---

Hejsa

Jeg havde lige en diskussion med farmand på vej til Skrive i weekenden...

Hvordan virker GPS?

Mvh.
/Thomas

---

"Thomas Lindgaard" <thomas@it-snedkeren.BLACK_HOLE.dk> wrote in message
news:pan.2004.02.17.21.48.33.944470@it-snedkeren.BLACK_HOLE.dk...

> Hvordan virker GPS?

Kort fortalt:

En række satelitter rundt om jorden udsender et MEGET nøjagtigt klokkeslet
og deres position (også MEGET nøjagtigt).

GPS modtagen modtager data fra mindst 4 satelitter (3 er nok, hvis højden er
kendt) og ud fra forskellen i klokkeslet og satelitternes position, beregner
den sin egen position.
Det giver noget med fire ligninger med fire ubekendte (3 koordinater og
klokken).

---

"HKJ" <xx.hkj.xx@mailme.dk> wrote in message
news:c0u3bt$1m9r$1@news.cybercity.dk...
> GPS modtagen modtager data fra mindst 4 satelitter (3 er nok, hvis højden
er
> kendt) og ud fra forskellen i klokkeslet og satelitternes position,
beregner
> den sin egen position.

Må også hellere tilføje at forskellen i klokkeslet fra de 4 satelitter,
opstår fordi afstanden fra GPS modtagen til hver satelit er forskellig, dvs.
forskellen i den modtagne klokke, er et udtryk for forskellen i afstand til
satelitterne.

---

On Tue, 17 Feb 2004 23:12:24 +0100, HKJ wrote:

>> GPS modtagen modtager data fra mindst 4 satelitter (3 er nok, hvis højden
> er
>> kendt) og ud fra forskellen i klokkeslet og satelitternes position,
> beregner
>> den sin egen position.
>
> Må også hellere tilføje at forskellen i klokkeslet fra de 4 satelitter,
> opstår fordi afstanden fra GPS modtagen til hver satelit er forskellig, dvs.
> forskellen i den modtagne klokke, er et udtryk for forskellen i afstand til
> satelitterne.

Det er bare fjong - så har jeg ikke bundet ham historier på ærmet...
det var også sådan jeg havde regnet mig frem til at det måtte foregå :)

Takker
/Thomas

---

"HKJ" <xx.hkj.xx@mailme.dk> wrote in message
news:c0u3bt$1m9r$1@news.cybercity.dk...
>
> GPS modtagen modtager data fra mindst 4 satelitter (3 er nok, hvis højden
er
> kendt)

3 er nok til at kunne beregne x,y-positionen, men så kan man ikke få
beregnet z-højden (som ofte også er underordnet). Det er ikke helt det
samme, som du skriver.

hilsen
Uffe

---

"Uffe Kousgaard" <look_at_www.routeware.dk> wrote in message
news:4032a91b$0$203$edfadb0f@dread12.news.tele.dk...
> "HKJ" <xx.hkj.xx@mailme.dk> wrote in message
> news:c0u3bt$1m9r$1@news.cybercity.dk...
> >
> > GPS modtagen modtager data fra mindst 4 satelitter (3 er nok, hvis
højden
> er
> > kendt)
>
> 3 er nok til at kunne beregne x,y-positionen, men så kan man ikke få
> beregnet z-højden (som ofte også er underordnet). Det er ikke helt det
> samme, som du skriver.

Højden skal være kendt, for at du kan undvære den 4 satelit.

---

HKJ wrote:
>
> GPS modtagen modtager data fra mindst 4 satelitter (3 er nok, hvis højden er
> kendt) og ud fra forskellen i klokkeslet og satelitternes position, beregner
> den sin egen position.
> Det giver noget med fire ligninger med fire ubekendte (3 koordinater og
> klokken).

Og hvis man render rundt med et helt nøjagtigt atom-ur der er stillet
rigtigt, kan man nøjes med en satellit mindre.

--
Jeppe Stig Nielsen <URL:http://jeppesn.dk/>. «

"Je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse (I had no need of that
hypothesis)" --- Laplace (1749-1827)

---

> Hvordan virker GPS?

HKJ forklarer det fint, men hvis du gerne vil have lidt grafik, så kig
et smut forbi www.howstuffworks.com:
http://electronics.howstuffworks.com/gps1.htm


--

"Sic gorgiamus allos subjectatos nunc"
Med venlig hilsen (Citroner Bananer)
Lars 'Trygleren' Winther
www.hesteskelet.dk/ -- www.vanmorrison.co.uk/

---

Flere skriver noget om højden og GPS.

Er selv bruger af GPS og kan da afsløre, at netop højden, hvor jeg befinder
mig, kan den IKKE oplyse korrekt. Det skal der jordbaserede stationer til,
har jeg fået forklaret. Har kørt langs med stranden i en højde af 6 mtr til
trods for, at vandet næsten slikkede dækkene

PM

---

PM wrote:
> Flere skriver noget om højden og GPS.
>
> Er selv bruger af GPS og kan da afsløre, at netop højden, hvor jeg
> befinder mig, kan den IKKE oplyse korrekt. Det skal der jordbaserede
> stationer til, har jeg fået forklaret. Har kørt langs med stranden i
> en højde af 6 mtr til trods for, at vandet næsten slikkede dækkene

Det er et spørgsmål om den aktuelle position af de sattelitter der bruges.
Hver sæt af 2 sattelitter giver en stedlinie, i rummet, og hvor to
stedlinier skærer er løsningen - eller positionen. Hvis stedlinierne skærer
hinanden i en lille vinkel er der stor usikkerhed hvis de skærer hinanden i
en vinkel tæt på 90 grader giver det en god nøjagtighed. Prøv på et stykke
papir at tegne to linier der skærer hinanden med 1/2 grad, så vil du se at
det er svært at bestemme skæringspunktet. men skærer de hinanden i 90 grader
er der ikke meget tvivl. Det bliver lidt sværere at tegne det når det skal
være i 3D, men princippet er det samme. Ved 2D positionsbestemmelse ( uden
højde) antager GPS modtageren at den ene "stedlinie" er fastlagt af en
standard elipsoide kendt med stor nøjagtighed.
At højden normale er den parameter der er bestemt med størst usikkerhed
stammer derfor fra at sattelitpositionerne sjældent står således at
stedlinierne har en stor vinkel i højdeplanet.

Det er iøvrigt her der er forskel på en 500.- GPS-mus og en prof. mange kkr
GPS navigator.

--
/carsten

---

"Carsten Holck" <287800@hjv.dk> skrev i en meddelelse
news:c0vijl$8di$1@sunsite.dk...
> Det er et spørgsmål om den aktuelle position af de sattelitter der bruges.
> Hver sæt af 2 sattelitter giver en stedlinie, i rummet, og hvor to
> stedlinier skærer er løsningen - eller positionen. Hvis stedlinierne
skærer
> hinanden i en lille vinkel er der stor usikkerhed hvis de skærer hinanden
i
> en vinkel tæt på 90 grader giver det en god nøjagtighed. Prøv på et stykke
> papir at tegne to linier der skærer hinanden med 1/2 grad, så vil du se at
> det er svært at bestemme skæringspunktet. men skærer de hinanden i 90
grader
> er der ikke meget tvivl. Det bliver lidt sværere at tegne det når det skal
> være i 3D, men princippet er det samme. Ved 2D positionsbestemmelse ( uden
> højde) antager GPS modtageren at den ene "stedlinie" er fastlagt af en
> standard elipsoide kendt med stor nøjagtighed.
> At højden normale er den parameter der er bestemt med størst usikkerhed
> stammer derfor fra at sattelitpositionerne sjældent står således at
> stedlinierne har en stor vinkel i højdeplanet.
>
> Det er iøvrigt her der er forskel på en 500.- GPS-mus og en prof. mange
kkr
> GPS navigator.

Når jeg bruger en almindelig GPS i felten (apparat til < 2000 kr), får jeg -
med mindst 4 aktive satellitter - nøjagtigheder fra ca. 30 m. ned til 3-4 m.
ifølge GPSen , typisk 8-12 m.s nøjagtighed.
Er disse nøjagtigheder mon realistiske?

M.v.h.

Poul Evald Hansen

---

PEHnews wrote:
> "Carsten Holck" <287800@hjv.dk> skrev i en meddelelse
> news:c0vijl$8di$1@sunsite.dk...
>> >>
>> Det er iøvrigt her der er forskel på en 500.- GPS-mus og en prof. >>
mange kkr GPS navigator.

Hvad højden angår er der vel ikke, ved flere har anket over unøjagtigheden.
Det der mangler er jo de stationære signaler.

Tænker her på Stinger missilet, der ka ramme et glas vand på 3 sal til højre
over flre tusinde km afstand. Her er det GPS, men i en tilpasset form må man
sige.
>

> Når jeg bruger en almindelig GPS i felten (apparat til < 2000 kr),
> får jeg - med mindst 4 aktive satellitter - nøjagtigheder fra ca. 30
> m. ned til 3-4 m. ifølge GPSen , typisk 8-12 m.s nøjagtighed.
> Er disse nøjagtigheder mon realistiske?
>
> M.v.h.
>
> Poul Evald Hansen

Uanset antal satellitter så er højden ikke præcis, og man kan ikke regne med
den. Jeg har set noget med, at de som bruges i fly netop er baseret på
jordstationer, da den nævnte margin på op til 3 mtr er for unøjagtig... Jeg
har i skrivende stund en fejlmarkering på 34 mtr. Bor ved en havnelinie og
kan selv kontrollere.

Noget andet er om Egnos vil give større præcision i højden, den gør det på
afstande i hvertfald. Men ved ikke nok om emnet...leger jo kun med det

PM

---

"PM" <ps98@Zteliamail.dk> skrev i en meddelelse
news:c0vsc5$afo$1@sunsite.dk...
> > Når jeg bruger en almindelig GPS i felten (apparat til < 2000 kr),
> > får jeg - med mindst 4 aktive satellitter - nøjagtigheder fra ca. 30
> > m. ned til 3-4 m. ifølge GPSen , typisk 8-12 m.s nøjagtighed.
> > Er disse nøjagtigheder mon realistiske?
> >
> > M.v.h.
> >
> > Poul Evald Hansen
>
> Uanset antal satellitter så er højden ikke præcis, og man kan ikke regne
med
> den. Jeg har set noget med, at de som bruges i fly netop er baseret på
> jordstationer, da den nævnte margin på op til 3 mtr er for unøjagtig...
Jeg
> har i skrivende stund en fejlmarkering på 34 mtr. Bor ved en havnelinie og
> kan selv kontrollere.

Jeg glemte at sige at usikkerheden gik på flade-UTM-koordinater, ikke på
højde. Altså er de usikkerheder som GPSen oplyser (typisk 8-12 m.)
realistiske?
M.v.h.

Poul Evald Hansen

---

PEHnews wrote:
>
> Jeg glemte at sige at usikkerheden gik på flade-UTM-koordinater, ikke
> på højde. Altså er de usikkerheder som GPSen oplyser (typisk 8-12 m.)
> realistiske?

I de internationale nyhedsgrupper for GPS navigation m.v. har spørgsmålet om
den præsision som GPS'en opgiver været oppe mange gange.

Så vidt jeg husker, svarer 'guruerne' noget i retning af at den GPS
usikkerhed som vises _kun_ er omhandler GPS'ens håndtering af
satellitgeometri og andet der foregår i programmet.
Usikkerheden som fabrikanterne opgiver er ofte for lille.
Dertil kommer alle de ydre faktorer som multipath, unøjagtigheder i
satelitternes ure, nateffekter og meget mere.

Min erfaring med almindelig 'husmands' GPS er at man med en rimelig fri
horisont i 360° kan regne med 10-15 m nøjagtighed i 95 % af tiden og 15-20 m
i 99 %.
Der kan downloades et sjovt,informativt og gratis program: VisualGPS
http://www.visualgps.net/VisualGPS/default.htm

Prøv at lade det logge på din GPS i eks. 24 timer non stop, så kan du midle
og bestemme din antennes posision med et par meters nøjagtighed.


Her er et link til en side der beskriver og går i dybden med næsten alle
aspeketer af usikkerheds faktorerne.
http://edu-observatory.org/gps/check_accuracy.html
(Du må ikke bede mig om at uddybe noget derfra, for det kan jeg ikke)

hilsen Ole Pagh

---

"Ole Pagh" <olepagh[fjern_dette_og sæt_et .efter_ole]@mail.tele.dk> wrote in
message news:4033c438$0$161$edfadb0f@dtext02.news.tele.dk...
> PEHnews wrote:
> >
> > Jeg glemte at sige at usikkerheden gik på flade-UTM-koordinater, ikke
> > på højde. Altså er de usikkerheder som GPSen oplyser (typisk 8-12 m.)
> > realistiske?
>
> I de internationale nyhedsgrupper for GPS navigation m.v. har spørgsmålet
om
> den præsision som GPS'en opgiver været oppe mange gange.

Mon ikke pejling efter mobilsendemaster i storbyerne kan give
stedbestemmelse med centimeters nøjagtighed, dvs satelit-GPS er en
museumsgenstand?

---

"Bo Warming" <ELTZNXFXSMII@spammotel.com> wrote in message
news:VRXYb.24641$vB5.16250@fe04.usenetserver.com...
>
> Mon ikke pejling efter mobilsendemaster i storbyerne kan give
> stedbestemmelse med centimeters nøjagtighed,

Niks, for så skulle man også kende masterne med centimeters afstand og netop
i storbyer er der multipath fænomener mm som forringer pejleevnen.

>dvs satelit-GPS er en
> museumsgenstand?

Sludder. Tværtimod er vi stort set kun ved begyndelsen til anvendelse af
Satellit posisionering.
Et russisk system er operationelt, og et europæisk er på vej.

Ole Pagh

---

Ole Pagh wrote:
>
> Her er et link til en side der beskriver og går i dybden med næsten
> alle aspeketer af usikkerheds faktorerne.
> http://edu-observatory.org/gps/check_accuracy.html

Og her et et link til en gut der går _virkelig_ i dybden med usikkerheds
budgetter for GPS positionering:
http://users.erols.com/dlwilson/gps.htm

hilsen Ole Pagh

---

> > Flere skriver noget om højden og GPS.
> >
> > Er selv bruger af GPS og kan da afsløre, at netop højden, hvor jeg
> > befinder mig, kan den IKKE oplyse korrekt. Det skal der jordbaserede
> > stationer til, har jeg fået forklaret. Har kørt langs med stranden i
> > en højde af 6 mtr til trods for, at vandet næsten slikkede dækkene
>
> Det er et spørgsmål om den aktuelle position af de sattelitter der bruges.
> Hver sæt af 2 sattelitter giver en stedlinie, i rummet, og hvor to
> stedlinier skærer er løsningen - eller positionen. Hvis stedlinierne
skærer
> hinanden i en lille vinkel er der stor usikkerhed hvis de skærer hinanden
i
> en vinkel tæt på 90 grader giver det en god nøjagtighed. Prøv på et stykke
> papir at tegne to linier der skærer hinanden med 1/2 grad, så vil du se at
> det er svært at bestemme skæringspunktet. men skærer de hinanden i 90
grader
> er der ikke meget tvivl. Det bliver lidt sværere at tegne det når det skal
> være i 3D, men princippet er det samme. Ved 2D positionsbestemmelse ( uden
> højde) antager GPS modtageren at den ene "stedlinie" er fastlagt af en
> standard elipsoide kendt med stor nøjagtighed.
> At højden normale er den parameter der er bestemt med størst usikkerhed
> stammer derfor fra at sattelitpositionerne sjældent står således at
> stedlinierne har en stor vinkel i højdeplanet.
>
> Det er iøvrigt her der er forskel på en 500.- GPS-mus og en prof. mange
kkr
> GPS navigator.
>
> --
> /carsten

Jeg havde en lille garmin til 2000 kr. og den tog fejl ved vandet med ca. 2
m

---

"PM" <ps98@Zteliamail.dk> skrev i en meddelelse
news:c0vg4l$evn$1@sunsite.dk...
> Har kørt langs med stranden i en højde af 6 mtr til
> trods for, at vandet næsten slikkede dækkene

GPS definerer havets højde som en perfekt kugle. Systemet tager ikke forskel
på lokale forskelle og tidevand mm.

--
Martin Højriis Kristensen - http://usenet.makr.dk/

---

Martin Højriis Kristensen wrote:
>
> GPS definerer havets højde som en perfekt kugle. Systemet tager ikke
> forskel på lokale forskelle og tidevand mm.

Jorden er ikke kuglerund, men lidt fladtrykt ved polerne. -En ellipsoide.
Det er indbygget i de modeller af jordkloden som GPS systemet bruger (typisk
WGS84).

--
hilsen Ole Pagh

---

"Ole Pagh" <olepagh[fjern_dette_og sæt_et .efter_ole]@mail.tele.dk> skrev i
en meddelelse news:40351062$0$55938$edfadb0f@dtext01.news.tele.dk...
> > GPS definerer havets højde som en perfekt kugle. Systemet tager ikke
> > forskel på lokale forskelle og tidevand mm.
> Jorden er ikke kuglerund, men lidt fladtrykt ved polerne. -En ellipsoide.
> Det er indbygget i de modeller af jordkloden som GPS systemet bruger
(typisk
> WGS84).

OK, det ville jeg nok også have skrevet hvis jeg havde tænkt lidt længere.
Min pointe var at den model man har af vandets højde ikke tager hensyn til
hvor vandet er i virkeligheden på en given strand.

--
Martin Højriis Kristensen - http://usenet.makr.dk/

---

"Martin Højriis Kristensen" <usenet@makr.dk> wrote in message
news:4033dd71$0$55932$edfadb0f@dtext01.news.tele.dk...

(...)

> GPS definerer havets højde som en perfekt kugle. Systemet tager ikke
forskel
> på lokale forskelle og tidevand mm.

Ellipsoide. Ikke kugle. (nitpicking, men hva'...). Men det er iøvrigt her
problemer (oftest) opstår når det gælder højdemåling med GPS. Jeg mener dog
at man kan få GPS'er der bruger een af de mere nøjagtige geoider, og ikke
bare henholder sig til den simple WGS84 ellipsoide.

mvh

Thomas Krogh