Low-Cost Precise Differential GPS fuer relative Koordinaten

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Moderator: Roland

ssquare_de
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Re: Low-Cost Precise Differential GPS fuer relative Koordinaten

Beitrag von ssquare_de » 03.11.2009 - 18:05

Hallo Joan,


RawData sind immer auch BinaryData, das sind proprietäre Datenprotokolle der verschiedenen Hersteller, die darin die Daten: Carrierphase, Doppler, Pseudorange und zumindest noch die Signalstärken der einzelnen Sats zu jeder Epoche aufführen.
Aus diesen Infos kann mit einem individuellen Datenkonverter auch ein RINEX-File generiert werden, mit dem ein Postprozessing durchgeführt werden kann.
RTK-GPS braucht dieselben Daten, berechnet aber damit "just-in-time" die genaue Echtzeitposition.

Für Vermessungsaufgaben ist man normalerweise mit einer Datenrate von 1Hz sehr gut aufgestellt!
10, 20 oder noch mehr Hz sind eigendlich nur in hochdynamischen Applikationen von Vorteil.

Für den Skytraq Venus634LPx benötigst du für die Rohdatenausgabe eine spezielle Firmware des Herstellers.
Diese bietet dann angeblich eine Rohdatenausgabe von 1 Hz.

Ich weiss nicht, ob Mediatek derzeit eine Firmware anbietet, die die Ausgabe der 4 oben angesprochenen RohDaten zulässt, die für RTKLIB und für PDGPS ganz allgemein fundamental sind, glaube das allerdings nicht.

Ja, die Seite 6 listet alle Empfänger und Korrekturdatenstreams auf, mit denen derzeit RTKLIB umgehen kann.
Diese LowCost-Empfänger können prinzipiell alle als Rover oder/und als Basisstation eingesetzt werden.
Du kannst mit leichten Abstrichen bei der erreichbaren Genauigkeit so einen LowCost-Empfänger auch als Basisstation einsetzen.

Mit 2 LowCostempfängern (Basis+Rover) und Basislinien (Abstand Basis <-->Rover) von 10-15 km kommst du mit ziemlicher Sicherheit in den Echtzeitgenauigkeitsbereich von unter 25cm.

Der LEA-4T ist derzeit der einzig mir bekannte Empfänger, der neben der Rohdatenausgabe bis 10 Hz auch ein sogenannter hochempfindlicher Empfänger ist.
Die Signalqualität dieses LowCost-Empfänger muss sich von der sehr deutlich teuerer Empfänger nicht verstecken.
Zudem sind die u-blox-Teile ausserordendlich gut vom Hersteller dokumentiert und speziell der LEA-4T hat in den vergangenen Jahren sein Potential in verschiedenen Projekten schon unter Beweis gestellt.
Ein echtes Arbeitstier eben. :)

Trotzdem, oder auch genau deswegen bin ich schon sehr auf seinen Nachfolger gespannt.



Stefan

ssquare_de
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Re: Low-Cost Precise Differential GPS fuer relative Koordinaten

Beitrag von ssquare_de » 03.11.2009 - 18:15

Nachtrag:

"Fertige" Empfänger auf der Basis des LEA-4T sind nur der schon erwähnte Sub-X ( für über 2000$ ) oder der Eval-Kit AEK-4T von u-blox.
http://www.abacuscity.ch/abashop?i=zFcx ... 1&hs=1,1,2

Oder du lässt dir ein LEA-4T- Modul kommen, entwirfst selbst eine Platine und lötest das Modul da drauf.
Von den Schöpfern RTKLIBs wirds aber in absehbarer? Zeit die Dateien solch einer Platine auch als OpenSource geben.



Stefan

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Jörn Weber
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Re: Low-Cost Precise Differential GPS fuer relative Koordinaten

Beitrag von Jörn Weber » 03.11.2009 - 18:16

Joan hat geschrieben: Der Skytraq Venus634LPx kennt Raw Data nicht, nur NMEA und Skytraq Binary mit maximal 10Hz.
Ich habe hier eine Dokumentation des Skytraq-Binary-Fomat liegen in dem die Rohdatenausgabe-Ausgabe dokumentiert ist. Im Changelog der RTKLib ist dieser Fakt ebenfalls dokumentiert. Chipsätze aus Taiwan und Dokumentation sind sowieso eine eigene Geschichte für sich.
Der Mediatek MT3329 kennt scheinbar nur NMEA mit maximal 10Hz, allerdings kann er DGPS in allen Spielarten, nett.
Auch das ist korrekt. Die 10Hz-Samplingrate kenne ich aber auch nur aus einen Bericht eines Locosys-Ingenieurs. Eine vollständige Dokumentation des MTK-Binary Formats habe ich noch nicht gesehen.
PDGPS geht prinzipiell Low Cost.
Ja, aber....
Verwendet wurde ja dann der LEA-4T.

Oder ein SkyTraq S1315F Modul mit Venus 634FLPx. http://gpspp.sakura.ne.jp/rtklib/rtklib_todo.htm
Allerdings ist die Entscheidung fuer diesen Chip mit Hilfe der Tabelle auf Seite 9 nicht ersichtlich.
Oder heisst das eher, dass mit den Korrekturdaten der dort verwendeten professionellen Basisstation jeder der auf Seite 9 aufgelisteten GPS Empfaenger RTK-faehig gemacht werden kann?
Jeder der dort ausgelisteten Empfänger kann als Rover für die Rohdatenerfassung verwendet werden. Einen Rover macht man zu einer Basisstation, in dem man seine Postion exakt vermisst und mit einem ntrip-Server koppelt. Bei Postprozessing kann der ntrip-Server auch entfallen.

Gruss Joern Weber

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Re: Low-Cost Precise Differential GPS fuer relative Koordinaten

Beitrag von ssquare_de » 03.11.2009 - 18:41

Hallo Joern,


..."Einen Rover macht man zu einer Basisstation, in dem man seine Postion exakt vermisst."....

Genau so und das reicht dann schon!
In der Praxis würde ich meine "Basis" rechtzeitig ( einen, mehrere Tag eher?!? ) an einem Ort mitten im gewünschten Einsatzgebiet mit guter Rundumsicht positionieren,
-> damit ein Log > 5-24h anfertigen,
-> diesen "Referenz"-Aufstellpunkt dann als statischen "Rover" deklarieren und
-> mit den Daten einer, auch durchaus weiter entfernten Referenzstation( mehrere 100 km) zu einer Postprocessing-Lösung verrechnen.

Bei dem langen Beobachtungszeitraum kommst du auch mit einem L1-Empfänger und einer "Float"-Lösung bei grösseren Basislinien auf Genauigkeiten von unter 10cm!
Die Koordinaten der Postprozessinglösung sind dann für eine eigenberechnete Basis ausreichend genau.

Die so geschaffene eigene Referenzposition ist natürlich im System der verwendeten "echten" Basisstation gelagert, genauso wie die RTK-Rover-Positionen, die dann einen Tag später im eigenen Basis-RoverSystem im Einsatzgebiet berechnet werden.



Stefan

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Jörn Weber
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Re: Low-Cost Precise Differential GPS fuer relative Koordinaten

Beitrag von Jörn Weber » 03.11.2009 - 18:57

Hallo Stefan,
ssquare_de hat geschrieben:
Bei dem langen Beobachtungszeitraum kommst du auch mit einem L1-Empfänger und einer "Float"-Lösung bei grösseren Basislinien auf Genauigkeiten von unter 10cm!
Die Koordinaten der Postprozessinglösung sind dann für eine eigenberechnete Basis ausreichend genau.
Ziehe dir mal mit einem Translator diese japanischen Block rein.

http://fenrir.naruoka.org/archives/cat_mountain.html

Und wenn Du noch eine Layout für den LEA 4T suchst:

http://fenrir.naruoka.org/archives/000564.html

Gruss Joern Weber

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Re: Low-Cost Precise Differential GPS fuer relative Koordinaten

Beitrag von ssquare_de » 03.11.2009 - 19:39

Hallo Joern,



stimmt, Fenrirs Design hatte ich glatt vergessen! :(

So wie im Foto des Blogs darf man natürlich keine Antenne lagern, noch dazu in "steiniger" Umgebung.
Fels, besonders wenn feucht, ist eine sehr gute MultiPath-Quelle.

Wenns genau werden soll, muss die Antenne gut 1,75-2m über dem Boden und rundum frei gelagert werden.
Ich bleib bei meinen 10-15cm Lagegenauigkeit beim Postprozessing mit RTKLIB...speziell bei den von mir angegebenen langen Aufzeichnungsintervallen.

Und das würde ja dann auch zu "absoluten" Koordinaten im RTK-Einsatzgebiet führen.
Wenn das Gebiet vermessungstechnisch noch überhaupt nicht erschlossen ist, braucht man sich da mit diesen erzielten (absoluten) Genauigkeiten eh keine grauen Haare wachsen lassen.



Stefan

P.S nochwas möcht ich ergänzen: speziell bei den L1-Empfängern macht es sich auf den langen Basislinien positiv bemerkbar, wenn zum Zeitpunkt des Loggens das Wetter schön ausgeglichen zwischen Basis u. Rover ist.
Diese Empfindlichkeit der L1-Empfänger wird aber auch durch längere Logs einigermassen ausgeglichen.

Joan
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Re: Low-Cost Precise Differential GPS fuer relative Koordinaten

Beitrag von Joan » 04.11.2009 - 20:33

Hm.. hab mich mal auf die Suche nach nem Mini-Computer mit Touchscreen fuer das zukuenftige Teil gemacht und bin dabei ueber die neuesten Mediaplayer von Archos gestolpert..
In dem Archos 5/5IT/7 soll nen OMAP3xxx drin sein, waehrend auf dem Beagle-Board der OMAP3530 wurschtelt (welches T. Takasu und A. Yasuda verwendet haben).

http://en.wikipedia.org/wiki/Texas_Instruments_OMAP:
OMAP3530 - 720 MHz ARM Cortex A8 + PowerVR SGX 530 GPU + 520MHz C64x+ DSP + ISP (Image Signal Processor)

Der 5er Archos gefaellt mir ja am besten von der Groesse her.. handlich (http://www.archos.com/products/imt/arch ... de&lang=de).
Wenn ich die CPU Load und Memory Usage in der Praesentation aus Japan richtig interpretiere, waer da noch Luft um ne Oberflaeche und den Touchscreen zu treiben (spaeter mal ;).. selbst wenn der OMAP3xxx in den Archos bisschen schwaecher waer als der auf'm Beagle-Board (gibt keine genauen Specs welcher da exakt drin ist - wozu gibts Schraubenzieher, nicht? 8).
Kommandozeile sollte auf jeden Fall gehen. Das wichtigste aber ist.. die RTKLIB ist schon erfolgreich auf diesen Chip portiert worden. :D

Dann wird die HDD rausgeschmissen (http://forum.archosfans.com/viewtopic.p ... &sk=t&sd=a) und stattdessen ne eigene Platine mit dem GPS- und Zigbee-Modul drauf (microSD ist auch schon drauf als Speicher). Bluetooth/WiFi ist bei dem Teil auch schon an Board. Aber ersteres kommt nicht weit genug fuer mich und letzteres braucht zuviel Strom.

Muss ich mich dann also auch noch bei den OMAPs einlesen.. o_O

Gruesse
Joan

Josef Gerstenberg
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Re: Low-Cost Precise Differential GPS fuer relative Koordinaten

Beitrag von Josef Gerstenberg » 20.12.2009 - 20:42

Hallo Joan,

ich habe ein paar Jahre im Wald in 25m Höhe geforscht (über Schadstoffe und Photosythese)
und mich später im Rahmen eines F&E-Projektes ausgiebig mit Positionsbestimmung
per GPS im Wald beschäftig.
Eine brauchbare Fix-Lösung (Fehler ein paar cm) haben wir nie hinbekommen.
Selbst mit einem speziell für den Wald entwickelten Empfänger waren auch die Float-Lösungen
fast alle Mist.
Eine Fehler von 2-3m Fehler ist im Wald derzeit zu schaffen - mehr geht solide nicht.

Mein Rat: Die Position des Mastes oben auf der Spitze mittels GPS
mit einer Fix-Lösung bestimmen (kann ein Lea4t sein).
Dann mittels eines Miniatur-Zeppelins photogrammetrisch die Position der Stämme bestimmen.

Wenn dich die Lösung interessiert, melde dich bei mir.
Wir arbeiten gerade an einem RTK-Zeppelin.

Gruß.
Josef

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Jörn Weber
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Re: Low-Cost Precise Differential GPS fuer relative Koordinaten

Beitrag von Jörn Weber » 21.12.2009 - 17:26

Hallo Joesef,
Josef Gerstenberg hat geschrieben: Wenn dich die Lösung interessiert, melde dich bei mir.
Wir arbeiten gerade an einem RTK-Zeppelin.
Helium gefüllte Luftballons tun es wohl nicht?

Gruß Joern Weber

Josef Gerstenberg
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Re: Low-Cost Precise Differential GPS fuer relative Koordinaten

Beitrag von Josef Gerstenberg » 17.04.2010 - 20:05

Nein - Luftballons bekommt man nicht über das Kronendach, wenn man sich im Wald befindet.

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