Политические аспекты ГЛОНАСС и GPS

Mishka> Когда не видно спутников, то ГЛОНАСС не помогает.

Ну кончайте уже троллить. В очередной раз разжёвывать этот момент не буду.

Mishka> В автомобильных такую опцию не дают.

Ну, это и на коммуникаторах опция не официальная, а софта прямой работы с Sirf III. Цепляешься к нему чере параллельный порт и задаёшь настройки.

Mishka> Дык, когда ты увидишь над горизонтом 4 спутника, то жопа тоже там в наличии.

На практике работает хорошо. Если в достаточно узком поле зрения более трёх чётко принимаемых спутников, координаты определяются с очень хорошей точностью.

Mishka> Только расположены они почти в одной плоскости.

Не плоскости, а э... «четвертьсфере».

Диффур при таких условиях порешать не хочешь? Особенно с ограниченной точностью в 32 бита.

Но решают же как-то. Вот у меня из окна видна не то, что «четвертьсфера» - напротив через дорогу дом вид на горизонт закрывает градусов на 15, наверное. Тем не менее, когда спутники видны хорошо, то координаты определются с точностью метров в 50 в худшем случае. А так - и 20 метров легко. Если же спутников мало - то и на 500 метров промах бывает. Сейчас посмотрю, как дела обстоят (чип старенький, минут до 10 для холодного старта иногда уходит).

Mishka> Ты же жалуешься, что прыгает намного. Или уже не совсем не показывает?

Я описываю разные случаи. Не нужно их все сводить к одному, так как они описывают разные ситуации. И разную потребную точность. Когда я еду на поезде, мне и десятикилометровой точности, подчас, хватит Всё равно, когда спутники не ловятся, то по координатам базовых станций приходится определять, где я еду. Но это когда они есть, блин.

А вот когда иду по городу - то приём почти всегда есть (всё же над головой достаточно приличный сектор открыт), но качество его из-за малого числа видимых спутников крайне низко. Координаты определяются с очень большой погрешностью. При этом часто не только над головой, но и в стороны есть много секторов, при наличии спутников в которых координаты могли бы стать много точнее.

Mishka> У меня в машине видно 5 обычно в городе.

Про машину я уже не раз говорил. С машиной всё хорошо.

Mishka> Или не помочь. Надо смотреть на геометрию.

Вопрос в том, что помочь может. Не поможет - не повезло. Поможет - прекрасно. Кому хуже от двойной системы?

U235> Ты явно не понимаешь, как на самом деле работает навигатор.

Ну да. А ты, как обычно, Спец По Всем Вопросам

U235> Все координаты, как передаваемые спутниками опорные эфемериды так и координаты первоначально вычисляемые навигатором по сигналам спутников, выдаются в прямоугольной системе координат относительно центра земли...

Строго наоборот. Хотя станции DGPS могут выдавать поправки в обеих системах координат.

Kernel3> Строго наоборот. Хотя станции DGPS могут выдавать поправки в обеих системах координат.

Почитай блин хоть что-то по WGS и ПЗ-90 и по работе спутниковых навигационных систем, прежде чем бред не относящийся к делу нести. Все эфемериды вычисляются и передаются в системе координат относительно центра земли, потому что спутники вращаются по орбите относительно ее центра, а не вдоль поверхности геоидов. Все вычисления координат ровно так же первоначально проводятся в прямоугольной системе координат относительно центра земли. Геоиды с их поверхностями появляются только когда уже вычисленные относительно центра Земли координаты надо на карту поверхности спроецировать

U235> Почитай блин хоть что-то по WGS и ПЗ-90 и по работе спутниковых навигационных систем, прежде чем бред не относящийся к делу нести.

"Почитай блин" прежде к себе применять надо. Вот и "почитай блин" по GPS-протоколу что-нибудь. Можешь сходить в гугл и набить GPS Navigation Subframe 2 для начала.

ЗЫ хотя я понял. Для тебя сферическая и декартова СК - одно и то же. Ну... Это меняет дело

Balancer> А так - и 20 метров легко. Если же спутников мало - то и на 500 метров промах бывает. Сейчас посмотрю, как дела обстоят

Итак, минут 20 лежания коммуникатора на подоконнике.

Созвездие:



Забавно, что ловится ровно четверть небосвода. Окна выходят на юго-юго-запад.

Даже четверти небосвода при наличии достаточного количества спутников достаточно, чтобы координаты определялись достаточно точно:



Как видно, в среднем, разброс укладывается метров в 30. Пиковый - до 120 метров, где-то. Это с не выключенным режимом Static navigation! (лениво искать было софт для выключения, а машинку я на прошлой неделе перезагружал). С выключенным static navigation точность должна быть ещё выше.

Теперь поворачиваемся на 90 градусов (в западное крыло дома перейдём, скажем) и приплыли. Поймаем в тех же условиях только один или два спутника. Координат не будет вообще.

Интересно, висит сейчас в том секторе что-нибудь из ГЛОНАСС или нет?

Balancer> Забавно, что ловится ровно четверть небосвода.

Пардон, ничего забавного. Всё как и должно быть. Ловится всё, что может пойматься в таком ракурсе дома

Kernel3> "Почитай блин" прежде к себе применять надо. Вот и "почитай блин" по GPS-протоколу что-нибудь. Можешь сходить в гугл и набить GPS Navigation Subframe 2 для начала

Ты бы для начала WGS84 набил, прежде чем в дебри лезть

Kernel3> ЗЫ хотя я понял. Для тебя сферическая и декартова СК - одно и то же. Ну... Это меняет дело

Иногда лучше жевать чем говорить. Итак, цитата из официального описания системы координат WGS84 от министерства обороны США

Страница 2-1 Пункт 2.1. Заранее извиняюсь, но для доказательности привожу цитату на языке оригинала

The WGS 84 Coordinate System is a right-handed, Earth-fixed orthogonal
coordinate system and is graphically depicted in Figure 2.1.

In Figure 2.1, the origin and axes are defined as follows:

Origin = Earth’s center of mass

Z-Axis = The direction of the IERS Reference Pole (IRP). This direction
corresponds to the direction of the BIH Conventional Terrestrial
Pole (CTP) (epoch 1984.0) with an uncertainty of 0.005² [1]

X-Axis = Intersection of the IERS Reference Meridian (IRM) and the plane
passing through the origin and normal to the Z-axis. The IRM is
coincident with the BIH Zero Meridian (epoch 1984.0) with an
uncertainty of 0.005² [1]

Y-Axis = Completes a right-handed, Earth-Centered Earth-Fixed (ECEF)
orthogonal coordinate system

 

Словосочетание "orthogonal coordinate system", надеюсь, достаточно понятно? Вот в этой системе и идет реальное определение координат. А геоиды и сферические либо прямоугольные координаты на их поверхности появляются уже на этапе картографии, когда найденные базовые координаты WGS84 проецируются на реальные карты поверхности с учетом их проекций и координатных сеток.

Так что вслед за Никитой его девиз "Учитесь читать" адресую и вам

U235> Ты бы для начала WGS84 набил, прежде чем в дебри лезть...

Ты с темы-то не соскакивай, спец хренов. До тебя уже дошло, что вот это:

U235> Все координаты, как передаваемые спутниками опорные эфемериды так и координаты первоначально вычисляемые навигатором по сигналам спутников, выдаются в прямоугольной системе координат относительно центра земли...

неправда? Да/нет?

Kernel3> неправда? Да/нет?

Это правда. Читай еще раз и по буквам описания WGS84, то из себя представляет данная система координат, до полного просветления.

U235> Это правда. Читай еще раз и по буквам описания WGS84, то из себя представляет данная система координат, до полного просветления.

Нда. Вопросов больше не имею.

Ты не знаешь что такое ортогональная система координат?

U235> Ты не знаешь что такое ортогональная система координат?

Уран, ты в самом деле тупой, или старательно прикидываешься? Ну нет в GPS эфемерид в декартовых координатах. НЕТ. Хоть ты тресни. Но ты, конечно, можешь продолжать считать себя офигенным спецом

ЗЫ блин, так ведь это ты в самом деле не знаешь, что такое ортогальная СК. И путаешь декартову со сферической Я-то вчера прикололся на эту тему, а это правда, оказывается. Вот ведь и так бывает.

StSgt> а в городе мне лично нафигатор и нафик не упал

"так видать город-то - ма-а-аленький"

Kernel3> Уран, ты в самом деле тупой, или старательно прикидываешься? Ну нет в GPS эфемерид в декартовых координатах. НЕТ. Хоть ты тресни. Но ты, конечно, можешь продолжать считать себя офигенным спецом

Эфемериды GPS, равно как и ГЛОНАСС привязаны к базовой геоцентрической декартовой системе координат. Именно эта система координат задает опорные плоскости и начало отсчета, относительно которых вся геометрическая часть эфемерид и строится. И координаты приемниками навигационных систем первоначально вычисляются в виде XYZ относительно центра земли, и только потом уже привязываются к геоиду по какой-либо из картографических систем. Особенности геодиов на эфемериды никакого влияния не оказывают. Там важно только расположение центра масс, т.е. точки отсчета и координатных осей. Относительно этого базиса все и строится.

Kernel3> ЗЫ блин, так ведь это ты в самом деле не знаешь, что такое ортогальная СК. И путаешь декартову со сферической Я-то вчера прикололся на эту тему, а это правда, оказывается. Вот ведь и так бывает.

Словосочетание Cartesian coordinates(картезианские координаты) вам, как "знатоку" GPS и WGS, о чем-нибудь говорит?

Тройки цифр типа таких
-1248.597221
-4819.433246
3976.500193
На экране навигатора с незагруженными картами никогда видеть не доводилось? Знаете, что они означают?

Не позорьтесь блин уже.

U235> Ты не знаешь что такое ортогональная система координат?

Уран, сферические координаты хоть и криволинейные, но вполне себе ортогональные. Есть в мануале слово "картезианские"? И не в том смысле, что вот инфа пришла из сферических/эллиптических, и таперича мы их пересчитаем в локальные декартовы.

upd: В русскоязычном выдана картинка именно с декартовыми, но ИМХО это ничего не доказывает, ибо возможно, что рассчитана сия книжка на людей, для которых сферич. координаты - заумный матан. Я так думаю, ибо декартова зверски неудобна с т.з. симметрии задачи. В отличие от сферической/эллиптической. Только отборный мазохист/придурок будет писать софт с уравнениями в изначально декартовой СК, ИМХО.

AidarM> Уран, сферические координаты хоть и криволинейные, но вполне себе ортогональные. Есть в мануале слово "картезианские"?

Да читайте же, блин, мануалы по моим ссылкам. Есть там слова и "картезианские", а в русскоязычном учебнике по GPS - и слово "Декартова"

WGS-84 координатная система - трехмерная,правоориентированная, Декартова система координат со своим центром масс (= геоцентрик) эллипсоида, который аппроксимирует общую массу Земли.

 

Страница 41

Именно в этой декартовой системе отсчета и определяется геоид, а уже на базе этого геоида и осей координат исходной декартовой системы отсчета вводятся эллиптические координаты на поверхности геоида. И исходные декартовы координаты относительно центра земли пересчитываются в координатную сетку на поверхности геоида

Эллипсоидальные координаты (φ, λ , h), которые лучше, чем Декартовы координаты (X, Y, Z),
обычно используются для дальнейшей обработки (Рис. 32). φ соответствует широте, λ - долготе и
h - эллипсоидальной высоте, то есть длине вертикальной линии P в эллипсоиде.

 

Страница 42

А вот, собственно, описание процесса вычисления координат по сигналам навигационных спутников

Вычисления произведены в Декартовой трехмерной системе координат с геоцентрическим началом
(Рис. 21). Диапазон пользователя от четырех спутников R1, R2, R3 и R4 может быть определен с
помощью транзитных времен сигналов Δt1, Δt2, Δt3 и Δt4 между ними и пользователем. Так как
позиции XSAT, YSAT и ZSAT спутников известны, нетрудно вычислить позицию пользователя...

 

Страница 30

Как нетрудно заметить, базовые координаты определяются именно в декартовой системе относительно центра земли, и только уже потом они проецируются на поверхность конкретного геоида и переводятся в эллиптические координаты, потому как расчетные формулы определения координат наиболее просты и точны именно в декартовой системе отсчета. Считать те же координаты в сферической и эллиптической системах - слишком тонкое извращение.

Строго говоря, геоидов существует огромное множество. У каждой уважающей себя страны свой, потому как обычно каждая страна пытается подобрать параметры геоида таким образом, чтобы он наиболее точно отображал поверхность Земли именно в районе этой страны, т.н. "локальные геоиды".

Это еще одна причина, по которой исходные координаты считаются в геоцентрической декартовой системе. Проще получить базовые координаты в универсальной декартовой системе, не зависящей от многочисленных моделей геоидов и картографических систем, а уже потом пересчитывать их по типовым формулам подставляя загруженные в навигатор коэффициенты характерные для используемой пользователем картографической системы(так называемый датум).

AidarM> Я так думаю, ибо декартова зверски неудобна с т.з. симметрии задачи. В отличие от сферической/эллиптической. Только отборный мазохист/придурок будет писать софт с уравнениями в изначально декартовой СК, ИМХО.

Мазохизм - это как раз рассчитывать координаты по опорным спутникам дальномерным или разностнодальномерным способом в сферической системе координат. Расчетные формулы получаются совершенно неудобоваримыми. Слишком много будет тригонометрических функций, при расчете которых заметно теряется точность и быстродействие. Проще использовать тригонометрические преобразования один раз при переходе от картезианских координат к географическим, чем делать их при обсчете сигнала от каждого из используемых при определении места спутнике.

Кроме того, как я уже сказал, слишком неудобно привязываться именно к эллиптическим координатам из-за многообразия используемых в мировой картографии геоидов. Формулы пересчета из декартовой системы в геоид более просты и более стереотипны, чем формулы пересчета из геоида в геоид.

U235> Да читайте же, блин, мануалы по моим ссылкам.

Они не разрешают отключать собственный мозг. И не отнимают ортогональность у сферических координат.

U235> Как нетрудно заметить, базовые координаты определяются именно в декартовой системе относительно центра земли, и только уже потом они проецируются на поверхность конкретного геоида и переводятся в эллиптические координаты, потому как расчетные формулы определения координат наиболее просты и точны именно в декартовой системе отсчета. Считать те же координаты в сферической и эллиптической системах - слишком тонкое извращение.

С точностью до наоборот. Спутники летают вокруг эллипсоида по кругам/эллипсам, в потенциале соответствующей формы. Извращение как раз считать в декартовых, а не в сферических/эллипсоидальных с последующим пересчетом. Из того, что кому-то тяжко воспринимать сферические/эллипсоидальные координаты еще не следует, что софт для GPS пишут такие же альтернативно одаренные. Не использовать симметрию задачи и в итоге гробить точность вычислений могут только такие кадры.

Ваша цитата:

Так как позиции XSAT, YSAT и ZSAT спутников известны, нетрудно вычислить позицию пользователя...

 

Вот эти самые XSAT, YSAT и ZSAT должны быть известны с предельно возможной точностью, все пляски от них. А все уравнения, фигурирующие в способе определения положений спутников наиболее просто и естественно описывать и решать в сферической/эллипсоидальной СК, т.к. в ней наиболее просты уравнения их движения. Если сомневаетесь, то попробуйте решить хотя бы задачу двух тел, оставаясь в строго декартовой СК.

(Поверхность Земли, кстати, опять же максимально удобно описывать в сферической СК, т.к. получается всего одна функция от 2х независимых переменных, которые вдобавок веками общеприняты - широта и долгота.)

U235> Строго говоря, геоидов существует огромное множество. У каждой уважающей себя страны свой, потому как обычно каждая страна пытается подобрать параметры геоида таким образом, чтобы он наиболее точно отображал поверхность Земли именно в районе этой страны, т.н. "локальные геоиды".

Все эти страны идут на..й. Выбирается одна СК, и страной, командующей парадом спутников - США в случае GPS. А остальные пусть пишут пересчет под свой геоид, если делать нефиг. Или запускают свой аналог.

U235> Это еще одна причина, по которой исходные координаты считаются в геоцентрической декартовой системе. Проще получить базовые координаты в универсальной декартовой системе,

Точно такой же универсальной может быть и сферическая СК, не надо ужасов.

>Мазохизм - это как раз рассчитывать координаты по опорным спутникам дальномерным или разностнодальномерным способом в сферической системе координат. Расчетные формулы получаются совершенно неудобоваримыми.

А такие вещи вообще ИМХО надо считать в чем-нить типа системы естественного трехгранника.

Kuznets> "так видать город-то - ма-а-аленький"
каждый по-своему с ума сходит: кто пиццу по навигатору развозит, другие в походы ходят..
.."лепёшка" (активная антенна) у меня с самого начала была, но в горах это лишнее и энергию жрёт от батареек, а выбраться из распадка или на полянку, чтобы определиться даже при наличие видимости 3-4 спутников проблемы не составляет.

ГЛОНАСС такой ГЛОНАСС



и я вот думаю - а сколько рапортов "мы используем ГЛОНАСС" в реальности выглядят вот так?

BrAB> ГЛОНАСС такой ГЛОНАСС
BrAB> ГЛОНАСС / ГНСС - Форум

Бздынь!!! Сильно напомнило старую историю о приказе на ВАЗ в обязательном порядке всем конструкторам установить на свои ПК САПР КОМПАС. Все честно установили, ага. Корбки с софтом на ситемные пблоки поставили.

Mishka> Хм, т.е. ты в теме про экспорт стали в США не отписывался?

Личностный оффтоп сюды.

Mishka> А РД-180 — мимо. Это под контролем государства вовсе не потому, что это защита.

А потому, что нападение Шутка, шутка, теперь по сути: Миш, я писал, что защита "в широком смысле", этот термин включает в себя не только защиту своего производителя от конкуренции на рынке, но и защиту своего производителя от лишнего риска в погоне за немедленной прибылью.
Вот и сервис глобальной навигации в РФ нужно защищать не только от сильного рыночного конкурента, но и от более широго спектра рисков, которые можно получить в погоне за немедленной прибылью. Писали немного ранее, что за риски.

BrAB> ГЛОНАСС / ГНСС - Форум
BrAB> и я вот думаю - а сколько рапортов "мы используем ГЛОНАСС" в реальности выглядят вот так?

Думаю, порядочно, не один и не два. Ну что же, весь этот печальный путь по граблям придется проделать. Хорошо, что такие факты вскрываются и открыто пишутся не на протестных форумах, а на сайте людей, работающих над исправлением таких ситуаций.