Waas в навигаторе гармин для чего
Waas в навигаторе гармин для чего
Сообщение Boffin » 02 окт 2009, 17:44
Для России ни американская WAAS, ни европейская EGNOS, ни японская MSAS не актуальны, даже если бы и был обеспечен надежный прием сигналов этих сервисов из-за растояния от станций поправок.
Причем здесь расстояние от станций поправок? Передача этих поправок ведется с геостационарных спутников. И поправки с этих спутников в России принимаются. Так что WAAS, а точнее EGNOS в России работает (если ведется передача поправок, а ведется она не всегда), вот толку действительно от него у нас нет и напротив даже вред, точность только ухудшается при приеме поправок, как правильно было сказано потому, что нет на территории России сети станций.
Кстати мой старенький GPSMAP 76 с последними прошивками, отказывается работать с WAAS, видимо как-то стал оценивать эффективность поправок. А на старых прошивках прекрасно ловил дифф-поправки.
Re: WAAS в России не работает! (+)
Сообщение Kypcop » 04 окт 2009, 02:16
Браво!
Сообщение gorbva » 04 окт 2009, 18:37
Все по полочкам разложил, разжевал и в рот положил. А то у же достали с этим WAAS-ом. Многие торгаши очень умело вешают лапшу на уши gps-лохам «Да этот прибор WAAS/EGNOS принимает. Да точность +- 1 метр!! Мамой клянусь, да». Забывая при этом уточнить что в наших краях (да и на 90% планеты) толку от WAAS как от валенок в Гондурасе..
В наших краях и оборудования то нет для поправок (+)
Сообщение giomen » 05 окт 2009, 00:26
Re: WAAS в России не работает! (+)
Сообщение Boffin » 05 окт 2009, 10:09
даже если бы и был обеспечен надежный прием сигналов этих сервисов из-за растояния от станций поправок
Re: WAAS в России не работает! (+)
Сообщение alex_nilov » 05 окт 2009, 18:51
= Конечно не стоит забывать, что существуют локальные системы дифференциальных поправок, ретранслирующие их по радио каналам, GPRS и т.д.
Re: WAAS в России не работает! (+)
Сообщение Kypcop » 05 окт 2009, 19:12
Помоему уже в первом посту я ответил достаточно, что не «реагировать» поспешно. Во вторых, вопрос был только о WAAS, и не имеет значение у кого с чем и как это может ассоциироваться. А все остальное уже флуд по кругу.
GPS трекеры.
ПМП с GPS – новый сегмент рынка GPS устройств
В данном обзоре мы хотим обратить Ваше внимание на резкий рост предложения ПМП различных известных и не очень производителей портативной техники, которые имеют встроенный GPS приемник.
Обзор современного уровня развития GPS, GALILEO, GLONASS и национальных спутниковых систем Китая, Индии и Японии
Как от правильной политики сегодня зависит будущее ГЛОНАСС и будущее Вооруженных сил России завтра!
Причины популярности безлимитных тарифов
Мобильная связь стала незаменимым элементом человеческой жизни. В то же время условия, которые предлагают операторы, нередко ограничивают общение. Избежать этого помогут безлимитные тарифы.
GPS & GSM Азбука
Рейтинг GPS навигаторов
Выбор GPS приемника
Классификатор GPS карт
Как заказать
Оплата и доставка
Гарант.обслуживание
FAQ
О GPS: статьи и обзоры
Отзывы и вопросы
Тех. поддержка
WAAS – глобальная система дифференциальных поправок. Система EGNOS в России.
Введение
Вторая немаловажная роль систем SBAS заключается в контроле целостности и работоспособности GPS спутников. Если по каким то причинам, GPS спутник стал передавать неправильную информацию, либо ошибки навигационных измерений превышают допустимые значения, то ему должен быть присвоен статус «больной», чтобы исключить из алгоритмов вычисления позиции. Все GPS приемники используют информации о «здоровье» спутников из специальных полей альманаха и эфемерид, данные которых корректируются с управляющих наземных GPS станций раз в несколько часов. Соответственно, наземный сегмент системы GPS не может оперативно отреагировать на проблемы в работы спутников, и донести эту информацию до пользователей. Вспомогательные системы SBAS могут передать эти данные в течении нескольких минут.
Навигационные приемники идентифицирую геостационарные спутники WAAS по номерам, значение которых больше 32. Номера с 1 по 32 строго закреплены за спутниками GPS и привязаны к псевдошумовому коду (PRN)
Ниже приведена таблица соответствий между названием спутника, его номером и идентификационным номером, который используется в приемниках «Garmin». Координаты каждого спутника определены только значением долготы, так как широта экватора соответствует 0 градусов.
|
Планируется, что через несколько лет общее количество геостационарных спутников всех SBAS систем может достигнуть 19-и.
Работоспособность EGNOS в России
|
Как видно из таблицы, возвышение спутников в Москве 25-30 градусов. Фактически, спутники находятся не намного выше уровня горизонта. Поэтому в лесу и городах с плотной застройкой, сигнал со спутников EGNOS будет недоступен для приема навигационной аппаратуре. Чем восточнее находится пользователей, тем меньше становится угол, и соответственно, тем сложнее «увидеть» сигнал
Но все же основная проблема заключается не в видимости спутников, а в отсутствии на территории России сети наземных станций для вычисления поправок. Более того, в России нет ни одной базовой станции. Поэтому в составе корректирующих сообщений EGNOS нет данных для «узловых» точек, относящихся к территории России. Исключение составляют западные приграничные территории, которые «захватываются» действием базовых станций, расположенных в Норвегии и Польше.
Точность позиционирования
В качестве экспериментального оборудования использовались две двухчастотные OEM платы геодезического класса, производства «Trimble». Антенна была установлена на 17-и этажном здании, вдали от небоскребов и других высотных зданий, которые бы могли ограничить видимость геостационарных спутников. Приемники были подключенные к одной стационарной GPS антенне. Для проведения сравнительного анализа, на одном из них был отключен режим WAAS. Запись данных осуществлялась в течение 1,5 часов.
На момент тестирования были видимы и использовались поправки с двух спутников Egnos под номерами 124 и 126. Поправки передавались для 7 из 9 видимых GPS спутников. GPS cпутники под номерами 22 и 31 находились над Восточной частью России и не могли быть «видимы» в Европе, где расположена сеть наземных измерительных станций.
Статистические данные эксперимента
|
Из графиков распределение позиции и результирующей таблицы видно, что включение WAAS режима (график справа) увеличивает горизонтальную ошибку фактически в два раза. При этом вертикальная ошибка фактически остается не изменой.
Использование Egnos в Garmin
Использование Egnos в GlobalSat
Выводы
Можно с определенной долей уверенности сказать, что в Москве, использование сигналов WAAS не только не улучшает, а даже ухудшает точность определения позиции. По крайней мере в профессиональной навигационной аппаратуре.
Это объясняется отсутствием в России сети базовых станций, которые бы могли правильно и точно вычислять ионосферные задержки и через геостационарные спутники ретранслировать их пользователям. Передаваемые поправки псевдодальностей, измерены и вычислены для спутников, расположенных над территорией Европы.
Бытовые GPS навигаторы, в отличие от геодезических более «чувствительны» к любым изменениям в структуре и содержании данных EGNOS. Учитывая, что EGNOS функционирует в тестовом режиме и соответственно допускаются любые эксперименты в передаваемых данных, можно предположить, что GPS навигаторы просто не могут правильно декодировать сигнал.
В случае, когда система работает в нормальном режиме, сигналы Egnos принимаются и обрабатываются, но как подтвердил эксперимент, точность позиционирования не улучшается. В то же время, в GPS конференциях Интернета, некоторые пользователи писали о том, что в Питере включение режима WAAS, несколько улучшает точность. Это объясняется наличием поблизости базовой станции, размещенной в Норвегии.
Оригинал статьи на сайте GPSportal
Дополнительные средства повышения точности GPS-приемника, спутниковые дифференциальные подсистемы WAAS, EGNOS, MSAS.
Погрешности определения дальностей до спутников системы GPS примерно одинаковы для небольшого, ограниченного района. Поэтому с помощью эталонного GPS-приемника, расположенного в точке с заранее точно известными координатами, можно определить так называемые дифференциальные поправки кпсевдодальностям. И уже с их помощью уточнить позицию, определяемую любым GPS-приемником, работающим в данном районе.
Дополнительные средства повышения точности GPS-приемника, спутниковые дифференциальные подсистемы WAAS, EGNOS, MSAS.
Дифференциальная GPS.
Такая технология называется дифференциальной GPS, или DGPS. Разумеется, чем ближе приемник находится к эталонному месту, тем выше точность, поэтому дальность действия такой системы ограничена. Поправки передаются в специальном формате RTCM SC-104 (Radio Technical Commission for Maritime Services). В простейшем случае для передачи поправки используется радиомодем.
В зависимости от способов передачи создаются различные сети станций DGPS, как бесплатные, так и коммерческие, или корпоративные. Наиболее широко распространена бесплатная морская сеть DGPS, передающая поправки по радио на частотах 285—325 кГц. Изначально созданная береговой охраной США и Канады на базе бывших радиомаяков, она развернута вдоль побережий и внутренних водных путей многих стран.
Структура дифференциальной системы GPS.
Когда говорят об обычных приемниках DGPS, имеют в виду именно эту систему. С ее помощью точность повышается до 5 метров. Кроме того, дифференциальная поправка подскажет и об аварийных отклонениях сигнала GPS-приемника, обеспечивая контроль непрерывности навигации и повышая ее надежность. Частота ближайшей дифференциальной станции вводится вручную или производится ее автоматический поиск. Приемники дифференциальной поправки, совместимые с большинством потребительских GPS-навигаторов, можно найти на сайтах многих изготовителей.
Коммерческие дифференциальные системы существуют, в частности, в некоторых европейских странах. Во многих случаях стоимость услуг зависит от заказываемого уровня точности. Чаще всего передача поправки осуществляется в УКВ-диапазоне, сигналы кодируются, аппаратура для их приема и подписка с ключами расшифровки поставляется владельцами систем. В некоторых системах используется передача через спутники. Корпоративные дифференциальные системы создаются для обеспечения каких-либо работ, например геодезических, а также спортивных соревнований, точных замеров скорости и так далее.
Стоимость OEM-платы дифференциальной поправки вместе с GPS-платой, к примеру, фирмы Motorola не превышает нескольких сот долларов. Для передачи данных можно использовать любое модемное соединение, радиомодем, проводное, радио, сотовый модем и так далее. В любом случае недостатками DGPS остаются ограниченный радиус действия и необходимость отдельного GPS-приемника для поправок.
Спутниковые дифференциальные подсистемы широкого радиуса действия WAAS, EGNOS, MSAS.
Система WAAS.
Более современная, работает с 2003 года, американская система WAAS (Wide Area Augmentation System) и ее аналоги используют несколько другой метод расчета поправок. Данные об отклонении сигналов GPS собираются не одиночной дифференциальной станцией для небольшого района, а целой сетью наземных станций, на территории США — 25 станций, и передаются на две главные станции, где производится их обработка и вычисляются поправки для всей зоны покрытия.
Полученные данные транслируются потребителям через один или два геостационарных спутника. Частота сигнала та же, что и GPS, поэтому для приема поправки WAAS не нужен отдельный приемник. Работу с WAAS поддерживает большинство современных моделей GPS-приемников, даже портативных. WAAS бесплатная система, была разработана для повышения точности и надежности захода на посадку самолетов гражданской авиации (precise approaches), но доступна всем гражданским пользователям. Высокая точность местоположения —до 3 метров в горизонтальном и вертикальном направлениях, при использовании WAAS обеспечивается в течение 95 % времени.
Существуют два ограничения при использовании WAAS. В отличие от спутников GPS, сигналы геостационарных спутников, особенно при низких углах возвышения над горизонтом, чаще могут затеняться местными предметами и приниматься не по всей зоне покрытия. Поэтому в первую очередь это система для открытой местности, для авиации и моря. С другой стороны, сигналы WAAS могут приниматься и за пределами зоны покрытия, для которой реально рассчитываются поправки. И рассчитывать на повышение точности в таком районе нельзя. В планах создателей системы расширение зоны покрытия на Аляску и Мексику и создание на ее основе Глобальной навигационной спутниковой посадочной системы (GLS).
Зоны действия спутниковых дифференциальных подсистем WAAS, EGNOS, MSAS.
Система EGNOS.
В настоящее время разворачивается европейский аналог WAAS система EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) — совместный проект Европейского космического агентства, Еврокомиссии и Евроконтроля, организации по безопасности воздушного движения. Европейская система использует такие же принципы и сигналы, что и WAAS, так что владельцы GPS-приемника, способных принимать и декодировать сигналы WAAS, смогут в зоне ее действия получить точность порядка 5 метров и существенно повысить надежность навигации.
Помимо GPS, система будет передавать поправки и к сигналам ГЛОНАСС. Система состоит из трех геостационарных спутников, сети из 34 наземных станций (RIMS-Ranging and Integrity Monitoring Station), 6 передающих станций и 4 контрольных центров (MCC-Master Control Centre). Стоимость системы около 300 миллионов евро.
Другие средства повышения точности показаний GPS-приемника.
В заключение кратко упомянем другие технологии, применяемые для повышения точности и контроля непрерывности гражданской GPS-навигации, главным образом в профессиональных приложениях. Помимо упоминавшихся двухчастотных гражданских приемников и комбинированных приемников GPS-ГЛОНАСС, можно назвать следующие.
Постобработка данных или Post-processing.
Иногда шутливо называемая «Poor Man DGPS» («DGPS для бедных»), на самом деле — эффективная высокоточная технология, широко используемая в геодезии. Используется пара специальных приемников GPS, имеющих возможность сохранять в памяти измеренные псевдодальности. После выполнения измерений на местности данные обоих приемников для каждого момента времени обрабатываются специальным программным обеспечением и на основании данных одного рассчитываются дифференциальные поправки для GPS-приемника. Это позволяет добиваться высокой относительной точности, до сантиметров.
Частотно-фазовые измерения (Carrier-phase tracking).
В дополнение к определению дальности до спутников с помощью кода, сам несущий сигнал может использоваться для уточнения измерений. Замеры сдвига фазы несущего сигнала применяются для высокоточного (порядка сантиметров) определения местоположения, а измерение доплеровского сдвига частоты — для уточнения скорости и направления. Технология измерения разности фаз для двух или трех антенн используется для определения направления в общедоступных морских «спутниковых компасах».
RAIM-Receiver Autonomous Integrity Monitoring.
Приемник с автономным контролем непрерывности навигации. Эта технология не повышает точность навигации, а лишь позволяет собственными средствами GPS-приемника обнаружить недостоверный сигнал спутника GPS. Для этого приемник использует избыточное количество спутников сверх необходимых четырех и вычисляет среднюю позицию по данным разных созвездий спутников.
Спутники, данные которых заметно отличаются от средних значений, игнорируются. Этой возможностью обладают практически все современные стационарные авиационные GPS-приемники, в том числе для малой авиации. Избыточное количество спутников также может использоваться для дополнительной коррекции атмосферной рефракции в одночастотных GPS-приемниках.
По материалам книги Все о GPS-навигаторах.
Найман В.С., Самойлов А.Е., Ильин Н.Р., Шейнис А.И.
Waas в навигаторе гармин для чего
WAAS – глобальная система дифференциальных поправок.
Система EGNOS в России.
Параметр | Номер | ID Garmin | Координаты |
Inmarsat 3f2 | 120 | 33 | W15.5 |
Inmarsat 3f4(AOR-W) | 122 | 35 | W142 |
ARTEMIS | 124 | 37 | E21.4 |
Inmarsat 3f5(IOR-W/F5) | 126 | 39 | E25.0 |
Inmarsat 3f1 (IOR) | 131 | 44 | E64 |
Inmarsat 3f3(POR) | 134 | 47 | E178 |
PanAmSat(LM-RPS-1) | 135 | 48 | W133 |
MTSAT2 | 137 | 50 | E145 |
Планируется, что через несколько лет общее количество геостационарных спутников всех SBAS систем может достигнуть 19-и.
Работоспособность EGNOS в России
Европейский аналог WAAS называется EGNOS. Система EGNOS включает 3 геостационарных спутника, принадлежащих двум компаниям Artemis и Inmarsat, каждая из которых имеет свою независимую сеть наземных станций.
Спутник | Москва | Питер | Казань | Новосибирск |
Inmarsat 3f2 | 12 | 10 | 5 | 0.1 |
ARTEMIS | 29 | 24 | 24 | 3 |
Inmarsat 3f5 | 25 | 22 | 23 | 9 |
Как видно из таблицы, возвышение спутников в Москве 25-30 градусов. Фактически, спутники находятся не намного выше уровня горизонта. Поэтому в лесу и городах с плотной застройкой, сигнал со спутников EGNOS будет недоступен для приема навигационной аппаратуре. Чем восточнее находится пользователей, тем меньше становится угол, и соответственно, тем сложнее «увидеть» сигнал Но все же основная проблема заключается не в видимости спутников, а в отсутствии на территории России сети наземных станций для вычисления поправок. Более того, в России нет ни одной базовой станции. Поэтому в составе корректирующих сообщений EGNOS нет данных для «узловых» точек, относящихся к территории России. Исключение составляют западные приграничные территории, которые «захватываются» действием базовых станций, расположенных в Норвегии и Польше.
В качестве экспериментального оборудования использовались две двухчастотные OEM платы геодезического класса, производства «Trimble». Антенна была установлена на 17-и этажном здании, вдали от небоскребов и других высотных зданий, которые бы могли ограничить видимость геостационарных спутников. Приемники были подключенные к одной стационарной GPS антенне. Для проведения сравнительного анализа, на одном из них был отключен режим WAAS. Запись данных осуществлялась в течение 1,5 часов. На момент тестирования были видимы и использовались поправки с двух спутников Egnos под номерами 124 и 126. Поправки передавались для 7 из 9 видимых GPS спутников. GPS cпутники под номерами 22 и 31 находились над Восточной частью России и не могли быть «видимы» в Европе, где расположена сеть наземных измерительных станций.
Статистические данные эксперимента
Параметр | StandAlone | DGPS (WAAS) |
Измерений | 5500 | 5500 |
— фиксированных | 5500 (100%) | 5500 (100%) |
— нет решения | ||
Точность позиции | ||
— Нrms | 0.56 | 0.95 |
— Vrms | 1.52 | 1.54 |
— 3D rms | 1.62 | 1.81 |
Из графиков распределение позиции и результирующей таблицы видно, что включение WAAS режима (график справа) увеличивает горизонтальную ошибку фактически в два раза. При этом вертикальная ошибка фактически остается не изменой.
Использование Egnos в Garmin
Абсолютно такая же ситуация повторилась и в условиях, при которых проводился эксперимент для OEM приемников – крыша 17-этажного здания и идеальная видимость «на экватор». За два часа работы, приемник так и не смог переключиться в DGPS режим.
Использование Egnos в GlobalSat
В разделе «DGPS source» пункта «SiRF» следует выбрать источник поправок «SBAS» и нажать «Set». После этого в окне появится информация с перечислением номеров GPS, соответствующие им поправки измерений псевдодальностей и время прошедшее с момента получения последней поправки. Пока корректирующие данные SBAS спутников не получены, время равно 0 сек.
В разделе «SBAS» пункта «SiRF» необходимо выбрать номер SBAS спутника, либо установить «Auto» режим, при котором приемник самостоятельно найдет передающий поправки спутник. Для территории Европы и России, это спутники под номерами 120, 124 и 126. Стоит учесть, что спутники Egnos, и сама система в целом, находятся в тестовом режиме. Поэтому система может периодически переключаться между «нормальным» и «тестовыми» режимами. При этом смена режимов может происходить в любое время, пользователи никак об этом не информируются, а передаваемы данные могут не соответствовать заявленной спецификации.
После окончании работы с «SirfTech», необходимо восстановить протокол «NMEA» с которым работает большинство навигационных программ. Возврат к «NMEA» протоколу осуществляется через пункт «Switch to NMEA protocol» раздела «Sirf»
Аналогично GPS навигатору Garmin, приемник GlobalSat ВТ-338 тестировался разных условиях – «чистом» поле, при отсутствии поблизости деревьев и высотных зданий, которые могли бы блокировать сигнал с EGNOS спутников, и на крыше 17-и этажного здания. В обоих случаях поведение приемника было одинаковым. В настройках «SBAS» был выбран спутник под номером 124, установлен режим «Integrity» и таймаут «Default». Первый сигнал был получен через 2-3 минуты, но наблюдение за его уровнем (С/No) свидетельствовало о нестабильности его захвата – значение параметра варьировалось от 6 до 23 дБ, и периодически «обнулялось».
Такой нестабильный прием сигнала не позволял приемнику набрать какие-либо корректирующие поправки для GPS спутников, о что подтверждала не изменяющаяся информация на странице «DGPS source».
Можно с определенной долей уверенности сказать, что в Москве, использование сигналов WAAS не только не улучшает, а даже ухудшает точность определения позиции. По крайней мере в профессиональной навигационной аппаратуре. Это объясняется отсутствием в России сети базовых станций, которые бы могли правильно и точно вычислять ионосферные задержки и через геостационарные спутники ретранслировать их пользователям. Передаваемые поправки псевдодальностей, измерены и вычислены для спутников, расположенных над территорией Европы. Бытовые GPS навигаторы, в отличие от геодезических более «чувствительны» к любым изменениям в структуре и содержании данных EGNOS. Учитывая, что EGNOS функционирует в тестовом режиме и соответственно допускаются любые эксперименты в передаваемых данных, можно предположить, что GPS навигаторы просто не могут правильно декодировать сигнал. В случае, когда система работает в нормальном режиме, сигналы Egnos принимаются и обрабатываются, но как подтвердил эксперимент, точность позиционирования не улучшается. В то же время, в GPS конференциях Интернета, некоторые пользователи писали о том, что в Питере включение режима WAAS, несколько улучшает точность. Это объясняется наличием поблизости базовой станции, размещенной в Норвегии.
В качестве исходного материала использована статья с сайта » GPS portal«