GPS Elephant Tracking: Verwenden von A-GPS, WAAS, DGPS und Verstehen von HDOP, NSAT und ZDA

* Ich verwende einen GPS-Datenlogger ( qstarz bt-q1000xt ), um die Bewegung von Zooelefanten zu verfolgen, und ich habe eine Reihe technischer Fragen. Ich hatte nur begrenzten Erfolg, wenn ich Antworten vom Anbieter erhielt. Sie können die GPS - Fußkettchen auf einem Elefanten (Links zu flickr) sehen hier .

A-GPS:
In Mobiltelefonen bezieht sich A-GPS auf die Fähigkeit, Funktürme zum Triangulieren der Position zu verwenden, wenn SVs nicht sichtbar sind. In GPS-Einheiten bedeutet A-GPS, dass Sie Almanachdaten über das Internet herunterladen können, um TTFF zu beschleunigen, anstatt den Almanach von einem Satelliten herunterzuladen. Ist das eine korrekte Beschreibung? Wenn ja, bedeutet dies, dass A-GPS nur ein verbessertes TIFF bietet und keinen Einfluss auf die Koordinatengenauigkeit hat? Der Grund, den ich frage, ist, dass ich diese Geräte an andere Zoos senden möchte, um Daten zu sammeln, aber nicht, dass sie sich mit der Software herumschlagen müssen.

WAAS / DGPS:
Es scheint unterschiedliche Meinungen darüber zu geben, ob WAAS eine Art DGPS ist oder nicht. Beispielsweise geben meine Datenlogger an, dass sie DGPS (WAAS + EGNOS + MSAS) unterstützen. Ich verstehe jedoch, dass WAAS ein SBAS ist, auf das mein Gerät in Echtzeit zugreifen und es verwenden kann, und DGPS ist ein GBAS, bei dem es sich ausschließlich um eine Nachbearbeitungsanalyse handelt, die mit Software durchgeführt wird. Aber vielleicht ist das falsch und Sie können ausgefallene Empfänger kaufen, mit denen Ihr Gerät die Differenzialkorrektur in Echtzeit durchführen kann? Auch wenn dies zutrifft, bin ich aus budgetären Gründen mehr an der Nachbearbeitung mit DGPS interessiert. Welches Fachwissen ist erforderlich, um DGPS-Analysen durchzuführen? Wo wäre ein guter Ort, um nach weiteren Informationen zu suchen? Der Grund, den ich frage, ist, dass ich hoffe, die Dynamik der Elefantenherden zu bewerten, für die ich eine Genauigkeit von Meter oder Submeter benötige.

HDOP / NSAT:
Zoo-Forscher, die GPS verwenden, entfernen regelmäßig Fixes mit einem HDOP von weniger als 2 und entfernen dann auch Fixes mit einem NSAT von weniger als 6, "nur um sicher zu gehen". 4 Satelliten mit perfekter Geometrie sollten jedoch in der Lage sein, eine hochgenaue Korrektur durchzuführen. Gibt es einen Grund, Fixes mit NSATS 4 oder 5 zu entfernen? Ich verstehe auch, dass ein HDOP-Wert von 1 "perfekt" ist; Dies bedeutet, dass die Satellitengeometrie den Effekt anderer Fehler (atmosphärische Effekte, Satellitenuhrfehler usw.) mit dem Faktor 1 multipliziert (dh überhaupt nicht). Aber meine Datenlogger geben gelegentlich einen HDOP-Wert von weniger als eins an. Wie kann dieser Wert interpretiert werden?

ZDA:
Sind die von diesem NMEA-Satz angegebenen Zeiten irgendwie genauer als die von RMC angegebenen Zeiten? Warum würdest du ZDA aufnehmen wollen?

Ein Mitarbeiter sagte mir, dass die Ironie des GPS darin besteht, dass jeder genug weiß, um gefährlich zu sein, aber niemand WIRKLICH weiß, wie es funktioniert. Ihm das Gegenteil beweisen?

Vielen Dank!
Matty

Sehr interessantes Problem. Es gibt hier viele Fragen, also werde ich meine Chance auf eine geben. Es gibt so etwas wie Echtzeit-Differential-GPS. Als wir die NASA-Flugtests durchführten, schickten wir einen Ingenieur zu unserem Landeplatz, um die GPS-Station vor dem Flugzeug einzurichten. Die Station wurde an einem bekannten genauen Ort platziert und sendet Korrekturen an einen GPS-Empfänger im Flugzeug, um unsere Positionsdaten während des Flugs zu korrigieren. Als sich das Flugzeug dem Flugplatz näherte (wo sich die Station befand), konnten wir beim ersten Anflug mit der Beschaffung von DGPS beginnen. So konnten wir eine ausreichende Genauigkeit erzielen, um ein Flugzeug automatisch zu landen.

Wenn Sie wirklich eine Genauigkeit von Meter / Submeter benötigen, wird DGPS (zumindest ein Teil) Ihrer Lösung sein.

Nach meiner Erfahrung benötigen Sie mindestens 5 davon, um eine etwas genaue Stichprobe zu erhalten. Ich sehe viele mit 4, die bei der Projektion sichtbar von der Realität abweichen. Der Wert von NSATS reicht auch nicht aus, um die Genauigkeit zu bestimmen, die Qualität (Verstärkung) des GPS-Signals ist ebenso wichtig. (Ich sehe viele mit NSAT = 7, aber mit weniger als 30 dBm Signalverstärkung, 1 Dezibel hier bezogen auf 1 Milliwatt.)

Auch nach meiner Erfahrung mit WAAS / EGNOS SBAS sehe ich bei einem Gerät mit gut positionierter GPS-Antenne und guter POV-Abdeckung kaum eine Verbesserung der Genauigkeit.

Eigentlich kenne ich ein Projekt in Südafrika, wo sie das mit Nashörnern machen. Ich denke, es ist diese Organisation , die es initiiert hat, aber aus offensichtlichen Gründen wird es niemals eine öffentliche Echtzeit-Tracking-Seite geben.

Ich hoffe, das hilft, Ihre Idee zu formen.

Ich bin mit @TreyA einverstanden, dass Sie DGPS benötigen, um eine Genauigkeit von unter einem Meter zu erreichen. Nachbearbeitung hört sich so an, als würde sie für Ihre Anwendung gut funktionieren. Es gibt also keinen Grund, teure Hardware zu kaufen, die für DGPS in Echtzeit geeignet ist.

Leider benötigen Sie einen GPS-Logger, der die relevanten Informationen (Reichweite und Satelliten-IDs) aufzeichnet. Einige Informationen finden Sie hier: http://www.gpsinformation.net/main/poordgps.htm

Je nachdem, wo Sie sich befinden, ist eine öffentliche Referenzstation möglicherweise auch dann nicht leicht zu finden, wenn sie auf Papier vorhanden ist. Ich hätte gerne DGPS-Daten für die Nachbearbeitung in Westafrika, aber die nominell existierende Station war mehrere Monate lang defekt.