🚀 go-pugleaf

RetroBBS NetNews Server

Inspired by RockSolid Light RIP Retro Guy

30 total messages Started by Latet Mon, 11 Jun 2012 16:33
Jak działa GPS?
#89514
Author: Latet
Date: Mon, 11 Jun 2012 16:33
37 lines
2959 bytes
Witam,

Czy ktoś mógłby mi tu wytłumaczyć jak działa GPS?

Wiem, że urządzenie oblicza swoją pozycję na podstawie znajomości położenia
satelitów (co najmniej 4) oraz swojej odległości od poszczególnych satelitów.
Informację o położeniu satelitów otrzymuje od samych satelitów, ale nie mogę
zrozumieć w jaki sposób urządzenie oblicza swoją odległość od każdego z
satelitów. Wiem, że odległość obliczana jest na podstawie pomiaru czasu dotarcia
(propagacji) sygnału z satelity do urządzenia. I tu dochodzę do sedna tego,
czego nie rozumiem - skąd urządzenie "wie", jak dłużo czasu zajęło falom
pokonanie drogi od satelity do urządzenia?

W Wikipedii wyczytałem:
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Metody pomiaru pseudoodległości. Metoda kodowa polega na dokładnym pomiarze
czasu odbioru kodów C/A i P na jednej lub dwóch częstotliwościach L1 i L2.
Pomiar różnicy czasu pomiędzy momentem odbioru ramki a czasem jej nadania
(zapisanym na początku każdej ramki) daje czas ?t przebiegu sygnału od satelity
do odbiornika GPS (d = c . delta t).
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ale - niestety - nie rozumiem tego. Pomiar różnicy czasu??? Przecież do tego
potrzebne byłyby idelanie zsynchronizowane zegary - w urządzeniu i w satelitach.
Wiem, że w satelitach takie są, ale w urządzeniu - przecież tam jest zwykły
kwarcowy czasomierz. Jeśli jest on za każdym razem "dostrajany" do zegarów w
satelitach, to znów tu czegoś nie rozumiem - przecież sygnał "dostrajający" musi
przebyć tę samą drogą, co późniejsze sygnały kodu, więc przy tak zestrojonych
zegarach pomiary czasu "pomiędzy momentem odbioru ramki a czasem jej nadania"
wynosiłyby zero. A może wynoszą zero, dopóki satelity są mniej więcej w tym
samym miejscu, ale gdy się przemieszczą, to odległości się zmieniają można je
mierzyć tą metodą. To by chyba tłumaczyło dość długi okres "rozruchu" urządzeń
po włączeniu... Tylko, że te odległości byłyby względne, a nie bezwzględne -
więc jak są przeliczane na bezwzględne ???

Dzięki,

latet
Re: Jak działa GPS?
#89515
Author: Waldek Godel
Date: Mon, 11 Jun 2012 16:45
28 lines
2782 bytes
Dnia Mon, 11 Jun 2012 18:33:55 +0200, Latet napisał(a):

> ale - niestety - nie rozumiem tego. Pomiar różnicy czasu??? Przecież do tego
> potrzebne byłyby idelanie zsynchronizowane zegary - w urządzeniu i w satelitach.
> Wiem, że w satelitach takie są, ale w urządzeniu - przecież tam jest zwykły
> kwarcowy czasomierz. Jeśli jest on za każdym razem "dostrajany" do zegarów w
> satelitach, to znów tu czegoś nie rozumiem - przecież sygnał "dostrajający" musi
> przebyć tę samą drogą, co późniejsze sygnały kodu, więc przy tak zestrojonych
> zegarach pomiary czasu "pomiędzy momentem odbioru ramki a czasem jej nadania"
> wynosiłyby zero. A może wynoszą zero, dopóki satelity są mniej więcej w tym
> samym miejscu, ale gdy się przemieszczą, to odległości się zmieniają można je
> mierzyć tą metodą. To by chyba tłumaczyło dość długi okres "rozruchu" urządzeń
> po włączeniu... Tylko, że te odległości byłyby względne, a nie bezwzględne -
> więc jak są przeliczane na bezwzględne ???

Satelity są geostacjonarne i mają zegary atomowe na pokładzie. Urządzenie
oblicza pozycję z różnicy sygnałów, liczy się różnica między nimi a nie
wartość bezwzględna - dlatego odbiornik nie musi mieć dokładnego zegara. Co
więcej, przeważnie wcale go nie ma, tylko ustawia się na czas z satelity.
Odległości są względne - względem satelitów. Mając odległości od kilku
satelitów można wyliczyć jeden, jedyny punkt w przestrzeni który jest w
danej odległości od wszystkich satelitów z których odbiornik odbiera
sygnał.

-- 
Pozdrowienia, Waldek Godel
Nie pytaj, co rząd może zrobić dla ciebie.
Zapytaj, czy mógłby tego nie robić.
Re: Jak działa GPS?
#89516
Author: Latet
Date: Mon, 11 Jun 2012 17:01
13 lines
1609 bytes
> Satelity są geostacjonarne i mają zegary atomowe na pokładzie. Urządzenie
> oblicza pozycję z różnicy sygnałów, liczy się różnica między nimi a nie
> wartość bezwzględna - dlatego odbiornik nie musi mieć dokładnego zegara. Co
> więcej, przeważnie wcale go nie ma, tylko ustawia się na czas z satelity.
> Odległości są względne - względem satelitów. Mając odległości od kilku
> satelitów można wyliczyć jeden, jedyny punkt w przestrzeni który jest w
> danej odległości od wszystkich satelitów z których odbiornik odbiera
> sygnał.

Dzięk, ale trochę to mętne... Poza tym te satelity nie są geostacjonarne, więc, 
czy jesteś pewny, tego co piszesz?

latet
Re: Jak działa GPS?
#89519
Author: Marcepan
Date: Mon, 11 Jun 2012 20:48
20 lines
2156 bytes
> Czy ktoś mógłby mi tu wytłumaczyć jak działa GPS?

Każdy satelita nadaje charakterystyczny dla siebie sygnał. Będąc w ciagłym
ruchu, przemieszczając się wględem odbiornika zmienia się charakterystyka
tego sygnału. Drobne różnice w częstotliwości jak w zjawisku Dopplera. W ten
sposób zmodyfikowany sygnał można odbierać jedynie w bardzo wąskiej strefie
na powierzchni Ziemi. Przeciecie się trzech takich stref określa pozycję
odbiornika. Sygnał z czwartego satelity jest sygnałem kontrolnym czasu.
Czasu nie w znaczeniu potocznym, bo przecież na Ziemi w tej chwili jest
każda możliwa godzina oraz kawałek jutra i spory obszar wczoraj, a jako
swoisty stempel danej chwili. Wzajemny układ czterech satelitów jest
niepowtarzalny w ciągu kilkudziesięciu dni. Almanach czyli ksiega poprawek
pozycji zmienia się częściej, w odstępach tygodniowych, bo satelity nie
poruszają się po szynach tylko latają plus minus w okolicach teoretycznej
orbity. Ziemia też nie obraca się regularnie tylko tańczy bączka wokól
płynnego środka ciężkości. Księżyc przyśpiesza i spowalnia ruch obrotowy
Ziemi. Czas też nie biegnie wszędzie tak samo bo np. zwalnia w pobliżu dużej
masy i dlatego grubi żyją dłużej ;-)

Tyle w uproszczeniu.
Re: Jak działa GPS?
#89523
Author: J.F.
Date: Mon, 11 Jun 2012 21:00
87 lines
5011 bytes
Dnia Mon, 11 Jun 2012 18:33:55 +0200, Latet napisał(a):
> Wiem, że urządzenie oblicza swoją pozycję na podstawie znajomości położenia
> satelitów (co najmniej 4) oraz swojej odległości od poszczególnych satelitów.
> Informację o położeniu satelitów otrzymuje od samych satelitów, ale nie mogę
> zrozumieć w jaki sposób urządzenie oblicza swoją odległość od każdego z
> satelitów. 

Nie oblicza odleglosci.
Oblicza _roznice_ odleglosci.

I na tej podstawie oblicza pozycje.

> Wiem, że odległość obliczana jest na podstawie pomiaru czasu dotarcia
> (propagacji) sygnału z satelity do urządzenia. I tu dochodzę do sedna tego,
> czego nie rozumiem - skąd urządzenie "wie", jak dłużo czasu zajęło falom
> pokonanie drogi od satelity do urządzenia?

Nie wie - mierzy _roznice_ czasu dotarcia.

> Metody pomiaru pseudoodległości. Metoda kodowa polega na dokładnym pomiarze
> czasu odbioru kodów C/A i P na jednej lub dwóch częstotliwościach L1 i L2.
> Pomiar różnicy czasu pomiędzy momentem odbioru ramki a czasem jej nadania
> (zapisanym na początku każdej ramki) daje czas ?t przebiegu sygnału od satelity
> do odbiornika GPS (d = c . delta t).
> ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
> ale - niestety - nie rozumiem tego. Pomiar różnicy czasu??? Przecież do tego
> potrzebne byłyby idelanie zsynchronizowane zegary - w urządzeniu i w satelitach.

Tylko w satelitach. I sa tam dokladne zegary.

Roznicy w sensie: sygnal od satelity nr 15 przychodzi 41us pozniej niz
sygnal od satelity nr 9. A wiec odleglosc od satelity nr 15 jest 12.3km
wieksza niz od satelity nr 9.

4 satelity, trzy roznice czasow, i mozemy policzyc pozycje.

te przykladowe 41us (a czesto wiecej) musisz zmierzyc dosc dokladnie, z
dokladnoscia do ns  ale to juz jest na granicy wzglednej dokladnosci
generatora kwarcowego. Ktory mozna na biezaco korygowac sygnalami czasowymi
z satelit. Znajomosc czasu bezwzglednego w ogole nie jest potrzebna do
ustalenia pozycji - tzn jest, bo musisz ustalic pozycje satelity, ale jej
czas przychodzi w sygnale nadawanym.


P.S. Jak sie wejdzie w szczegoly do konca ...  to jest cud ze to dziala, 
ale to jest dalszy etap, Ty na razie jestes na wstepnym.
 
> Wiem, że w satelitach takie są, ale w urządzeniu - przecież tam jest zwykły
> kwarcowy czasomierz. Jeśli jest on za każdym razem "dostrajany" do zegarów w
> satelitach, to znów tu czegoś nie rozumiem - przecież sygnał "dostrajający" musi
> przebyć tę samą drogą, co późniejsze sygnały kodu, więc przy tak zestrojonych
> zegarach pomiary czasu "pomiędzy momentem odbioru ramki a czasem jej nadania"
> wynosiłyby zero. A może wynoszą zero, dopóki satelity są mniej więcej w tym
> samym miejscu, ale gdy się przemieszczą, to odległości się zmieniają można je
> mierzyć tą metodą. 

Te satelity sie stale przemieszczaja - pamietaj ze maja predkosc kilku
km/s. Tam nie ma nic stalego - wszystko sie zmienia i to blyskawicznie

> To by chyba tłumaczyło dość długi okres "rozruchu" urządzeń
> po włączeniu... 

Na ten dlugi rozruch sie sklada wiele efektow, ale nie ten co myslisz.

> Tylko, że te odległości byłyby względne, a nie bezwzględne -
> więc jak są przeliczane na bezwzględne ???

A to sie nazywa nawigacja hiperboliczna :-)

Jesli znasz pozycje dwoch satelitow w przestrzenii (a znasz - z ich
parametrow orbit i czasu wyslania sygnalu, ktory to czas jest w tym sygnale
zakodowany), i roznice odleglosci do nich mierzona z odbiornika - to
mozliwe lokalizacje odbiornika sa na pewnej hiperboloidzie zbudowanej
dookola prostej laczacej obie satelity.

tu masz taki przyklad do nawigacji na plaszczyznie (choc w zasadzie na
sferze ;-) 
http://en.wikipedia.org/wiki/LORAN-A
 
Wez teraz inna pare satelitow (jeden moze byc ten sam) - wyznacza ci one
druga hiperboloide, na ktorej odbiornik tez jest. 
Jak sie nazywa linia bedaca czescia wspolna dwoch hiperboloid to nie odwaze
sie napisac (bo nie wiem), ale taka linia jest. Dodaj czwartego satelite i
trzecia roznice i trzecia hiperboloide - przetna sie juz w jednym punkcie
(czasem w kilku). I to jest wlasnie pozycja odbiornika.

J.
Re: Jak działa GPS?
#89517
Author: J.F.
Date: Mon, 11 Jun 2012 21:01
6 lines
921 bytes
Dnia Mon, 11 Jun 2012 17:45:04 +0100, Waldek Godel napisał(a):
> Satelity są geostacjonarne 

Nie pie* :-)

J.
Re: Jak działa GPS?
#89520
Author: J.F.
Date: Tue, 12 Jun 2012 05:23
23 lines
1927 bytes
Dnia Mon, 11 Jun 2012 22:48:39 +0200, Marcepan napisał(a):
>> Czy ktoś mógłby mi tu wytłumaczyć jak działa GPS?
> Każdy satelita nadaje charakterystyczny dla siebie sygnał. Będąc w ciagłym
> ruchu, przemieszczając się wględem odbiornika zmienia się charakterystyka
> tego sygnału. Drobne różnice w częstotliwości jak w zjawisku Dopplera. W ten
> sposób zmodyfikowany sygnał można odbierać jedynie w bardzo wąskiej strefie
> na powierzchni Ziemi.

Jakos tak moj odbiornik twierdzi ze odbiera 12 satelitow, wiec ta "waska
strefa" to pol powierzchni Ziemii. No moze troche mniej.

Przyznaj ze po prostu nie masz pojecia jak to dziala.

> Przeciecie się trzech takich stref określa pozycję
> odbiornika. Sygnał z czwartego satelity jest sygnałem kontrolnym czasu.
> Czasu nie w znaczeniu potocznym, bo przecież na Ziemi w tej chwili jest
> każda możliwa godzina oraz kawałek jutra i spory obszar wczoraj, a jako
> swoisty stempel danej chwili. Wzajemny układ czterech satelitów jest
> niepowtarzalny w ciągu kilkudziesięciu dni.

Staraja sie zeby byl powtarzalny co 12h.

J.
Re: Jak działa GPS?
#89534
Author: cytawa
Date: Tue, 12 Jun 2012 06:31
19 lines
1675 bytes
  Latet pisze:
> Czy ktoś mógłby mi tu wytłumaczyć jak działa GPS?
>
> Wiem, że urządzenie oblicza swoją pozycję na podstawie znajomości położenia
> satelitów (co najmniej 4) oraz swojej odległości od poszczególnych
> satelitów.
> Informację o położeniu satelitów otrzymuje od samych satelitów, ale nie
> mogę
> zrozumieć w jaki sposób urządzenie oblicza swoją odległość od każdego z
> satelitów. Wiem, że odległość obliczana jest na podstawie pomiaru czasu
> dotarcia


krotko mowiac urzadzenie GPS szybko oblicza uklad 4 (lub wiecej) rownan 
  z 4 niewiadomymi. (x, y, z, t). Polozenie satelitow jest znane i 
zawiera sie w sygnale docierajacym do odbiornika. Jest rowniez podany 
czas wyslania sygnalu. Odbiornik zna czas dotarcia i wylicza odleglosc.

Jan Cytawa
Re: Jak działa GPS?
#89524
Author: Ghost
Date: Tue, 12 Jun 2012 07:12
22 lines
1918 bytes
Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości 
news:5l6wwbxvh0fk.1bge3fmg0q5sc.dlg@40tude.net...
> Dnia Mon, 11 Jun 2012 18:33:55 +0200, Latet napisał(a):

> 4 satelity, trzy roznice czasow, i mozemy policzyc pozycje.

Ale 4 satelity to 6 roznic. :-P

> te przykladowe 41us (a czesto wiecej) musisz zmierzyc dosc dokladnie, z
> dokladnoscia do ns  ale to juz jest na granicy wzglednej dokladnosci
> generatora kwarcowego. Ktory mozna na biezaco korygowac sygnalami 
> czasowymi
> z satelit.

I to korygowanie ma miec wplyw na poprawianie zdolnosci nanosekundowego 
porownywania?

> P.S. Jak sie wejdzie w szczegoly do konca ...  to jest cud ze to dziala,
> ale to jest dalszy etap, Ty na razie jestes na wstepnym.

No wlasnie, nie napisales nic o efektach  reklatywistycznych.
Re: Jak działa GPS?
#89525
Author: J.F
Date: Tue, 12 Jun 2012 15:28
22 lines
1800 bytes
Użytkownik "Ghost"  napisał w wiadomości grup
Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
>> 4 satelity, trzy roznice czasow, i mozemy policzyc pozycje.
>Ale 4 satelity to 6 roznic. :-P

Zgadza sie, ale w teorii zaleznych od siebie. W praktyce byc moze 
uzywane do usredniania.

>> te przykladowe 41us (a czesto wiecej) musisz zmierzyc dosc 
>> dokladnie, z
>> dokladnoscia do ns  ale to juz jest na granicy wzglednej 
>> dokladnosci
>> generatora kwarcowego. Ktory mozna na biezaco korygowac sygnalami 
>> czasowymi z satelit.

>I to korygowanie ma miec wplyw na poprawianie zdolnosci 
>nanosekundowego porownywania?

Tak, bo jak zamiast 41.000us zmierzysz 41.040us, to sie troche 
przestawisz po obliczeniach.

J.
Re: Jak działa GPS?
#89535
Author: J.F
Date: Tue, 12 Jun 2012 15:30
14 lines
1471 bytes
Użytkownik "cytawa"  napisał w wiadomości grup
>krotko mowiac urzadzenie GPS szybko oblicza uklad 4 (lub wiecej) 
>rownan z 4 niewiadomymi. (x, y, z, t). Polozenie satelitow jest znane 
>i zawiera sie w sygnale docierajacym do odbiornika. Jest rowniez 
>podany czas wyslania sygnalu. Odbiornik zna czas dotarcia i wylicza 
>odleglosc.

No wlasnie ze nie zna czasu dotarcia, bo nie ma wystarczajaco 
dokladnego zegara.

Zna tylko roznice czasow dotarcia od roznych satelitow, ale to 
wystarcza.

J.
Re: Jak działa GPS?
#89526
Author: Ghost
Date: Tue, 12 Jun 2012 17:25
24 lines
2167 bytes
Użytkownik "J.F" <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości 
news:jr7n7k$paf$1@inews.gazeta.pl...
> Użytkownik "Ghost"  napisał w wiadomości grup
> Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
>>> 4 satelity, trzy roznice czasow, i mozemy policzyc pozycje.
>>Ale 4 satelity to 6 roznic. :-P
>
> Zgadza sie, ale w teorii zaleznych od siebie. W praktyce byc moze uzywane 
> do usredniania.
>
>>> te przykladowe 41us (a czesto wiecej) musisz zmierzyc dosc dokladnie, z
>>> dokladnoscia do ns  ale to juz jest na granicy wzglednej dokladnosci
>>> generatora kwarcowego. Ktory mozna na biezaco korygowac sygnalami 
>>> czasowymi z satelit.
>
>>I to korygowanie ma miec wplyw na poprawianie zdolnosci nanosekundowego 
>>porownywania?
>
> Tak, bo jak zamiast 41.000us zmierzysz 41.040us, to sie troche przestawisz 
> po obliczeniach.

Obawiam sie, ze synchronizacja post factum nic nie pomoze -  w sensie 
dokladnosci wyniku. 
Re: Jak działa GPS?
#89536
Author: Latet
Date: Tue, 12 Jun 2012 18:38
13 lines
1349 bytes
> No wlasnie ze nie zna czasu dotarcia, bo nie ma wystarczajaco dokladnego 
> zegara.
>
> Zna tylko roznice czasow dotarcia od roznych satelitow, ale to wystarcza.

Ok, skoro tak, to rozumiem **jak to jest możliwe*** (i o to mi chodziło - 
dzięki!),
ale zrozumienie aparatu matematycznego, który pozwala obliczyć pozycję 
dysponując tylko tymi danymi - nieco mnie przerasta (te hiperbole...).

Pozdrawiam,

latet
Re: Jak działa GPS?
#89521
Author: Marcepan
Date: Tue, 12 Jun 2012 19:13
9 lines
1279 bytes
> Jakos tak moj odbiornik twierdzi ze odbiera 12 satelitow, wiec ta "waska
> strefa" to pol powierzchni Ziemii. No moze troche mniej.

Ja pisze o czymś innym a ty o czymś innym. Pomyśl jeszcze raz.

> Staraja sie zeby byl powtarzalny co 12h.

Podaj pozycję dowolnych 4 satelitów która by powtórzyła się w ciągu miesiąca 
;-) 
Re: Jak działa GPS?
#89537
Author: J.F.
Date: Tue, 12 Jun 2012 21:07
30 lines
2066 bytes
Dnia Tue, 12 Jun 2012 20:38:35 +0200, Latet napisał(a):
>> No wlasnie ze nie zna czasu dotarcia, bo nie ma wystarczajaco dokladnego 
>> zegara.
>> Zna tylko roznice czasow dotarcia od roznych satelitow, ale to wystarcza.
> 
> Ok, skoro tak, to rozumiem **jak to jest możliwe*** (i o to mi chodziło - 
> dzięki!),
> ale zrozumienie aparatu matematycznego, który pozwala obliczyć pozycję 
> dysponując tylko tymi danymi - nieco mnie przerasta (te hiperbole...).

Aparat matematyczny w wersji podstawowej jest w miare prosty.
Masz 3 roznice odleglosci miedzy satelitami o znanych pozycjach, 
ukladasz 3 rownania w ktorych niewiadomymi sa skladowe pozycji odbiornika, 
po czym rozwiazujesz ten uklad wzglednie prostych rownan, nic nie wiedzac o
zadnych hiperbolach :-)

Tylko przypadkiem nie probuj rozwiazywac, bo mimo ze rownanka nie sa
skomplikowane, to sie potem obliczenia komplikuja wrednie. 
Lepiej numerycznie :-)



A hiperbole sa dla pogladowego wytlumaczenia ze to dziala.
O, w koncu znalazlem, tu masz opisany system Decca,
http://www.jproc.ca/hyperbolic/decca_oview.html

System Decca ma podobna zasade dzialania, tylko jest prostszy, bo "na
plaszczyznie".

J.
Re: Jak działa GPS?
#89527
Author: J.F.
Date: Tue, 12 Jun 2012 21:21
13 lines
1506 bytes
Dnia Tue, 12 Jun 2012 19:25:27 +0200, Ghost napisał(a):
> Użytkownik "J.F" <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości 
>>>I to korygowanie ma miec wplyw na poprawianie zdolnosci nanosekundowego 
>>>porownywania?
>> Tak, bo jak zamiast 41.000us zmierzysz 41.040us, to sie troche przestawisz 
>> po obliczeniach.
> Obawiam sie, ze synchronizacja post factum nic nie pomoze -  w sensie 
> dokladnosci wyniku.

Satelity nadaja na okraglo - obliczysz poprawke zegara lokalnego, to wrecz
w nastepnej milisekundzie mozesz lepiej policzyc wlasna pozycje.

J.
Re: Jak działa GPS?
#89528
Author: Ghost
Date: Wed, 13 Jun 2012 05:43
20 lines
2340 bytes
Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości 
news:13rf5h1yzcx1d.23uy6ble06sm$.dlg@40tude.net...
> Dnia Tue, 12 Jun 2012 19:25:27 +0200, Ghost napisał(a):
>> Użytkownik "J.F" <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
>>>>I to korygowanie ma miec wplyw na poprawianie zdolnosci nanosekundowego
>>>>porownywania?
>>> Tak, bo jak zamiast 41.000us zmierzysz 41.040us, to sie troche 
>>> przestawisz
>>> po obliczeniach.
>> Obawiam sie, ze synchronizacja post factum nic nie pomoze -  w sensie
>> dokladnosci wyniku.
>
> Satelity nadaja na okraglo - obliczysz poprawke zegara lokalnego, to wrecz
> w nastepnej milisekundzie mozesz lepiej policzyc wlasna pozycje.

O czym Ty piszesz? Lapiesz dwa sygnaly z dwoch satelit i liczysz czas jaki 
miedzy nimi uplynal, czas na podstawie wlasnego kwarcu. To czy tego kwarca 
pseudozsynchronizujesz z zegarem atomowym (btw ktorym?) przed tymi dwoma 
sygnalami czy po - niema absolutnie zadnego znaczenia. 
Re: Jak działa GPS?
#89538
Author: Latet
Date: Wed, 13 Jun 2012 17:41
13 lines
1663 bytes
> Aparat matematyczny w wersji podstawowej jest w miare prosty.
> Masz 3 roznice odleglosci miedzy satelitami o znanych pozycjach,
> ukladasz 3 rownania w ktorych niewiadomymi sa skladowe pozycji odbiornika,
> po czym rozwiazujesz ten uklad wzglednie prostych rownan, nic nie wiedzac o
> zadnych hiperbolach :-)

W 2D to już te hiperbole "czuję". Zabawa z cyrklem na papierze w kratkę bardzo 
pomogła. Natomiast nie umiem sobie wyobrazić jak to jest w 3D. Jaki kształt ma 
płaszczyzna? Hiperboli (jak antena hiperboliczna - o ile istnieje), czy może 
wynika z innego przekształcenia "płaskiej" hiperboli niż obrót wokół osi 
symetrii?

latet
Re: Jak działa GPS?
#89539
Author: Alf/red/
Date: Wed, 13 Jun 2012 19:25
9 lines
1317 bytes
On 2012-06-13 19:41, Latet wrote:
> Jaki kształt ma płaszczyzna?

Geoidy. Co podobno też niekoniecznie jest dokładne. Dlatego są duże 
pomyłki w kierunku pionowym. Tak czy owak ja i tak jestem wciąż 
zadziwiony, jak dokładnie to działa w porównaniu z prędkością światła.

-- 
Alf/red/
Re: Jak działa GPS?
#89540
Author: Leszek Zur
Date: Wed, 13 Jun 2012 19:59
10 lines
1586 bytes
W dniu 2012-06-13 19:41, Latet pisze:
> W 2D to już te hiperbole "czuję". Zabawa z cyrklem na papierze w kratkę
> bardzo pomogła. Natomiast nie umiem sobie wyobrazić jak to jest w 3D.
> Jaki kształt ma płaszczyzna? Hiperboli (jak antena hiperboliczna - o ile
> istnieje), czy może wynika z innego przekształcenia "płaskiej" hiperboli
> niż obrót wokół osi symetrii?

http://pl.wikipedia.org/wiki/Hiperboloida_dwupow%C5%82okowa

Leszek
Re: Jak działa GPS?
#89529
Author: J.F.
Date: Wed, 13 Jun 2012 22:31
22 lines
1989 bytes
Dnia Wed, 13 Jun 2012 07:43:32 +0200, Ghost napisał(a):
> Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości 
>>>> Tak, bo jak zamiast 41.000us zmierzysz 41.040us, to sie troche 
>>>> przestawisz po obliczeniach.
>>> Obawiam sie, ze synchronizacja post factum nic nie pomoze -  w sensie
>>> dokladnosci wyniku.
>>
>> Satelity nadaja na okraglo - obliczysz poprawke zegara lokalnego, to wrecz
>> w nastepnej milisekundzie mozesz lepiej policzyc wlasna pozycje.
> 
> O czym Ty piszesz? Lapiesz dwa sygnaly z dwoch satelit i liczysz czas jaki 
> miedzy nimi uplynal, czas na podstawie wlasnego kwarcu. To czy tego kwarca 

Czyli mierzysz z bledem, bo lokalny kwarc odchylke jakas ma

> pseudozsynchronizujesz z zegarem atomowym (btw ktorym?) przed tymi dwoma 
> sygnalami czy po - niema absolutnie zadnego znaczenia.

A jak porownasz (w dluzszym czasie) z zegarem z satelitow, to sie dowiesz
jaka odchylke ma lokalny kwarc.

J.
Re: Jak działa GPS?
#89541
Author: J.F.
Date: Wed, 13 Jun 2012 22:38
16 lines
1581 bytes
Dnia Wed, 13 Jun 2012 19:41:18 +0200, Latet napisał(a):
> W 2D to już te hiperbole "czuję". Zabawa z cyrklem na papierze w kratkę bardzo 
> pomogła. Natomiast nie umiem sobie wyobrazić jak to jest w 3D. Jaki kształt ma 
> płaszczyzna? 

Powierznia chyba, bo plaszczyzna to plaska powinna byc.

> Hiperboli (jak antena hiperboliczna - o ile istnieje), czy może 
> wynika z innego przekształcenia "płaskiej" hiperboli niż obrót wokół osi 
> symetrii?

nie, wlasnie takiego obrotu. Obracasz te kartke wokol linii laczacej oba
ogniska, a narysowana linia hiperboli zatacza wtedy ksztalt ...
hiperboloidy obrotowej.

J.
Re: Jak działa GPS?
#89530
Author: Ghost
Date: Thu, 14 Jun 2012 05:39
31 lines
2575 bytes
Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości 
news:1aoyuoz6ulflq.193hvi75lgc9s.dlg@40tude.net...
> Dnia Wed, 13 Jun 2012 07:43:32 +0200, Ghost napisał(a):
>> Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
>>>>> Tak, bo jak zamiast 41.000us zmierzysz 41.040us, to sie troche
>>>>> przestawisz po obliczeniach.
>>>> Obawiam sie, ze synchronizacja post factum nic nie pomoze -  w sensie
>>>> dokladnosci wyniku.
>>>
>>> Satelity nadaja na okraglo - obliczysz poprawke zegara lokalnego, to 
>>> wrecz
>>> w nastepnej milisekundzie mozesz lepiej policzyc wlasna pozycje.
>>
>> O czym Ty piszesz? Lapiesz dwa sygnaly z dwoch satelit i liczysz czas 
>> jaki
>> miedzy nimi uplynal, czas na podstawie wlasnego kwarcu. To czy tego 
>> kwarca
>
> Czyli mierzysz z bledem, bo lokalny kwarc odchylke jakas ma

Oczywiscie.

>> pseudozsynchronizujesz z zegarem atomowym (btw ktorym?) przed tymi dwoma
>> sygnalami czy po - niema absolutnie zadnego znaczenia.
>
> A jak porownasz (w dluzszym czasie) z zegarem z satelitow, to sie dowiesz
> jaka odchylke ma lokalny kwarc.

I naprawde bedzie to odchylka tak systematyczna, ze pseudosynchrnoizacja 
pomoze? Pamietaj, ze tam nie ma faktycznej synchronizacji. 
Re: Jak działa GPS?
#89542
Author: Sergiusz Rozanski
Date: Thu, 14 Jun 2012 08:02
30 lines
2653 bytes
Dnia 13.06.2012 J.F. <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał/a:
> Dnia Wed, 13 Jun 2012 19:41:18 +0200, Latet napisał(a):
>> W 2D to już te hiperbole "czuję". Zabawa z cyrklem na papierze w kratkę bardzo 
>> pomogła. Natomiast nie umiem sobie wyobrazić jak to jest w 3D. Jaki kształt ma 
>> płaszczyzna? 
>
> Powierznia chyba, bo plaszczyzna to plaska powinna byc.
>
>> Hiperboli (jak antena hiperboliczna - o ile istnieje), czy może 
>> wynika z innego przekształcenia "płaskiej" hiperboli niż obrót wokół osi 
>> symetrii?
>
> nie, wlasnie takiego obrotu. Obracasz te kartke wokol linii laczacej oba
> ogniska, a narysowana linia hiperboli zatacza wtedy ksztalt ...
> hiperboloidy obrotowej.

Prościej to zrozumieć redukując 3d do 1d, czyli masz prostą i się na niej
chcesz spozycjonować. Masz 2 punkty odniesienia (2 'satelity') jeden więcej
niż 'wymiar' - o znanych pozycjach na prostej, oba wzdłuż prostej wysyłają
impuls i do Ciebie dociera ten impuls w różnym czasie. Proporcja tej różnicy
daje Ci pozycję na prostej względem punktów satelitek z momentu wysłania
impulsu. Układ równań w tym przypadku jest banalny - bo sprowadza się do
zwykłej proporcji podziału odcinka, mamy dane 2 pozycje i 1 różnicę w czasie i
jedno równanie.
GPS działa jw ale w 3d i dlatego wymaga co najmniej 4 satelitek, czym więcej
tym oczywiście lepiej. Oczywiście należy wprowadzić masę dodatkowych
poprawek na 'efekty' relatywistyczne, korekty orbit, geometrię kuli itd. ale
ogólny zarys jest taki sam.

Oczywiście satelity NIE są geostacjonarne.
Re: Jak działa GPS?
#89531
Author: J.F.
Date: Fri, 15 Jun 2012 21:43
21 lines
1867 bytes
Dnia Thu, 14 Jun 2012 07:39:14 +0200, Ghost napisał(a):
> Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości 
>>> O czym Ty piszesz? Lapiesz dwa sygnaly z dwoch satelit i liczysz czas jaki
>>> miedzy nimi uplynal, czas na podstawie wlasnego kwarcu. To czy tego kwarca
>>
>> Czyli mierzysz z bledem, bo lokalny kwarc odchylke jakas ma
> 
> Oczywiscie.
> 
>>> pseudozsynchronizujesz z zegarem atomowym (btw ktorym?) przed tymi dwoma
>>> sygnalami czy po - niema absolutnie zadnego znaczenia.
>>
>> A jak porownasz (w dluzszym czasie) z zegarem z satelitow, to sie dowiesz
>> jaka odchylke ma lokalny kwarc.
> 
> I naprawde bedzie to odchylka tak systematyczna, ze pseudosynchrnoizacja 
> pomoze? 

Raczej tak. 

J.
Re: Jak działa GPS?
#89532
Author: Ghost
Date: Sat, 16 Jun 2012 07:31
28 lines
2254 bytes
Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości 
news:163vxatj9zobq$.187kq5j05jhfe.dlg@40tude.net...
> Dnia Thu, 14 Jun 2012 07:39:14 +0200, Ghost napisał(a):
>> Użytkownik "J.F." <jfox_xnospamx@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
>>>> O czym Ty piszesz? Lapiesz dwa sygnaly z dwoch satelit i liczysz czas 
>>>> jaki
>>>> miedzy nimi uplynal, czas na podstawie wlasnego kwarcu. To czy tego 
>>>> kwarca
>>>
>>> Czyli mierzysz z bledem, bo lokalny kwarc odchylke jakas ma
>>
>> Oczywiscie.
>>
>>>> pseudozsynchronizujesz z zegarem atomowym (btw ktorym?) przed tymi 
>>>> dwoma
>>>> sygnalami czy po - niema absolutnie zadnego znaczenia.
>>>
>>> A jak porownasz (w dluzszym czasie) z zegarem z satelitow, to sie 
>>> dowiesz
>>> jaka odchylke ma lokalny kwarc.
>>
>> I naprawde bedzie to odchylka tak systematyczna, ze pseudosynchrnoizacja
>> pomoze?
>
> Raczej tak.

Uhm. Raczej watpie. 
Re: Jak działa GPS?
#89518
Author: Eneuel Leszek Ciszewski
Date: Mon, 25 Jun 2012 11:58
13 lines
1472 bytes
"Waldek Godel" 1s5iltfxd3zmn.dlg@lepper.institute.com

> Satelity są geostacjonarne i mają zegary atomowe na pokładzie. Urządzenie

Waldku -- nie pierdol bez sensu. Satelity geostacjonarne (na przykład
te, w kierunku których wycelowane są anteny TV) są tylko nad równikiem.

-- 
   .`'.-.         ._.                           .-.
   .'O`-'     ., ; o.'    eneuel@@gmail.com    '.O_'
   `-:`-'.'.  '`\.'`.'    ~'~'~'~'~'~'~'~'~    o.`.,
  o'\:/.d`|'.;. p \ ;'. . ;,,. ; . ,.. ; ;. . .;\|/.... 
Re: Jak działa GPS?
#89543
Author: Eneuel Leszek Ciszewski
Date: Mon, 25 Jun 2012 12:20
70 lines
3635 bytes
"Latet" jr56ln$cps$1@inews.gazeta.pl

> Czy ktoś mógłby mi tu wytłumaczyć jak działa GPS?

Od początku do końca? Ja stawiam na to, że nikt.
Sama idea jest prosta, ale jej implementacje nie
są już takie proste.

-=-


Obecnie pozycjonowanie ma dokładność pojedynczych milimetrów
i nie trzeba do tego wielkich urządzeń -- tę dokładność
oferują już najnowsze komórki/smartfony.

-=-

Obok zwykłego GPS są wspomagacze naziemne. Do satelit
jest daleko, pomiędzy odbiornikiem i satelitami nie ma
próżni, ale jest chimeryczne powietrze (tu gęstsze, tam
znów rzadsze -- a szybkość światła w powietrzu nie jest
wcale stała; przy Ziemi powietrze ma większe ciśnienie,
dalej ma mniejsze, ale i na tej samej wysokości ma różną
gęstość choćby z powodu różnych temperatur) a wszystko
ma/wprowadza swoje błędy, które zsumowane dają koszmarne wyniki.


Metody zmniejszania tych błędów są różne i raczej nie
ma na świecie człowieka, który zna na pewno wszystkie
obecnie stosowane metody. Na dodatek obok GPS są
i inne, podobne systemy oparte o satelity.

-=-

Ktoś od początku do końca zna budowę GPS czy GLONASS?

   http://pl.wikipedia.org/wiki/GLONASS

Niby ktoś zna, ale dróg równoległych jest wiele i jeden
zna to, co buduje, zaś inny zna coś innego. Nie ma tu
spójnego i zamkniętego systemu od początku do końca.
Satelity dają bardzo niedokładny/zgrubny wynik, ale
dzięki wspomagaczom naziemnym i różnorakim cwanym
rozwiązaniom dokładność położenia jest zwiększana.
Co więcej -- cwane lokalizatory potrafią mierzyć ludzkie
kroki i łapać orientację na różne inne sposoby, dzięki
czemu nawet po utracie kontaktu z satelitami wiedzą
z niebywałą dokładnością, gdzie są.

Kiedyś (przed około 6 tygodniami) podałem link do informacji
o cwanych komórkach pokazujących położenie z dokładnością milimetrową.

-=-

Obok GPS i GLONASS są (być może nadal tylko w budowie) i inne systemy
tego typu. ZTCW nie współpracują one ze sobą, ale są już odbiorniki
takie, które łapią sygnał zarówno z GPS, jak i z GLONASS -- właśnie
Qualcomm  takie buduje, a chipy firmy Qualcomm znajdują się
w popularnych smartfonach -- nie tylko z Windows.

  http://www.internetzona.pl/2012/06/25/qualcomm-zapowiada-wylacznosc-na-smartfony-z-windows-8-microsoft-autorski-telefon/

Francja czy Chiny chcą mieć własne systemy lokalizacyjne.

-- 
   .`'.-.         ._.                           .-.
   .'O`-'     ., ; o.'    eneuel@@gmail.com    '.O_'
   `-:`-'.'.  '`\.'`.'    ~'~'~'~'~'~'~'~'~    o.`.,
  o'\:/.d`|'.;. p \ ;'. . ;,,. ; . ,.. ; ;. . .;\|/.... 
Re: Jak działa GPS?
#89522
Author: Eneuel Leszek Ciszewski
Date: Mon, 25 Jun 2012 12:27
24 lines
1698 bytes
"Marcepan" jr5lgr$8ha$1@inews.gazeta.pl

> Czasu nie w znaczeniu potocznym, bo przecież na Ziemi w tej chwili jest
> każda możliwa godzina oraz kawałek jutra i spory obszar wczoraj, a jako

Mamy jednocześnie poniedziałek, wtorek i niedzielę? Wątpię ;) w to.
Pierdolisz jak Waldek Godel. Mamy:

  dziś i jutro

    ALBO

  dziś i wczoraj.

Lecąc bardzo szybko (na przykład palcem czy wzrokiem po domowym
globusie) nie znajdziesz w tej samej chwili zestawienia:
poniedziałek, wtorek i niedziela.

-- 
   .`'.-.         ._.                           .-.
   .'O`-'     ., ; o.'    eneuel@@gmail.com    '.O_'
   `-:`-'.'.  '`\.'`.'    ~'~'~'~'~'~'~'~'~    o.`.,
  o'\:/.d`|'.;. p \ ;'. . ;,,. ; . ,.. ; ;. . .;\|/....
Re: Jak działa GPS?
#89533
Author: Eneuel Leszek Ciszewski
Date: Thu, 28 Jun 2012 01:41
16 lines
1796 bytes
"Ghost" 4fdc3661$0$26707$65785112@news.neostrada.pl

> Uhm. Raczej watpie.

Pierwszy lepszy link o GPSie...

   http://www.navi.pl/katalog/34/112/podstawy_gps.html

Przy okazji można poczytać o GLONASS.

-- 
   .`'.-.         ._.                           .-.
   .'O`-'     ., ; o.'    eneuel@@gmail.com    '.O_'
   `-:`-'.'.  '`\.'`.'    ~'~'~'~'~'~'~'~'~    o.`.,
  o'\:/.d`|'.;. p \ ;'. . ;,,. ; . ,.. ; ;. . .;\|/.... 
Thread Navigation

This is a paginated view of messages in the thread with full content displayed inline.

Messages are displayed in chronological order, with the original post highlighted in green.

Use pagination controls to navigate through all messages in large threads.

Back to All Threads