GPS Empfänger bauen (Genauigkeit <30cm)

Hallo

ist es möglich mit einem Arduino einen (D)GPS Empfänger mit
einer Genauigkeit von unter 30cm zu bauen? Das ganze auch
zum kleinen Preis?

Zum finden von Drainagerohren auf unserem Land,
brauche ich einen Empfänger der folgendes kann

  • Aktuelles GPS Koodinaten speichern auf Knopfdruck
  • Führen zu gespeicherten Punkten

Gruß

30cm?! Keine Chance mit GPS. Details hier.

Unter optimalen Bedingungen kann man mit GPS auf der Autobahn die Fahrspruren unterscheiden, aber genauer als 1-3m geht nicht.

Gruß,

Helmuth

Nein.

Was möglich ist, ist die Daten aus einem GPS-Empfänger bzw. -Modul auszulesen und anzuzeigen oder irgenwas damit zu machen.

Alleine an den Timer innerhalb eines GPS-Empfängers werden nahezu unglaubliche Anforderungen gestellt. Eine Gangdifferenz von 1/1.000.000s bewirkt mal eben eine "Versetzung" um ca. 300 km :slight_smile:

noxx2:
ist es möglich mit einem Arduino einen (D)GPS Empfänger mit
einer Genauigkeit von unter 30cm zu bauen? Das ganze auch
zum kleinen Preis?

Das zivile GPS-Signal ist nicht für Genauigkeiten in diesem Genauigkeitsbereich vorgesehen.

Höhere Genauigkeit bietet nur das militärische GPS-Signal, das allerdings nur mit militärischen GPS-Empfängern ausgewertet werden kann.

Mit Tricks und mit geeigneten Empfängern kannst Du per GPS ggf. Genauigkeiten von "<1.0 m" erreichen, aber das auch nur in bestimmten Sonder-Betriebsarten wie "Precise Point Positioning", bei denen Du dem GPS-Receiver mitteilst, dass dieser sich nicht bewegt, sondern unbewegt am selben Ort liegt, und dann braucht es immer noch zusätzlich einige Minuten unbewegten Herumliegens unter freiem Himmel mit ungestörtem Blick von Horizont zu Horizont und Du kannst eine auf <1.0m genaue GPS-Angabe erhalten.

Für höhere Genauigkeiten solltest Du Dich nach Empfängern umschauen, die nicht nur GPS-Signale auswerten, sondern auch Glonass (Russland) und Beidu (China). Abgesehen davon, dass die frei empfangbaren zivilen Signale bei Glonass und Beidu für eine höhere Genauigkeit als GPS ausgelegt sind, gibt es inzwischen auch Empfänger, die Signale mehrer Positionierungssysteme gleichzeitig auswerten und zur Positionsbestimmung heranziehen können. Aber ob und wie viel besser solche Empfänger besser sein können als mit GPS alleine, ist mir nicht bekannt. Wobei auch zu berücksichtigen wäre, dass Glonass und Beidu noch nicht die geplante Endausbaustufe mit allen geplanten Satelliten erreicht haben, und daher in der Praxis noch Einschränkungen des Systems gegenüber den theoretischen Leistungsdaten auftreten können.

Oder eben zu einem teuren DGPS System greifen, wenn Du extreme Genauigkeit brauchst.

DGPS

Wenn Du einen GPS Empfänger an genau bekannten Koordinaten aufstellst dann dieser die Differenz zwischen mit GPS empfangenen position und realer Position errechenen. Diese Abweichung ist ähnlich der eines 2. GPSempfängers der in der Nähe ist. Du sendest die Differenzdaten vom 1. GPS zum 2. GPS und kannst dadurch die Messung der Position vom 2. GPS verbessern.
siehe Differential Global Positioning System – Wikipedia

Wie dort beschrieben mittels Messumg der Phasenlage des Signals kann die Genauigkeit gesteigert werden. Dadurch steigt auch Nachhaltig der Preis des GPS-Empfängers.

Grüße Uwe

Danke für die Antworten.

Für DGPS sind immer 2 GPS Empfänger nötig, oder wie darf ich das verstehen?

Genauigkeiten 1-3m wären mir zu ungenau, für Navi ok, aber nicht wenn man
an Stelle X was ausbudeln muss...

noxx2:
Für DGPS sind immer 2 GPS Empfänger nötig, oder wie darf ich das verstehen?

Ja. Und einer muss eine feste, bekannte Position haben. Die größte Fehlerquelle bei GPS sind atmosphärische Störungen. Die Idee ist dass diese Störungen auf beide Empfänger identisch wirken und man so durch die Abweichung von bekannter und gemessener Position die Störungen herausrechnen kann.

Ok, danke.

Ich muss mich mal etwas schlau lesen. Bin hier zb auf OpenGGPS http://opendgps.de/
gestossen, aber scheint sich was totgelaufen zu haben.

Es gibt dann wohl noch RTKlib http://www.rtklib.com/, aber ob das für mich nutzbar wäre, keine Ahnung....

Wenn noch einer Ideen, Infos etc hat, nur her damit :slight_smile:

Gruß

Wobei einem der feste Empfänger nicht selbst gehören muss. Bei kommerziellen DGPS Empfängern wird das Korrektursignal i.d.R. über Funk empfangen.

Was benutzen den die Landvermesser für ein System?

Suchen die nicht die Markierungen, die sie früher mal gesetzt haben? :wink:

ETRS89

ElEspanol:
Was benutzen den die Landvermesser für ein System?

Ich weiß es nicht, aber nichts billiges.
Grüße Uwe

michael_x:
Suchen die nicht die Markierungen, die sie früher mal gesetzt haben? :wink:

Satellitenpositionierungsdienst der deutschen Landesvermessung – Wikipedia

ETRS89

Hört sich doch recht genau an. Aber vermutlich doch zu teuer für den TE. Bei Ebay hab ich nichts gefunden :frowning:

michael_x:
Suchen die nicht die Markierungen, die sie früher mal gesetzt haben? :wink:

Rohre werden doch noch immer nach Großväterlicher Sitte mit Theodolit und Co. optisch eingemessen. Grundlage sind meist frühere Messpunkte.

Nachtrag: Die Drainage wird ja im Normalfall nicht wahllos kreuz und quer gebaut. Das sinnvollste dürfte die Orientierung an Landmarken/Vermessungspunkten sein und sich dann z.B. über Abstände entlang zu hangeln.

Aus der Coptertechnik bekommst du mit dem hier eigentlich recht gute Genauigkeiten bei Return to Home von 0,5m hin.
Das Dingen(M8N) nutzt GPS und Glosnass und hat auch schon eine Vorbereitung für das Galileo System.
Da die Datenströme gut protokolliert sind kannst du das auch "verhältnissmäßig" gut auf Arduino nachbauen.
Es gibt das Projekt MultiWii auf Arduino Basis also Sketch auf Arduino Basis geschrieben da könnte man sich die GPS Verarbeitung raus kopieren.
Man sollte aber überlegen das direkt auf einem MEGA oder einem Teensy3.2 zu machen da man eine zusätzliche Serielle Schnittstelle braucht und das problematisch werden könnte mit Display und Software Seriell.

Für eine Programmier-Anfänger ohne Kenntnisser schwierige aber nicht unmöglich umzusetzten.

Gruß
DerDani

Zu Glonass ect.: Der Ublox Neo M8N ( bei Drotek.fr z.B. ab ca. 38,--€) wertet GPS, Glonass und auch die weiteren GNSS aus. Genauigkeit aber trotzdem nicht besser als ca. 5m.

Die Landvermesser verwenden RTK. Geht auf wenige cm genau. Wurde ja weiter oben schon mal angedeuted. In USA ist RTK bereits weiter verbreitet, die notwendigen Sender können meist kostenlos empfangen werden.
Ein entsprechender Empfänger kostet in USA mittlerweile ab 500,--$.
Nützt aber hier in D alles nix, da die RTK Sender hier nur gegen Gebühren (pro Minute glaube ich 6 Cent) empfangen werden können.

Libera-8:
Zu Glonass ect.: Der Ublox Neo M8N ( bei Drotek.fr z.B. ab ca. 38,--€) wertet GPS, Glonass und auch die weiteren GNSS aus. Genauigkeit aber trotzdem nicht besser als ca. 5m.

Die freundlichen Chinesen behaupten 90 cm Genauigkeit.

Man müsste das mal im entsprechenden Forum eruieren, es bestehen da bestimmt schon praktische Erfahrung bezüglich RTH.

Scheint keiner eine Lösung zu haben - schade!

Hätte mich auch interessiert.
Wollte evtl. auch mal einen ArduMover bauen.
Mir gefällt bloß nicht die Geschichte mit dem Induktionsdraht verlegen & Radarsensor.

Würde lieber "gezielt" fahren lassen. Aber dann müsste das GPS schon auf 30cm genau sein...
Wie könnte man noch recht genau seine Position bestimmen? Militärsatelliten anpeilen?

stoni99:
Scheint keiner eine Lösung zu haben - schade!

Hätte mich auch interessiert.
Wollte evtl. auch mal einen ArduMover bauen.
Mir gefällt bloß nicht die Geschichte mit dem Induktionsdraht verlegen & Radarsensor.

Würde lieber "gezielt" fahren lassen. Aber dann müsste das GPS schon auf 30cm genau sein...
Wie könnte man noch recht genau seine Position bestimmen? Militärsatelliten anpeilen?

Jetzt stellst du die selbe Frage nochmal...
Wenn du die Drainagerohre nicht mit 30cm Genauigkeit finden kannst, geht das mit dem Rasenmäher auch nicht besser. Die letztendliche Anwendung spielt keine Rolle.