Cavers Mailing List     № 12732

Re: Повышение точности GPS

Автор: Sergey Sorokin
Дата: 14 Sep 2011

Привет!

14.09.2011 12:28, Андрей Сем пишет:
> Имеется ввиду вот что. Современные GPS относительно точны от 7 до 3 метров. Но им далеко до геодезических GPS станций, которые дают точность в сантиметры, но и стоят как истребитель пятого поколения. Всем вероятно приходилось также работать в горах (тень от склона), в густом лесу (плотные кроны) или при отвратительной погоде. В этом случае GPS не "добирает" спутников и точность падает уже до 15 - 40 метров, а иногда и более, что плохо совсем.

Значит смотри, самый простой способ - применять GPS который сам умеет
усреднять координаты засекаемой точки, такие есть среди простых
"туристических" моделей... Если подойти к этому вопросу совсем серьёзно,
то я видел исследование, в котором утверждалось что оптимальное время
для усреднения - 6 часов, дальше существенного увеличения точности не
происходит. По моим наблюдениям уже через несколько минут изменяется
обычно только последняя цифра координаты (но 6 часов я за этим не
наблюдал и с измеренными геодезическим приёмником координатами не
сравнивал!).

Перед измерением убедиться что сигнал со всех спутников которые могли бы
быть видны с места измерений принимается, и более того используется
приёмником. Первое время после включения приёмник может не иметь точных
данных по расположению некоторых спутников и соответственно не
использовать их для расчёта координат.

Далее, я бы рекомендовал делать замер на более-менее открытом месте, а
потом сделать ход по поверхности, если у самой пещеры условия приёма
плохие (скала загораживает пол неба). Думаю что усреднение в таких
условиях поможет не сильно - со стороны скалы спутников мы всё равно не
поймаем, поэтому из геометрических соображений точность будет хуже.

Что касается ошибок, ситуация следующая:

- добавление случайного сигнала для загрубления точности (Selective
Ability) отменили в мае 2000 года. Про него можно забыть, правда
некоторые люди утверждают что оно коротковременно врубается на момент
активации американских военных действий (я правда думаю что большая
часть американских вояк бегает с гражданскими приборами и хрен они его
сами себе вырубят).

- при наличии достаточного числа спутников приёмник в режиме усреднения
координат случайные компоненты ошибки уберёт сам, я так полагаю. В этом
плане мерить три раза а потом усреднять вроде большого смысла нет, если
только уменьшить ошибку от своей топосъемки поверхности.

- есть источники систематической ошибки, такие как изменение задержки
сигнала в атмосфере и неточно известные координаты спутников. Убрать
такие ошибки усреднением по замерам нельзя, варианты борьбы такие:

* задержку в атмосфере можно убрать если использовать несколько частот.
Так делают геодезические (возможно, ибо для этого вроде как нужно знать
секретный военный пароль американцев) приборы и военные. В новой версии
спутников предусмотрена вторая частота для гражданских приборов, плюс
наверное можно достичь того же эффекта используя совместно GPS и
Глонасс, так что можно маленько подождать новых приёмников.

* если у нас есть точно известная точка, то мы можем поставить один
приёмник в ней, а со вторым гулять по поверхности не очень далеко от
первого. Зная координаты первой точки можно по сырым данным приёмника
установить задержку и применить её знание для более точного вычисления
координат второго приёмника. Это называется дифференциальный GPS, и этим
занимаются геодезисты. Плюс если это делать не сразу а через недельку,
то в интернете вывешивают точные орбиты спутников и можно убрать ошибку
связанную с их расположением в момент измерения. Таки вот, самый
интересный момент состоит в том, что были специальные совты, которые
умели собирать сырые данные по крайней мере со старых Гарминов (не знаю
как с новыми), и совты которые могли это всё обсчитать. Я даже видел
сертификат на совт какого-то американского университета, в котором
утверждалось что они таким образом обеспечивают точность 20 см с бытовых
приёмников. Мои эксперименты в этом процессе дошли до сбора сырых
данных, но до обсчёта я не добрался - совты все самодельные и в них как
всегда чёрт ногу сломит, а времени всегда не хватает.... Но если
интересно то думаю можно ковыряться.

Как заметил Андрей Остапенко, новые приборы действительно ловят
отражённый сигнал, в отличии от старых, но насколько хорошо это для
точных измерений я не знаю, и сильно сомневаюсь что хорошо... Что прибор
где-то в ущелье это понятно он понять сможет, но для точных замеров я бы
залез на гору - учесть дополнительную длину луча для отражённого сигнала
он всё равно точно не сможет.

WBR,
Sergey.



CML archive browser created by Pavel Gulchouck