Можно ли увеличить точность GPS

Kent1331

Возникла задача, определить в какой комнате в доме находится человек.
Можно ли как-то увеличить точность приемника GPS?
Сталкивался ли кто с такой задачей.
Читал что ради какого-то спортивного рекорда, увеличили точность GPS до 10 см за счет наземных GPS станций.
Но что-то не нашел нормальной станции за приемлемую цену.
Может кто сталкивался с подобной задачей?

sergey_m

Возникла задача, определить в какой комнате в доме находится человек.
Можно ли как-то увеличить точность приемника GPS?
Сталкивался ли кто с такой задачей.
В помещении можно только ухудшить точность GPS. Более того, в помещении, вдали от окон он вообще не работает.
Читал что ради какого-то спортивного рекорда, увеличили точность GPS до 10 см за счет наземных GPS станций.
В России таких станций нет.
Может кто сталкивался с подобной задачей?
Задача решаема в виде частного случая. Причём точность GPS тут вообще не причём. Если окна дома выходят на разные стороны света, и GPS прибор имеет свежий альманах, то можно просто анализируя список спутников, которые прибор сейчас видит определить через какое окно дома прибор видит небо, а отсюда получить и комнату.

RASA-2009

Медведев рекомендует переименовать GPS в ГЛОНАСС, тогда степень доверия к показателям резко увеличится

apl13

Между прочим, если будет гражданский приемник, работающий одновременно в обеих системах, у него точность должна быть как у военного унисистемного примерно.
Это если тебе интересно что-нибудь кроме флуда.

nemec2707

Читал что ради какого-то спортивного рекорда, увеличили точность GPS до 10 см за счет наземных GPS станций.
Кажется это называется DGPS :)

sergey_m

Между прочим, если будет гражданский приемник, работающий одновременно в обеих системах, у него точность должна быть как у военного унисистемного примерно.
Они уже есть, но насколько, я понял из описаний, это фактически два приёмника в одном чипе. То есть в NMEA потоке появляются как GP* так и GN* сообщения.

apl13

То есть в NMEA потоке появляются как GP* так и GN* сообщения.
Ну значит надо уже программно усреднять.

sergey_m

Это совершенно лишено смысла. Представь ситуацию так: ты имеешь 6 спутников GPS, можешь вычислить координату по всем шести, получить координату с хорошей достоверностью. Можешь вычислить по трём, и ещё раз отдельно по другим трём. Получить две хреновых координаты. Их среднее арифметическое будет обладать той же достоверностью, что и они сами.
Лучше брать данные той системы, у которой сейчас лучше DOP. Я думаю у GPS в течение > 90% времени он будет лучше. Так что реальная полезность спаренных GPS/GNSS приёмников, во всяком случае тех, про которые я пока читал, очень невысокая.
Я бы прикупил лишь с одной целью: одновременно писать трек GPS и GNSS, потом эти треки сравнить, всякие графики достоверности построить. Написать пост в жежешечку или флокал, получить плюсиков.

juliuzz

Можно ли как-то увеличить точность приемника GPS?
можно
заимев военный американский приёмник, для которого со спутников GPS передаются другие сигналы

uncle17

они уж лет десять как не передаются раздельно

sergey_m

> заимев военный американский приёмник, для которого со спутников GPS передаются другие сигналы

stm7884696

Возникла задача, определить в какой комнате в доме находится человек.
Можно ли как-то увеличить точность приемника GPS?
Основываясь на том, что я тебя знаю и о чем мы общались последний раз, смею предположить, что оптимальным решением будет определять комнату по WiFi сигналу, который лучше всего виден в приемнике. Соответственно поставив разные точки доступа в разных комнатах.

juliuzz

А чо гражданские тоже л2 принимают?

apl13

Их среднее арифметическое будет обладать той же достоверностью, что и они сами.
Правда? :ooo:

stm7884696

А ты посчитай величину погрешности :)

kotenok1710

а что ты будешь делать с многолучевым распространением в условиях здания?

PaLbI4

А если смотреть с такой точки зрения:
по трем спутникам одной системы ты определил какую то 3х мерную область где скажем с 95% вероятностью ты находишься.
По второй системе ты тоже определил такую область, но вероятно она не будет полностью перекрываться с первой.
Не значит ли это что с большей вероятностью ты находишься в пересечении этих областей - что есть меньшая область чем две первоначальные?

Kent1331

всем спасибо.
думаю решить задачу таким способом. наклею на устройство метку(как в магазине) и снабжу рамками двери.
вроде есть опредлялки не как рамки, а которые чуют метки в каком-то радиусе. их поставлю на потолок комнат.

Kent1331

оптимальным решением будет определять комнату по WiFi сигналу
у программы нет такого низкоуровневого доступа к устройству

Filan

думаю решить задачу таким способом. наклею на устройство метку(как в магазине) и снабжу рамками двери.
вроде есть опредлялки не как рамки, а которые чуют метки в каком-то радиусе. их поставлю на потолок комнат.
Ты говоришь о RFID?
Там важна прямая видимость и отсутствие металла поблизости. Тестили мы такое дело - очень легко скрыть метку от антены.

sergey_m

по трем спутникам одной системы ты определил какую то 3х мерную область где скажем с 95% вероятностью ты находишься.
По второй системе ты тоже определил такую область, но вероятно она не будет полностью перекрываться с первой.
Не значит ли это что с большей вероятностью ты находишься в пересечении этих областей - что есть меньшая область чем две первоначальные?
Ты прав, но прирост точности тут мал. Условно говоря: будет два круга диаметром 50 м, как правило с близкими центрами. Их пересечение - наша область нахождения. А вот если бы чип считал по 6 спутникам, то получится бы один круг диаметром 5 м, что на порядок точнее.

kotenok1710

есть еще WiFi метки, но там чет дорого выходит всё.

stm7884696

у программы нет такого низкоуровневого доступа к устройству
Куча прог в инете, которые "переключают и управляют WiFi точками". даже под симбиан. Свяжись с любым разработчиком и попроси дать инфу, как сделать самому.
А многолучевое распространение лечится уровнем сигнала - сигнал из-за стены будет явно слабее сигнала внутри комнаты. Это явно круче рамки и метки.
PS Это все догадки. Ты обрисуй, зачем в действительности знать комнату с устройством и возможно люди подскажут оптимальное решение :)

apl13

Ты прав, но прирост точности тут мал.
Ну какбе.
При усреднении двух нормально распределенных величин среднеквадратичное отклонение падает в [math]$$\sqrt{2}$$[/math] раз...

apl13

Ну вот скажи мне, каким макаром шесть сигналов с трех спутников хуже шести сигналов с шести спутников?

sergey_m

шесть сигналов с трех спутников
Это как?

apl13

А.
Это я про военные навигаторы подумал.
Хорошо: чем шесть спутников одной системы принципиально лучше шести спутников двух систем?

5777

Ну предположим, что для определения координат нужно три спутника.
Если у тебя три спутника одной системы и три другой, ты имеешь только 2 варианта своих координат.
Если у тебя 6 спутиников одной системы, выбрать тройку из них ты можешь 20 способами, и у тебя уже 20 вариантов твоего местоположения.
Внимание, вопрос: как точнее можно оценить неизвестное матожидание, по 2 реализациям случайной величины или по 20?

apl13

у тебя уже 20 вариантов твоего местоположения.
Ничего, что они зависимые?
ты имеешь только 2 варианта своих координат.
Это утверждение мне тоже кажется подозрительным, хотя я и помню, что там разные системы сигналов, и пытаться в одной системе уравнений учитывать разные типы спутников - лучше уж сразу пойти водки выпить.

5777

Поизучал матчасть поглубже, распишу сейчас подробнее.
Спутников у каждой системы должно быть минимум 4: один как эталон времени и от трех меряется расстояние.
Системы не синхронизированы по времени, и измерять расстояние в одной системе при эталоне времени с другой не выйдет.
Накопившееся ошибки корректируются ежедневно на самих спутниках.
Пример, когда варианту с двумя системами будет плохо, а с одной системой лучше:
1) спутники каждой системы висят кучно
2) групппы спутников разных систем друг от друга на большом расстоянии.

штриховая линия - примерный вид области распределения координат как случайной величины.
Если группы спутников использовать отдельно, каждая система выдаст какую-то точку из своей относительно плоской (по направлению на спутники но протяжённой в остальных направлениях области. Если все эти спутники принадлежат одной системе, область распределения будет выглядеть как произведение красной и синей областей - итоговая точность будет выше.
Это можно обойти, беря от каждой системы не финальную точку, а данные о расстояниях до спутников. до вычислений координат. тогда итоговая область будет пересечением областей от каждого спутника.
А сколько будет таких областей?
возьмём модельный пример: 4 спутника с одной и с другой системы.
рассмотрим все пары часы-расстояние, каждая даст какую-то область.
у двух систем таких пар 3*4*2 = 24.
если система одна:
8*7 = 56, причём это множество полностью включает в себя 24 от двухсистемного варианта.
т.е. в любом случае при равном суммарном количестве спутников одна система лучше двух. При условии одинаковости систем, конечно.
Подозреваю, что тонкостей с измерением времени тут намного больше, но принцип примерно такой.
upd: пофиксен баг в арифметике. там не 30 вариантов, а 56

lubanj

кароче главная проблема в этом:
Системы не синхронизированы по времени, и измерять расстояние в одной системе при эталоне времени с другой не выйдет.

kotenok1710

1) спутники каждой системы висят кучно
разве такое может быть?
Их же запускают вполне определенное кол-во и каждый на свою геостационарную орбиту

Devid

Это спутники или имперские истребители?

sergey_m

Хорошо: чем шесть спутников одной системы принципиально лучше шести спутников двух систем?
Ничем. Почитай внимательнее пост, с которого ты начал спорить.

sergey_m

штриховая линия - примерный вид области распределения координат как случайной величины.
Только беда в том, что протокол NMEA не позволяет описать такие области. Просто точка и погрешность, то есть получаются две окружности.

5777

разве такое может быть?Их же запускают вполне определенное кол-во и каждый на свою геостационарную орбиту
ни разу она не геостационарная. Высота около 20 тыс км, облёт Земли за 12 часов.
А часть спутников может быть не видна, если что-то загородило путь сигналу. Здание, например. Остается всего несколько довольно близких друг к другу.

western5599

Можно ли как-то увеличить точность приемника GPS?
В России таких станций нет.
1мм. Первокурсники-астрономы на практикуме такой штукой пользуются.
У меня на всё-про всё пол часа ушло(минут 10 ушло на получение данных и столько же на обработку). Точность GPS-навигации составляла 1мм, ГЛОНАСС - 2мм.
Но, насколько я слышал, такие хреновины(которые позволяют определять координаты с точностью менее 1м) запрещены законом всем кроме военных и некоего списка организаций.
P.S. В субботу на бухаловке ночальнег одной конторки был, которая глонассом заведует, рассказывал, как такой же штукой пользуются для предупреждения обвалов и селевых сходов, а так же для измерения движения земной коры.

Makc500

Геостационарная Орбита не может быть у них.

Vitgrey

Есть геодезические приемники с выносной антенной и т.д., есть бытовые - это надо различать.
+ методы определения разные
есть так называемые "на лету", которые в бытовых приемниках, есть маршрутные, есть с использованием базовой станции (с помощью многократных продолжительных измерений сначала определяютя координаты базовой станции, а потом уже с использованием базовой станции координаты окружающих интересующих точек)
В любом случае сантиметровая и миллиметровая точность достижима для геодезических приборов, но автору явно это не подходит (нужна компактность, автомность и т.д. действительно стоит обратить внимание либо на датчики движения, либо другие технологии.
P.S. Я еще когда учился (году так в 1999-2000) на практических занятиях по спутниковому позиционированию с прибором размером с городской рюкзак определял с см точностью координаты на лужайке перед выходом ГЗ в сторону смотровой :)

kotenok1710

ок. геосинхронная.

Makc500

Что-то ты опять не угадал. Они два раза за сутки обращаются, вроде.

western5599

Ден-Зен, нифига у них не геосинхронная орбита. Тебе уже давно написали, что орбита в 2 раза ниже геосинхронной, а ты всё споришь.

SPARTAK3959

георациональная ;)

zorin29

Как я недавно сообразил, геосинхронные орбиты бывают не только круговыми, и понятие "высоты" для них может быть не определено.
Но это не меняет того факта, что GPS-спутники не на геосинхронной орбите находятся.
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: