|
GPS
|
|
| hypnotoad | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:37 | Сообщение # 126 |
 Полковник
Группа: Заблокированные
Сообщений: 152
Статус: Offline
| Quote а то я туплю чего-то
Не страшно. Тупить - это вообще тренд этого форума.  Как и выдавать свое "не понимаю", "не разбираюсь" за "НЕ ВЕРЮ".
Есть два генератора, один на спутнике, другой - в приемнике, которые генерируют совершенно одинаковый код. То есть, например в момент времени 00:00:00,000005 это кодовое слово uytkiu8n0o065fds и оно одинаково и для генератора на спутнике и для генератора на приемнике. А в момент времени 00:00:00,000006 это слово уже другое и оно тоже одинаковое и для спутника и для приемника. Дальше, приемник "знает", что он сгенерировал кодовое слово uytkiu8n0o065fds в 00:00:00,000005, а со спутника он получил это слово в 00:00:00,000009, следовательно сигнал от спутника шел 00:00:00,000004 сек. Зная скорость распространения радиосигнала и время его прохождения, вычисляем расстояние. Основная задача - синхронизация часов на спутнике и приемнике. Приемнику при этом никуда свой сгенерированный код транслировать не нужно, кроме своих микросхем.
|
| |
| |
| hypnotoad | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:37 | Сообщение # 127 |
|
Полковник
Группа: Заблокированные
Сообщений: 152
Статус: Offline
| Quote А насчет пеленга - покрутитесь с мобилой при включенном GPS, стрелку направления указывает правильно сразу при включении, изменить направление можно если идти, например, с обратно развернутым приёмником, но это реализуется на программном уровне элементарно.
Для пеленга нужна направленная антенна, которой нет ни у одного приемника GPS. Одного компаса мало.
|
| |
| |
| 4итатель | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:37 | Сообщение # 128 |
|
Генерал-майор
Группа: Проверенные
Сообщений: 344
Статус: Offline
| Quote (wild-woolf) 4итатель, хорошо, пусть у вас в ванной есть сигнал GPS.
Все-таки я не догнал какой сигнал сотовых сетей GSM вы ловите?
Даже оператор мобильной связи неизвестен, как я понял.
В метро со своей системой залезть не планируете? а вообще... без метро... разве мало того, что для GPS-приемника вроде бы как надо открытое небо ??? мал нам того, что в бетонной ванной ловятся какие-то сигналы и спутники ?
я смотрю этот факт никого не заинтересовал, ну понятно, все уже подсонательно ставят равно между GPS и GSM.
Сообщение отредактировал 4итатель - Суббота, 15.01.2011, 15:27 |
| |
| |
| wild-woolf | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:37 | Сообщение # 129 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 1299
Статус: Offline
| Quote (4итатель) разве мало того, что для GPS-приемника вроде бы как надо открытое небо
Именно, что "вроде бы".
Точность позиционирования в ванной ведь падает.
Сигнал может переотражаться, и вообще, ванная комната не железная клетка.
Ты ж там претендовал на наиболее глубокие исследования.
Попопулярнее можешь рассказать, что у тебя получилось, и почему?
Точно ли GPS сигнал ты ловишь от сотовых операторов?
Тебе ли он предназначался? Может - соседу.
|
| |
| |
| TuTu | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:37 | Сообщение # 130 |
 Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 113
Статус: Offline
| Quote (hypnotoad) Основная задача - синхронизация часов на спутнике и приемнике. Приемнику при этом никуда свой сгенерированный код транслировать не нужно, кроме своих микросхем.
Вы считаете эту проблему решенной? Любая синхронизирующая посылка со спутника будет "отставать" как раз на расстояние до него. И последующие измерения этого самого расстояния дадут ноль. Не так?
|
| |
| |
| wild-woolf | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:37 | Сообщение # 131 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 1299
Статус: Offline
| Так 
Поэтому нужен один "лишний" спутник, именно для синхронизации с необходимой точностью.Так бы минимум трех спутников было достаточно, а требуется минимум четыре. Между собой-то они синхронизированы, один из них синхронизирует приемник.
|
| |
| |
| TuTu | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:38 | Сообщение # 132 |
|
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 113
Статус: Offline
| Какая разница, три, четыре или десять? Все равно часы в приемнике не будут совпадать с часами спутника (любого). И поправку взять негде, поскольку расстояние не известно (ведь мы именно его и хотим вычислить)?
|
| |
| |
| wild-woolf | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:38 | Сообщение # 133 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 1299
Статус: Offline
| Метод последовательных приближений не подойдет?
|
| |
| |
| TuTu | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:38 | Сообщение # 134 |
|
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 113
Статус: Offline
| Можно расшифровать?
|
| |
| |
| wild-woolf | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:38 | Сообщение # 135 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 1299
Статус: Offline
| Потом, я на работе.
И писать с мобильника неудобно.
Сообщение отредактировал wild-woolf - Воскресенье, 16.01.2011, 11:30 |
| |
| |
| hypnotoad | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:38 | Сообщение # 136 |
|
Полковник
Группа: Заблокированные
Сообщений: 152
Статус: Offline
| Quote Вы считаете эту проблему решенной? Любая синхронизирующая посылка со спутника будет "отставать" как раз на расстояние до него. И последующие измерения этого самого расстояния дадут ноль. Не так?
Так, да не так. Вообще то информации о работе и принципах действия GPS в сети валом. Было бы желание понять устройство системы - уже давно разобрались бы. Да видимо желание другое.
Итак.
По крайней мере, одна часть проблемы синхронизации часов спутника и приемника решается легко: на спутниках устанавливаются "атомные" часы. Причем на каждом спутнике их установлено по 4 штуки, чтобы гарантировать, что хотя бы одни обязательно работают. Такие часы вполне приемлемы для спутников. Но если нужно было бы иметь атомные часы в сто тысяч долларов в каждом приемнике GPS, то только яхты миллиардеров имели бы такое оборудование.
К счастью, существует способ обойтись часами умеренной точности. Секрет в том, чтобы произвести измерение дальности до еще одного спутника. Дополнительное измерение поможет исключить ошибку часов приемника. Можно показать, что если три точных измерения времени распространения сигналов спутников определяют положение точки в трехмерном пространстве, то четыре неточных позволят исключить относительное смещение шкалы времени приемника, вызвавшее эту неточность.Объяснение будет значительно проще для понимания, если использовать поясняющие рисунки-схемы. А эти схемы значительно легче построить, если ограничиться двумерным пространством, т.е. решать задачу местоопределения на плоскости. Конечно, GPS - трехмерная система, но принцип, который мы обсуждаем, работает точно также и в двух измерениях. Мы всего лишь временно исключаем одно измерение.
Предположим, часы приемника не так совершенны, как атомные. Их ход соответствует кварцевым часам, но они не вполне сверены с единым временем системы. Скажем, они немного отстают, например так, что, когда они показывают 12 часов дня, то в действительности это 12 часов 00 минут 01 секунда. Посмотрим, как это скажется на вычислении нашего местоположения. Обычно "дальность" до спутника измеряется в километрах. Но поскольку она вычисляется на основе измерения времени, проще измерять ее в единицах времени, т.е. в секундах. При этом будет проще и оценить, как ошибки часов скажутся на определении местоположения.
Давайте представим, что мы находимся в четырех секундах от спутника А и в шести секундах от спутника В. Этих двух измерений было бы достаточно для привязки нашего местоположения на плоскости к какой-либо одной точке. Назовем ее "Х".
Итак, "Х" - это точка, в которой мы фактически находимся, т.е. наше местоположение в том случае, если бы часы приемника были бы совершенны. Но теперь подумаем, что если бы мы использовали приемник с часами, отстающими на секунду. Он определил бы, что расстояние до спутника А составляет пять секунд, а до спутника В - семь секунд. В результате появятся две новые окружности, пресекающиеся в другой точке "ХХ".
Внешне это выглядело бы абсолютно правильным результатом, поскольку мы не имели бы возможности установить, что часы приемника немного отстают. Вычисления, производимые им, не сказали бы об этом ничего. Мы заметили бы, что что-то неладно только тогда, когда начали бы натыкаться на скалы.
Вот где поможет тригонометрия. Давайте добавим еще один спутник к нашим построениям.
Предположим (если у нас совершенные часы), спутник С находится в восьми секундах от нашего истинного положения. Ситуация выглядела бы как показано на рисунке, на котором изображено истинное местоположение. Все три окружности при этом пересекаются в точке Х, так как они соответствуют истинным дальностям до трех спутников.
Теперь давайте добавим одну секунду отставания и посмотрим, что происходит. Штрихованные окружности на рисунке соответствуют не истинным дальностям, а так называемым "псевдодальностям", т.е. дальностям, измеренным по неточным часам приемника. Термин "псевдодальность" используется специалистами в области GPS для обозначения дальностей, измеренных с ошибками.
Заметьте, что если окружности, соответствующие псевдодальностям до спутников А и В пересекаются в точке ХХ, то соответствующая окружность от спутника С располагается на некотором расстоянии от нее. Таким образом, не существует точки, которая может быть одновременно в 5, 7 и 9 сек соответственно от точек А, В и С. Это физически невозможно.
Компьютеры приемников GPS запрограммированы таким образом, что когда в них поступают измерения, не дающие пересечения в одной точке, они определяют, что часы приемника сбились и идут с некоторым опережением или отставанием по отношению к системному времени. Компьютер приемника начинает вычитание (или прибавление) некоторого (одного и того же для всех измерений) интервала времени, к измеренным псевдодальностям. Он продолжает корректировать время во всех измерениях до тех пор, пока не найдет решение, которое "проводит" все окружности через одну точку. В нашем примере он попросту обнаружит, что это достигается вычитанием секунды из всех трех измерений. Отсюда будет сделан вывод, что часы приемника отстают на одну секунду.
В действительности, компьютер приемника не бесцельно ищет ответ. Он решает четыре уравнения с четырьмя неизвестными и быстро находит результат. Идея прежняя: добавлением еще одного измерения исключается любая, находящаяся в разумных пределах, ошибка часов приемника.
Это означает, что при одновременном определении трех координат - долготы, широты и высоты точки над принятым в расчетах земным эллипсоидом для того, чтобы исключить погрешность временной привязки часов приемника к единому системному времени, необходимо выполнить четыре измерения. И не следует забывать это число, так как оно означает , что невозможно получить истинное и точное местоположение до тех пор, пока над горизонтом в пределах прямой видимости не окажутся по крайней мере четыре спутника.
Сообщение отредактировал hypnotoad - Воскресенье, 16.01.2011, 15:08 |
| |
| |
| Shurka | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:38 | Сообщение # 137 |
 Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| hypnotoad, Вы прекрасно рассказали, как нас дурят в очередной раз.
Нам предлагают решить уравнение с 4-мя неизвестными:
T1, Т2 и Т3 = время до 3-х спутников и П = погрешность часов.
Но на самом деле, неизвестных 7!
В1, В2 и В3 = разная погрешность, вносимая индивидуальной трассой прохождения в атмосфере, т.е. вместо Т1 должно стоять Т1+В1.
Да, компьютер найдет точку пересечения трех таких окружностей, только она может оказаться в Гусь-Хрустальном, а не в Москве, если погрешность В1, скажем, окажется на порядок выше В2 и В3, а у wild'а в архиве есть даже совпадение по порядку величин Т1 и В1 (17 000 км).
|
| |
| |
| hypnotoad | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:39 | Сообщение # 138 |
|
Полковник
Группа: Заблокированные
Сообщений: 152
Статус: Offline
| Quote hypnotoad, Вы прекрасно рассказали, как нас дурят в очередной раз.
Понятно, что приятнее выглядеть обманутым, нежели признать собственную некомпетентность. А лозунг "все кругом вранье" куда притягательнее, чем скромное "я ни в чем не разбираюсь". Я помогу вам разобраться. Так уж и быть Наиболее существенные погрешности возникают при прохождении радиосигналом ионосферы Земли - слоя заряженных частиц на высотах от 50 до 1000 километров. Эти частицы заметным образом влияют на скорость распространения света и радиоволн.
Скорость света определяется как константа только для вакуума, который существует в глубоком космосе. Но когда свет или радиосигнал проходят через более плотную среду, например через слой заряженных частиц, скорость их распространения немного уменьшается. Это делает невозможными вычисления расстояний до спутников, если они построены на предположении о ее строгом постоянстве. Радиосигнал изменяет скорость своего распространения в зависимости от свойств среды, через которую проходит.
Существует пара методов, которые можно использовать, чтобы сделать минимальными возникающие при этом ошибки.
Во-первых, можно предсказать, каково будет типичное изменение скорости в обычный день, при средних ионосферных условиях, а затем ввести поправку во все наши измерения. Это - решение. Но, к сожалению, не каждый день является обычным.
Другой способ состоит в сравнении скоростей распространения двух разночастотных радиосигналов. Дело в том, что когда радиоволна проходит через ионосферу, возникает запаздывание в ее распространении, т.е. задержка сигнала, обратно пропорциональная квадрату частоты излучения. Чем ниже несущая частота сигнала, тем больше он замедляется.
Если сравнить в приемнике времена распространения двух разночастотных компонент сигнала GPS, то для каждой из них можно вычислить временную задержку в ионосфере. Этот метод корректировки достаточно сложен и используется только в наиболее совершенных, так называемых "двухчастотных" приемниках GPS. В них большая часть погрешности от ионосферной задержки может быть устранена.
После того, как радиосигналы спутников GPS покинули расположенную очень высоко ионосферу, они попадают в тропосферу, в которой происходят все погодные явления. Влага в той или иной ее форме, практически постоянно находящаяся в тропосфере, также вызывает задержки в распространении радиоволн, которые, однако, гораздо труднее выявить. К счастью, их суммарный вклад в погрешность вычисления местоположения значительно меньше, чем ширина обычной улицы.
|
| |
| |
| wild-woolf | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:39 | Сообщение # 139 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 1299
Статус: Offline
| Кстати о Гусь-Хрустальном.
Было не так, как Шурка почему-то уверен.
Выйдя из метро я прекрасно определился GPS-ом, понял, что вышел не туда, перешел площадь подземным переходом и добрался, куда мне было нужно.
Там стал спокойно экспериментировать с автономным режимом, вот тогда-то и "оказался" в Гусь-Хрустальном. Шурка, погрешности В1, В2 и т.д. на порядки меньше, чем сами Т1, Т2 и так далее, зря ты их наравне хочешь рассматривать. А сбои бывают, да.
Странно, что имея дело с компьютерами и интернетом, ты не привык различным сбоям, накладкам, несрабатываниям, и пытаешься обосновывать ими свои соображения о GPS, на сегодняшний день совершенно сырые.
|
| |
| |
| hypnotoad | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:39 | Сообщение # 140 |
|
Полковник
Группа: Заблокированные
Сообщений: 152
Статус: Offline
| Quote Да, компьютер найдет точку пересечения трех таких окружностей, только она может оказаться в Гусь-Хрустальном, а не в Москве, если погрешность В1, скажем, окажется на порядок выше В2 и В3, а у wild'а в архиве есть даже совпадение по порядку величин Т1 и В1 (17 000 км).
Чего не могло бы быть, при трансляции сигнала GPS с вышек сотовой связи. Вы только что доказали существование спутников GPS
|
| |
| |
| Shurka | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:39 | Сообщение # 141 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| Очень приятно беседовать с компетентным человеком. Который блестящим образом может оценить погрешность, вносимую нестационарностью атмосферы. Браво! Именно поэтому единый центр управления, как сказано в вашем скане, назначает координаты спутникам (у него на компе есть модель их полета) и сообщает их спутникам, а спутники транслируют эти координаты в виде избыточной информации, а кроме того, назначается еще и поправка на ионосферу. Не слишком ли много централизованных назначений? Зная эту информацию, любой транслятор может смоделировать, какой сигнал должен идти от "спутника". А ошибка в ширину улицы возникает от задержки в 50 наносекунд. Вы можете привести оценку, подтверждающую, что ВСЯ атмосфера вносит именно такую задержу сигнала? Что не существует условий (флуктуации облачности), повышающих эту задержку до 500 наносекунд или даже до микросекунд. Боже мой, какая огромная величина для современной дешевой массовой техники! Ведь время прохождения сигнала от спутника - около 57 миллисекунд. Обещанная вами ошибка в улицу - это одна миллионная от сигнала. Вся атмосфера искажает одну миллионную от сигнала. Как-нибудь обоснуйте на пальцах.
А еще Вы учтите, что погрешность часов П - это погрешность за какое-то фиксированное время, и в уравнения входит не чистое П, суммированное с Т1, а произведение удельного П (условно говоря, погрешность в секунду) на уже искаженное время Т1+В1. Т.е. Суммарное время равно Т1+В1+ПТ1+ПВ1. Поэтому посчитать просто варьируя П никак не получится.
Ну, а из тезиса "Всё кругом враньё" можно много чего вывести логическими построениями. В частности, что GPS должен приниматься под землей, потому как нет никаких спутников GPS. И пожалуйста - принимается. А что нет Глонасс прекрасно показала ссылка wild'а.
|
| |
| |
| Shurka | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:39 | Сообщение # 142 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| Quote (hypnotoad) Чего не могло бы быть, при трансляции сигнала GPS с вышек сотовой связи. biggrin Вы только что доказали существование спутников GPS
А это уж иллюстрация вашей компетентности. Вы просто никогда не работали с многомерными кластерами и не знаете, что сильное изменение одной компоненты в матрице вектора дает выпадение из кластера (хоть я об этом написал с примером у метро). А для вышки это может быть просто троллейбус, проехавший перед измеряющим. Другие вышки-то с другой стороны и искажается лишь одна компонента.
|
| |
| |
| Shurka | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:39 | Сообщение # 143 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| wild-woolf, погрешности - миллионная доля, как утверждает некоторые знатоки. Но при переводе в расстояние они превращаются в десятки и сотни километров при их игнорировании.
А я что-то совсем не понял с автономным режимом и Гусь-Хрустальным. Что такое автономный режим? И что должен означать Гусь-Хрустальный? Если ты уж что-то пишешь, так пиши понятно для того, кто и в глаза не видел эту GPS.
|
| |
| |
| wild-woolf | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:40 | Сообщение # 144 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 1299
Статус: Offline
| Quote (Shurka) погрешности - миллионная доля, как утверждает некоторые знатоки. Но при переводе в расстояние они превращаются в десятки и сотни километров при их игнорировании.
Это ты уже в качестве эксперта говоришь?
Quote (Shurka) Что такое автономный режим? И что должен означать Гусь-Хрустальный?
Автономный режим, или режим без SIM-карты, это режим без GSM, т. есть без связи с сотовым оператором, без мобильного интернета, без Assistant GPS.
Гусь-Хрустальный - город под Москвой, в котром я якобы находился, согласно GPS-навигатору, когда был реально недалеко от метро "Павелецкая".
|
| |
| |
| wild-woolf | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:40 | Сообщение # 145 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 1299
Статус: Offline
| TuTu, тут уже объяснили, что уже по 4-м спутникам ошибка синхронизации выявляется, и соответственно минимизируется, просто подбирая время приемника навигатора так, чтобы результат позиционирования по любым 3-м спутникам был максимально одинаковым.
|
| |
| |
| hypnotoad | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:40 | Сообщение # 146 |
|
Полковник
Группа: Заблокированные
Сообщений: 152
Статус: Offline
| Shurka, а вот о троллейбусе, ездящим по многомерным кластерам и изменяющем компоненты в матрице вектора я то и не подумал! Так и асимптоту аттрактора прощелкать можно.
Теоретических препон для существования GPS не существует. Обсуждать же практическую реализацию системы с человеком, ни разу не державшим в руках приемник GPS и еще вчера лепетавшем что-то о пеленге и излучении сигнала приемником - занятие малоперспективное и скушное, особенно учитывая общий настрой оппонента.
Засим, умываю руки.
Сообщение отредактировал hypnotoad - Воскресенье, 16.01.2011, 19:49 |
| |
| |
| wild-woolf | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:40 | Сообщение # 147 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 1299
Статус: Offline
| Quote (Shurka) А что нет Глонасс прекрасно показала ссылка wild'а.
ГЛОНАСС не нужен совсем, пока есть GPS.
Кому не нужен, а кому и нужен. Почему это моя ссылка показала, что его нет?
|
| |
| |
| borod123 | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:40 | Сообщение # 148 |
|
Генерал-полковник
Группа: Заблокированные
Сообщений: 1086
Статус: Offline
|
Ты не отработал полный календарный месяц. Вернись! А то гонорар тебе урежут.
Сообщение отредактировал borod123 - Воскресенье, 16.01.2011, 20:16 |
| |
| |
| wild-woolf | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:40 | Сообщение # 149 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 1299
Статус: Offline
| borod123, разве это из меня цитата про умываю руки?
А hypnotoad рассказал как устроен и работает ЖПС очень кстати.
В отличие от Shurka, который про троллейбус с кластером что-то невнятное рассказал совсем непонятно к чему. 
|
| |
| |
| borod123 | Дата: Четверг, 20.01.2011, 01:41 | Сообщение # 150 |
|
Генерал-полковник
Группа: Заблокированные
Сообщений: 1086
Статус: Offline
| Quote (wild-woolf) borod123, разве это из меня цитата про умываю руки?
Не, это не из Вас. Это из Понтия Пилата.
Здесь ошибка произошла, которую я и устранила.
|
| |
| |
