Monitoraggio elefante GPS: utilizzo di A-GPS, WAAS, DGPS e comprensione di HDOP, NSAT e ZDA

* Sto usando un registratore di dati GPS ( qstarz bt-q1000xt ) per tracciare il movimento degli elefanti dello zoo e ho una serie di domande tecniche. Ho avuto un successo limitato nel ricevere risposte dal venditore. Puoi vedere la cavigliera GPS su un elefante (link a flickr) qui .

A-GPS:
nei telefoni cellulari, A-GPS si riferisce alla possibilità di utilizzare le torri cellulari per triangolare la posizione quando le SV non sono visibili. Nelle unità GPS, A-GPS significa che è possibile scaricare i dati dell'almanacco via Internet per un TTFF più veloce, piuttosto che scaricare l'almanacco da un satellite. Questa è una descrizione corretta? In tal caso, ciò significa che l'A-GPS fornisce solo un TIFF migliorato e non ha alcun effetto sulla precisione delle coordinate? Il motivo per cui chiedo è che desidero inviare queste unità ad altri zoo per raccogliere dati, ma non voglio che debbano andare in giro con il software.

WAAS / DGPS:
Sembra che ci siano opinioni diverse sul fatto che WAAS sia o meno un tipo di DGPS. Ad esempio, i miei registratori di dati dichiarano di avere "Supporto DGPS (WAAS + EGNOS + MSAS)". Tuttavia la mia comprensione è che WAAS è un SBAS a cui il mio dispositivo può accedere e utilizzare in tempo reale, e DGPS è un GBAS che è rigorosamente un'analisi post-elaborazione eseguita con il software. Ma forse è sbagliato e puoi acquistare ricevitori fantasiosi che consentono alla tua unità di eseguire la correzione differenziale in tempo reale? Anche se questo è vero, per motivi di bilancio sono più interessato alla post-elaborazione con il DGPS. Quale livello di competenza è richiesto per condurre l'analisi DGPS? Dove sarebbe un buon posto per iniziare a cercare maggiori informazioni su questo? Il motivo per cui chiedo è che spero di valutare la dinamica della mandria di elefanti, per la quale ho bisogno di precisione del contatore o del sotto-contatore,

HDOP / NSAT: i
ricercatori dello zoo che utilizzano il GPS rimuovono regolarmente le correzioni con un HDOP inferiore a 2, quindi rimuoveranno anche le correzioni con un NSAT inferiore a 6, "solo per sicurezza". Tuttavia, 4 satelliti con una geometria perfetta dovrebbero essere in grado di effettuare una correzione estremamente accurata. C'è qualche motivo per rimuovere le correzioni con NSATS di 4 o 5? Comprendo anche che un valore HDOP di 1 è "perfetto;" il che significa che la geometria del satellite moltiplica l'effetto di altri errori (effetti atmosferici, errore dell'orologio satellitare, ecc.) per un fattore 1 (cioè, per niente). Ma i miei registratori di dati occasionalmente danno un valore HDOP inferiore a uno. Come può essere interpretato questo valore?

ZDA:
I tempi forniti da questa frase NMEA sono in qualche modo più accurati dei tempi indicati da RMC? Perché dovresti voler registrare ZDA?

Un associato mi ha detto che l'ironia del GPS è che tutti sanno abbastanza per essere pericolosi, ma nessuno REALMENTE sa come funziona. Dimostragli che si sbaglia?

Grazie!
Matty

Problema molto interessante. Ci sono molte domande qui, quindi darò il mio colpo a uno. Esiste un GPS differenziale in tempo reale. Quando abbiamo fatto i test di volo della NASA, abbiamo inviato un ingegnere sul nostro sito di atterraggio per installare la stazione GPS davanti all'aereo. La stazione è stata collocata in un luogo preciso noto e ha trasmesso correzioni a un ricevitore GPS sull'aereo correggendo i nostri dati di posizione durante il volo. Mentre l'aereo si avvicinava all'aerodromo (dove si trovava la stazione), potremmo iniziare a ottenere DGPS sul primo approccio. Quindi, potremmo avere una precisione sufficiente per atterrare automaticamente un aereo.

Se hai davvero bisogno della precisione del misuratore / sub-contatore, il DGPS sarà (almeno in parte) la tua soluzione.

Nella mia esperienza, hai bisogno di almeno 5 di questi per avere un campione un po 'preciso. Vedo molti con 4 che si discostano visibilmente dalla realtà quando proiettati. Il valore di NSATS non è sufficiente per determinare la precisione, la qualità (guadagno) del segnale gps è altrettanto importante. (Ne vedo molti con NSAT = 7 ma con un guadagno del segnale inferiore a 30 dBm, 1 decibel riferito a 1 milliwatt qui.)

Anche nella mia esperienza con WAAS / EGNOS SBAS non vedo quasi nessuna precisione migliorata su un'unità con un'antenna GPS che è posizionata bene e ha una copertura POV decente.

In realtà conosco un progetto in Sudafrica dove lo fanno con i rinoceronti. Penso che sia stata questa l'organizzazione ad avviarla, ma per ovvie ragioni, una pagina di monitoraggio in tempo reale pubblica non esisterà mai.

Spero che questo aiuti a dare forma alla tua idea.

Sono d'accordo con @TreyA che avrai bisogno del DGPS per ottenere la precisione del sub-metro. La post-elaborazione sembra che funzioni bene per la tua applicazione, quindi non c'è motivo di acquistare hardware costoso in grado di gestire DGPS in tempo reale.

Sfortunatamente, avrai bisogno di un logger GPS che registri le informazioni pertinenti (distanza e ID satellite). Alcune informazioni sono qui: http://www.gpsinformation.net/main/poordgps.htm

Inoltre, a seconda di dove ti trovi, una stazione di riferimento pubblica potrebbe non essere facile da trovare anche se esiste sulla carta. Mi sarebbe piaciuto avere dati DGPS per la post-elaborazione in Africa occidentale, ma la stazione che esisteva nominalmente era stata rotta per diversi mesi.