Warum wird das GPS-Signal immer genauer mit der Zeit (Arduino)?
ich habe das neo6m Gps Modul genutzt, mit meinem Arduino Uno verbunden und ein standard skript der tinygps++ library ablaufen gelassen. Dabei habe ich festgestellt dass mit der Zeit die Genauigkeit immer besser wurde. Woran liegt dass. ich meine wenn die ersten Signale ankommen sind es ja genausoviele Satelliten wie später etc....
Kann man durch eine extreme taktrate schneller Genauer werden? Mfg
5 Antworten
Im Wikipedia wird das GPS-System detailliert erklärt.
Vereinfacht gesagt, wird Folgendes berichtet:
Die Satelliten übertragen mit relativ niedrigen Taktraten ihre Signale. In den ersten 12 Minuten werden die Bahndaten aller GPS-Satelliten übertragen und im Gerät gespeichert. Deshalb dauert es bis zu 12 Minuten, bis die volle Genauigkeit erreicht ist.
Die lange Zeit ergibt sich dadurch, dass mit niedriger Taktrate gesendet wird. Deshalb ändert auch ein schneller Prozessor nichts an dieser Zeit.
Mit dem langsamen Takt gelingt es, auch schwache Signale auszuwerten. Diese Methode wird auch bei weit entfernten Raumsonden eingesetzt, auch bei Marsmisionen. Bei denen hat man den Vorteil, dass riesige Antennen auf der Erde und an der Sonde 1meter Schüsseln möglich sind, im Gegensatz zu den Handys, die nur ein paar cm Platz haben.
Den kleinen Handys zuliebe fliegen GPS-SATs nur in 20 Tsd. m Höhe im Gegensatz zu den TV-SATs in 36 tsd. Meter.
In Straßenschluchten wird die Ortung umso genauer, je mehr Satelliten in Sicht sind. Dazu gehören auch die neuen Systeme Glasnoss/Russland, Galileo/ Europa, Beidou/ China. Damit schafft mein Samsung Tablet wenige Meter Fehler.
Es kommt drauf an wie viele Satelliten das GPS Modul im jeweiligen Moment tracked.
Es sind zwar alle Satelliten direkt von Beginn an "Sichtbar" aber das GPS Modul muss erst das Satellitensignal finden, sich darauf Synchronisieren usw und das dauert eine Zeit.
Den 3D fix hat das Ding mit 4 Satelliten und liefert ab da die Position. Je mehr Satelliten das Modul dann tracked desto genauer wirds.
GPS ist ein stark gespreadedes Signal womit es aufwändig ist das Signal zu finden aber wenn man es hat ists viel einfacher zu halten.
Es gibt hier sehr viele Antworten die sehr viele richtige Dinge nennen.
Was aber nicht beachtet wird ist, dass dein " genau" wohl nicht wirklich genau ist.
Dazu sollte man "genau" definieren.
1mm
1cm
1dm
1m
10m
100m
.....
Alle billigen Satellitenempfangsgeräte haben wohl keine bessere Genauigkeit als 5 m.
Somit erübrigt sich im Grunde deine Frage über die Genauigkeit. Da sie es schlicht nicht sind.
Um nun eine realistische hochgenaue Position über die GNSS Technologie zu ermitteln sind viele Dinge zu beachten und zu erbringen.
Das macht das alles ziemlich teuer und für den privaten Gebrauch nicht rentabel.
Wie reden hier von Anschaffungskosten von > 10000 Euro und laufenden Kosten von ca. 25 -100 Euro im Monat
Am Ende hat das allerdings nichts mit der Taktrate zu tun.
... um deine Frage zu beantworten.
Nein, eiene höhere Taktrate hilft nicht. Grundlegend hängt z.B. auch die Dauer bis zur ersten Position vom Zustand des Empfängers ab.
Neben der Tatsache, daß im Laufe der Zeit mehr Satelliten gefunden werden, braucht es auch deren aktuelle Ephemeris, sowie eine präzise eigene Uhr.
Je länger ich also dem Signal lausche, umso präziser nähert sich auch mein Zeitnominal an das des Satelliten an.
Dadurch wiederum wird die Positionsbestimmung besser.
Nur zur Taktrate (obwohl ich's jetzt auch nicht komplett drauf habe)
Nein.
Weil längerperiodische Effekte wie Ionosphäre oder Multipath die Positionierung stören können. Es könnte kurzfristig eine genauere Positionierung vortäuschen.