Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Fragen und Erfahrungen zur Anwendung von GPS beim Wandern, Radeln, Fliegen usw.

Moderator: Roland

Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon holgi63 » 28.01.2014 - 21:37

Hallo Ihr Beiden!

Danke für Euer feedback! Stefan, in diesem Fall irre ich mich gern! ;-)

Aber es war dennoch nicht umsonst, denn Hagen, Dein letzter Beitrag zeigt ja ebenfalls, dass Fragen offen sind, die - wenn sie Antworten für die Praxis liefern sollen - aus der Praxis kommen müssen. Und endlich kommen die richtigen Fragen zu Gehör!

Mit Hagens Worten gesprochen:
Hagen.Felix hat geschrieben:Wann machen sich denn in der Praxis die Unterschiede zwischen single-feed und dual-feed bemerkbar?


Oder das Dilemma auf den Punkt gebracht:

Hagen.Felix hat geschrieben:Ich habe natürlich auch selbst bereits einige Erfahrungen gewinnen können; teils im direkten Vergleich, viel häufiger aber eher "tendenziell", also in einer fortlaufenden Summierung von subjektiven Eindrücken.
Leider nur wenig systematische Testmessungen und erst recht nicht mit qualifizierter Messausrüstung für objektive Antennenbewertungen.


Mein Plan, Antworten zu finden steht und ich lasse Euch gern daran partizipieren:
Ein Bekannter sucht gerade, ob er noch eine TW2100 besitzt, damit wäre mein Sammelsurium für Tests für meinen Bedarf gedeckt.
Im Frühjahr werde ich anfangen, auf einer meiner Wiesen unter freiem Himmel eine Strecke abzustecken, die ich notfalls mit einem TopCon GRS1 vorscanne oder auch einfach nur postprozessiere.
Mit diesem Referenztrack "im Nacken" werden alle Geräte, die ich dann habe, zeigen müssen, was sie drauf haben.
Jedes Gerät mit 2 x 2 Tracks an verschiedenen Tagen. Dann kommen auch alle LowCoster, die ich in Schubladen liegen habe, einschließlich eTrex-H und was mir sonst noch unterkommt, zum Zuge.
Ebenfalls Neo-6P, ECLIPSE, Neo7P (so ich bis dahin einen habe) und, wenn Ihr möchtet, was immer Ihr wollt.
Die mit externer Antenne dann jeweils mit jeder Antenne, die ich dann haben werde.
Ich selbst habe TW2010, TW3430, wahrscheinlich dann auch die TW2100, sowie die U-Blox ANN-MS.
Smartphones, was da ist (2 HTC Touch's mit Win6.1 bzw 6.5, aktuelle Sony's mit Windows 8, Samsungs mit verschiedenen Android's ab 4, Huaweis und was es sonst noch geben mag. Mit und ohne Groundplate...
Wenn Ihr was beisteuern wollt, Bullit, NVS, etc. einschließlich körperlicher Anwesenheit, nur zu.

Logger 860E und i747 A+, Mäuse Evermore GM-R900, Navilock NL602U...

Die Messmittel, die ich beisteuere, sind schnell genannt: Messabweichung des Tracks zum Referenztrack, ausgewertet in QGIS, mehr interessiert in der Praxis nicht. Wer mehr messen will, muss das entprechende Rüstzeug mitbringen und auch in Betrieb nehmen.
Zeitversatz wird in Kauf genommen, Gesamt-DOP sollte über einen gewissen Zeitraum stabil sein. Es soll kein Kaffeesatzlesen werden nach dem Motto, zwei Tracks zu zwei verschiedenen Zeiten akzeptiere ich nicht, um daraus qualitative Unterschiede bewerten zu können.

Weitere Vorschläge gern...

Evtl. hätte ich die Möglichkeit, den Referenztrack mit ein paar eingelassenen Steinplatten auch ewig haltbar zu machen, dann könnte man jederzeit einen weiteren Track hinzunehmen, beispielsweise auch unter verschiedenen Witterungen, bei Neuerscheinungen, etc.

Das ganze theoretische Rummessen bis in die tiefsten Tiefen der Bits und Bytes, um diese mit Namen und Handschlag einzeln begrüßen zu können, ist nicht das, was wir suchen. Wie schrieb Hagen:
Hagen.Felix hat geschrieben:Stimmen aus dem wahren Leben


Grüße
Holger

Habt Ihr übrigens gesehen?
Die Generation 8 ist da...
...GPS-Navstar UND GLONASS...
...UND - nicht ODER...
Zuletzt geändert von holgi63 am 30.01.2014 - 13:34, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon cr2_gps » 28.01.2014 - 22:04

holgi63 hat geschrieben:Habt Ihr übrigens gesehen?
Die Generation 8 ist da...
...GPS-Navstar UND GLONASS...
...UND - nicht ODER...

UND die Rawdatenausgabe (laut Katalog) nicht vorhanden :twisted:
Ein GNSS Empfänger ohne RAW sollte in diesem Forum nicht als Empfänger zählen,
sondern als Werkzeug von Hexen und Zauberern :mrgreen:
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Hagen.Felix » 28.01.2014 - 22:49

cr2_gps hat geschrieben:...
UND die Rawdatenausgabe (laut Katalog) nicht vorhanden :twisted:
Ein GNSS Empfänger ohne RAW sollte in diesem Forum nicht als Empfänger zählen,
sondern als Werkzeug von Hexen und Zauberern :mrgreen:


Ich würde mir ja mal einen Zauberer herbeiwünschen, um des Rätsels Lösung in diesem Labyrinth zu finden:

http://newsletter.spezial.com/assets/Uploads/LEA-M8FProductSummary.pdf

Die Rohdatenausgabe wird darin ja weder bejaht noch verneint. :shock:

Wer vermag dies Omen zu deuten? :roll:

Lassen sich denn daraus schon hinreichende Schlussfolgerungen gewinnen?

"u-blox time and frequency products include timing integrity alarms that report phase and frequency uncertainty both during normal operation and hold-over."
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon cr2_gps » 28.01.2014 - 23:18

Hagen.Felix hat geschrieben:Die Rohdatenausgabe wird darin ja weder bejaht noch verneint. :shock:

Wer vermag dies Omen zu deuten? :roll:

"GNSS module selector guide" (Seite 4 -> Products & features overview -> Raw data) hat eine eindeutige Botschaft http://www.u-blox.com/images/downloads/ ... 426%29.pdf
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Hagen.Felix » 29.01.2014 - 08:02

cr2_gps hat geschrieben:"GNSS module selector guide" (Seite 4 -> Products & features overview -> Raw data) hat eine eindeutige Botschaft ...


Oh je, das ist leider nur allzu eindeutig ... :cry:
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon ssquare_de » 29.01.2014 - 11:30

Hallo Hagen,


ich denke, da müssen wir den Kopf noch nicht hängen lassen.
Die Modelle mit Rohdatenausgabe innerhalb einer Empfängergeneration wurden von u-blox immer erst nach einiger Zeit nachgeschoben.
Jetzt erst wurde z.B. der NEO-7P auf den Markt gebracht, die ublox7-Generation gibts ja schon länger.
Natürlich wäre es schön gewesen, es gäbe ab sofort den NEO-8P mit PPP+Rohdatenausgabe für GPS-GLONASS...

Ende dieses Jahres sollen ja (endlich!) 10 Galileo-Sats über unseren Köpfen ihre Bahnen ziehen...und wenn es dann für die ublox-Empfänger dann auch ein Firmware-Update gibt... :)

Zurück zu den Antennen:
Dual-Feed ermöglicht einfach breitbandigeren Empfang der Antenne, ist also für den Empfang von GNSS-Signalen auf unterschiedlichen Frequenzen höchst vorteilhaft.
Was uns hier jedoch stärker interessiert, sind die Multipath-eigenschaften.
Die werden in grossem Maß vom "axial ratio" der Antenne bestimmt.
http://books.google.de/books?id=nL-YFWLQrPIC&pg=PA10&lpg=PA10&dq=axial+ratio%2Bgnss%2BPatch&source=bl&ots=UZfQ5-PLIq&sig=VWZexuJHZAfbMIta_AZLBrw_8OQ&hl=de&sa=X&ei=oMboUuDEJYvIsgbAg4G4Bw&ved=0CFAQ6AEwBA#v=onepage&q=axial%20ratio%2Bgnss%2BPatch&f=true
Bättert mal in dem Buch nach axial ratio...

Tallysman war der erste Anbieter aus der LowCost-Klasse, der da (recht gute) Werte für seine Antennen angab, da dachte ich mir, die sollte man mal antesten...
:)

Stefan
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon holgi63 » 30.01.2014 - 14:20

Hallo Stefan, hallo Hagen, hallo an die Gemeinde,

Das Statement über die axial ratios meiner Preziosen habe ich wieder rausgenommen, da ich heute das erste Mal die Möglichkeit hatte, den von Stefan angegebenen Link von Google Books lesen zu können - vorher wurde er ausgepixelt - wahrscheinlich wegen zu hoher Gesamt-Zugriffszahlen, da stand immer was von "Anzeigebeschränkung..."...

Das Thema axial ratio ist weit komplexer, als ich annahm und ich war obendrein auch noch auf dem falschen Dampfer...
Die Suche nach einer TW2100 kann ich aber aufgrund meines jetzigen Verständnisses ad acta legen...

Deshalb erst mal weiter im "Programm":

Meine Mess- und Teststrecke werde ich - das ist mir erst kürzlich klar geworden - um einen zweiten Track um ein größeres baum- und heckenbestandenes Grundstück erweitern müssen, denn gerade die ganze Beurteilung der Multipath-Geschichte nur von der Bodenoberfläche einer offenen Freifläche abhängig zu machen, ist zu wenig.

...und ich schätze, auch meine "körperliche" Einladung von gestern wird in praxi so eher nicht durchführbar sein, da in so kurzer Zeit sowieso keine brauchbaren Ergebnisse erzielbar sind. Was aber nicht heißen soll, dass wir drei uns vielleicht mal zum Gehirnstürmen irgendwo in der Mitte unserer Wohnorte treffen könnten ;-) Die Zeit wird eh zum begrenzenden Faktor.

Aber auch Ihr beiden könntet und solltet Euch in Eurer Nähe mal die BING-Map ansehen, wo ein nicht allzu großes Freiflächen-Grundstück die Bedingungen erfüllt, wiederholgenau eine Fläche abschreiten zu können. Je breiter das Fundament einer solchen "Mess-Kampagne" wird, desto besser.
Das muss ja auch keine rundum zu umschreitende Fläche sein, Zwei etwa 90° versetzte Linien in ausreichender Länge tun es ja auch.
...und wenn es der Bürgersteig von Stefan ist ;-).
Die Daten, einschließlich der "rohen" tauschen wir untereinander aus, das sind ja keine Mengen.

Hagen hat es auf den Punkt gebracht. Im Grunde leben wir von ein paar "Momentaufnahmen", die wir der bisherigen Praxis "entnommen" haben, um daraus unsere Schlüsse zu ziehen.
Prinzipiell schon mal besser als nix, aber steigerbar.


Mit den Rohdaten in Generation 8 wollen wir mal hoffen, dass Stefan recht hat und u-blox uns nicht im Stich lässt. Da es ja seinerzeit offensichtlich erste Neo-6P auch ohne Rohdaten gab, könnte das Anlass zur Hoffnung sein...

Grüße
Holger
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon cr2_gps » 02.02.2014 - 16:05

Hallo Hagen,

seit langem stelle ich mir diese Frage: warum befinden sich die Antennen
des nordamerikanischen Nobelherstellers Tallysmann nicht auf dieser Liste
http://www.ngs.noaa.gov/ANTCAL ?
Die Absolutkalibration ist doch laut "NGS AntCal Procedures" kostenlos,
und die UPS-Versandkosten von Kanada nach USA sollten sich auch in Grenzen halten.
Kann man da vielleicht nachfragen, was diesem Ansinnen im Wege steht?
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Hagen.Felix » 02.02.2014 - 22:12

cr2_gps hat geschrieben:... warum befinden sich die Antennen des nordamerikanischen Nobelherstellers Tallysmann nicht auf dieser Liste ...


Nun ja, der Hersteller, dem die maßgeblichen Tallysman-Gründer damals "entlaufen" sind (http://wi-sys.heckman.ca/products/anten ... ntenna.php), hat sich ja auch nicht bei NGS listen lassen.

Das rührt vielleicht daher, dass diese Antennen bisher eigentlich keine große Verwendung in der geodätischen Vermessung gefunden hatten.

Was sich jetzt allerdings doch schon etwas geändert hat, spätestens mit den neuen Zweifrequenz-Modellen (http://www.tallysman.com/cms/wp-content ... elease.pdf bzw. http://tallysman.com/downloads/TW3870_Datasheet.pdf)!

Ich werde aber mal versuchen, etwas dazu bei den Kanadiern selbst in Erfahrung zu bringen ...

Viele Grüße aus Grimma!
Hagen
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon cr2_gps » 03.02.2014 - 00:55

Hagen.Felix hat geschrieben:Ich werde aber mal versuchen, etwas dazu bei den Kanadiern selbst in Erfahrung zu bringen ...

Geo++ hat schon 3 Antennenkonfigurationen getestet ( http://gnpcvdb.geopp.de/gpp_rcvr_ant.tab )
Code: Alles auswählen
| TWI2410              |  Magnet Mount L1 GPS/GLONASS antenna                  |
|                      |                                                       |
| TWI3802              |  L1 & L2 GPS/GLONASS antenna                          |
|                      |                                                       |
| TWI3802+N3           |  L1 & L2 GPS/GLONASS antenna                          |
|                      |   with +N3 indicating round aluminum plate of         |
|                      |   diameter 33.6 cm; thickness 2 mm                    |

nur die ANTEX-Dateien werden die nicht einfach so wie die Amerikaner herausrücken :cry:
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Josef Gerstenberg » 03.02.2014 - 02:53

Dass Tallysmann-Antennen im geodätischen Bereich keine Verwendung finden,
liegt daran, dass sie, wie ich immer sage, Schönwetterantennen sind.

Reflektiert der Untergrund die GNSS-Signale sehr gut (z.B. eine pitschnasse Straße oder Dach),
ist mit solchen Antennen keine Phasenlösung mehr möglich.

Geodätische Festpunktantennen haben deswegen fast immer einen Chokering und
geodätische Roverantennen sind deswegen bisher immer nach einem gut patentierten Verfahren konstruiert.

-----------------

Nun zu dem anderen Thema, das hier diskutiert wurde.

Mal mit einer Antennen/Empfänger-Kombination für ein paar Minuten irgendwo mal langzulaufen, sagt nichts aus.
Das GNSS-System, das All und das Wetter sind dabei die großen Variablen und nicht die Empfänger und die Antennen.
Läuft man länger, sind geodätische Gerätschaften von L1-Geräten sehr gut zu unterscheiden.

Gruß in die Runde, Josef
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon holgi63 » 03.02.2014 - 13:58

Josef Gerstenberg hat geschrieben:...
Mal mit einer Antennen/Empfänger-Kombination für ein paar Minuten irgendwo mal langzulaufen, sagt nichts aus.
Das GNSS-System, das All und das Wetter sind dabei die großen Variablen und nicht die Empfänger und die Antennen.
Läuft man länger, sind geodätische Gerätschaften von L1-Geräten sehr gut zu unterscheiden.

Gruß in die Runde, Josef


Hallo Josef,

Danke für Deinen Beitrag, das sind wichtige Argumente, aber Hagens Thema beinhaltet auch das Wort "Praxispotenziale" und in der Praxis einen Schlag aufzuzeichnen ist nichts anderes, als "...Mal mit einer Antennen/Empfänger-Kombination für ein paar Minuten irgendwo mal langzulaufen..."
Folglich kann man genau auf diese Weise auch die Praxistauglichkeit von Empfängern im Vergleich mit einer Referenzkontur überprüfen.
Nicht jeder - nicht einmal Behörden - können sich für alle Anwendungsfälle mit "geodätischen Gerätschaften" ausstatten, gerade dort haben Budgets enge Grenzen - ob letzteres vernünftig ist, muss hier nicht diskutiert werden.

Die möglichen und real existierenden Einflussfaktoren hast Du genannt, die Frage steht nach wie vor im Raum, inwieweit Empfänger oder Antenne in der Lage sind, mit den "großen Variablen" etwas mehr oder weniger gut "umzugehen"...

...diese Technik also für die Praxis mit Mitteln der Praxis auf Verwendbarkeit zu prüfen, ist legitim.
Dass dabei "ein paar Minuten irgendwo mal langzulaufen" nicht ausreicht, da bin ich wieder ganz bei Dir.

-----------------
Anhang
-----------------

Josef, vielleicht gestattest Du mir gleich hintendran die Frage nach "Butter zu den Fischen":
(Ausgehend von einer kanadischen Schönwetterantenne und einem L1 Empfänger, weil das Budget nun mal nicht mehr hergibt).

Trimble veröffentlicht online und über die Software "Planning" eine einfach zu bedienende Möglichkeit, sich über Tage im Voraus die Satellitenkonstellationen und deren Auswirkungen anzusehen.

In der Beschreibung der Standalone-SW heißt es auszugsweise:

Nachdem inzwischen die Satellitenkonfigurationen von GPS oder GLONASS vollständig sind, ist Planning immer noch von großer Bedeutung für die Überwachung einer Vermessungskampagne. Das Programm kann Fragen wie die folgenden beantworten:
· Wann sind die PDOPs für eine Station besser als x und wann sind mehr als y Satelliten sichtbar?
· Ich will x Stationen gleichzeitig beobachten. Wann habe ich für alle Stationen die besten Konditionen?
· Ich will während einer bestimmten Zeitspanne vermessen. Wie viele Satelliten sind dann sichtbar?
· Meine Station ist teilweise von Gebäuden oder Bäumen abgeschattet. Kann ich trotzdem einigermaßen gute Resultate erwarten?
· Bisher erzeuge ich manuell tägliche Sichtbarkeitsreports. Kann ich diese Aufgabe automatisieren?
Planning beantwortet komplexe Kombinationen dieser Fragen, ist dabei aber ganz einfach zu verwenden! Viele Optionen stehen Ihnen sehr schnell mit nur einem einzigen Mausklick zur Verfügung.



Meine Frage dazu lautet:

Wenn es meine Zeit erlaubt und ich für mein geplantes "Vermessungsprojekt" (oder nennen wir es Erfassungsprojekt) auf eine günstige Satellitenkonstellation für meinen Standort warten kann und an diesem Tag auch noch das Wetter mitspielt, wie groß würdest Du den Benefit dieses Vorgehens gegenüber des Ignorierens dieser Umstände quantifizieren? Das musst Du nicht in Zentimetern tun, aber grob überschlägig würde mich das schon interessieren.

Wäre der zu erwartende Unterschied gegenüber einer Messung "irgendwann", also ohne Beachtung irgendwelcher Umstände einschließlich Witterung erheblich?
Evtl. sogar erheblicher, als hier über Single-Feed und Dual-Feed Antennen einer ungefähr gleichen Preisklasse zu diskutieren?

Eine zweite Frage wäre noch - die auch andere beantworten dürfen, so sie die entsprechende Erfahrung dazu haben:
Lässt sich der Benefit einer geodätischen Antenne an einem L1 Empfänger (auch nur überschlägig ) quantifizieren?

Die dritte Frage leitet sich von den beiden anderen ab (sofern die geodätische Antenne am L1 Sinn macht):
Was bringt mehr: Beachtung der Satellitenkonstellationen oder Wechsel zu einer geodätischen Antenne?

Eine letzte Frage: Wahrscheinlich ist der Einsatz einer geodätischen Antenne am L1 Empfänger pekuniär nicht wirklich sinnvoll.
Bringt der Wechsel beispielsweise auf eine Hemisphere A21 (Omnistar) gegenüber unseren hier diskutierten Patchantennen nennenswerte Vorteile?

Grüße
Holger
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon Josef Gerstenberg » 25.04.2014 - 20:21

Hallo Holger,

spät und nur kurz etwas "Butter bei die Fische":

1.
Eine Planung einer Messung bringt immer Vorteile, wenn keine freie Sicht bis zum Horizont besteht.
Je mehr Sichtbehinderung zu den Satelliten vorhanden ist, je mehr Vorteile hat eine Planung.
In cm kann man den Vorteil kaum ausdrücken.
Hier geht es eher darum, ob eine Position bestimmt werden kann oder nicht.

2.
Mit einer simplen L1-Ausrüstung sind keine Phasenmessungen in einen sehr nassen Umgebung möglich.

3.
Eine geodätische Antenne an einem simplen L1-Empfänger ermöglicht Phasenmessungen in einer nasser Umgebung
und verkürzt die Zeit bis zum ersten Fix.

4.
Hemisphere A21 (Omnistar) kenne ich nicht.
Schick mal nen Link.

Gruß Josef
Josef Gerstenberg
 
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon holgi63 » 26.04.2014 - 20:44

Hallo Josef,

danke für Deinen Beitrag, hier der Link zu der Antenne:
http://www.hemispheregps.com/Portals/2/ ... 2.2012.pdf
Hier zu allen Hemisphere Antennen: http://hemispheregnss.com/Products-Solutions/Antennas

Inzwischen hatte ich etwas Zeit, am ECLIPSE bzw. Neo-6P und - dank Hagen - Neo-7P erstmals eine "richtige" Antenne einzusetzen, eine Trimble AG25 - allerdings nicht unter extremen Wetterbedingungen, dieses Frühjahr war ja bis gestern 2 Monate am Stück ohne Wasser von oben. Auch von einem Test kann bei weitem keine Rede sein, da ich einfach die Zeit nicht dafür hatte.
Es zeichnet sich aber ab, dass zwischen dieser Antenne und meiner bisher besten Patch der TW3430 noch mal ein deutlicher Unterschied liegt.
Nur so viel: Die Zahl der in die Berechnung eingehenden Satelliten ist oft kleiner, die absolute Genauigkeit aber gleichzeitig besser. Selbst in einem Fall unter ziemlich dichten Baumkronen (Randbäume, aber noch vor der Belaubung) zeigte PocketMax zwar eine deutlich größere Ungenauigkeit an als im freien Feld, aber die tatsächliche Entfernung zu einem bekannten Grenzpunkt lag recht gut, sogar innerhalb des von PocketMax angegebenen Footprint - bei gemäß Trimble-Planning für diesen Tag und Uhrzeit guten bis sehr guten Satellitenkonstellationen!
Mehr dazu aber erst, wenn ich mal Zeit zum echten Testen haben werde.
Da aber mein Sohn als Nächstes einen Umzug mit der gesamten Familie plant, liegen die Prioritäten erst mal wieder woanders...

Grüße
Holger
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Re: Dual-feed GNSS-Antennen: Praxispotenziale

Beitragvon cr2_gps » 24.06.2014 - 23:48

ssquare_de hat geschrieben:Natürlich wäre es schön gewesen, es gäbe ab sofort den NEO-8P mit PPP+Rohdatenausgabe für GPS-GLONASS...

Takasu-san hat in seinem Blog ein u-blox Patch veröffentlicht,
der den gleichzeitigen Empfang von GPS+GLONASS oder GPS+BEIDOU Rawdaten ermöglicht:
Code: Alles auswählen
An informal patch for ublox M8N raw messages (TRK-MEAS and TRK-SFRBX) is available at rtklib_2.4.2_p_ubx.zip.

Die Ergebnisse kann jeder hier http://gpspp.sakura.ne.jp/image/image1354.jpg und hier http://gpspp.sakura.ne.jp/image/image1355.jpg besichtigen,
und einfach bestaunen!
Die goldene Zeit des RTK steht kurz bevor https://wiki.openstreetmap.org/wiki/RTK ... d_hardware
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