Hogyan működik a GPS?

 ( plt | 2019. március 18., hétfő - 9:23 )

Egy hónapja vettem egy GPS+GLONAS okosórát sportoláshoz. Akkor fel is frissítettem rajta mindent, majd onnantól kezdve csak használtam, további frissítések nem történtek. A GPS gyorsan és pontosan tette a dolgát. Nem volt napi használatban, de hetente többször. Mivel megbízhatónak tűnt, elfogadtam az adatait, de pár napja már olyan durván mellémért, hogy kénytelen voltam pontosabban megfigyelni:
Egy 7km-es távot 7.3km-nek mért, de úgy, hogy a táv felénél, 3.5km-nél jelezte a 4km-t. Ilyen kis távon ezt elég durva tévedésnek érzem. Másnap ugyanezen a körön 7.28km-t mért összesen, de úgy, hogy a saját szoftverében a térképen kijelzett szakaszoknál az 5. km után a 7. km jött. Nem volt egyáltalán 6. km. Valami teljes őskáosz lett a mérések eredménye.
Aztán felfrissítettem az órát, és azóta megint tűpontos.
Ebből pedig rájöttem, hogy elképzelésem sincs arról, hogyan is működhet a GPS.
Eddig azt hittem, a műholdak sugároznak egy adott 4 dimenziós (tér-idő) koordinátát, és ezekből az adatokból háromszögeléssel határozza meg az óra a saját helyzetét. De ebben a folyamatban nincs frissítendő adat. Hallottam még az A-DATA fájlról, amit szoktak frissíteni, de erről is csak annyit, hogy gyorsítja a műholdak megtalálását, nem azt, hogy pontosítja.
El tudja valaki mondani a lényegét, hogy miért kell folyamatosan frissítenem az órát ahhoz, hogy pontos legyen?

Hozzászólás megjelenítési lehetőségek

A választott hozzászólás megjelenítési mód a „Beállítás” gombbal rögzíthető.

Szerintem véletlen egybeesés volt a frissítéssel vagy pedig egy meglévő szoftveres hibát javítottak, ami a pozícióból számolt távolságot.

--
https://iotguru.live

A műholdak egyetlen adatot küldenek: hogy éppen náluk mennyi a pontos idő. (Bocs, meg a saját sorszámukat, hogy ők a hanyas műhold)
Mindent abból számol a készülék a helyszínen.

Ebből is látható, hogy eléggé erőforrásigényes a művelet.

Emiatt szokták (profibb eszközben/szoftverben lehet is állítani) hogy milyen időközönként frissítsen, vagy milyen minimum megtett távolságnál. És/vagy pontosabban.
Tehát 10 méterenként biztosan frissít, de amúgy 2 másodpercenként.

Ha az óra által adott idő téved akárcsak 0.1 másodpercet is, akkor már előfordulhatnak ezek a 100 méteres tévedések!
Valószínűleg csak kellett neki egy idő újraszinkron, legközelebb ennyit próbálj meg!

Itt nem szoftverfrissitesrol volt szo? Idot magatol kene szinkronizalnia mukodes kozben.

Az óra kapcsolódik a telefonhoz, és frissít. Nem tudom, mit. Csak időt-e, vagy szoftver is. Én nem tudom ezt külön szabályozni, csak annyit, hogy frissítsen-e vagy sem.
Működés közben nincs mellette a telefon, így nem tud közben frissíteni.

Köszönöm, erre nem is gondoltam, de tényleg jól magyarázza a jelenséget. A GPS műholdak egyébként geostacionárius pályán keringenek? Onnan tudható a sorszámukból a helyzetük?

A helyzetüket is küldik minden 30 másodpercben, ezért lassú a cold-location. Az A-DATA pont ezt tartalmazza előre, hogy melyik műhold hol lesz az adott földrajzi koordináta és idő esetén, ezért szinte azonnal tud számolni pozíciót a GPS chip.

Mivel a legtöbb eszközben dedikált chip számolja a GPS pozíciót, aminek a szoftverét nem tudod frissíteni (lévén szinte semmi nem változott a protokollban, mit is frissítenél), ezért eléggé valószínűtlen, hogy egy frissítéstől jobb lett a GPS pozíciód, hacsak nem az óra fitnesz szoftvere számolt másképp (például kiátlagolja a cikk-cakk mérőpontokat, feltételezve, hogy egyenesen futottál és nem cikk-cakkban, ahogy a GPS pozíció épp kijött az 1-5 méteres pontossággal).

--
https://iotguru.live

A muhold a helyzetet 15 percenkent kuldi, kb. ilyen hosszu egy-egy frame. Amig nincs meg, csak az elore szamolt/letoltott adatbol tudja. Viszont amig nem tudja a poziciojat, addig nem tudja hasznalni azt a muholdat, es pontatlanabb marad.

--
When you tear out a man's tongue, you are not proving him a liar, you're only telling the world that you fear what he might say. -George R.R. Martin

Amire te gondolsz, az az almanach, de az meg 12,5 percig jön a navigation message részeként, amiben benne van az ephemeris data és a nagy része 30 másodpercenként ismétlődik, kivéve az almanach, ami 25 részre van osztva és egy-egy része jön a 30 másodperces blokkokban (ezért tart 12,5 percig, amíg lejön az egész).

Az ephemeris data kell ahhoz, hogy számolható legyen a pozíció, az almanach arra kell, hogy számolható legyen az ephemeris, ami elég egy kezdeti pozíció meghatározásához, ami majd pontosodik maximum 60 másodperc alatt, amíg az összes látható műholdról leér egy egész navigation message. Ha van friss A-DATA, akkor ugyanez történik, ha nincs friss és használható A-DATA, akkor meg kell várni, amíg a navigation message frame megérkezik.

De ezek a pozíció pontosságát az első 60 másodperc után már nem befolyásolják.

--
https://iotguru.live

Vagy mivel GPS+GLONASS lehet a két rendszerből számolt átlagot használja és itt volt valami gubanc.

Nem geostacionarius, az csak az egyenlitonel lenne egyebkent is, es ugy nem tudna haromszogelni. A geostacionariusnak 24 oras a keringesi ideje, a GPS-nek 12, a konkurens rendszereknek is 12 koruli (persze nem ugyanannyi, hogy ne utkozzenek ossze). Van egy kozpont az USA felett, ahol mindig elrepulnek, ez az, amikor pontosithatjak az oraikat.
Wikipedian van egy kep a palyaikrol.

--
When you tear out a man's tongue, you are not proving him a liar, you're only telling the world that you fear what he might say. -George R.R. Martin

"Ha az óra által adott idő téved akárcsak 0.1 másodpercet is, akkor már előfordulhatnak ezek a 100 méteres tévedések!"

Bocsánat, de ez faszság. Nem kell pontosnak lennie a saját órának, amire abból is rá lehet jönni, hogy a 0,1 másodperc eltérés úgy nagyjából 30 ezer kilométeres tévedést okozna... a 100 méteres tévedéshez már μs pontosság tartozik, az offset számolása ns felbontású.

--
https://iotguru.live

+ a pontos időt 4-szer is megkapod.
--
https://naszta.hu

A műholdak közölnek ephemeris adatot és saját pozíciót is, nem csak időt. Amelyik vevő csak az időinformáció alapján számolna távolságot a saját tárolt ephemeris adat alapján, az nagyon pontatlan lenne.
A GPS message frame első adata az idő, a második az ephemeris, a harmadik pedig az ún. almanac.

Megosztod hogy pontosan melyik óra?

--
ESET és Synology hivatalos viszonteladó

Xiaomi Amazfit Bip

Ez AGPS-t (Assisted GPS) tud, a telefon rendszeres frissíti az AGPS adatbázis a könnyebb műholdtaláláshoz pl.
https://www.windowscentral.com/gps-vs-agps-quick-tutorial

--
"After successfully ignoring Google, FAQ's, the board search and leaving a undecipherable post in the wrong sub-forum don't expect an intelligent reply."

Igen, a könnyebb, gyorsabb műholdtaláláshoz, nem a pontosabbhoz.
Az aktivitás elején meg kell várni, míg megtalálja a műholdakat. Ez az idő nőhetne csak, ha elmarad a frissítés. De ez az idő érezhetően nem növekedett, csak egyre pontatlanabb lett.

Az AGPS a pontosságot is növeli. A GPS pontosságát az korlátozza le, hogy a légköri viszonyok folyamatosan változnak, a jelterjedés ideje különböző irányokból egy kicsit változik. Ezt korrigálja az AGPS úgy, hogy egy helyi különbözeti jelet adnak real-time fixen telepített állomásokról, amik a saját helyzetük ismeretében a pillanatnyi légkörből adott hibát mérik.

Ezen adatokkal korrigálják a vételkor a jelet, és ezzel hihetetlen elképesztő pontosságra képes az ilyen GPS.

A helyi fix, ismert pozicíójú jeladók rendszere nem inkább a DGPS (differential gps)? Centiméteres pontosságot ad, általában külön elő kell rá fizetni. Mezőgazdaságban, földmérésben bőven megtérül.

--
"You can't convince a believer of anything;
for their belief is not based on evidence,
it's based on a deep seated need to believe."
Carl Sagan

Bocs, összekevertem.

ezt én is dgps-ként ismerem.
Ezzel csinálják a nagypontosságú méréseket földi szolgáltatók, sok-sok külön pénzért. Mintha műholdakat telepítenének a Földre. Képzelem, mi van háború esetén, amikor pluszban mérőpontokat helyeznek le mondjuk Bécs ostrománál (most mondtam egy baromságot példaként)

Nem. Az AGPS annyit csinál, hogy a mobilhálózaton keresztül előre megkapja a mobil a műholdak pontos helyzetét (pályakorrekciós adatok), ami alapján gyorsabban/hamarabb tudja magát a téképre rakni.

Bocs, összekevertem.

...és ezek után mehet a telefonba a gyengébb GPS chip, ami agps nélkül 10434 év alatt adna fixpontot. Szóval az agps a fogyasztói társadalomban inkább teljesítményjavító, de nem azért, hogy neked jobb legyen, hanem hogy a gagyi gps elviselhetővé váljon

Nem, ez azért kell, hogy ne kelljen legjobb esetben 30, legrosszabb esetben 60 másodpercet várni az első pozícióadatra.

--
https://iotguru.live

A GPS két dolgon alapszik:
- hogy nagyon pontosan tudunk időt mérni
- a rádióhullámok sebessége állandó.

Ezen kívül a műholdak helyzetét is pontosan tudjuk - folyamatosan követjük a pályájukat.
A műholdak a fedélzetükön hordoznak egy atomórát, amit azonban minden nap összevetnek a földi központban mért idővel, és naponta szinkronizálják. Nanomásodperces pontosságú (ha számítógépen igazán pontos időt akarsz, akkor az NTP helyett köss rá egy GPS vevőt, és az ő idejét használd referenciának).

Természetesen mindkét dolog csak megközelítőleg igaz, az időmérésünk sosem lesz pontos, és a rádióhullámok sebessége is függ a közegtől. Épp ezért folyamatos korrekció kell.
Ezen kívül a műholdak pályája is folyamatosan változik, mert változik a gravitációs tér a Föld körül - igaz, csak nagyon-nagyon pici mértékben, de változik. A nagy pontosságú időmérést (helló, általános relativitáselmélet), és a nagy pontosságú pozíciót ez befolyásolja. A Földről megfigyelt pályaadatokat 2 óránként frissítik a műholdak.

Amúgy sima háromszögelés maga a helymeghatározás, nincs benne semmi különös. A máholdak folyamatosan sugározzák a pontos időt, és a saját pozíciójukat, ebből a vevő a time-of-flight adatok alapján ki tudja háromszögelni a saját helyét. Minél több műholdat lát, annál pontosabb lesz a helyadatod.

A különféle frissítések az ún. ephemeris információt tartalmazzák, azaz az egyes műholdak friss pályaadatait tartalmazza - ez segít ahhoz, hogy ha megvan 1 vagy 2 műhold, akkor könnyebben tudja becsülni a pozícióját, meg megmondani, hogy más műholdak hol lehetnek. A műholdak amúgy a saját ephemeris adatukat folyamatosan közlik a vevőkkel.
https://en.wikipedia.org/wiki/Ephemeris

A vevőt frissíteni szerintem azért lehet szükséges, mert buta a vevő, a műhold által közölt pozícióadatot nem tudja feldolgozni, csak a saját tárolt ephemeris adata és az idő alapján számol, ami persze pontatlan lesz egy idő után. Nem tudok valid indokolt elképzelni arra, hogy ilyen buta vevőt hozzanak forgalomba, de lehetséges.

"Nem tudok valid indokolt elképzelni arra, hogy ilyen buta vevőt hozzanak forgalomba, de lehetséges."

Vegyél újat, ha már nem frissítjük. Eléggé "problémás" hozzáállás lenne, nem hiszem, hogy bármelyik normális gyártó alkalmazná...

"helló, általános relativitáselmélet"

kapcsolódik: How a Failed Satellite Launch Was Used To Test General Relativity

X időnként vesz mintát a helyztetedről, és ezt tárolja, ez alapján dolgozik. Ha sűrűbben veszi a mintákat a pozíciódról, akkor pontosabb lesz, de több akksit is kér.
Telón pl a locus című progiban ezt külön is tudod állítani. Nekem anno bicajozásnál alap beállításokkal elég nagy ökörségeket mért.

A tcx fájl alapján másodpercenként vesz mintát.

Na akkor ez innen érdekes.

Ha _igazán_ érdekel hogy működik, akkor ezt javaslom olvasásra: https://hackaday.com/2017/05/09/a-full-stack-gps-receiver/

Amikor megjelent olvastam, most nem. Remélem ez ugyanaz, mint amire gonodolok. Le van írva a kódolás a vevő és a számolás része is. Teljesen 0-ról FPGA-val csinált GPS vevőt az illető.

A távolságmérés azért pontatlan, mert a GPS-ből nyersen kapható jel földrajzi pontok sorozata. Illetve sebesség adatot is ad, de a sebesség adatot a GPS is a hely adatok differenciálásával számolja (IMHO). Tehát az származtatott adat, igaz, hogy a vevőnek több alappontja van belül, mint amit ki is ad az NMEA protokollján keresztül. (NMEA: szöveges protokoll, amit a GPS egység szokott tolni a processzornak például serial UART-on).

A távolságot úgy mérik, hogy a kapott pontokat összekötik egyenesekkel, és azt már ki lehet számolni. Az adott időszak műholdjárásától függ hogy mennyire pontosak az alappontok, de minenképpen göcsörtösek lesznek az alappontok, tehát mindenképpen többet fog mérni a készülék, mint a valós táv. Kivéve, ha tényleg nagyon kanyarog az út :-).

Egyébként ha belegondolsz, egy autóutat a középső elválsztó-vonal mentén egész pontosan lehet mérni. Egy erdei ösvényt viszont elvileg sem lehet tűpontosan megmérni, mert nem mindegy, hogy milyen vonalvezetésben mész végig rajta. Mennyire mész közel a bokrokhoz, megkerülöd-e vagy átugrod-e a kidőlt fát, stb. A lábad és a fejed nem ugyanazt az utat járja be, pláne a kezed.

A GPS alapú távolság-mérést úgy lehet pontosabbá tenni, ha a mért görbére teszel egy szűrőt, ami kiegyenesíti a göcsörtöket (ugrálást) a jelből. Rá kell nézni manuálisan is. Előfordul, hogy egy "rosszul megválasztott" pihenőhelyen zajos a jel, és miközben álldogálsz beletesz pár kilométert a vevő. Sziklafalak mellett például előfordulnak nagyon nagy tévedések. Egyszer Geocachingeltem ilyen helyen, nem volt könnyű megtalálni a ládát.

Két megoldás lehetséges tehát:

* Szoftveres problémát frissítettek a készülékedben, attól javult meg. (Ahogy mások is tippelték.)
* Azóta épp jobb volt a vétel a légköri viszonyok miatt, azért lett jobb a vétel.

Ha megvan a track meg tudod nézni, hogy más program is ugyanannyinak összegzi-e, illtve, hogy ránézésre mennyire zajos a jel.

Általában az adatokat áttöltöm a strava alkalmazásba is. A két program azonos eredményt szokott mutatni. A strava szerint is 7.3km, ami az óra szerint 7.3km.
A legutolsó 7.28 km-es tcx fájlomat feltöltve a strava csak 5.12km-es utat mutatott, ami több mint 1 km-rel a vége előtt megszakadt. A strava szerint ott volt vége. De erről már azt gondolom, hogy annyira hülye koordinátákat mért a GPS, hogy a strava valami miatt kiakadt rá, és onnantól érvénytelennek tekintette a tcx fájlomat.
Mivel az Amazfit nem engedi alapból a tcx exportot, ez egy feltuningolt app, így el tudom képzelni, hogy maga a tcx export is hibázik. Főleg, ha hülye bemeneti adatai vannak. Ezért tartom inkább relevánsnak, hogy a saját alkalmazása is kihagyta a 6. km-t. Ez egyértelműen mutatja, hogy már az óra hülye adatokat küldött az alkalmazásnak.
Amúgy viszonylag egyenes úton futok, nyílt terepen.

Simán lehet, hogy nem volt jó GPS vétel a hatodik kilométer környékén, aztán mért mondjuk 5,5 kilométerig, aztán meg 6,5 kilométer után. A két pontot meg össze lehet kötni egy darab egy kilométeres vonallal, amit lehet, hogy bizonyos szoftverek nem tesznek meg.

--
https://iotguru.live

Nekem egy Garmin ora eseten volt olyan, hogy a tcx export mas alkalmazba importolva mas tavolsagot adott. Irtam a support-nak, es azt a valaszt kaptam, hogy az ora nem csak a GPS-re hagyatkozik, hanem a sajat szenzorait is hasznalva meri a mozgast, viszont ezen informacio mar nem kerul bele az exportba (ami igazabol egy xml file, benne a kulonbozo idopontokban mert GPS koordinatakkal).
Megtortenhet, hogy valamiert akadozott a GPS vetel/meres, viszont az ora a sajat szenzoraira hagyatkozva mert tovabb.


Sic Transit Gloria Mundi

Igen, erről a legelején nekem is volt tapasztalatom, mikor kerékpárral mentem, de megálltam egy postán. Nagy sor.
Végül azt mutatta az app, hogy a postán 2km-t álltam. :)

Quectel L86-os lapkát vettem néhány éve, kifogástalanul működik Arch linuxszal.

https://www.quectel.com/product/l86.htm

https://www.quectel.com/UploadFile/Product/Quectel_L86_GNSS_Specification_V1.0.pdf

Szerintem az sem mindegy, az órának mije van frissítve. A lapka szoftvere vagy az óra szoftvere, mely utóbbi felfogható oprendszerként is.

-----------------
10-féle lény van:
-- aki ismeri a bináris számrendszert,
-- és amelyik nem.

Vagy az óra órája ;-)

ja, az is van külön, ha van.

A helymeghatározásnál a GPS csak másodlagos szereplő. A háttérben futó "AI" az előre letöltött térkép, mobil- és wifi hálózatok, statisztikák alapján próbálja meg megsaccolni, hogy mely útvonalakat jártad be, aztán ebből kalkulálja ki, hogy milyen távolságot tettél meg. A GPS csak rásegít erre, nem vagy folyamatosan kapcsolatban a műholdakkal, sokkal többször veszíti el a készüléked a jelet, mint gondolnád. Egyébként is kb. 5-8 méteres pontossággal működik a lakossági GPS-helymeghatározás, ha nem lenne mögötte egy térkép, simán az út melletti tóba rakná a jeledet. Mivel ott a térkép, feltételezi, hogy nem ugrottál bele futás közben, ezért akkor is megelőlegezi neked, hogy az úton futottál végig, nem a vízen, ha nem tudja pontosan megállapítani, hogy mikor hol vagy.

Egyébként egy 500 méter tévesztés nem olyan sok ám. Ha nem tűegyenesen futsz, kanyarodsz, kikerülsz valami stb., abból hosszútávon kilométeres különbségek is összejönnek.

Ez egy okosóra. Se mobil, se wifi kapcsolatot nem kezel. A GPS-en kívül egyedül Bluetooth van még benne, aztán slussz. Ha jól látom, 128MB-nál kevesebb a memóriája, és ebbe még alkalmazásokat is kell tárolnia, tehát nem hiszem, hogy túl sok térképet töltögetne le.
Mellesleg nem tartja a térkép útvonalán a jelet, tehát nem hiszem, hogy az alapján korrigálna. Evezni is eveztem már vele, és nem zavarta, hogy arra nincs út.

Rég nem igaz; a civil gps (navstar) is tud <1m -t, mióta nem zavarják a nem-katonai sávokat.
Az, hgy a vevő ic (kínai) szar, arról nem a gps tehet, hanem aki beépíti a telefonba, hogy $10-et spóroljon.

+1. Ja, és nem csak a vevőn spórolnak, hanem az antenna sem mindegy, hogy milyen.

Na igen...

+1 ráadásul a Galileo civilben is tudja a kb. 1 métert, de kereskedelmi verzió tud 1 cm-t is.

Már csak el kell hogy terjedjen a támogatása, alig várom

És ahhoz mi kell? Elvileg a telefonom (6T) Galileo-barát, de még ma, amikor szuperzöld volt minden, akkor se ment 3m alá a pontosság. Oké, azt pont nem néztem hogy hány Galileo műholdat használt, de a gyanús a dolog.

GPS IC-ben támogatás. Ha a telefonban olyan van, akkor ok.

Van olyan app, amivel ki tudod nyerni a nyers NMEA mondatokat. Amelyik sor $GP-vel kezdodik, az GPS, amelyik GL-el, az Glonass, Beidu eseten elvileg $BD, Galileonal pedig $GA. Ahol GN van, az az elobbiekbol szamolt ertek. Teljesen megszokott, hogy egy GNGGA-val kuld egy poziciot, aztan GPGSV es GLGSV utan felsorolja a GPS es Glonass muholdakat.

--
When you tear out a man's tongue, you are not proving him a liar, you're only telling the world that you fear what he might say. -George R.R. Martin

Tapasztalatok a telefonos GPS-es mérések közötti különbségben:

Futás a Margit - szigeten, ahol ugyebár pontosan ismert a megtett táv. A kijelölt futópálya hossza 5300 méter (szigetkör) pontosabban 5285 m +/- 20 m, 500 méterenként jelöléssel a pályára felfestve.

Ehhez képest a párom Asus Zenfone 3-ja, amiben aztán van hardware, erőforrás, térkép , meg minden szar, simán belerakja 1,5 km után a Dunába. Nem mindig, de gyakran.

Samsung Galaxy S7 az esetek 90%- ában hibátlanul mér , de volt olyan h fél perc késéssel mondta be az 500m-t mint ahogy áthaladtam a jelzésen. Ez azért jóval több mint 10m.

Régi Motorola Moto G3-am mindig hibátlan és pontos volt.

Szóval IMHO a "Mivel ott a térkép, feltételezi, hogy nem ugrottál bele futás közben, ezért akkor is megelőlegezi neked, hogy az úton futottál végig" kijelentés nem igazán állja meg a helyét.

------------------------------------------
“Luck Is What Happens When Preparation Meets Opportunity" - Seneca

[Feliratkozás]

Hol futsz?

Bizonyos helyeken úgy blokkolják, zavarják a műholdak adatait, hogy pár kilométerrel odébb látja magát az eszköz.

https://www.news.com.au/technology/innovation/military/gps-signals-jammed-norway-finland-warn-pilots-russia-may-blind-their-navigation-systems/news-story/ee28be793012e9b9e66d59ffba439242

Dunapart, de a frissítés után visszaállt a szokásosra, így nem hiszem, hogy valami földrajzi adottság lenne. Másik sportórát is használtam már, az is következetesen adta az adatokat. Tehát nagyon úgy tűnik, hogy eszköz- és frissítésfüggő a jelenség.

Jo esellyel, az en Garminom pl. nem produkal ilyet (csak mint osszehasonlitas mondom).

Az előző - szinte noname - órám sem produkált ilyet. Néha elvesztette a műholdat, és ettől kevesebbet mért, de többet soha. Ez egyértelműen csak mérési pontatlanságból származhat.
És persze az is kérdés, hogy a Garminod milyen gyakran frissíti magát. Ha szinkronizálsz bármivel, akkor alapból frissíteni szokták az órát. Nálam ez direkt volt lekapcsolva.

A kvázi default polling az 1s, de vannak módok, amiben ez az érték változtatható.

Nekem Garmin van. Amikor indítom az edzést, van GPS jel, elkezd mérni. De ha elveszti a jelet, akkor a lépés számlálót használja a távolság megbecsülésére, aminek az adatait az előzőleg mért lépéshosszokból számítja ki (tehát menet közben kalibrálja magát). A vételi frekvencia 1-5 másodperc között mozog, ő dönti el, hogy mikor kérdez. Vagy ha átállítom, mert több, mint 20 órát kell mérnie, akkor 15 másodperc feletti időnként kérdi meg a pozíciót, ilyenkor is lépésszámlálóból dolgozik. Ja igen, az óra maga folyamatos szinkronban van a telefonnal, másodpercre pontosan szinkronban tartva az időt. A frissítéseket wifi-n megoldja magától. Bár néha rá kell szólni, hogy legyen kedves a GPS fájlt lekapni, amikor már kicsit imbolygó lesz a rögzített útvonal.

Na most, lehet, hogy a te órád is csinál ilyesmit, csak épp hülyeséget kalibrál lépéshossznak, ezért lesz más a táv. A GPS jel elvesztést az időjárás is befolyásolja, a frissítés pedig azért oldja meg, mert maga a műhold helyzete mégsem annyira állandó. Ha csak iránytűt és egy régi GPS-t követve mennénk a sarkok felé, akkor bizony nem ott kötnénk ki, ahol szeretnénk.

--
openSUSE 42.2 x86_64

Irtak tobben, hogy a muholdak idoadatokat es a sajat pozicioikat kuldik. Ezekbol meg nem trivialis, hogy megmondja az ora, hol vagy. A muholdak toled levo tavolsagat ugy probalja megsaccolni, hogy az o idoadatat hasonlitja ossze a tieddel. Az idokulonbsegbol, a saccolt fenysebessegbol es az altalanos relativitaselmeleti korrekciobol jon ki, milyen tavol vannak. Elvben, ha a sacc megvan, akkor 4 muhold adatabol mar egesz jol meghatarozza a pontos idot is, igy mar nem kell neki az ora a haromszogelleshez (emiatt nem harom muhold kell, hanem negy). De az A-GPS elvileg assisted/augmented gps, nem csak muhold, hanem cella es wifi informaciokat is kombinal. Hogy utobbi egy oranal hogy mukodik nem tudom, de a telefonnal is csak egy antenna van. Regebben nekem idojarastol es hegy-arnyektol is fuggtek kicsit a futasaim, mostanaban inkabb csak az idojarastol. A korabbi oram nem tudott glonasst, es nem volt benne barometer sem, ott a sima gps gyakran tevedett a magassagra (ez a muholdas becsles legnagyobb numerikus hibaja), de az ujabbnal legalabb relative pontos. Gyaloglaskor egy 4.5km oda, 4.5 vissza uton kb 20-30 meter kulonbseg szokott kijonni, ami akar abbol is kijohetne, hogy hogyan veszi az ember a kanyart, de valoszinuleg ez a nagysagrend varhato tole. Futaskor is nehany tiz metert neha valtozik, hogy hol jelzi a kilometerkort, de a tobb szaz meteres elteresek nekem csak felhos idoben voltak (akkor jelzi is, hogy nincs jo jel).

"A muholdak toled levo tavolsagat ugy probalja megsaccolni, hogy az o idoadatat hasonlitja ossze a tieddel."

Nem. A műholdak időadatait hasonlítja össze egymással. A GPS előnye az, hogy a hely és időmeghatározáshoz nem kell tudnod, hogy hol vagy és mennyi az idő. Segít a gyorsabb kezdeti pozíció gyorsabb megtalálásában, ha tudod, hogy nagyjából hol vagy, mennyi az idő és hol kellene lenniük a műholdaknak, de nem szükséges.

"Elvben, ha a sacc megvan, akkor 4 muhold adatabol mar egesz jol meghatarozza a pontos idot is, igy mar nem kell neki az ora a haromszogelleshez (emiatt nem harom muhold kell, hanem negy)."

Az óra soha nem kell, nincs nálad olyan pontos óra, ami a pozícióhoz szükséges, ha egy ezredmásodperc eltérésed van, az is 300 kilométeres pontatlanságot eredményez.

Azért kell négy műhold, mert a térbeli koordinátához ennyi kell. Képzeld el azt, hogy a műholdak köré térbeli gömböket rajzolsz:
- egy műhold esetén a gömb felszínén bárhol lehetnél, de már van pontos időd.
- két műhold azonos időadata egy kört határoz meg két gömb metszésénél, ezen a körön akárhol lehetsz
- három műhold három gömbje két ponton metszi egymást (ideális esetben egy ponton), ha az egyik pont nyilvánvaló hülyeség az eszköz szempontjából, akkor van egy pozíciód
- négy műhold négy gömbje ad egy ponton való metszést, ez a valódi pozíciód.

"De az A-GPS elvileg assisted/augmented gps, nem csak muhold, hanem cella es wifi informaciokat is kombinal."

Ez csak a cold start esetén értelmezett, hogy az almanach (A-DATA) ismeretében a GPS vevőnek ne kelljen megvárnia az ephemeris data csomagokat a műholdaktól és persze az, hogy GPS jel nélkül is tudjon az eszköz egy hozzávetőleges pozíciót adni.

--
https://iotguru.live

+1, annyival kiegészítve, hogy 1 műhold esetén 1 gömb sincs, csak pontos időd.
--
https://naszta.hu

Nyilván, ez egy szemléltetés volt, hogy a gömbök hol metszik egymást... de vegyük úgy, hogy nálad is van egy szinkronizált atomóra, csak nem tudod, hogy hol vagy, akkor már tudsz gömböket rajzolni a műholdak köré, de ugyanúgy négy műhold kell a pozícióhoz, szóval ezzel is bizonyítható, hogy a nálad lévő pontos idő semmit nem segít a pozíció meghatározásában. :)

--
https://iotguru.live

En is azt irtam, hogy a vegeredmenyhez elvileg nem kell a pontos ido, de mivel iterativan szamolja ki a helyet es az idot, altalaban kell az ido es sokszor a hely nagyjaboli ismerete is a szamolas beinditasahoz. (Ugy remlik, foleg az alt.rel. korrekciok miatt iterativ). Sima spec.rel.-nel a 4D kupfeluletek metszespontjait kell megkeresni, mindegyik muhold gyakorlatilag egy szabadsagfokot segit csokkenteni (azert gyakorlatilag, mert neha tobb megoldas is lehetne, ha degeneralt a pozicio). Amugy alapvetoen egyetertek veled.

Az általános és speciális relativitás ott jön be, hogy a műholdak órái és a földi órák között különbség lép fel. Egyrészt az órák a sebességük miatt lassabban járnak naponta 7 μ-másodpercnyivel, másrészt a kisebb gravitáció miatt gyorsabban járnak 45 μ-másodpercnyivel, a végeredmény az, hogy naponta 38 μ-másodpercnyivel sietnek a GPS műholdak órái.

Na, ez azért nem befolyásolja a pozíció méréseket, mert a tervezéskor gondoltak erre és pont ennyivel járnak lassabban a műholdak órái, illetve küldenek korrekciós információkat is, nem kell ezzel különösebben sokat számolni. Nem 4D kúpfelület metszéspontjait kell megkeresni, egyszerűen négy műhold távolságát és pozícióját kell ahhoz tudnod, hogy 3D térben meg tudd határozni a helyzeted; ha mozogsz, ha nem; ha van relativitáselméletnek megfelelő idődilatáció, ha nincs.

--
https://iotguru.live

A kupmetszet a spec.rel. miatt jon be, mert alapbol a muholdak jeleit egy 4D terben hallod, hogy hol, mikor voltak. Ez egy fenykupot hataroz meg a teridoben, mert a fenysebesseg veges. Amig nem ismered a sajat, foldi idodet atomora pontosan, addig ezek kupok maradnak. Csak annyit tudsz, hogy hallottad a muhold jelet, de azt nem, hogy pontosan mennyi ido telt el. Ha tudnad az eltelt idot, akkor valoban 3D gombok lennenek. Spec.rel.-ben nincs is igazan olyan, hogy "jelen" vagy egyidejuseg, minden az orak sebessegetol fugg. A pozicio ketertelmusege 3D terben, gombok eseten nem annyira baj, mert az egyik megoldas azt hiszem az urben van.

A kupmetszet a spec.rel. miatt jon be, mert alapbol a muholdak jeleit egy 4D terben hallod, hogy hol, mikor voltak. Ez egy fenykupot hataroz meg a teridoben, mert a fenysebesseg veges. Amig nem ismered a sajat, foldi idodet atomora pontosan, addig ezek kupok maradnak. Csak annyit tudsz, hogy hallottad a muhold jelet, de azt nem, hogy pontosan mennyi ido telt el. Ha tudnad az eltelt idot, akkor valoban 3D gombok lennenek. Spec.rel.-ben nincs is igazan olyan, hogy "jelen" vagy egyidejuseg, minden az orak sebessegetol fugg. A pozicio ketertelmusege 3D terben, gombok eseten nem annyira baj, mert az egyik megoldas azt hiszem az urben van.

"Amig nem ismered a sajat, foldi idodet atomora pontosan, addig ezek kupok maradnak."

Nem kell tudnom ehhez a földi időt atomóra pontosan.

"Csak annyit tudsz, hogy hallottad a muhold jelet, de azt nem, hogy pontosan mennyi ido telt el."

Nem kell tudnom. Azt kell tudnom, hogy hol voltak, amikor kiadták az időjelet és mennyi a különbség a különböző műholdak időjelei között.

"Spec.rel.-ben nincs is igazan olyan, hogy "jelen" vagy egyidejuseg, minden az orak sebessegetol fugg.

Csak ez nem számít a konkrét pozíció meghatározásakor. Ez az időszinkron esetén számít, hogy a műholdak órái szinkronban maradjanak egymással és a földi órákkal, de a műholdak órái ezekkel a hatásokkal számolnak, ennek megfelelően korrigált időjelet adnak.

"A pozicio ketertelmusege 3D terben, gombok eseten nem annyira baj, mert az egyik megoldas azt hiszem az urben van."

Nem mindig, sőt, lehet az a földfelszín két pontján is, ha a három műhold közül az egyik nagyjából feletted van.

--
https://iotguru.live

Két kérdésem merült fel a GPS pontosságával kapcsolatban, és úgy látom, itt sokan értenek a témához:

1) Miért van az, hogy míg vízszintes irányban pontos a GPS (néhány méter pontosság), függőleges irányban nem (több száz méter pontosság)? Azt mondták pl. sárkányrepülő haverok, hogy annyira nem jó, hogy az életét rábízza, de azért arra jó, hogy a repülést rögzítse. Azt tudja, mi fölött van, csak azt nem, hogy pontosan milyen magasan. Ez hogy lehet, ha 4 gömb adata 1 pontban metszi egymást?

2) azt mondta valaki, hogy ha a GPS azt mondja, hogy mondjuk 12m a pontossága, akkor a kijelzett pozíciómhoz képest egy 12m sugarú körben bárhol lehetek, de az igazi pozíció és a kijelzett pozíció nem fog elmászni, vagyis nem az lesz, hogy a kijelzett pozíció a 24m sugarú körben ide-oda mozog, illetve (és ez az érdekesebb számomra), ha elsétálok 2m-t jobbra, akkor a rendszer tudni fogja, hogy 2m-rel odébb vagyok, még akkor is, ha nem tudja tűpontosan, hogy hol vagyok. Igaz ez? És ha igaz, akkor miért?

a műholdas helymeghatározás katonai feledatokra van kihegyezve.
A GLONASS pl. úgy tudom, kevésbé pontos mint a GPS, de ha egy repülőben, vagy rakétafejben száguld, akkor cm-es pontossággal tudja a pozícióját függőleges irányban is.

-fs-
Az olyan tárgyakat, amik képesek az mc futtatására, munkaeszköznek nevezzük.

1, valószínűleg a vevővel van probléma, ha nyílt területen több száz métert téved. Nyilván a pontosság függ attól, hogy a műholdak épp mind feletted vannak vagy épp mind oldalt látszik, mert ettől változik a függőleges vagy vízszintes pontosság. De normál esetben az ~50 GPS+GLONASS műholdból 12-16 is látszik, szóval nagyjából jó pozíciónak kell lennie.

2, a pontosság az olyan, hogy van relatív és abszolút pontosság. Ha van mondjuk egy szobamérleged, aminek az abszolút pontossága ±1 kilogramm a relatív pontossága pedig ±0,01 kilogramm, akkor az azt jelenti, hogy ha ráállsz és 99 kilogrammot mutat, majd megiszol fél deci vizet, akkor 99,05 kilogrammot fog mutatni; egy másik ugyanilyen mérleg pedig mutathat ugyanekkor, ugyanezekben az esetekben 101 kilogrammot és 101,05 kilogrammot. Tehát jól méri mind a kettő azt, hogy megittál fél deci vizet, de egymáshoz képest mutathatnak két kilogramm különbséget is. Tehát kijöhet a jelből az, hogy 12 méteres abszolút pontosság és 1 méteres relatív pontosság esetén valahova tesz egy 12 méteres körben, de 1 méteres elmozdulást tud mutatni.

--
https://iotguru.live

Civil felhasznalasu gps nem ugyanaz, mint az amit a DoD mint fentarto hasznal. Muholdak szintjen igen termeszetesen.
Maga az otlet zsenialisan egyszeru alapokon nyugszik, fokent, hogy az alap elkepzeles ebed kozben egy szalvetan felskiccelve szuletett.
Rosszul tudod, neked nincs GPS az oradban A-GPS van es am az nagyon nagy kulonbseg.
Szoftvert pedig pontosan ezert idonkent frissiteni kell mert alapjaiban befolyasolja a pontossagat pont ugyanezen okbol. Paran bizti hallottak a magneses polusok fickandozasat azt ellenben kevesebben, hogy ez meg mennyire kihatassal volt a navigaciora is es jocskan kellett javutani itt ott. Cikket nem olvastam vegig csak belelestem, eleg sok erdekesseget irtak benne, valahol yahoo linkelte ki.

A mágneses pólus problémát fentebb említettem én is.

--
openSUSE 42.2 x86_64