Re: Laufzeitmessung
Verfasst: 07.01.2012 - 01:46
Hallo,
zu den konkreten Fragen einige Antworten:
Laufzeit und Pseudorange
Was in heutigen Empfängern alles passiert, kann man nicht wissen, da es Firmengeheimnisse sind.
Selbst die GPS-User-Bibel hält sich da sehr bedeckt, was die Bestimmung des Pseudoranges angeht (Kapitel 1.4.1).
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=n ... w&cad=rja
1.
Heutige Empfänger bestimmen alle Pseudoranges zu den Satelliten zu einer Empfänger-Zeit, die möglichst nah an der Empfänger-Epochengrenze liegt.
2.
Die Sendezeit zum Zeitpunkt der Pseudorange-Bestimmung kann aus der Start-Sendezeit des aktuellen Codes berechnet werden (der Empfänger zählt die Chips seit dem Start eines Codes und misst die Bruchteile).
Das muss aber nicht sein, da für eine pure Positionsberechnung aus Pseudorangen nur die Pseudorange-Differenzen benötigt werden.
Zur Verdeutlichung des Begriffes Pseudorange hier ein Beispiel.
PRe sind die vom Empfänger gelieferten Pseudoranges.
PRpos sind die nach allen Korrekturen für die Positionsberechnung verwendeten Ranges (die Strecken Empfänger - Satellit, mit der die Position auf 1m genau bestimmt wurde)
PRdif sind die Unterschiede zwischen PRe und PRpos
PRg 19459193 21194796 18359908 22511999 21649919 18855093 22360644 21739068 22174670 22710805 18064430 21086632 18447226
PRcor 22230179 23968492 21135854 25290778 24410309 21555036 25158134 24499394 24927641 25574988 20816412 23910460 21217772
PR-Dif -2770986 -2773696 -2775946 -2778779 -2760390 -2699943 -2797490 -2760326 -2752971 -2864183 -2751982 -2823828 -2770546
Die vom Empfänger gelieferten Pseudorange weichen hier im Mittel um 2775 km von den zur Positionsbestimmung verwendeten korrigierten Pseudoranges ab.
3.
Ob das GPS-System die Relativitätstherorie bestätigt oder nicht, interessiert mich nicht.
Wie man für eine GPS-Positionsberechnung die relativistische Korrektur anbringt, ist hier beschrieben (Kapitel 20.3.3.3.3.1):
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=n ... Lg&cad=rja
Als Beispiel habe ich mal eine 24-Stunden Pseudorange-Position mit und ohne relativistische Korrektur gerechnet:
Mit der Korrektur erhalte ich einen XYZ-Punktfehler von 0,66 m und eine Standardabweichung von 1,95 m und
ohne diese Korrektur einen XYZ-Punktfehler von 3,52 m und eine Standardabweichung von 8,75 m.
Die relativistischen Korrekturen haben dabei einen Betrag bis zu 15 m.
Ich hoffe, damit die Diskussion wieder in konkrete Bahnen gelenkt zu haben.
Grüße in die Runde,
Josef
zu den konkreten Fragen einige Antworten:
Laufzeit und Pseudorange
Was in heutigen Empfängern alles passiert, kann man nicht wissen, da es Firmengeheimnisse sind.
Selbst die GPS-User-Bibel hält sich da sehr bedeckt, was die Bestimmung des Pseudoranges angeht (Kapitel 1.4.1).
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=n ... w&cad=rja
1.
Heutige Empfänger bestimmen alle Pseudoranges zu den Satelliten zu einer Empfänger-Zeit, die möglichst nah an der Empfänger-Epochengrenze liegt.
2.
Die Sendezeit zum Zeitpunkt der Pseudorange-Bestimmung kann aus der Start-Sendezeit des aktuellen Codes berechnet werden (der Empfänger zählt die Chips seit dem Start eines Codes und misst die Bruchteile).
Das muss aber nicht sein, da für eine pure Positionsberechnung aus Pseudorangen nur die Pseudorange-Differenzen benötigt werden.
Zur Verdeutlichung des Begriffes Pseudorange hier ein Beispiel.
PRe sind die vom Empfänger gelieferten Pseudoranges.
PRpos sind die nach allen Korrekturen für die Positionsberechnung verwendeten Ranges (die Strecken Empfänger - Satellit, mit der die Position auf 1m genau bestimmt wurde)
PRdif sind die Unterschiede zwischen PRe und PRpos
PRg 19459193 21194796 18359908 22511999 21649919 18855093 22360644 21739068 22174670 22710805 18064430 21086632 18447226
PRcor 22230179 23968492 21135854 25290778 24410309 21555036 25158134 24499394 24927641 25574988 20816412 23910460 21217772
PR-Dif -2770986 -2773696 -2775946 -2778779 -2760390 -2699943 -2797490 -2760326 -2752971 -2864183 -2751982 -2823828 -2770546
Die vom Empfänger gelieferten Pseudorange weichen hier im Mittel um 2775 km von den zur Positionsbestimmung verwendeten korrigierten Pseudoranges ab.
3.
Ob das GPS-System die Relativitätstherorie bestätigt oder nicht, interessiert mich nicht.
Wie man für eine GPS-Positionsberechnung die relativistische Korrektur anbringt, ist hier beschrieben (Kapitel 20.3.3.3.3.1):
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=n ... Lg&cad=rja
Als Beispiel habe ich mal eine 24-Stunden Pseudorange-Position mit und ohne relativistische Korrektur gerechnet:
Mit der Korrektur erhalte ich einen XYZ-Punktfehler von 0,66 m und eine Standardabweichung von 1,95 m und
ohne diese Korrektur einen XYZ-Punktfehler von 3,52 m und eine Standardabweichung von 8,75 m.
Die relativistischen Korrekturen haben dabei einen Betrag bis zu 15 m.
Ich hoffe, damit die Diskussion wieder in konkrete Bahnen gelenkt zu haben.
Grüße in die Runde,
Josef