sistemi gps

[serbring]

Sto studiando per interesse personale i sistemi gps. Ho visto che ci sono i sistemi GPS, assoluti e relativi e che tra i relativi abbiamo i DGPS ed i Real time GPS. Ho visto che i sistemi relativi necessitano di una stazione di posizione fissa, così da ridurre l'errore dovuto alla sincronizzazione tra gli orologi e che nel sistema real time e necessario una stazione radio così da scambiare i messaggi necessari per la correzione. Al che mi stavo chiedendo: il sistema DGPS non scambia dei messaggi per capire in che modo fare la correzione?

[!fazz]

Sto studiando per interesse personale i sistemi gps. Ho visto che ci sono i sistemi GPS, assoluti e relativi e che tra i relativi abbiamo i DGPS ed i Real time GPS. Ho visto che i sistemi relativi necessitano di una stazione di posizione fissa, così da ridurre l'errore dovuto alla sincronizzazione tra gli orologi e che nel sistema real time e necessario una stazione radio così da scambiare i messaggi necessari per la correzione. Al che mi stavo chiedendo: il sistema DGPS non scambia dei messaggi per capire in che modo fare la correzione?

sono tutti sistemi assoluti, non esiste un sistema gps relativo.
il sistema gps ha una precisione nell'ordine della decina di metri adesso che hanno tolto la sa

I sistemi dgps utilizzano una correzione degli errori per ridurre sia il clock drift che gli errori di stima dell'orbita dei satelliti e non richiedono una propria stazione a terra ma bensì ci sono delle stazioni fisse dotate di orologi atomici che permettono di calcolare lo scarto di posizione e di conseguenza le correzioni da applicare alle tabelle delle efemeridi e ai timings. questi dati vengono poi trasmessi al ricevitore mediante segnale radio a terra (DGPS) o tramite ulteriori satelliti (WAAS EGNOS MSAS) in questo caso si hanno precisioni nell'ordine dei due metri e il ricevitore è completamente passivo, non trasmette nulla

la terza famiglia sono gli agps (Assisted GPS) che non sono altro che dei normali sistemi gps (o dgps) ma che usano un datalink per scaricare le efemeridi e le constellazioni da server in rete invece che dai satelliti gps in questo modo si riduce e di parecchio il tempo di fix dei satelliti visto che la trasmissione dei dati dai satelliti gps impiega anche una ventina di minuti ma non ha aumenti di precisione

la quarta famiglia (quella che mi pare stavi guardando tu) sono i sistemi RTK (Real Time Kinematic) e questi si che necessitano di una propria stazioncina di terra in quanto permettono un ulteriore correzione della posizione andando a stimare e correggere l'errore di sfasamento dei segnali gps, sistemi del genere sono parecchio costosi (si parla nell'ordine dei 25000€-30000€ a sistema) ma permettono un'estema precisione nel posizionamento (nell'ordine del centimetro) e, anche questa soluzione richiede un datalink tra il ricevitore e la centralina rtk

[serbring]

sono tutti sistemi assoluti, non esiste un sistema gps relativo.
il sistema gps ha una precisione nell'ordine della decina di metri adesso che hanno tolto la sa

I sistemi dgps utilizzano una correzione degli errori per ridurre sia il clock drift che gli errori di stima dell'orbita dei satelliti e non richiedono una propria stazione a terra ma bensì ci sono delle stazioni fisse dotate di orologi atomici che permettono di calcolare lo scarto di posizione e di conseguenza le correzioni da applicare alle tabelle delle efemeridi e ai timings. questi dati vengono poi trasmessi al ricevitore mediante segnale radio a terra (DGPS) o tramite ulteriori satelliti (WAAS EGNOS MSAS) in questo caso si hanno precisioni nell'ordine dei due metri e il ricevitore è completamente passivo, non trasmette nulla

la terza famiglia sono gli agps (Assisted GPS) che non sono altro che dei normali sistemi gps (o dgps) ma che usano un datalink per scaricare le efemeridi e le constellazioni da server in rete invece che dai satelliti gps in questo modo si riduce e di parecchio il tempo di fix dei satelliti visto che la trasmissione dei dati dai satelliti gps impiega anche una ventina di minuti ma non ha aumenti di precisione

la quarta famiglia (quella che mi pare stavi guardando tu) sono i sistemi RTK (Real Time Kinematic) e questi si che necessitano di una propria stazioncina di terra in quanto permettono un ulteriore correzione della posizione andando a stimare e correggere l'errore di sfasamento dei segnali gps, sistemi del genere sono parecchio costosi (si parla nell'ordine dei 25000€-30000€ a sistema) ma permettono un'estema precisione nel posizionamento (nell'ordine del centimetro) e, anche questa soluzione richiede un datalink tra il ricevitore e la centralina rtk

ti ringrazio per le informazioni che mi hai dato: correggimi se sbaglio, il DGPS si trova in una posizione ben precisa e nota perchè al suo interno ha un orologio atomico, ma che tipo di informazioni invia al rover? Ho letto su un libro che esistono sistemi gps con post processing e real time processing. Questo cosa vuol dire? Ad esempio nel caso di un trattore che ha il dgps, come faccio a fare il post processing? Anche la stazione dei RTK ha un orologio atomico?

[!fazz]

ti ringrazio per le informazioni che mi hai dato: correggimi se sbaglio, il DGPS si trova in una posizione ben precisa e nota perchè al suo interno ha un orologio atomico, ma che tipo di informazioni invia al rover? Ho letto su un libro che esistono sistemi gps con post processing e real time processing. Questo cosa vuol dire? Ad esempio nel caso di un trattore che ha il dgps, come faccio a fare il post processing? Anche la stazione dei RTK ha un orologio atomico?

no aspetta stai facendo una confusione assurda

la stazione del dgps non è in una posizione precisa perchè ha un clock atomico, la stazione dgps è in una posizione fissa e ben determinata senza usare il gps. poi ha all'interno un orologio atomico per non avere errori di clock drift e quindi permettere di stimare gli errori dovuti alle traiettorie del satellite e alla ionizzazione troposferica.

poi non invia informazioni a nessunissimo rover la stazione calcola i fattori di correzione che vengono trasmessi tramite una comune radio LF.

riguardo al post processing ovviamente da come dice il nome non è possibile farlo real time (e quindi non si può usare per un sistema di navigazione) il sistema gps a post processing non usa le efemeridi stimate ma bensì le traiettorie reali del satellite e mediamente esse sono disponibili dopo 24 ore

quindi si aquisisce la posizione in real time (bassa precisione) e il giorno dopo si rielaborano (post processing ) i dati di posizione

e no la rtk non ha un orologio atomico è un sistema che misura la differenza di fase

[serbring]

no aspetta stai facendo una confusione assurda

la stazione del dgps non è in una posizione precisa perchè ha un clock atomico, la stazione dgps è in una posizione fissa e ben determinata senza usare il gps. poi ha all'interno un orologio atomico per non avere errori di clock drift e quindi permettere di stimare gli errori dovuti alle traiettorie del satellite e alla ionizzazione troposferica.

poi non invia informazioni a nessunissimo rover la stazione calcola i fattori di correzione che vengono trasmessi tramite una comune radio LF.

riguardo al post processing ovviamente da come dice il nome non è possibile farlo real time (e quindi non si può usare per un sistema di navigazione) il sistema gps a post processing non usa le efemeridi stimate ma bensì le traiettorie reali del satellite e mediamente esse sono disponibili dopo 24 ore

quindi si aquisisce la posizione in real time (bassa precisione) e il giorno dopo si rielaborano (post processing ) i dati di posizione

e no la rtk non ha un orologio atomico è un sistema che misura la differenza di fase

ti ringrazio, non capisco una cosa del post processing: le traiettorie degli autobus o di un trattore sono corrette istantaneamente in funzione dei valori misurati dalla stazione fissa del DGPS il giorno precedente (ad esempio), oppure per correggere le traiettorie, l'autobus si fà un giro, vengono misurati i punti necessari per definire una traiettoria e dopo il post processing si ha la traiettoria corretta per la volta successiva?

[serbring]

up!

[!fazz]

ti ringrazio, non capisco una cosa del post processing: le traiettorie degli autobus o di un trattore sono corrette istantaneamente in funzione dei valori misurati dalla stazione fissa del DGPS il giorno precedente (ad esempio), oppure per correggere le traiettorie, l'autobus si fà un giro, vengono misurati i punti necessari per definire una traiettoria e dopo il post processing si ha la traiettoria corretta per la volta successiva?

aspe non confondere il post processing con il dgps sono due cose completamente diverse, il dgps dà un fattore di correzione real time dei disturbi dovuti alla ionizzazione della troposfera mentre il post processing elimina gli errori dovuti all'errata stima della posizione dei satelliti sostituendo la stima della traiettoria con la traiettoria reale del satellite disponibile il giorno dopo e ovviamente non si può usare il post processing in un sistema di autoguida / navigazione, un utilizzo tipico del post processing è ad esempio la creazione delle mappe stradali

[serbring]

aspe non confondere il post processing con il dgps sono due cose completamente diverse, il dgps dà un fattore di correzione real time dei disturbi dovuti alla ionizzazione della troposfera mentre il post processing elimina gli errori dovuti all'errata stima della posizione dei satelliti sostituendo la stima della traiettoria con la traiettoria reale del satellite disponibile il giorno dopo e ovviamente non si può usare il post processing in un sistema di autoguida / navigazione, un utilizzo tipico del post processing è ad esempio la creazione delle mappe stradali

Che vantaggio ha l'rtk rispetto al dgps?

[!fazz]

Che vantaggio ha l'rtk rispetto al dgps?

maggiore precisione un centimentro contro i 2 metri del dgps

[serbring]

maggiore precisione un centimentro contro i 2 metri del dgps

scusami se son de coccio. Il dgps ha al suo interno un orologio atomico e credo che l'unico errore che possa commettere è quello dovuto al fatto che magari la stazione per la correzione ce l'hai a 150km dalla macchina. L'rtk invece, se non ho capito male, non ha l'orologio atomico, ma ce l'ho vicino alla macchina, però che tipo di correzioni mi consente di fare?

[!fazz]

scusami se son de coccio. Il dgps ha al suo interno un orologio atomico e credo che l'unico errore che possa commettere è quello dovuto al fatto che magari la stazione per la correzione ce l'hai a 150km dalla macchina. L'rtk invece, se non ho capito male, non ha l'orologio atomico, ma ce l'ho vicino alla macchina, però che tipo di correzioni mi consente di fare?

e sono tre volte che te lo spiego il dgps corregge gli errori dovuti alla ionizzazione della troposfera l'rtk corregge lo sfasamento sono due sistemi completamente differenti

[serbring]

e sono tre volte che te lo spiego il dgps corregge gli errori dovuti alla ionizzazione della troposfera l'rtk corregge lo sfasamento sono due sistemi completamente differenti

scusami, non sono un gran tecnico di queste cose, e quindi faccio fatica a capire cosa sia lo sfasamento dei segnali tra i vari gps. Questo sfasamento tra i segnali è generato dall'offset tra gli orologi dei satelliti e quello del ricevitore?

[!fazz]

scusami, non sono un gran tecnico di queste cose, e quindi faccio fatica a capire cosa sia lo sfasamento dei segnali tra i vari gps. Questo sfasamento tra i segnali è generato dall'offset tra gli orologi dei satelliti e quello del ricevitore?

non solo, il clock drift è una causa di errore ma non l'unica, vedo di spiegarmi meglio

il sistema gps lavora con il principio del tempo di volo ovvero calcola la distanza tra i satelliti e il ricevitore andando a misurare il tempo che impiega il segnale radio a parcorrere lo spazio satellite-ricevitore, come è facile capire questa misura è parecchio critica se conti che anche un singolo nanosecondo di errore nella stima del tempo di volo del pacchetto provoca un errore di circa 30 cm

inoltre questa non è l'unica fonte di errore, il gps si basa sul presupposto che le onde radio percorrono una traiettoria rettilinea tra il gps e il ricevitore e ciò è vero solo in caso ideale, lo strato ionizzato di aria che compone la troposfera causa riflessioni delle onde elettromagnetiche e quindi una traiettoria non perfettamente rettilinia (le onde "rimbalzano") le stazioni fisse dgps avendo un clock preciso e antenne speciali molto sensibili permettono di escludere i problemi dovuti alla mancanza di precisione dei ricevitori e quindi permettono di calcolare l'errore di distanza dovuto ora principalmente alla riflessione e quindi di correggerlo aumentando la precisione del sistema.

questo non toglie però tutti gli errori un ricevitore economico non ha l'hardware necessario per una precisissima stima del tempo di arrivo del segnale (precisione nell'ordine dei femtosecondi) e per aumentare la precisione del sistema si ricorre ai sistemi rtk che permettono di aumentare ulteriormente la precisione andando a migliorare proprio il rilevamento dell'istante di arrivo del satellite e questo lo fanno andando ad analizzare l'onda radio e andando a rilevare lo sfasamento che c'è tra il segnale reale e il segnale rilevato
http://www.openfisica.com/fisica_ipertesto/onde/immagini/sfasamento.jpg

ora l'immagine è semplicistica ma dovrebbe permetterti di capire a grandi linee come funziona il sistema

[serbring]

non solo, il clock drift è una causa di errore ma non l'unica, vedo di spiegarmi meglio

il sistema gps lavora con il principio del tempo di volo ovvero calcola la distanza tra i satelliti e il ricevitore andando a misurare il tempo che impiega il segnale radio a parcorrere lo spazio satellite-ricevitore, come è facile capire questa misura è parecchio critica se conti che anche un singolo nanosecondo di errore nella stima del tempo di volo del pacchetto provoca un errore di circa 30 cm

inoltre questa non è l'unica fonte di errore, il gps si basa sul presupposto che le onde radio percorrono una traiettoria rettilinea tra il gps e il ricevitore e ciò è vero solo in caso ideale, lo strato ionizzato di aria che compone la troposfera causa riflessioni delle onde elettromagnetiche e quindi una traiettoria non perfettamente rettilinia (le onde "rimbalzano") le stazioni fisse dgps avendo un clock preciso e antenne speciali molto sensibili permettono di escludere i problemi dovuti alla mancanza di precisione dei ricevitori e quindi permettono di calcolare l'errore di distanza dovuto ora principalmente alla riflessione e quindi di correggerlo aumentando la precisione del sistema.

questo non toglie però tutti gli errori un ricevitore economico non ha l'hardware necessario per una precisissima stima del tempo di arrivo del segnale (precisione nell'ordine dei femtosecondi) e per aumentare la precisione del sistema si ricorre ai sistemi rtk che permettono di aumentare ulteriormente la precisione andando a migliorare proprio il rilevamento dell'istante di arrivo del satellite e questo lo fanno andando ad analizzare l'onda radio e andando a rilevare lo sfasamento che c'è tra il segnale reale e il segnale rilevato
http://www.openfisica.com/fisica_ipertesto/onde/immagini/sfasamento.jpg

ora l'immagine è semplicistica ma dovrebbe permetterti di capire a grandi linee come funziona il sistema

ora ho capito, ti ringrazio.