Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Fragen zu GPS-Empfängern und alles was damit zu tun hat.

Moderator: Roland

ssquare_de
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von ssquare_de » 16.09.2012 - 14:26

Servus Hagen,


vor wenigen Wochen war in der GPS-World ein interessanter Artikel abgedruckt, zum Thema PPP in Verbindung mit L1- und L1/L2-Empfängern.
Den will ich euch hier nicht vorenthalten:
http://www.insidegnss.com/auto/julyaug12-Solutions.pdf

Die Jungs von der Uni Delft kommen darin im abschliessendem Summary zu dem Schluss, dass:

..." We have shown that a single-frequency receiver may give you decimeter accuracy within minutes and actually outperform the more advanced dual frequency in terms of accuracy during the first 10
minutes or so.
However, after some time, dual-frequency PPP will always outperform single-frequency PPP. "...


und weiter:

" So, is dual-frequency PPP the winner?
Not necessarily. If cost is an issue, single frequency may win because the single-frequency PPP algorithm can also work with lower-cost receivers.
Moreover, in cities, on highways, or in areas with lots of overhead structures and associated frequent loss of lock on GNSS signals, single-frequency PPP may outperform dual-frequency PPP."


Danke Hagen, für deinen Link.
Ist doch immer schön zu wissen, dass man in der Schweiz bei den Tests des NEO-6P zu ganz ähnlichen Ergebnissen kommt wie hier.
:)


Stefan

Josef Gerstenberg
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von Josef Gerstenberg » 19.09.2012 - 22:31

Hallo Stefan,

das PPP beim NEO-6P hat nichts mit den PPP-Verfahren in dem Artikel der Uni Delft zu tun.
Beim NEO-6P werden "nur" EGNOS-Daten genutzt und es wird eine Trägerphasenglättung vorgenommen.
Mehr nicht!
Geodätische PPP-Verfahren nutzen präzise Ephemeriden und, wenn möglich, noch viel mehr.

Gruß Josef

PS Immer schön sauber differenzieren.

Hagen.Felix
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Re: Notwendige Vorlaufzeiten für den NEO-6P

Beitrag von Hagen.Felix » 19.09.2012 - 22:59

Hagen.Felix hat geschrieben: ...
Aber wie gesagt, das betrifft die PPP-Konvergenz im strengen Sinne und führt dann auch zu Genauigkeiten im Bereich von nur noch sehr wenigen Zentimetern (oder sogar noch erheblich besser), was mit der so etwas pauschal als "Submeter-Genauigkeit" bezeichneten "plug'n'play"-Messgüte des NEO-6P ja erst mal kaum etwas gemein hat!
...
Ja, hier steht tatsächlich ein wenig dieses Problem im Raum, dass PPP sozusagen kein geschützter Begriff ist ... :roll:

Aber die Kollegen aus der strengen Wissenschaft scheinen doch allerdings eine gemeinsame Vorstellung davon zu haben, was sich unter dem Begriff des PPP so herumtummeln darf ... :!:

Und da passt so ein kleiner NEO-6P (zumindest in seiner autonomen Betriebsart, bei einer Trägerphasen-Rohdatenverwendung z.B. mit RTKNAVI sieht das ja schon wieder gänzlich anders aus) wohl noch nicht wirklich mit herein und darf diesbezüglich auch nicht mit den großen Jungs spielen ... :mrgreen:

Das macht den NEO-6P aber trotzdem nicht schlechter. Was er in seiner Preisklasse "out of the box" liefert, lässt ihn gleichwohl relativ attraktiv sein für eine Vielzahl von Anwendungsfällen.

Aber möglicherweise bereuen die Marketing-Entscheider bei u-blox schon ein wenig die Wortwahl (http://u-blox.com/de/precise-point-positioning-ppp.html); man hätte die deutlich höhere Genauigkeit des NEO-6P sowohl in Relation zu den bisherigen GNSS-Modulen aus dem eigenen Haus als auch zu Empfängern anderer Hersteller in vergleichbarer Preislage vielleicht ja auch mit einer anderen Vokabel anpreisen können ... :lol:

Gut's Nächtle!
Hagen
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cr2_gps
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von cr2_gps » 20.09.2012 - 10:26

Josef Gerstenberg hat geschrieben: Beim NEO-6P werden "nur" EGNOS-Daten genutzt und es wird eine Trägerphasenglättung vorgenommen.
Mehr nicht!
Aber wo ist dann der Unterschied zu SBAS ? Wollen uns die Marketing-Genies damit sagen: die Implementierung
von SBAS war bisher eher halbherzig und ungenau, jetzt machen wir es endlich richtig.

ssquare_de
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von ssquare_de » 20.09.2012 - 11:03

Hallo Josef,


der Hagen hats ja in seinem Beitrag, so wie ich auch schon vor einigen Wochen hier irgendwo im Forum, erwähnt:
PPP scheint ein nicht sauber definierter Begriff zu sein, mit unscharfen Grenzen.

Aus dem Beitrag der Uni Delft wird der kleinste gemeinsame Nenner einleitend so beschrieben:
"The common denominator for all PPP solutions is that they rely on highly accurate satellite position and clock data, usually from an external service provider."

Das nehmen auch die EGNOS-Betreiber für sich in Anspruch. ( und noch einiges mehr...Iono...)

Um die Potentiale bei einer bestimmten PPP-Anwendung auszuloten, sollte man zunächst auf die Quelle der Korrekturdaten achten, in welchem Umfang sie zur Anwendung kommen und natürlich auch auf die eingesetzten Algorithmen.
Wenn man die Rechenverfahren nicht selbst programmiert oder die vom Ersteller der Empfängerfirmware nicht offengelegt werden, wird man auf dem Gebiet nur spekulieren können.

Die Leistung des derzeitigen EGNOS ( wird ja auch laufend verbessert! ) sind einigermassen gut dokumentiert.
________________________________________________
ANTEILIG am Fehlerbudget :!:

Uhr- und Bahnfehler
GPS: ca. 1m,
GPS+EGNOS: ca. 0,5m

Den Hauptnutzen zieht der (L1-)Anwender derzeit jedoch ganz klar aus dem feineren, dynamischeren Ionosphärenmodell, das EGNOS bereitstellt.
(Das sogenannte NeQuick-Iono-Modell http://www.hg.tuwien.ac.at/Bibl_Docs/Th ... ensinn.pdf )

Ionosphärenfehler
GPS: ca. 2m
GPS+EGNOS: ca. 0,3m
________________________________________

Uhr- und Bahnfehler in den Broadcast-Navigationsdaten des GPS-Systems werden also auch vom EGNOS-System korrigiert :!:
Es geht also nur darum, in welchem Umfang die Fehlerminimierung stattfindet, also um die Qualität der Korrekturdaten, an der prinzipiellen Wirkungsweise ändert sich nicht soooviel.

Deswegen spricht, zumindest aus meiner Sicht, nichts dagegen, (später mal im Zuge eines Updates) in den EGNOS-UPLINK die sehr viel genaueren Uhr- und Bahndaten der aktuellen Generation (Ultra Rapid predicted half) einzuspielen und so die Genauigkeitsverbesserung jedem SBAS-fähigem Empfänger zukommen zu lassen.
Aber das ist Zukunftsmusik!

Ich verstehe euer Unbehagen gut, dass alles in einem grossen PPP-Topf zusammengerührt wird, mir geht es ähnlich...
Aber auch wenn man genauer hinsieht, grobe Fehler oder gar Unzulässigkeiten findet man dabei nicht.

Zudem wird im Bericht der Uni Delft der zum Vergleich herangezogene Vertreter der L1-Empfänger explizit der LowCost-Klasse zugeteilt, in der qualitativ und technologisch sicherlich einigermassen "Waffengleichheit" herrscht.

--->
War also nicht meine Absicht, den NEO-6P besserzureden bzw. besserzuschreiben, als er tatsächlich ist, oder gar eine überzogene Erwartungshaltung aufzubauen.
Ich denke auch nicht, dass ich das getan habe, ich hatte ihn ( den NEO-6P ) in dem Beitrag gar nicht erwähnt.
Und wenn es so rüberkam, tut mir das leid, aber das ist dann hoffentlich hiermit geklärt.
:wink:


Stefan

P.S. Was ich mir von EGNOS wünsche (bald ist ja wieder Weihnachten :) )
die rasche Umsetzung der angedachten unkomplizierten terrestrische Verteilung der Korrektursignale parallel zum GEO-SAT-Link über DAB+ )

Und natürlich, dass die terrestrisch verbreiteten EGNOS-Signale vom NEO-6P-Enkel ohne grosse Turnübungen direkt verwertet werden können, wenn sie an einer Schnittstelle anliegen.
:wink:

http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fak ... iegert.pdf
http://www.ion.org/meetings/abstract.cf ... 73&t=E&s=6
...

Hagen.Felix
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von Hagen.Felix » 20.09.2012 - 20:53

cr2_gps hat geschrieben: Aber wo ist dann der Unterschied zu SBAS ?
...
Was im Empfänger genau passiert, wird von u-blox wohl sicher kaum bis ins letzte Detail publiziert ...

Vermutlich auch keine allzu tiefgehenden Begründungen, was den NEO-6P denn nun genau von denjenigen Empfängern anderer Hersteller unterscheidet, in deren Datenblättern zwar kein "Precise Point Positioning" genannt wird, dafür jedoch eben dieses "carrrier smoothed" oder wie auch immer die jeweilige Bezeichnung dafür dann lautet.

Denn "nur SBAS" ist es ja weder hier noch da ...

Wenn man im Gegensatz dazu beispielsweise mal den LEA-6H nimmt, was ja auch ein super HS-Empfänger mit SBAS ist, der sicher nicht ganz grundlos in zahlreichen GPS-Projekten weltweit Verwendung findet, dürfte hinsichtlich der Positionierungsgenauigkeit schon ein erkennbarer Unterschied zum NEO-6P bestehen!

Natürlich sind solche Vergleiche immer etwas problematisch, aber wenn man den NEO-6P mit anderen Empfängern auf dem Markt vergleichen wöllte, käme vielleicht am ehesten so etwas wie das "Crescent OEM Board" (http://www.hemispheregps.com/Portals/2/ ... 1.2010.pdf) in Betracht ...

Allerdings, was die Jungs von u-blox da nun genau ins ROM gebastelt haben, um aus den verfügbaren Datenquellen (50 Kanäle GPS L1, davon bis zu 3 Kanäle SBAS sowie eben Kode- und Trägerphasenmesswerte) die damit bestmögliche Positionierung für den explizit genannten Einsatzzweck ("... stationary or slow-moving applications require higher accuracy than traditional GPS provides ...", siehe http://u-blox.com/de/precise-point-positioning-ppp.html) zu gewinnen, werden wir wohl auch weiterhin nur mutmaßen können ...

Viele Grüße,
Hagen
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Hagen.Felix
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von Hagen.Felix » 20.09.2012 - 21:13

cr2_gps hat geschrieben: Aber wo ist dann der Unterschied zu SBAS ?
...
Hier zumindest mal eine bildliche Darstellung des "kleinen, aber feinen" Unterschieds (siehe http://u-blox.com/images/downloads/Prod ... 046%29.pdf) ... :)
Dateianhänge
PPP+SBAS__vs.__GPS+SBAS.png
PPP+SBAS__vs.__GPS+SBAS.png (41.78 KiB) 17436 mal betrachtet
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von ssquare_de » 22.09.2012 - 16:31

Hallo,


nachdem hier in diesem Faden schon sehr viele Erfahrungen und Tests mit dem NEO-6P zusammengetragen wurden - und hoffentlich noch werden :wink: , hier ganz aktuelle Links zu einem Projekt aus Dänemark:

http://frobomind.org/index.php/People:K ... GPS_module
http://fieldrobot.dk/download/2012_Eval ... ations.pdf
http://fieldrobot.dk/download/RHEA2012_presentation.pdf


Stefan

cr2_gps
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von cr2_gps » 29.09.2012 - 10:31

Hagen.Felix hat geschrieben:
cr2_gps hat geschrieben: Aber wo ist dann der Unterschied zu SBAS ?
...
Hier zumindest mal eine bildliche Darstellung des "kleinen, aber feinen" Unterschieds (siehe http://u-blox.com/images/downloads/Prod ... 046%29.pdf) ... :)
Für mich ist das trotzdem nur ein Vergleich zwischen zwei SBAS-Implementierungen. Das linke Bild zeigt einen guten SBAS-Empfänger mit Schwerpunkt auf (quasi-)stationäre Anwendung.
Die präzisen Ephemeriden kann man durch keine (vermeintlich) schlaue Trickserei ersetzen...

Hagen.Felix
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von Hagen.Felix » 29.09.2012 - 12:01

cr2_gps hat geschrieben: Für mich ist das trotzdem nur ein Vergleich zwischen zwei SBAS-Implementierungen. Das linke Bild zeigt einen guten SBAS-Empfänger mit Schwerpunkt auf (quasi-)stationäre Anwendung.
Die präzisen Ephemeriden kann man durch keine (vermeintlich) schlaue Trickserei ersetzen...
Nun ja, aus den EGNOS-Informationen selbst kann wohl nicht mehr "herausgeholt" werden, als diese eben enthalten.

Aber der NEO-6P kombiniert ja seine EGNOS- bzw. SBAS-Verarbeitung zusätzlich noch mit einem "carrier smoothing" und ist damit insgesamt durchaus noch etwas besser als ein ansonsten in puncto SBAS vielleicht vergleichbarer Empfänger, der ausschließlich auf Basis des C/A-Codes positioniert.

Daher wäre wohl das von Josef unter http://www.kowoma.de/gpsforum/viewtopic ... 992#p14992 eingestellte Diagramm noch aussagekräftiger gewesen ...
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von cr2_gps » 03.11.2012 - 23:54

Hagen.Felix hat geschrieben: Allerdings, was die Jungs von u-blox da nun genau ins ROM gebastelt haben
werden wir wohl auch weiterhin nur mutmaßen können ...
Wir können den Jungs viel genauer auf die Finger schauen, als man üblicherweise denkt. Wie identifiziert
sich so ein NEO-6P über NMEA beim Booten ?
Hier ist das Beispiel von meinem Navilock-Empfänger:

Code: Alles auswählen

$GPTXT,01,01,02,u-blox ag - www.u-blox.com*50
$GPTXT,01,01,02,HW  UBX-G60xx   00040007 FFFFFFF9f*6B
$GPTXT,01,01,02,EXT CORE 1.00 (59843) Jun 27 2012 18:25:00*49
$GPTXT,01,01,02,ROM BASE 6.02 (36023) Oct 15 2009 16:52:08*58
$GPTXT,01,01,02,MOD LEA-6N-0*2B
$GPTXT,01,01,02,PROTVER 14.00*1E
$GPTXT,01,01,02,ANTSUPERV=AC SD PDoS SR*20
$GPTXT,01,01,02,ANTSTATUS=OK*3B

pebe
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von pebe » 13.11.2012 - 03:01

Hi,

um welchen Navilock handelt es sich denn bei dir ?
bye

Pebe

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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von cr2_gps » 14.11.2012 - 10:20

pebe hat geschrieben: um welchen Navilock handelt es sich denn bei dir ?
NL-622MP mit glonass-Firmware. An die glonass Rawdaten kommt man auf dieser Weise
zwar nicht dran, war aber auf jedem Fall ein toller Gag um den Leuten zu zeigen, daß glonass
auch irgendwie funktioniert.

pebe
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von pebe » 14.11.2012 - 10:50

Das ist doch der im weißen Gehäuse, baugleich zum NL-604P im schwarzen Gehäuse, oder ?
Ach nee, GLONASS,... ähm.... GRÜBEL..... achso,
DU hast die Glonass Firmware selbst drauf, anstelle der Galileo ? :D
OK, dann ist der CHIP also der LEA-6N, also nichts mit PPP.

Ich liebäugele auch schon mit dem NEO-6P,
habe derzeit einen PUCK mit einem LEA-5P, der ebenfalls PPP hat, aber eben aus 2009 stammt.
Ich vermute mal das der NEO-6P ein wenig empfindlicher sein wird ?

Kennt denn jemand einen fertigen Receiver mit dem NEO-6P ? (... im/mit Gehäuse)
bye

Pebe

Hagen.Felix
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Re: Low-Cost-Vermessungsempfänger mit dem u-blox NEO-6P

Beitrag von Hagen.Felix » 14.11.2012 - 12:08

pebe hat geschrieben: ...
habe derzeit einen PUCK mit einem LEA-5P, der ebenfalls PPP hat, aber eben aus 2009 stammt.
...
Ein Modul mit "carrier smoothing" und angepasster SBAS-Integration, wie es u-blox mit dem NEO-6P unter der Marketing-Bezeichnung "PPP" anbietet, war in der 5er Generation noch gar nicht enthalten.

Das gibt es erstmalig in der 6er Generation und ist dort auch als letztes "Familienmitglied" erschienen:
http://www.u-blox.com/images/stories/Pr ... _final.pdf

Der Nachfolger aus der kürzlich begonnenen 7er Generation von u-blox (vermutlich dann als NEO-7P bezeichnet) soll erst 2014 kommen und wird dann wie gehabt PPP und Trägerphasen-Rohdatenausgabe enthalten, aber darüber hinaus auch in einem echten Parallelbetrieb von GPS und GLONASS arbeiten (was die aktuellen Modelle der 7er Generation ja noch nicht können, auch wenn ihre HF-Eingangstechnik schon für beide Systeme ausgelegt ist).

Viele Grüße aus Grimma,
Hagen
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