DGPS im Eigenbau ?!

Liebe Leute,
als Mitarbeiter einer Firma, die in größeren Stückzahlen GPS-/GNSS-Geräte an Landwirte verkauft (und zwar nicht in der Preiskategorie von Garmin & Co., sondern eher in der von Mittelklasse-PKW), wundere ich mich ein wenig über die Verwendung des Kürzels "DGPS". Die Firma Trimble, welche ja bei den hochqualitativen und hochpreisigen GPS-/GNSS-Geräten zu den weltweiten Marktführern gehört, benutzt dieses Kürzel lediglich für die "Einstiegsklasse" mit EGNOS bzw. WAAS. Bei Systemen mit einem unbewegten Zweitempfänger (entweder dauerhaft stationär oder auf einem Stativ zum temporären Einsatz) zur Korrektur des bewegten Primärempfängers wird eigentlich immer und überall "in der Szene" von RTK (Real Time Kinematic, siehe auch unter http://de.wikipedia.org/wiki/Echtzeitkinematik) gesprochen. Natürlich geht es dabei immer (wie schon der Name sagt) um eine sofortige Korrektur per Funksignal, damit beispielsweise der Autopilot eines Traktors wirklich mit einer Absolutgenauigkeit von 2-3 cm arbeiten kann. Der unter http://www.ottmarlabonde.de/L1/simult.html beschriebene Ansatz sollte zum nachträglichen Bereinigen mit etwas Aufwand prinzipiell recht gut geeignet sein. Wer hierfür das professionelle Pendant sucht, findet beispielsweise unter http://www.lverma.nrw.de/produkte/raumbezug/sapos/SAPOS.htm erste Informationen. Weiteres erfährt man dann z.B. unter http://igs.bkg.bund.de/ntrip/ntrip_toc.htm. Grundsätzlich sieht es jedoch so aus, als wäre "Homebrew-RTK" ein relativ aussichtsloses Unterfangen...
Hagen

Zitat von Hagen.Felix

Liebe Leute,
als Mitarbeiter einer Firma, die in größeren Stückzahlen GPS-/GNSS-Geräte an Landwirte verkauft (und zwar nicht in der Preiskategorie von Garmin & Co., sondern eher in der von Mittelklasse-PKW), wundere ich mich ein wenig über die Verwendung des Kürzels "DGPS". Die Firma Trimble, welche ja bei den hochqualitativen und hochpreisigen GPS-/GNSS-Geräten zu den weltweiten Marktführern gehört, benutzt dieses Kürzel lediglich für die "Einstiegsklasse" mit EGNOS bzw. WAAS. Bei Systemen mit einem unbewegten Zweitempfänger (entweder dauerhaft stationär oder auf einem Stativ zum temporären Einsatz) zur Korrektur des bewegten Primärempfängers wird eigentlich immer und überall "in der Szene" von RTK (Real Time Kinematic, siehe auch unter http://de.wikipedia.org/wiki/Echtzeitkinematik) gesprochen. Natürlich geht es dabei immer (wie schon der Name sagt) um eine sofortige Korrektur per Funksignal, damit beispielsweise der Autopilot eines Traktors wirklich mit einer Absolutgenauigkeit von 2-3 cm arbeiten kann.

Die Verwendung des DGPS-Begriffes ist tatsächlich nicht einheitlich. Und es ist richtig, das sich einige Hersteller gerne vor den relativ einfachen DGPS-Systemen abheben möchten. Das interessiert aber den unversitären bereich weniger. Desweitern gibt es ausser SBAS noch weiter Korrektursysteme Systeme die nicht als RTK-Systeme angespraichen werden können. Das betrifft z.B. alle Systeme welche die Pseudorange zur Positionsbestimmung verwenden. Wir würdest Du dann Beacon-System einordnen? Das ist kein Kinematik-System besitzt aber Referenzstationen. Wie würdest Du Systeme einordnen die keine Referenzstation besitzen, aber dennoch in Echtzeit die Position anhand der Phasedaten korrigieren? Und dann wären da auch noch die Postprocessing-Systeme. DGPS benutze ich daher als Oberbegriff für alle Korrektursysteme. Die Chipsatz-Hersteller halten es genau so.

Zitat

Grundsätzlich sieht es jedoch so aus, als wäre "Homebrew-RTK" ein relativ aussichtsloses Unterfangen...
Hagen

Wieso? RTK-Netz-Zugänge und Hardware sind nicht das Problem. Als Hardware eignen sich die Garmin-Geräte mit Phasetrack12 Chipssatz und die LEA-4T Module von u-blox. Zugänge für nichtkommerzielle Anwendungen kann man sich bei ascos beschaffen.
Was wir brauchen, ist ein Programmierer der eine RTK-Software als Freeware entwickelt. Postprocessing-Ansätze dazu ja schon hier:

http://www.precision-gps.org./
http://artico.lma.fi.upm.es/numerico/miembros/antonio/async/

Gruss Joern Weber

Zitat von Joern_Weber

Was wir brauchen, ist ein Programmierer der eine RTK-Software als Freeware entwickelt. Postprocessing-Ansätze dazu ja schon hier:

http://www.precision-gps.org./
http://artico.lma.fi.upm.es/numerico/miembros/antonio/async/

Und genau das wird Felix nicht gefallen, da er seine Brötchen mit der teuren, komerziellen Lösung verdient.

Persönlich bin ich aber davon überzeugt, dass es mit zwei einfachen Garmin-Geräten, der entsprechenden Software und einem geeigneten Funktübertrager möglich ist genau so oder zumindest annähernd so exakte Positionsbestimmungen zu erzielen wie mit den teuren Geräten. Voraussetzung die Software und das Festgerät kann genügend genau Vermessen werden. Und zwar ganz einfach deshalb, weil wir uns sowieso schon an den Grenzen der Genauigkeit für die Positionsbestimmung mit dem heutigen Satsignal befinden. Alles was wir jetzt noch tun können ist die aktuellen Störungen des Signals genauer zu erfassen und gleich noch - realtime - in die Positionsberechnung einfliessen zu lassen.

@felix:
Nichts desto Trotz finde ich Deine Ausführungen höchst spannend und es tut gut einen weiteren Fachman für Profi-Geräte und GPS-Systeme hier im Board zu haben. Kann Deine Intervention gut verstehen. Ich fände es sehr gut, wenn ein wenig mehr von dieser Seite hier zum Zuge käme!

Zitat von webGandalf

Und genau das wird Felix nicht gefallen, da er seine Brötchen mit der teuren, komerziellen Lösung verdient.
...

Ganz im Gegenteil! Wenn es eine praktikable Möglichkeit gäbe, mit geringerem Aufwand (Arbeitszeit+Material der Eigenbaulösung z.B. im Vergleich zum HEK einer RTK-Lösung von Trimble) ein ähnlich genaues und zuverlässiges Gesamtsystem bereitstellen zu können, wäre ich (bzw. mein Arbeitgeber) dem wohl hinterher wie der Deibel bei der armen Seele. Wenn ich die Beschreibung von "Kinematic" (www.precision-gps.org) lese und daraus die Schlussfolgerung ziehe, mit "u-blox Antaris"-Empfängern den irrsinnig teuren Trimble-Krempel substituieren zu können, wird mir ja schon ganz anders zumute



Aber ich muss auch hinzufügen, dass ich mit GPS/GNSS nur ganz am Rande zu tun habe. Mir war nur aufgefallen, dass der Begriff "DGPS" im Marketing-Kauderwelsch von Trimble immer für die billigsten Ausstattungslinien (eben nur mit EGNOS/WAAS) steht...

Zitat von Joern_Weber

Die Verwendung des DGPS-Begriffes ist tatsächlich nicht einheitlich. Und es ist richtig, das sich einige Hersteller gerne vor den relativ einfachen DGPS-Systemen abheben möchten.
...
DGPS benutze ich daher als Oberbegriff für alle Korrektursysteme. Die Chipsatz-Hersteller halten es genau so.

Mhmm, wenn man es so sieht...
Klingt ja eigentlich ganz einfach und logisch

Hallo Felix,

Zitat von Hagen.Felix

Ganz im Gegenteil! Wenn es eine praktikable Möglichkeit gäbe, mit geringerem Aufwand (Arbeitszeit+Material der Eigenbaulösung z.B. im Vergleich zum HEK einer RTK-Lösung von Trimble) ein ähnlich genaues und zuverlässiges Gesamtsystem bereitstellen zu können, wäre ich (bzw. mein Arbeitgeber) dem wohl hinterher wie der Deibel bei der armen Seele.

Die Welt der Kartographie ist manchmal schon komisch. Garmin hat genau zu dem Zeitpunkt seine mit 200 EUR recht preiswerten Beacon-Empfänger aus dem Markt genommen, als die deutschen Wasserstrassen-Behörden das Netz in Betrieb nahmen.

Zitat

Wenn ich die Beschreibung von "Kinematic" (www.precision-gps.org) lese und daraus die Schlussfolgerung ziehe, mit "u-blox Antaris"-Empfängern den irrsinnig teuren Trimble-Krempel substituieren zu können, wird mir ja schon ganz anders zumute

Irgendwann wird sich jemand finden, der die Software schreibt.

Zitat

Aber ich muss auch hinzufügen, dass ich mit GPS/GNSS nur ganz am Rande zu tun habe. Mir war nur aufgefallen, dass der Begriff "DGPS" im Marketing-Kauderwelsch von Trimble immer für die billigsten Ausstattungslinien (eben nur mit EGNOS/WAAS) steht...

Die SBAS-Systeme sind eigentlich nicht primitiv, sonder schon recht gut durchdacht. Sie sind allerdings nicht für Anwendungen am Boden konzipiert, sondern von den Luftfahrt-behörden in Auftrag gegeben worden. Für Anwendungen am Boden gibt es Beacon und Ntrip-basierte Systeme RTK wie SAPOS.

Gruss Joern Weber

Zitat von Hagen.Felix

Aber ich muss auch hinzufügen, dass ich mit GPS/GNSS nur ganz am Rande zu tun habe. Mir war nur aufgefallen, dass der Begriff "DGPS" im Marketing-Kauderwelsch von Trimble immer für die billigsten Ausstattungslinien (eben nur mit EGNOS/WAAS) steht...

Ob das wirklich hinkommt....

DGPS ist ein Begriff, der zu Zeiten von aktivem SA immer dann in Erscheinung tratt, wenn es um fix Vermessene Referenzempfänger ging - was damals ein viel grösseres Thema war als heute, da damit wirklich auch erstaunlich gute Resultate erzielt werden konnten. Ob das wirklich mit "billigst" Ausstattung zu tun hat, ist wohl eher Marketing um den Blick ja auf die teure Linie zu lenken...

Zitat von webGandalf

Persönlich bin ich aber davon überzeugt, dass es mit zwei einfachen Garmin-Geräten, der entsprechenden Software und einem geeigneten Funktübertrager möglich ist genau so oder zumindest annähernd so exakte Positionsbestimmungen zu erzielen wie mit den teuren Geräten.

Zu Zeiten der künstlichen GPS-Verschlechterung hat mal wer (Link leider nicht gespeichert, Uni o.ä.) genau das versucht.
Fazit: Funktioniert nur auf sehr kurte Entfernung + Geländeabhängig (sonst u.U. verschiedenen Satellitenanpeilung), oder dann mit GPS-Empfängern mit fixierbarer Satellitenauswertung - solange beide auch wirklich entsprechenden Empfang haben.

Und selbst bei Idealbedingungen wurde "nur" eine Genauigkeit von glaub 6m erzielt...

Bruno

Hallo Bruno

Zitat von BRotondi

Und selbst bei Idealbedingungen wurde "nur" eine Genauigkeit von glaub 6m erzielt...

Geodätische DGPS Verfahren funktionieren inzwischen bis auf den Millimeter genau, selbst dann wenn die USA die SA wieder einschalten sollten.

Gruss Joern Weber

Salü Joern

Ja, das kenne ich (dank Dir + Deiner Verlinkung zu kowoma.de, Merci! -> z.B. autonomo Roboter für Bauarbeiten, Landwirtschaft, ...)

Hier ging es um die Idee, mit 2 "banalen" GPS-Handgeräten ein DGPS zu verwirklichen. Dies ist infolge der beschriebenen Probleme eher sinnlos, wenn auch interessant.

Beste Grüsse, Bruno

Guten Morgen zusammen

schon mal an die Möglichkeit, in Ebay z.B. 2 MobileMapper zu ersteigern und mittels Postprocessing die Lage zu berechnen dürfte die preiswerteste, genaueste und einfachste Lösung sein

?? Nein, sollte aufgrund der beschriebenen Punkte eben gerade nicht funktionieren...

Bruno

Hallo,


wie es Joern weiter oben schon völlig richtig anmerkte:
Hardware - Null Problemo
Software - schon problematischer...aber nur wenns günstig oder gratis sein soll...:-)

RTK ( Echtzeitgenauigkeiten < 40cm bis in den niedrigen cm-Bereich ) mit z.B. 2 Low-Cost LEA-4Ts von u-blox.

Einer dient als Referenzstation, der andere als Rover.
Professionelle Software von Waypoint:
RTKnav ab ca. 2500-2750$ :p kann das u-blox-Datenformat direkt auswerten, beherrscht aber natürlich auch die renommierten Hersteller von High-End-GNSS-Equipement.
http://www.novatel.com/products/waypoint_RTKNav_RtStatic.htm
http://www.novatel.com/products/waypoint_rts.htm

Auswertung statischer und kinematischer Messungen per Postprozessing.
(RINEX-Format erforderlich! )
Gratis!!!
http://home.comcast.net/~dmilbert/softs/index.html

Der Fortran-Source-Code ist frei, es sollte mal jemand mit einwenig Freizeit hingehen und ein schönes GUI drumherumbasteln...am besten auch für WM5, WM6...^_^
Ich schätze die erzielbaren Genauigkeiten bei passenden Bedingungen auf klar< 1m.
Ist halt nix in Echtzeit!

Vergleichbar mit Dennis Seite von oben:
http://home-2.worldonline.nl/~samsvl/software.htm




Stefan

P.S. aus den "alten" Garmins - die mit Phase Trac 12-Chipsatz - kriegt man auch RINEX raus, auch aus den SIRFII...
Siehe dazu auch http://www.helenav.nl/

Merci stefan_s für Deine Ausführungen!

@Conquistador: Mein Kurz-Schuss etwas präzisiert: Der MM6 kann kein korrektes PostProcessing, da er (gem. Händler) keine Rohdaten aufzeichnen kann. Dies bleibt dem MM CX (oder wie der hiess) vorbehalten. Und Postprocessing rein aufgrund der Positionsdaten (=Rohdaten der bisherigen Punkte + des neuesten zur aktuellen Position verrechnet) bringt gemäss meinen Recherchen eher eine Verschlechterung...

Bruno

ich meinte den MobileMapper CE meine Bekannten haben in Albanien mit 2 MM CE, einer als Rover, Staudammanlagen mit guten Ergebnissen ein gemessen Genauigkeit im dm-Bereich angeblich
Meine Idee kam daher, da in Ebay immer mal wieder für ein Appel und Ei die Dinger angeboten werden Allerdings habe ich keine Ahnung ob auch die Software dabei ist.

Cool, damit habe ich nicht gerechnet!
... macht die Sache aber plötzlich extrem interessant. Für mich nicht mehr aktuell, aber ev. bettelt sonst jemand um mehr Details

Merci für den Input! Bruno