GPS-Genauigkeit?

[Fletcher-Andi]

mein TomTom Autonavi und mein Magellan Hand gps liefern auf dem Boot exakt die gleiche Geschwindigkeit.

mfG
Andi

[wolf-lb]

Zitat von hheck

1.)....mein Garmin liefert Länge und Breite in Grad u. Minuten mit 3 Nachkommastellen.
2.)....Bewegung gibts keine während der Messung
3.)....DGPS hat für die Genauigkeit von GPS deshalb eine Bedeutung, weil es das gibt!
4.)....Das beweist nähmlich, daß diese Fehler in allen Empfängern dieses Bereiches die gleichen, und daher für unseren Fall uninteressant sind, wie Seestern eingangs schon erwähnt hat

Hallo Helle,

zu 1.) vermtl. ist das Gerät nicht in der Lage eine höhere Lagegenauigkeit zu berechnen.
zu 2.) In jedem Wasserfahrzeug wird es vermtl. Bewegung geben. Sei es durch die Fortbewegung selbst, durch rollen und stampfen, Wind..
Bei genaueren Messungen werden diese Komponenten durch z.B. digitale Gyro-Kompasse erfasst und und in Form von Korrekturwerten an den Messungen angebracht.
zu 3.) Am Rande: Es gibt vielen unbrauchbaren Unsinn.
DGPS hat mit der "relativen" Genauigkeit nichts zu tun. Die Korrekturwerte werden für die Einpassung in das jeweilige Koordinaten-, Gitternetz benutzt. Sie haben für die "absolute" Genauigkeit eine wesentliche Bedeutung, deshalb gibt es das DGPS.
zu 4.) Es sind keine Fehler die hier Korrigiert werden, sondern Verschiebungen und Verzerrungen die auf verschiedenen Koordinatensystemen und Transformationen beruhen. Die auch durch eine feste Referenzstation beseitigt werden können.

Grüße

Herbert

[nordic]

Hallo!
Beim GPS finde ich es eh unnötig über ein paar Meter mehr oder weniger genau zu reden,da die Karten der Fehlerfaktor sind.Hauptsache man ist sich dessen bewußt. Das gleiche gilt für Yachtkompasse ,da man sowieso nicht auf`s Grad genau steuern kann.
Gruß Karl-Heinz

[hheck]

Zitat von wolf-lb

1.) vermtl. ist das Gerät nicht in der Lage eine höhere Lagegenauigkeit zu berechnen.
2.) In jedem Wasserfahrzeug wird es vermtl. Bewegung geben. Sei es durch die Fortbewegung selbst, durch rollen und stampfen, Wind..
Bei genaueren Messungen werden diese Komponenten durch z.B. digitale Gyro-Kompasse erfasst und und in Form von Korrekturwerten an den Messungen angebracht.
3.) Am Rande: Es gibt vielen unbrauchbaren Unsinn.
4.) Es sind keine Fehler die hier Korrigiert werden, sondern Verschiebungen und Verzerrungen die auf verschiedenen Koordinatensystemen und Transformationen beruhen. Die auch durch eine feste Referenzstation beseitigt werden können.

Grüße

Herbert

Hi Herbert,

zu1.) Ist wohl so bei der Genauigkeit der Auswertung im Gerät. Leider!

zu2.) Restbewegungen am Steg oder an der Kaimauer sollten wohl vernachlässigbar sein.

zu3.) ich werd nen Teufel tun, das zu bestreiten!

zu4.) sind das tatsächlich nur Umrechnungen auf ein anderes Koordinatensystem? dafür bräuchte ich doch nicht den Aufwand? oder hab ich das noch nicht verstanden?


Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[wolf-lb]

Zitat von hheck

zu2.) Restbewegungen am Steg oder an der Kaimauer sollten wohl vernachlässigbar sein.
zu4.) sind das tatsächlich nur Umrechnungen auf ein anderes Koordinatensystem? dafür bräuchte ich doch nicht den Aufwand?

Hallo Helle,

zu 2.) wahrscheinlich nicht, da sich bei einer angenommenen Bewegung von 1 cm, an beiden Standorten und einer angenommenen Basislänge von 10 m, eine "Verdrehung" auf eine Strecke von z. B. 1 km in Höhe von 2 m ergibt.

zu 4.) es sind keine lineare Parameter für Verschiebungen, Verdrehungen und Verzerrungen. Wurde bei uns schon geprüft. Die Berechnungen basieren auf sehr komplexen Berechnungsformeln und ändern sich je nach Standort.

Hier endet mein "Wissen" bez. dieser Be- bzw. Umrechnungen.

Wir sind nur Anwender dieser Verfahren.

Grüße

Herbert

[hartmut2801]

moin,
die vom gps-gerät angezeigte genauigkeit kannst du vergessen, ist eine hochrechnung. du mußt einen referenzpunkt aufsuchen um das zu checken. das ganze gilt dann auch nur für diese messung. die generelle genauigkeit liegt bei im durchschnitt bei ca. 20 metern, das resultiert auf der genauigkeit der verbauten UHREN im gps und da wird sich so schnell nichts ändern. wenn du ein GPS mit kompass suchst, geh mal zu den magellan und garmin, die höherwertigen haben einen elektronischen integriert der zeigt die auch im stillstand ungefähr die himmelsrichtungen an, ich meine so +-5°, kann mich aber auch täuschen.
ansonsten www.kowoma.de da steht alles was du brauchst zum thema GPS. die haben auch ein gutes forum für probs.

bis denn

[blaupap]

die generelle genauigkeit liegt bei im durchschnitt bei ca. 20 metern,

Das sind im nächsten Jahr (hoffentlich) "Ungenauigkeiten" von gestern. Das europäische EGNOS Korrektursystem ist bereits in der Testphase. Genauigkeit mit GPS dann unter 2m. Mein Garmin empfängt bereits die EGNOS Sattelliten (wenn sie eingeschaltet sind).

Und 2m ist für uns ja fast schon Autonav in die Box.

blaupap

[hartmut2801]

moin,

Zitat von blaupap

Das sind im nächsten Jahr (hoffentlich) "Ungenauigkeiten" von gestern. Das europäische EGNOS Korrektursystem ist bereits in der Testphase. Genauigkeit mit GPS dann unter 2m. Mein Garmin empfängt bereits die EGNOS Sattelliten (wenn sie eingeschaltet sind).

Und 2m ist für uns ja fast schon Autonav in die Box.

blaupap

lass mal stecken, mir fällt dabei galileo ein, die katastrophe auf raten. die geräte sind ja noch nicht mal auf nemerix und sirf umgestellt, außer einige spitzenmodelle. da träume ich noch nicht von den noch sündhaft teuren neuen uhren. das wird noch ein paar jährchen dauern.
testphase EGNOS, mag sein, aber wer will sagen, wie lange die brauchen.
aber auch das hilft uns allen so nicht weiter, die karten haben einfach zu große abweichungen.

bis denn

[hartmut2801]

moin,
sach ich da wat zu oder nich besser nich
geh mal lesen www.kowoma.de

bis denn

[Seestern]

Vielleicht könnten wir einen Moment lang mal die ursprüngliche Frage rekapitulieren:
Helle möchte auf einem fest vertäuten Boot überschaubarer Länge die Himmelrichtung bestimmen, um die SAT-Antenne bereits im ersten Versuch grob richtig auszurichten (Feinjustage dann nach Bildqualität, denke ich).

Lassen wir Magnetkompass wg. Stahlschiff und Unbequemlichkeit einer Korrekturtabelle etc., Peilung nach Sonne und Fluxgate mal außen vor.

Die (vielleicht etwas akademische) Frage ist: kann er zwei baugleiche GPS-Empfänger in der Längsrichtung möglichst weit voneinander auf dem Schiff positionieren und mit dem Vergleich der beiden Positionen hinreichend genau die Himmelsrichtung bestimmen?

Meine These: ja, weil die Ungenauigkeit des GPS-Signals lokal ähnlich ist (die künstliche Ungenauigkeit des US-DOD ist ohnehin seit ein paar Jahren deaktiviert).

Ich habe eine Bluetooth-GPS-Maus, die liefert auf 4 Nachkommastellen genau im NMEA-Protokoll die Position - also 1/10000stel Minute = 19cm, richtig?
Bei 10m Distanz wären 19cm 1,1° - hinreichend genau, sofern die Abweichung der beiden Signale gleich genug ist, um sie vernachlässigen zu können.

Also meines Erachtens eine technisch unglaublich aufwändige Lösung (halt eine Männerlösung) - ein abgelenkter Magnetkompass wird selbst auf einem Stahlschiff meist reichen -, aber technisch machbar.

Einfacher Test:
zwei GPS-Empfänger in 10m Entfernung im Garten aufbauen und einfach mal ein paar Stunden die Positionen im NMEA-Protokoll mitloggen. Dann die Ergebnisse in Excel laden, zeitlich snychronisieren und in einer Extraspalte mal den Winkel der Geraden durch beide Positionen berechnen.
Wenn ich das nächste Mal 2h Muße im Garten habe, mache ich das vielleicht mal.

[moskito]

Ich verstehe sowieso das Problem schon nicht mehr....

wenn der GPS im Stand die Fahrtrichtung/Kompassweisung angibt, dann hat er wohl sowieso schon einen Flux oder was auch immer kompass eingebaut...

wenn nicht, dann gibt er oder auch zwei oder drei GPS sowieso nur Hausnummern.

[TomM]

Zitat von Giligan

Das wagt sie nicht...außerdem hat sie keine Radsensoren zur Verfügung.

Gruß Willy

Doch Willy,

das tut diese Soft wirklich, solange Deine Position nich über ein gewisses Maß von der Straße abweicht klickt diese Dich immer auf "den Weg". Auch ohne Radsensoren.

[mille1963]

Wer sich für hochpräzise GPS-Verfahren (SAPOS) interessiert, der sollte sich einmal sie SAPOS-Seite der LGN http://www.lgn.niedersachsen.de/mast..._I7746208.html anschauen. Für Zentimetergenauigkeiten muss schon ein hoher Aufwand getrieben werden.

Die LGN unterstützt die Meyerwerft bei den Schiffsüberführungen auf der Ems

Gruß Ralf

[hheck]

Hallo Andreas,
ja, so ist das hier, auf der dritten Seite weiß keiner mehr, worum's eigentlich geht, und meistens gibts da auch schon Krach.

Du hast das genau beschrieben und ich bin schon dabei, die Komponenten zusammenzukaufen.

Zum Thema Magnetkompass noch eine Bemerkung:

Die Vorstellung war (und ist wieder) :

im 1. Schritt:

Auf einer Fläche sind ringförmig 36 oder 72 2farbige LED angeordnet.
Im Zentrum ein Drehgriff.
Die momentane Ausrichtung der Antenne wird durch die entsprechende LED rot angezeigt. Die Satellitenposition 19° Ost wird durch grün angezeigt. Mit dem Drehknopf wird der Antennenrotor solange verstellt, bis beide Farben zur Deckung gebracht sind.
wenn das einigermaßen funktioniert:

im 2. Schritt

Durch betätigen einer Einschalttaste wird der Prozess gestartet und ein Microprozessor steuert obigen Ablauf selbstätig.

Dazu muß die Himmelsrichtung auf jeden Fall digital vorliegen, von mir aus auch von einem Magnetkompass mit entsprechender Abtastung.
Die Lösung mit 2 GPS-Mäusen und einem Microprozessor erscheint mir aber zuverlässiger, wenn sie ausreichend genau ist.

Was ist deine Bluetooth-Maus für ein Fabrikat und gibt es die auch mit serieller Schnittstelle (leichter auslesbar mit einem Micro!)

Daß die Menschheit das nicht unbedingt braucht, ist mir schon klar, aber was soll ich bis April denn machen

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

edit: hab ich doch's Grüßen vergessen!

[hartmut2801]

moin,

Zitat von Seestern

Die (vielleicht etwas akademische) Frage ist: kann er zwei baugleiche GPS-Empfänger in der Längsrichtung möglichst weit voneinander auf dem Schiff positionieren und mit dem Vergleich der beiden Positionen hinreichend genau die Himmelsrichtung bestimmen?

Meine These: ja, weil die Ungenauigkeit des GPS-Signals lokal ähnlich ist (die künstliche Ungenauigkeit des US-DOD ist ohnehin seit ein paar Jahren deaktiviert).

das ist nicht gesagt, siehe mein post zu den uhren, bauteile haben toleranzen !!! auch wenn das baugleiche geräte sind. warum so ein zirkus, ein garmin 76 csx und fertig ist die laube, macht ca. 333 euronen. oder ein ähnliches anderes (die magellan haben sogar einen 3 achsigen kompass !!!)

bis denn

[Seestern]

Zitat von hheck

[...]

Was ist deine Bluetooth-Maus für ein Fabrikat und gibt es die auch mit serieller Schnittstelle (leichter auslesbar mit einem Micro!)

Daß die Menschheit das nicht unbedingt braucht, ist mir schon klar, aber was soll ich bis April denn machen

Ich habe eine Fortuna ClipOn BT Bluetooth-Maus fürs Auto, SIRF-II-Chipsatz. Nicht spektakulär, aber ok.
Für Weibchens Auto habe ich aus dem eBay eine SIRF-III-GPS-Maus mit PS/2-Anschluss gekauft - da kommt NMEA in 4800,8N1 raus und 5V rein. PS/2 lässt sich problemlos um 5m verlängern, das serielle Signal dürfte es überleben, und für die 5V kannst Du ja 12V einspeisen und direkt vor der Antenne einen 7805 (?) einbauen. Zwei so Dinger (je <<50 EUR), und Dein Microprozessor kriegt ausreichend Futter.
Ältere GPS-Mäuse mit SIRF-II-Chipsatz gebraucht liegen im eBay z.T. deutlich unter 20 EUR (z. B. Rikaline, so eine habe ich aus Weibchens Auto ausgebaut).

Cooles Projekt, vor allem mit dem LED-Drehkranz.

BTW: Ist es nicht einfacher, mikroprozessorgesteuert einmal 360 Grad zu fahren und nach Signalstärke auszurichten?

[hheck]

Zitat von Seestern

Ich habe eine Fortuna ClipOn BT Bluetooth-Maus fürs Auto, SIRF-II-Chipsatz. Nicht spektakulär, aber ok.

Für Weibchens Auto habe ich aus dem eBay eine SIRF-III-GPS-Maus mit PS/2-Anschluss..... Cooles Projekt, vor allem mit dem LED-Drehkranz.

BTW: Ist es nicht einfacher, mikroprozessorgesteuert einmal 360 Grad zu fahren und nach Signalstärke auszurichten?

Danke Andreas,

aber welche ist das nun mit den 4 Nachkommastellen?

PS2 ist natürlich auch ok

Nach Signalstärke zu steuern geht, aber du weißt dann nicht, welchen Satelliten du hast!

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[Seestern]

Zitat von hheck

Danke Andreas,

aber welche ist das nun mit den 4 Nachkommastellen?

[...]

Fortuna BT:

$GPGGA,174949.193,5117.4881,N,00718.8397,E,1,05,1.8,271.4,M,,,,0000*02
$GPGLL,5117.4881,N,00718.8397,E,174949.193,A,A*58
$GPRMC,174949.193,A,5117.4881,N,00718.8397,E,59.15,73.88,250906,,,A*6B

Rikaline:

$GPGGA,201907,5128.3278,N,00732.0680,E,1,3,9.20,148,M,,,,*0F

Diese Quelle:
http://www.kowoma.de/gps/zusatzerklaerungen/NMEA.htm
lässt vermuten, dass 4 Nachkommastellen in der Position im NMEA-Protokoll festgelegt sind. Die Spec des Formats ist heftig kostenpflichtig, daher vermutlich nicht als Quelle heranziehbar.

Wieviele dieser Stellen ins Display passen, ist ein anderes Thema.

[Seestern]

Zitat von hartmut2801

moin,
das ist nicht gesagt, siehe mein post zu den uhren, bauteile haben toleranzen !!! auch wenn das baugleiche geräte sind.

Yes. Aber das Berechnungsverfahren hat keine Toleranzen. Die Bauteil-Toleranzen sind dann von Bedeutung, wenn sie dazu führen, dass der eine Empfänger eine andere Satellitenkombination heranzieht als der andere - und auch dann kann ich die Bedeutung noch nicht richtig bewerten.
Verwenden beide Empfänger die gleichen Satelliten zur Positionsberechnung, ist eine geringfügige Abweichung der Signalstärke unmaßgeblich - aus der Laufzeit der Signale (berechnet durch Abweichung der Zeit im Signal von der Empfängeruhr) wird die Position bestimmt.

Zitat von hartmut2801

warum so ein zirkus, ein garmin 76 csx und fertig ist die laube, macht ca. 333 euronen. oder ein ähnliches anderes (die magellan haben sogar einen 3 achsigen kompass !!!)

Niemand stellt in Frage, dass sich das Problem einfacher lösen lässt. Die technisch kreativere, vielleicht ungenauere, in meinem Augen einfach verspieltere Variante ist eben der diskutierte Ansatz. Helles ursprüngliche Frage war nicht "wie realisiere ich pragmatisch eine Sat-Ausrichtungshilfe", sondern "ist GPS genau genug zur Richtungsbestimmung".

[hheck]

[quote="Seestern"]
Fortuna BT:

$GPGGA,174949.193,5117.4881,N,00718.8397,E,1,05,1.8,271.4,M,,,,0000*02
$GPGLL,5117.4881,N,00718.8397,E,174949.193,A,A*58
$GPRMC,174949.193,A,5117.4881,N,00718.8397,E,59.15,73.88,250906,,,A*6B

Rikaline:

$GPGGA,201907,5128.3278,N,00732.0680,E,1,3,9.20,148,M,,,,*0F

[quote]

Danke Andreas,
und mein Garmin 12:

$GPGLL,4857.060,N,00307.986,E,124643,A*27
$GPRMC,124713,A,4857.060,N,00307.986,E,000.0,360.0,120801,001.6,W*65
$GPGGA,124713,4857.060,N,00307.986,E,1,04,1.6,58.2,M,47.7,M,,*73

ich denke eher , daß die Stellenanzahl nicht festgelegt ist.
Die Kommatas als Trennzeichen und der Dezimalpunkt reichen zur eindeutigen Auswertung. Mein Garmin ist für GPS galaktische 7 Jahre alt.
Interessant wäre, ob heute nicht alle (Sirf II/III) Mäuse 4 Nachkommastellen liefern, denn das ist sicher im CHIP festgelegt, oder?

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[Seestern]

Zitat von hheck

[...]
ich denke eher , daß die Stellenanzahl nicht festgelegt ist.
Die Kommatas als Trennzeichen und der Dezimalpunkt reichen zur eindeutigen Auswertung. Mein Garmin ist für GPS galaktische 7 Jahre alt.
Interessant wäre, ob heute nicht alle (Sirf II/III) Mäuse 4 Nachkommastellen liefern, denn das ist sicher im CHIP festgelegt, oder?

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

Keine Ahnung. Händler vorher fragen und schlimmstenfalls Fernhandelsabsatzgesetz in Anspruch nehmen (= zurückschicken wg. Nicht-Tauglichkeit). Ich weiß nicht, ob GPS-Chip (SIRFx) und "NMEA-Schreibe-Chip" identisch sind - vermutlich ja, aber eben nicht gesichert.

Ein Arbeitskollege, mit dem ich das gerade diskutiert habe, meinte dazu übrigens, die nach wie vor existente Ungenauigkeit und die systembedingte Ungenauigkeit schließen Deine Anwendung aus (und damit gibt er meiner These Unrecht). Vielleicht geht probieren wirklich über studieren ...

[moskito]

Es soll doch wohl eine standlinie bzw Kurslinie bestimmt werden?
Hier mal die Zeichnung dazu...
Habe ich das richtig verstanden.. das boot liegt vor Anker, am Steg oder wie auch immer.
GPS 1 ist vorne am Bug, GPS 2 am Heck, aus beiden unterschiedlichen Positionen soll die Kurslinie bestimmt werden.

Da die Genauigkeit des GPS zu gering bzw. der Standortfehler in Bezug zu der Messachse zu gross ist. Wird man kein vernünftiges Ergebnis bekommen.
Anders wäre es, wenn die beiden GPS weit voneinander entfernt wären.

zur Zeichnung:
Boot liegt auf Kurs Nord und GPS-Standlinie zeigt bei der Situation 1 Kurs NE und bei der situation 2 Kurs NW an. das sind +/-45 ° Zum wahren kurs.

Der Kreis symbolisiert die Standortschwankung.


übrigens, die Anzahl der Stellen hinter dem Komma hat wohl mit der Messgenauigkeit nichts zu tun...

[hheck]

Ich denke, du hast das richtig verstanden.

Die Frage ist aber, ob die von dir gezeichneten Situationen wirklich eintreffen, oder ob nicht doch beide GPS weitgehend synchrone Fehler machen.
Es kommt also nur auf die Fehler-Unterschiede an.

Gruß
Helle
M.Y.Franziska

[Seestern]

Vollkommen korrekte Interpretation. Und meine These ist jetzt, dass 1-1 und 2-2 so niemals eintreten, weil der Fehler (zumindest ein Teil des Fehlers) lokal gleich ist. Und 1-2 oder 2-1 wäre im Sinne der Problemstellung irrelevant.
Meine These stütze ich darauf, dass a) es DGPS gibt (was genau eine lokale Abweichung berechnet und bereitstellt -> also scheint sie für mehr als einen sehr begrenzten Ort ähnlich zu sein), und b) die vier Nachkommastellen im NMEA vom GPS-Empfänger benutzt werden. Sie mit Zufallszahlen zu füllen, wäre wohl nicht ganz sachgerecht.

Letztendlich kann ein (einfacher, billiger) Feldversuch Aufschluss geben: GPS1 und GPS2 werden einfach mal ein paar Stunden NMEA-technisch protokolliert; da die Datensätze auch einen Timestamp enthalten, kann man später in Excel einfach mal die Schwankungen der beiden Empfänger zum selben Zeitpunkt vergleichen.

[hartmut2801]

moin,
@seestern, du hast einen fundamentalen irrtum in deiner argumentation !!! du meinst, die fehler aus den bauteiltolleranzen der uhren vernachlässigen zu können is nich !!! rechne dir mal die unterschiede aus, bei nur einer microsekunde = 300 meter, wenn du das hast, weißt du was da gebacken ist. diese methode kann zwar mit etwas glück zielführend sein, aber mehr nicht. SIE IST UNGEEIGNET !!! anstatt nur zu speckulieren, was anderes ist das nicht, lese dir bei kowoma den kram richtig durch und nehme nicht nur das was gerade günstig ist. eine genauigkeit mit den "vierstelligen nachkommastellen", Eine Bogenminute (breitengrad am aquator), also 1/60 eines Grades umfasst damit 1,85 km. also, selbst bei ausschöpfung aller möglichkeiten ist mit diesen amateurgeräten immer noch eine toleranz von 3 metern vorhanden.
wenn wir diese 3m (eigentlich illusorisch) mal nehmen und sie in einem winkel von jeweils 45° zur schiffsmitte einzeichnen, dann haben wir einen ganz netten messfehler, der ist so groß das ich noch nicht mal die ungefäre himmelsrichtung ansagen kann. so, und das war bei maximaler genauigkeit des gps die maximale fehlweisung. ich bleibe dabei UNGEEIGNET.
hat der michael von kowoma überhaupt zugestimmt, das einfach sein kram kopiert wird und hier in den post´s erscheint, der wird mit sicherheit nicht nein sagen, wenn die quelle angegeben wird, aber er möchte gefragt werden, denke ich zumindest.

bis denn