2009-11-25 72 views
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我有一个GPS相对于另一个GPS距离相隔30 - 50米的精度的特定问题。我认为,激进的思维变化是我不需要它在地球表面的位置,而是它在这个短距离上的另一个点的相对位置。我能达到< 2cm的准确性吗?数学很简单,因为我不必考虑球面建模,但可以将其视为平面。短距离克服GPS不准确

干杯

回答

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祝你好运。

如果您有一个独立的GPS接收器,则您的定位误差在仪表级别上。

如果您拥有高质量的测量设备,也许您长时间站立不动,您可以将距离降至2厘米。

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因此,您有两个独立的GPS接收器可以相互通信(或与第三方通信),并且您想知道它们有多远。 GPS接收机有多相似?在时间上有多远,两者是否进行位置测量?你对接收器有多少控制?

如果你在意关于<在30-50米范围内的2厘米精度,GPS可能不是你最好的解决方案。它需要更多的努力(和设备可能会花费更多),但你可以做2D三角测量terrestrially,而不是一路去太空...

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< 2厘米,可能很难,因为GPS可能甚至不提供具有这种分辨率的数据。

http://www.google.com/search?hl=en&q=2+cm+%2F+%28radius+of+the+earth++2++pi+%2F+360%29&aq=f&oq=&aqi=

所以,你得有7个数字的小数点以下的精度,甚至是不可能的。

这使得它在约0.000646790757秒(3600度)。所以,如果你的GPS不能提供那么高的精度,你甚至不能分辨2cm之间的差异,不管错误是否相对。

---更多信息---

所以,当然,还有在这个模拟系统存在很大的局限性,有很多错误的余地蠕变中,文章埃里克J.联正试图减少那个错误,但是这是在谈论系统的错误等等。但看看你的GPS,它可能会给出经纬度坐标。这里涉及两个原则,准确性和位置。如果我告诉你,我现在的位置是北方40度,西方112度,这将是一个准确但不精确的位置。

如果我告诉你,我目前的位置是北纬21.2212541341213432134512311312312312度,西经65.1231340980193809810938049801980980度,那这是一个精确但不准确的位置。这两个都是潜在的问题。 GPS给你多少精度?可以说GPS给你的位置是32.4423 N(现在让我们忽略东/西)。在一个理想的世界中,这个信息将是完全准确的,但是硬件真正说的是这个值在32之间。44225和32.4435。这不是精度的限制,而是精度的限制。这个系统的可变性是.0001度,这是11公尺。另一方面,如果位置是32.4422934561,那么它的变化就是.0000000001度,大约是千分之一厘米。所以,如果你的GPS硬件确实有这么高的精度,它可能会给你一个类似的精度误差,你现在已经“10米”或类似的东西了。这是因为之前提到的模拟系统(空气密度,湿度...)的问题。

GPS系统不能告诉你它有多接近,因为它不知道。它试图告诉你绝对的位置。但是,如果我们有两个GPS设备,大概相同,我们可以假设(这可能是非常安全的),两个GPS设备之间的误差可能是相同的。如果说,它们相距50米,GPS软件报告的精度可能在10米附近,但只要GPS单元报告足够的精度,我们就可以获得两者之间的相对距离。

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这是不正确的。看到我的帖子与调查增强型GPS有关。 – 2009-11-25 20:18:47

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Eric J.你在谈论与我谈论的不同的东西。如果他的机器仅返回数百弧秒范围内的数据。基于硬件的限制,精度在数学上是不可能的。 我相信他想要相对的位置,所以他不关心绝对的准确性(这是你链接的文章的内容)。 – McKay 2009-11-25 20:32:11

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我认为硬件不足,但我认为必须有GPS天线能够达到这种精度? – Tim 2009-11-25 21:04:47

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你有多少钱?

RTK-GPS会给你两个单位之间的厘米相对精度,但并不便宜。

为了得到比m精度更好的数据,您需要使用载波相位来比较两个接收器之间的实际无线电波,这需要一些花哨的电子设备和单元之间的快速数据链接 - 您可能正在寻找> 20 000美元,但所有主要的调查GPS公司都是单位。

或者,你可以随时build your own

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这就是DIY链接中的内容 - 以及必要的硬件 – 2011-12-11 06:15:13

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对不起,请注意,一旦我意识到,我立即取消了评论。你不认为这是值得编辑你的答案(明确提及RTKLIB与它的作者)? – menjaraz 2011-12-11 06:34:13

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@menjarez - 有趣的是一个端口http://www.raspberrypi.org/,而不是使用比格板。 – 2011-12-11 06:53:41

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这听起来像differential GPS可能是你在找什么。这个想法是,你建立了一个基站,其位置非常准确(厘米)。然后 你在基站和(邻近)“漫游”点同时读取数据,你试图用 来衡量。然后计算基站GPS测量中的误差,并将修正应用于粗纱站的GPS读数。这个想法是,两个附近站点的大气改正类似,所以基站所需的改正应该接近于在粗纱站所要求的改正。

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这会让你下降到仪表范围,但低于你需要的载波相位。 – 2009-11-25 20:03:49

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同样结帐WAAS,其运作原理基本相同。请参阅:http://en.wikipedia.org/wiki/Wide_Area_Augmentation_System – JonnyBoats 2009-11-27 03:20:55

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理论上,如果接收器看到完全相同的卫星,那么它们之间的相对距离应该相当准确,不应该是这样吗?否则,你将不得不使用差分GPS或其他手段。

如果我没有错,高度变化可能更多的问题。所以我怀疑准确性。如果您要使用GPS,差分GPS可能是您唯一的选择。

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也许我的想法是错误的,但请跟随我。 DGPS及其改进旨在精确定位相对于行星表面位置的粗纱位置。由于环境条件和接收机时钟的准确性(因此使用载波相位)而出现错误,但是如果我的两个GPS相距50米,那么我肯定会否定环境条件。这留下了同步。如果我同步一个集中时钟脉冲,我可以再次否定差异,因为它们都遭受完全相同的错误。 – Tim 2009-11-25 20:41:33

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我不确定。我记得过去一些GPS项目(我们没有使用DGPS)。我有一个随时间显示位置的绘图仪。就我而言,24小时内的位置差异似乎在2-3米之间。但这一切都是关于平均点。你能通过使用平均位置来提高准确性吗?全球定位系统需要多长时间? – Matt 2009-11-25 20:58:38

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随着时间的推移,我感到非常满意,GPS可以坐在一个地方超过几天,我可以随着时间的推移增加准确度 – Tim 2009-11-25 21:06:33