HDOP bei 32 Satelliten in Use?

Hier passt alles rein, was sonst nirgendwo passt. Dafür wurde extra das schöne deutsche Wort "Off-Topic" erfunden.

Moderator: Roland

Deichgraf
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Grafiken

Beitrag von Deichgraf » 11.04.2007 - 11:47

Hi, Thomas,

ich meine die beiden Grafiken bei Elevation 30°, die rechte Grafik ist durchgängig blau.

Es werden ja 80 Satelliten kreisen, und wenn es dann ein Gerät gibt, dass mit allen Daten rechnen kann, müssten eigentlich super Werte rauskommen.
Bei meiner iBT verbessern sich die DoP-Werte gewaltig, wenn 11 Satelliten gefixt sind, HDoP 0,76.

Und das sich der Empfang verschlechtern wird, glaube ich nicht, denn die Satelliten werden alle in einem anderen Winkel stehen; bei mir hoch im Norden laufen auch ab und an Satelliten mit Nummern durch, die zu Glonass gehören müssen. Ansonsten sind GPS-Satelliten direkt im Norden eher selten.

Wenn ich in der Wüste ein Dorf suche, ist die Genauigkeit ziemlich egal, das Dorf sehe ich von Weitem, wenn ich aber in einem Geröllfeld einen bestimmten Stein suche, möchte ich genaueste Koordinaten haben.

Ob es sein muss, ist eine andere Frage.

Gruß
Günther

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Jörn Weber
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Re: Grafiken

Beitrag von Jörn Weber » 11.04.2007 - 19:38

Hallo Günter
Deichgraf hat geschrieben:
ich meine die beiden Grafiken bei Elevation 30°, die rechte Grafik ist durchgängig blau.

Es werden ja 80 Satelliten kreisen, und wenn es dann ein Gerät gibt, dass mit allen Daten rechnen kann, müssten eigentlich super Werte rauskommen.
Bei meiner iBT verbessern sich die DoP-Werte gewaltig, wenn 11 Satelliten gefixt sind, HDoP 0,76.
1. Auch wen noch soviel Satelliten am Himmel sind, unter 4 Meter läst sich der Fehler mit der Multilateration alleine nicht drücken. Will man bessere Werte, dann muss man den Ionosspären-Fehler, den Phasenfehler und den Bahnfehler der Satelliten ausmerzen. Um diese Fehler zu beseitigen sind DGPS Informationen erforderlich. Diese Informationen kann entwerder per SBAS-Satellitebn (EGNOS & Co.) oder per Internet (via NTrip-Protokoll) oder via Funk beziehen. Alternativ kann man auch den Ionosspären-Fehler dadurch beseitigen, das man ihn durch Vergleich der L1 und L2 Frequenz selber errechnet. Den Phasenfehler und den Bahnfehler der Satelliten kann man definitiv nicht selber ausmessen. Das heisst das Empfänger welche das L2-Signal auswerten, auf eine Genauigkeit von praktisch 1 bis 2 Meter kommen werden. Für Verkehrsanwendungen reicht das aus, um eine spurgenaue Navigation zu ermöglichen. Nach meinen Kenntnisstand wird das L2-Signal von Galileo Geld kosten, nur das L2 der Navstar ist kostenfrei.
bei mir hoch im Norden laufen auch ab und an Satelliten mit Nummern durch, die zu Glonass gehören müssen. Ansonsten sind GPS-Satelliten direkt im Norden eher selten.
Nur die Navstar/Galileo-Satelliten sind im Norden rah. Die Glonass und die BeiDou verwenden polare Umlaufbahnen.

Gruss Joern Weber

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Roland
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Beitrag von Roland » 11.04.2007 - 21:18

Hallo,
Jörn hat geschrieben: Die Glonass und die BeiDou verwenden polare Umlaufbahnen.
Dazu eine Quelle, der ich traue
http://www.toralf-schumann.de/html/glonass.html
Also mit 64,8° Inklination ergibt sich keine polare Umlaufbahn der Glonass-Satelliten. Bei Beidou (nein, kein Songtext....) wird es vermutlich auch nicht so sein. Im Nachhinein wundert es mich, dass Galileo - für Europa!- keine größere Inklination hat.

Nochmal zu dem Vortrag von Allsat.
Die DOP-Grafiken hätte ich ohne diese Diskussionen wohlgefällig angeschaut - und weitergeblättert.
Jetzt sehe ich in der linken Grafik, wie super der Empfang bei 30° Abschattung in den Polarregionen ist ! Auf den Ozeanen der Südhemisphere sieht es ja ganz schlimm aus, tja: haushohe Wellen :twisted:
In der rechten Grafik gibt es doch ein, zwei "Schwachstellen" mit größeren DOPs, (4?).

Insgesamt ist aus dem Votrag der Schluss zu ziehen, hoffentlich endet bald die galileolose, die schreckliche Zeit.

Nochmal zu den HDOPs.
Wenn ich mich noch eine Weile gifte, stelle ich noch die im obigen Link angeführten Matrizen auf. Wenn ich sage, ich stehe zur Simulation am Nordpol und ordne 40 Satelliten -mehr wird man wohl nie sehen- in fünf Ebenen an, acht in jede Haupthimmelsrichtung ...
Diese Woche nicht mehr ...

Ach
Günther hat geschrieben:Die Firma mit Sitz in Moskau verfügt auch über eine Niederlassung in San Jose, Kalifornien.
Das machte mich stutzig. Obwohl inzwischen nichts mehr unmöglich scheint ( z.B. haben sich Russland und USA schon wg. gemeinsamer Signale getroffen).
Aber ich habe doch ein bisschen nach "JAVAD" gegoogelt und Interessantes gefunden
http://www.engineering.uiowa.edu/events/ashjaee.htm
Das nenne ich einen "Global Player" !
Hat also auch Ashtech gegründet. Die lieferten schon lange Glonass-Empfänger (Z18). Habe ich jetzt gelesen, dass TOPCON JAVAD aufgekauft hat ? Welches denn ...

Grüße Roland
Zuletzt geändert von Roland am 12.04.2007 - 20:32, insgesamt 1-mal geändert.

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Jörn Weber
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Beitrag von Jörn Weber » 12.04.2007 - 07:48

Roland hat geschrieben:Hallo,
Jörn hat geschrieben: Die Glonass und die BeiDou verwenden polare Umlaufbahnen.
Dazu eine Quelle, der ich traue
http://www.toralf-schumann.de/html/glonass.html
Also mit 64,8° Inklination ergibt sich keine polare Umlaufbahn der Glonass-Satelliten.
Ok. Ich hatte da wohl anderes im Hinterkopf. Die Glonas haben allerding aeine grössere Umlaufzeit, was eine höhere Bahn und damit eine bessere Abdeckung in der Polarregion bedeutet.
Jetzt sehe ich in der linken Grafik, wie super der Empfang bei 30° Abschattung in den Polarregionen ist ! Auf den Ozeanen der Südhemisphere sieht es ja ganz schlimm aus, tja: haushohe Wellen :twisted:
Die Allsat-Quelle ist vom Marketing verseucht und oberflächlich. Auf Spitzbergen dürfte der Empfang bescheiden sein und bleiben.

Gruss Joern Weber

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Beitrag von Roland » 24.04.2007 - 22:33

Hallo Jörn,

vielleicht dachtest Du an
TRANSIT ?

Aber zurück an den Tatort.
Nochmal zu den HDOPs.
Wenn ich mich noch eine Weile gifte, stelle ich noch die im obigen Link angeführten Matrizen auf.
Hm, das habe ich versucht. Derzeit sind die Ergebnisse noch nicht ganz plausibel, ich liege im HDOP fast immer unter 1. Also müsste ich meine Koeffizienten nochmal prüfen. Sowas mache ich z.Zt. seeeeehr gerne.
Dass ich nur X-Y-Z-Koeffizienten nehme -und nicht noch die Zeit- dürfte keinen Einfluss haben.

Eine Hoffnung bleibt.
Ich habe wie angedeutet, keine echten Satellitenpositionen verwendet, sondern mir eine systematische "Halbkugel-Verteilung" gezimmert. Mein Himmel hängt voller Satelliten. Das könnte tatsächlich einen kleinen HDOP bringen. Ich rechne HDOPs noch nicht so häufig ... 8)

Grüße Roland

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Beitrag von Roland » 25.04.2007 - 19:52

Hallo Jörn,

ich will Dich nicht entmutigen, ich will auch nicht Haarspalten, aber
Jörn hat geschrieben:Die Glonas haben allerdings eine grössere Umlaufzeit, was eine höhere Bahn ... bedeutet
Den direkten tabellarischen Vergleich habe ich nur ausgedruckt vorliegen. Ich muss/darf JMZ zitieren
http://telecom.tlab.ch/~zogg/Dateien/Vo ... Teil_1.pdf
Unter dem Titel verbergen sich auch Angaben zu Glonass, und die Satelliten fliegen 1000 km tiefer und haben knapp eine dreiviertel Stunde geringere Umlaufzeiten.
Sorry.

Grüße Roland

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Beitrag von Roland » 25.04.2007 - 20:07

Nochmal zu den HDOPs:

Nach der ersten Kontrolle fand ich natürlich keinen Fehler.
Dann dämmerte mir aber, dass ich von meiner systematischen, symmetrischen Satelliten-Verteilung abgehen sollte, was mit der RANDOM-Funktion geht. Beibehalten habe ich die Vereinfachung: Standpunkt am Nordpol.

Und siehe da, bei den ersten Proberechnungen hüpfen die HDOPs/PDOPs bei 3 Satelliten zwischen 1,5 und 112, bei 4 von 4,8 bis 22.
Bei 10 Satelliten hatte ich eigentlich mit Werten um 1 gerechnet, habe aber nur 0,6 - 0,7. Doch noch ein Programm-Fehler ? Oder hatte Günther ähnliche Werte ?
Mein dödeliger Basic-Interpreter hat doch tatsächlich gebockt, als ich 10.000 Satelliten einführen wollte ! (Nein, er hat nicht gemeldet "SPINNER !", irgendwas mit Dimensionen ... :evil: )

Bei den vorgegebenen
32 Satelliten komme ich auf DOPs um 0,2.
Dass hieße mit einer Entfernungsmessgenauigkeit von 5 m könnte man Lagefehler von 1 Meter erwarten. Egal was ich noch falsch mache, grundsätzlich ist der Trend richtig.

Denn bei Längenmessungen gilt z.B.: die Genauigkeit steigt mit der Wurzel aus der Anzahl der Messungen, 100 Messungen = 10-fache Genauigkeit. So tendenziell die Genauigkeitssteigerung auch hier.

Grüße Roland

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Beitrag von Roland » 26.04.2007 - 21:21

Nochmal zu den HDOPs:
Ich habe die "Beobachtungen" nicht gewichtet !
Wie auch ? Rothacher empfiehlt Cosinusquadrat des Zenitwinkels. Aber wenn ich nicht genau weiß, bei Codemessungen oder Phasenmessungen ...
Das stelle ich mal bis nach meinem Kurzurlaub zurück.
Günther hat geschrieben: ...wie wohl der HDoP-Wert bei 32 Satelliten in Use sein wird, Koordinaten im Millimeterbereich?
Nun, das dürfte schwierig werden. Den Zentimeterbereich kann man nach meinen ersten Abschätzungen aber schon mit etwa 2000 Satelliten erreichen

:twisted: :twisted: :twisted:

Grüße Roland

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Beitrag von Jörn Weber » 27.04.2007 - 07:38

Hallo Roland,
Roland hat geschrieben: Nun, das dürfte schwierig werden. Den Zentimeterbereich kann man nach meinen ersten Abschätzungen aber schon mit etwa 2000 Satelliten erreichen

:twisted: :twisted: :twisted:
Das ist graue Theorie, in der Praxis gibt es da noch paar störgrössen, die beseitigt werden wollen.

Gruss Joern Weber

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Beitrag von Roland » 30.04.2007 - 18:16

Hallo Jörn,

right. Aber bitte: dass sind alles nur Versuche von mir.

(Ich drücke mich hier im Hotel mal eben in eine Computernische ...)

Wir hatten hier schonmal das Thema und es war zu sehen, dass der Zusammenhang HDOP-Reelle Lagegenauigkeit nicht linear ist
http://www.kowoma.de/gpsforum/viewtopic.php?t=1296

Am Wochenende könnte ich wieder an meiner Simulation herumprobieren.

Grüße Roland

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HDoP/Lagegenauigkeit

Beitrag von Deichgraf » 01.05.2007 - 10:50

Hi,
ich meine festgestellt zu haben, dass zwischen sehr guten Dop-Werten und der Dann angezeigten Lagegenauigkeit ein Zusammenhang besteht.
In der Deviationsmap vom u-Center ist zu sehen, dass sich die Koodinaten bei HDoP unter 0,8 in einer Punktewolke in einem Radius von unter 1 m aufhalten, bei HDoP mit 1,1 wandern die punkte dann in einem Radius von bis zu 3 m.

Gruß
Günther

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Beitrag von Roland » 03.05.2007 - 21:46

Hallo Guenther,

ich bleibe mal bei diesem Problem.
Aus dem genannten Link hatte ich die Erkenntnis gewonnen:
Den Zusammenhang zwischen DOPs und Lagegenauigkeit sollte vielleicht aus DOPs zwischen 1 und 10 ermittelt werden.
Tja, bring mal Messungen bei DOPs von 8, 9, 10 ... ?!

Inzwischen kamen mir folgende Ideen:
-Meine PDOPs sind nur unwesentlich groesser als die HDOPs;
-In meine "Beobachtungen eine Tonsur von so 30°-Radius schneiden;
-die Position variabel einfuehren;
Aber die echten Ephemeriden werde ich nicht nehmen, dann fiele ja der Spass mit den 2000 Satelliten weg :wink:

Gruesse Roland

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Beitrag von Roland » 07.05.2007 - 22:59

Hallo,

das Einfachste zuerst.
Mit dem Ausblenden der satellitenfreien Zone um den Zenit nähern sich die DOPs realistischen Größen
(immer vorausgesetzt, kein Programmierfehler ... eine Stimme sagt mir, da ist noch ein Bock drin, aber bis jetzt hat's ja niemand interessiert ...)
Beispiele:

NEU : grün ist die Hoffnung

3 Satelliten HDOP = 3,2 PDOP = 4,5

32 Satelliten HDOP = 0,40 PDOP = 0,74

2000 Satelliten HDOP = 0,048 PDOP = 0,077

Das mit der Positionsverschiebung vom Nordpol weg auf beliebige Standorte - na ein andermal. Das Einführen von Gewichten - na ein andermal.

Meinem Denkfehler mit der Normierung hab ich ja abgeholfen ... ? s. nächstes Posting ...

Grüße Roland

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Beitrag von Roland » 28.07.2007 - 15:54

Hallo,

ich hab' am Problem weiter gebastelt.
Auslöser war der Fund hier auf S. 12
http://www.u-blox.com/customersupport/d ... -00001.pdf
PDOP ... has a best case value of 1
Tja, was nun ? Das hatte ich eben ausgeschlossen. Ich hab nochmal Fehler beseitigt und komme (z.Zt.!) auf die o.g. Werte, eben auch kleiner 1. Nicht nur bei 2000 Satelliten.

Zusatz: wenn ich mal ganz grob den "best-case" simuliere, von 24 Satelliten 12 sichtbar, die mal schnell auf 6 Bahnen verteile, dann muss ich schon schlecht verteilen (alle über 45°) um den PDOP über 0,87 zu liften.

DOPs sollen "das Verhältnis Positionsgenauigkeit/Messgenauigkeit" ausdrücken. Man kann sie aus einer Matrix von Koeffizienten errechnen.
Was ich nicht berücksichtigt habe sind
1. Gewichte (lass ich mal)
2. Korrekte Satellitenbahnen.
Meine "Satellitenbahnen" sind halt zufällig ausgewählt und somit wohl günstiger verteilt als die echten auf 6 (GPS) oder 6+3 (GPS+Galaileo/Glonass) Satellitenorbits "eingeschränkten".


Grüße Roland

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