Geospector GPS-Forum (vormals kowoma GPS-Forum)

Erstmal ein kräftiges "Hallo" an alle hier im Forum.
Ich bin der Norbert, und verfüge schon bereits einiges an Erfahrung im Umgang mit GPS-Empfängern, da ich hier und dort schon ein bisschen rumgekommen bin.
Jetzt habe ich mir ein Projekt in den Kopf gesetzt, und wollte wissen ob es generell technisch möglich ist.
Habe mich natürlich schon ein bisschen in die Materie hineingelesen, nur um zu verstehen wie Komplex GPS eigentlich aufgebaut ist.
Aber zum Glück habe ich das passende Forum gefunden

So jetzt aber zu der eigentlichen Frage:
Mein Ziel ist es ein künstliches Indoor-GPS-System zu realisieren/bauen,
welches also im Grunde 100% auf Pseudoliten aufbaut. http://www.gmat.unsw.edu.au/snap/public ... _2005a.pdf
Als Empfänger kommen nur herkömmliche GPS-Module zum Einsatz, welche in jedem herkömmliche Navi oder Mobiltelefon zu finden sind.

Rein technisch dürfte dass zu realisieren sein, soweit ich es verstanden habe.
Aber Ihr dürft mich natürlich gerne korrigieren wenn ich falsch liege.

Also die essentielle Frage hier bleibt dann also, welche Genauigkeit mit herkömmlichen Empfängern realisierbar wäre.
Zu beachten wäre hier, das alles in kontrollierter Umgebung statt findet, und es erlaubt wäre mit jeglichen technischen Tricks zu arbeiten.
z.B. kann im Gegensatz zu den echten Satelliten, als Zeitgeber natürlich eine einzige Uhr dienen , mit entsprechen gleichen Kabellängen zu den Satelliten.
(Nur die Empfangseinheiten dürfen Hardwareseitig nicht verändert werden.)
Die Empfangseinheiten besitzen jedoch auch WLAN, womit sich vielleicht noch zusätzliche Möglichkeiten der Synchronisation ergeben.



Frage Nr.1:
Ist ein reines Indoor-Pseudolitensystem überhaupt möglich?

Frage Nr.2:
Welche Genauigkeit könnte hier unter perfekten Bedingungen ca. erreicht werden?

Falls eine Realisierung mit ausreichender Genauigkeit möglich wäre, suche ich natürlich entsprechende Partner die mir helfen das Projekt umzusetzen.

So jetzt erst einmal genug geredet,.....bin gespannt auf Feedback und Kritik.

LG
Der Norbert

Moin und Willkommen

also das Problem Pseudolites ist ja momentan auch ziemlich heiß...

Zuerst sollte festgestellt werden, dass es nicht reicht einen einfachen "GPS-Repeater" zu basteln (was relativ einfach ist).
Sollte es doch in die Richtung gehen musst du über eine andere Verbindung (z.B. das W-Lan) die Korrekturdaten senden um die Verzögerung zwischen Empfang der GPS-Signale durch den Repeater und das Senden auszugleichen.
Da du aber eine höhere Genauigkeit haben willst, würde ich nicht die Original-GPS-Signale nutzen, sondern einen anderen Code schreiben als ihn die GPS-Empfänger nutzen.
Sonst wirst du aufgrund des Multipath in den Räumen auf keine vernünftige Lösung kommen...
Beim Multipath liegen nach meiner Einschätzung hier auch die größten Risiken...

Nun mal zu deinen Fragen...
1.)
Ja, es ist möglich, und sowas ähnliches wurde auch schon gemacht. Zwar nicht Indoor, sondern Outdoor aber ob die Kiste nun auf'm Berg steht oder an der Decke hängt ist doch Wurscht Wenn du mehr wissen willst... http://www.gate-testbed.com

2.)
Da wage ich keine Aussage zu machen... um das abzuschätzen müsste man klären in welche Richtung es gehen soll...


Bis dann,

Taurus

Hallo Taurus.
Na hoffentlich verbrenne ich mir nicht die Finger.


Wie gesagt kein Repeater, sondern 100% eigene Pseudoliten.
Es wird eine Genauigkeit von mindestens 30cm oder besser angepeilt.
(Da Wlan-Ortung bereits eine Genauigkeit von 50cm erreicht hat, und hier der Nutzen/Kosten Faktor berücksichtigt werden muss)
Wie gesagt, nur HANDELSÜBLICHE Empfänger!
Das Umschreiben der Empfänger-Algorithmen sollte aber erlaubt sein.
Wlan darf auch gerne genutzt werden, da es im End-Set-Up sowieso vorgesehen ist.
Für das Multipath und Near/Far Problem gibt es bereits gute Ansätze

Das wars erstmal.
Freue mich auf viele:
"Nein das geht nicht!"


Auf wiederlesen.
Der Norbert

Ok, das schränkt ja dann schonmal die Optionen ein...
Da du nur normale Empfänger nutzen willst müssen wir also auch im L-Band bleiben, bzw auf der GPS-L1-Frequenz.

Von der Architektur des Gesamtsystems her wird das Ganze auch einfacher, denn die Pseudolites bewegen sich nicht, womit auch das Senden von Daten entfällt.
Die Position der Pseudolites würde ich lokal auf dem Empfänger abspeichern und nicht sinnlos durch den Äther blasen... somit muss man "nur" ein Signal senden über das ein Empfänger den Pseudolite identifiziert und über das die Entfernung Pseudolite-Empfänger ermittelt wird.
Und das Signal sollte eine höhere Chip-Rate haben als es beim GPS-Original-Signal vorliegt... dann geht auch automatisch der Mehrwegfehler runter.

Der maximal mögliche Multipathfehler beträgt 1,5 Code-Chip-Längen. Wenn du von da aus zurück rechnest (ich denke an deine gewollten max. 30cm) darf ein Code-Chip maximal 20cm lang sein... der Original-GPS-Code hat eine Chip-Länge von 293m. Da ist also viiiiieeeel Platz nach unten

Die Pseudolites würde ich auch mit einem Empfänger ausstatten, dann würde ich sie in sowas wie eine Master-Slave-Konfiguartion basteln... sprich es gibt einen Master-Pseudolite der den anderen Pseudolites als Refernz dient. Die anderen müssten dann nur einmal sauber eingemessen werden und solange sich deren Position nicht verändert wird sich auch die Laufzeit Master zu Slave nicht verändern und kann damit als Fix-Wert in den Empfängern gespeichert werden.

Das wars erstmal...

So Taurus:
Wie man sieht befasst du dich im Gegensatz zu mir schon ein wenig mehr mit der Materie als ich.
Der Begriff "Code-Chip-Längen" war mir bis jetzt neu.

War gestern mal auf der Fakultät für Geoinformatik, und habe mir die Meinung eines Profs eingeholt.
Viel ist nicht herausgekommen, aber kurz darauf bin ich auf ein verblüffendes Dokument gestoßen!!

In Seoul hat man 1999!! bereits mit Hilfe Pseudoliten, Indoor eine Genauigkeit im Centimeterbereich! erreicht.
Ich hoffe du bist des Englischen einigermaßen mächtig
(Falls es dich interessiert)

Mich verwundert doch sehr, warum diese Forschung in Vergessenheit geraten ist, und aktuell von keiner Seite mehr über dieses Thema berichtet/weitergeforscht wird??
Dort wurden scheinbar auch gute Ansätze für Near/Far und Multipath-probleme gefunden.
Eigentlich genau das was ich suche!
Werde mich mal mit dieser Uni in Verbindung setzen und schauen das ich etwas herausbekomme.

Nur bin ich mir nicht sicher, ob das ganze auch mit handelsüblichen Smartphones als Empfänger funktionieren würde.???
Was haltet ihr/du davon?

Auf wiederlesen
Der Norbert

Der Norbert hat geschrieben:Der Begriff "Code-Chip-Längen" war mir bis jetzt neu.

... der C/A-Code besteht ja eigentlich aus einer Folge von Nullen und Einsen (den Gold-Codes) die es ermöglichen die Entfernungsmessung durchzuführen und die Satelliten zu identifizieren... die Sendedauer einer Null oder einer Eins mit der Lichtgeschwindigkeit multipliziert ergibt die Länge dieser Null / Eins... und man nennt es Chip bzw. Chiplänge

Jetzt wo du das mit dem 1 cm sagst kommt mir noch eine Idee... wenn man eine Startposition auf der ein Empfänger steht präzise Vermusst könnte man die Cycle-Slips zu deinen Pseudolites mitzählen und somit eine genaue Trägerphasenmessung erreichen. Dann kommt man locker auf den Zentimeter...

Hab ich aller ernstes vergessen das Dokument zu verlinken???
Wie war diese Krankheit nochmal genannt bei der man alles vergisst?....ääääh........ach egal.

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http://www.disa.bi.ehu.es/spanish/asign ... Indoor.pdf <------die erste 2 Seiten in Höher Auflösung(wegen den Zeichnungen)
http://www.tik.ee.ethz.ch/~beutel/proje ... olites.pdf

Mich verwundert doch sehr, warum diese Forschung in Vergessenheit geraten ist, und aktuell von keiner Seite mehr über dieses Thema berichtet/weitergeforscht wird??
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Oh....alle Achtung'!
Woher hasst du eigentlich dein präzises Wissen Taurus?
Ein präzises Einmessen der Empfänger fällt eigentlich flach.
In dem Dokument wird aber mit einer Referenzstation gearbeitet, die per WLAN mit dem Empfänger gekoppelt wäre.
Wie gesagt, kann aufgrund meines nötigen Fachwissens nicht herauslesen, ob handelsübliche Smartphones als Empfänger hardwareseitig dafür geeignet wären?

http://www.pocketnavigation.de/2012/04/ ... erweitert/

Bing-Maps bringt Indoor.

Ich höre immer nur Maps!....gähn

Moin,

den Bing-Kram kannte ich schon, aber die lassen sich ja echt nur über die Karten aus und nicht darüber wie ich mich auf den Karten bewege. Öffentliche Gebäude wären ziemlich schnell kartographiert, was die von Microsoft gern vergessen... OpenStreetMap hat bewiesen wie es geht

Nun mal zu dem Paper von Norbert...

For an indoor navigation system,
we must accurately measure the positions of the transmission antennas and provide this
information to users.

...wie ich schon sagte, wirst du nicht drum herum kommen die Pseudolites präzise Einzumessen.

Die schlagen ja das gleiche vor wie ich schon gepostet habe... die Trägerphasenverschiebung mitzählen, idealerweise von einer Referenz aus - dann ist der Fix schneller da.
Und das bringt mich zu deiner Frage ob das mit Smartphones möglich ist --- Nein, ist es nicht. Smartphones können nur den Code auswerten und nicht die Trägerphase...

Der Norbert hat geschrieben:Hab ich aller ernstes vergessen das Dokument zu verlinken???
Wie war diese Krankheit nochmal genannt bei der man alles vergisst?....ääääh........ach egal.

Die Krankheit heißt Ehe... tritt meist direkt nach einer Hochzeit auf... Geburtstag des Ehepartners, Hochzeitstag, Geburtstag der Kinder,... alles weg. Du bist doch bestimmt verheiratet, Norbert... ?

Der Norbert hat geschrieben:Woher hasst du eigentlich dein präzises Wissen Taurus?

...aus einem vernünftigen Studium *g*

... auf der Suche nach Trilateration ist mir nachstehende pdf über den Weg gelaufen:

http://inside.mines.edu/~whereman/talks ... ration.pdf

Hallo,

vielleicht etwas zur Wiederbelebung ?

Vorab meine Grundstimmung:

Würde mich jemand fragen, ob ein Leben auf einem Planeten, der von dreiviertel mit Wasser bedeckt wird und dessen Atmosphäre zu dreiviertel aus Stickstoff besteht, sinnvoll wäre ...

...ich habe aber einen Vortrag von Rainer Mautz über Indoor-Positioning gehört (leider nicht in Sydney), sinngemäß dieser

http://www.geometh.ethz.ch/people/rmaut ... _2012.ppsx

Der meint, die Probleme der Interferenz, Lizenzierung, Synchronisation und Sendestärkenunterschiede machten Pseudolites in Räumlichkeiten z.Z. technisch kaum realisierbar. Das sind genau die Punkte, die von Promotern der Indoor-Pseudolites unter 2.2.10 genannt werden

http://liu.diva-portal.org/smash/get/di ... FULLTEXT01

Anwendungen im Außenraum sind scheinbar eher realisierbar
http://www.fig.net/commission6/santorin ... Dyn/I4.pdf

Wie steht's bei solch einem Unterfangen mit Patenten anderer Hersteller (Locata u.a.) ...

Grüße Roland

Hallo,

da mir dieses ganze GPS viel zu kompliziert wird, komme ich auf den Gedanken ...

dass Handys zunehmend mit Bewegungssensoren und NFC bestückt werden,
nfc-handy.eu
dann könnte auf jeder Etage eines Hochhauses eine NFC/RFID-Marke angebracht werden, mit der das Handy seine Position abgleichen könnte, danach wäre relativ genaue (?) Inertialnavigation möglich.

Die Marketingstrategen müssen diese Punkte natürlich als "Premium-Platin-Phone-Points" markieren ...

M.E. einfacher als Pseudolites.


Grüße Roland