Positionsbestimmung - Datensendung

[micee]

Hallo Forum,

wie ich gelesen habe, werden aller 30s die Ephemeride-Daten gesendet und Empfänger empfangen.

Meine Frage:
Wie kann der Empfänger aber dann jede Sekunde die Position bestimmen, wenn er nur aller 30s neue Daten empfängt?

Vielen Dank für euere Antwort.

Micha

[Michael]

Hi,

die Ephemeriden-Daten sind die Parameter für die Berechnung der der Satellitenbahnen. Die braucht das Gerät einfach um die aktuelle Position der Satelliten berechnen zu können und dann seine eigene Position bestimmen zu können. Da macht es nichts, wenn diese Daten einige Stunden alt sind, so schnell verändern sich die Bahnen nicht, aber gesendet werden sie halt regelmässig, damit ein Empfänger der gerade ohne aktuelle Bahndaten eingeschaltet wird (Kaltstart), rasch "auf Touren" kommt.
Die Daten mit deren Hilfe die Position bestimt wird, werden kontinuierlich gesendet, es ist also kein Problem, alle Sekunde die Position zu bestimmen.

Michael

[micee]

Hallo,

vielen Dank für die schnelle Antwort.

Habe es trotzdem noch nicht ganz verstanden!
Habe mir den User Guide (GPS Grundlagen) von u-blox durchgelesen.
Dort ist beschrieben, dass die Navigationsnachricht in 25 Rahmen - die wiederum in 5 Unterrahmen unterteilt werden. Ein Unterrahmen hat 300bits und benötigt 6s für den Empfang - ein ganzen Rahmen hat 1500bits und benötigt 30s für den Empfang.
Im Unterrahmen 1 werden die Zeitwerte übermittelt. Ich verstehe nur nicht, wenn ein Rahmen (beinhaltet Unterrahmen 1 mit Zeitwerten) 30s für den Empfang benötigt, wie kann der Empfänger jede Sekunde die Position bestimmen???
Oder senden die Satelliten noch andere Signale??

Micha

[Roland]

Haha, schneller als Michael.

Aber Michael hat es ja gesagt, die Ephemeriden (Subframe 2 und 3, ich weiss im Moment aber ehrlich gesagt nicht, wie die aussehen, irgendwie Ort und Geschwindigkeit des Satelliten) ändern sich so schnell nicht.
Vielleicht kann man sagen, einmal empfangen, können sie über die Zeit exakt aktualisiert werden und somit jederzeit zur Positionierung herangezogen werden, sogar mehrfach pro Sekunde.

Immer wieder gesendet werden sie nur für "Neueinsteiger".

Nachtrag:
Vielleicht ist noch wichtig, dass der Empfänger nicht nur daliegt und ab und zu auf die Signale wartet. In einem Teil des Chips (ich glaube der RF-Teil) werden laufend Signale gesucht, digitalisiert und aufbereitet. In einem anderen Teil, einer CPU, werden laufend Positionierungen gerechnet. Aus den Lösungen wird dann -i.d.R.- alle Sekunden ein NMEA-Satz gebildet und rausgeschickt.
Aber steht da nicht Besseres in dem u-blox-Skript ?

Grüße Roland

[Roland]

Hallo Micha,

Aber steht da nicht Besseres in dem u-blox-Skript ?

Auf S. 73. Hab' das Skript doch quasi im Kopf
Ob nun HF- oder RF-Teil mögen andere diskutieren.

Auch die Ephemeriden habe ich gefunden, allerdings in Manfred Bauers
"Vermessung und Ortung mit Satelliten"

- Mittlere Anomalie
- Korrekturglied zur mittleren Winkelgeschwindigkeit
- Exzentrizität der Bahnellipse
- Quadratwurzel der großen Halbachse der Bahnellipse
- Parameter für die Rektaszension des aufsteigenden Knotens
- Bahnneigung zur Referenzzeit
- Argument des Perigäums
- Zeitliche Änderung der Rektaszension des aufsteigenden Knotens
- Zeitliche Änderung der Bahnneigung
- Korrekturglieder zum Argument der Breite
- Korrekturglieder zum Radiusvektor
- Korrekturglieder zur Bahnneigung
- Referenzzeit für die Ephemeriden

Daraus die XYZ-Koordinaten auszurechnen erstreckt sich über knapp fünf Seiten meines Buches.

Grüße Roland

[RaGo]

Hallo Micha,
richtig ist, dass der GPS-Empfänger die Ephemeriden benötigt. Diese werden jedoch im GPS abgelegt. Falls diese Information im GPS nicht vorhanden ist, müssen diese Daten erst mal empfangen werden. Daher beim Kaltstart eine längere Dauer, bis die erste Position ermittelbar ist.
Zur Positionsbestimmung, die jede Sekunde abläuft, werden jedoch diese Signale nicht inhaltlich ausgewertet (Ephemeriden-Daten), hierfür wird lediglich die Synchronisation der einzelnen Rahmen benötigt, um über die Laufzeit der Signale die Position zu bestimmen mit den im Speicher liegenden Ephemeriden-Daten!

Rainer

[Tony_19]

Hallo Micha,
Daher beim Kaltstart eine längere Dauer, bis die erste Position ermittelbar ist.

Ergänze das nur ma schnell
1Subframe hat 300bit
daher 5Subframes(Datablock 1,2,2,3 und MessageBlock) 1500bits
der Satellit sendet mit 50bps
und es gibt wie gesagt 25Frames

also 1500bit(5subframes)/50bps=30Sekunden


5Subframes dauern 30sekunden multipliziert mit den 25Frames ergibt das 12.5min.

Daher wenn ich einen GPS empfänger das erste mal einschalte oder er länger nicht in Betrieb war dauert es 12.5min bis die erste korreckte Berechnung vorhanden ist.




Achso um genau auf die Topic Frage einzugehen.(ich lass mich da gerne Korrigieren )

Sobald ein Signal beim Empfänger eingeht(der GPS empfänger kriegt den Einstieg, in die Signale, immer durch das TLW, was auf Kowoma irgendwie TLM heißt).
Und sobald er das Signal empfängt, kann er ja die Pseudorange errechnen und damit die Entfernung zu dem Satelliten(natürlich auch zu den anderen nötigen satelliten) und damit seine Position.

So für alle fehler übernehm ich mal keine Verantwortung;)
Also bitte nicht hauen;)

PS: http://www.kowoma.de/gps/Signalverschiebung.htm

[Roland]

Hallo Tony,

10x den Satz "Ich soll nicht frech und vorlaut sein"

das TLW, was auf Kowoma irgendwie TLM heißt

Bei Wikipedia und Jean-Marie Zogg heißt es auch so

Grüße Roland

P.S. Wie steht's bei Schweden-Paraguay ???

[Tony_19]

0:0 Vorteile bei Schweden.

Hmmm
11x den Satz "Ich soll nicht frech und vorlaut sein"
aber es heißt doch Telemetry Word oder?
Und ich denk ma unser Prof. der wirklich unschlagbar ist, wird uns ja nix Falsches lehren(falls doch 1:0 für mich)

[Tony_19]

0:0 Vorteile bei Schweden.

Hmmm
11x den Satz "Ich soll nicht frech und vorlaut sein"
aber es heißt doch Telemetry Word oder?
Und ich denk ma unser Prof. der wirklich unschlagbar ist, wird uns ja nix Falsches lehren(falls doch 1:0 für mich)

OK 100x den Satz "Ich soll nicht frech und vorlaut sein"
Ich ziehs zurück TLM scheint doch richtig zu sein...(danke Google)
aber darauf werd ich ihn bei zeiten mal ansprechen.

[Hartmut]

moin,
da müll ich au ma wat rein das mit den 12,5 min gilt bei durchgehendem empfang, bis der almanach komplett ist, kann also auch durchaus länger dauern mit pech. geht aber durch besondere maßnahmen meist erheblich schneller.
genaueres zum thema auf: http://www.kowoma.de/gps/Signalaufbau.htm

bis denn

[Tony_19]

schneller schon aber präzise wird es meines Verständnisses erst nach(wie berrichtigt) den Almanach Daten.

schönen tach noch:)