Uso de satélites GLONASS y GPS simultáneamente por los módulos de posicionamiento

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¿Puede un módulo GPS usar 2 satélites GPS y 2 satélites GLONASS para obtener una solución sin usar todos los satélites del mismo tipo?

Sé que no podemos forzar que esto ocurra, pero ¿es teóricamente posible que esto suceda?

    
pregunta Dina

4 respuestas

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hay varias cosas que se deben tener en cuenta al combinar datos de diferentes sistemas.

Combinando diferentes sistemas de navegación por satélite

Por lo general, es posible combinar gps + glonass o cualquier otro sistema de navegación. Eso se llama GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite). Para una única funda de GPS, necesita 4 satélites para los componentes [X, Y, Z, dt (el error estimado del reloj del receptor)]. Para cada nuevo sistema, debe agregar un término de sesgo, que describa la diferencia entre las escalas de tiempo transmitidas (ya que cada sistema tiene su propia escala de tiempo específica) para cada sistema en relación con una escala de tiempo, que se mantiene como referencia. Este término de sesgo es un desconocido adicional en la ecuación de estimación para recibir / determinar la solución de posición. Por lo tanto, necesita al menos 3 satélites para el sistema 1 y 2 satélites para el sistema 2 (por ejemplo ... también son posibles otras combinaciones). El término de sesgo adicional describirá la diferencia relativa de una escala de tiempo a la otra (Petrowski, página 95f, 2014).

Ejemplo: 3 satélites GPS y 2 satélites Glonass proporcionarán una solución directa sin redundancia (y sin control). El sistema será [X, Y, Z, dt (GPS), sesgo (GLONASS_to_GPS)]. Cuantos más satélites haya, más redundancia será posible, y podrá controlar el clima de su proceso de estimación mediante RAIM, el filtro de Kalman, los mínimos cuadrados (de forma secuencial) o cualquier otra técnica de procesador.

Más detalles para combinar diferentes sistemas

Asegúrese de obtener los datos correctos y no corruptos de la antena y del conjunto del receptor. Ya que pregunta si un módulo GPS podría usar GLONASS, sugiero que no es posible, ya que GLONASS utiliza un método de acceso completamente diferente al GPS. Los satélites GLONASS se identifican por su frecuencia específica (acceso múltiple por división de frecuencia - FDM) y los satélites GPS se identifican por diferentes códigos (acceso múltiple por división de código - CDMA). La nueva generación actual de GLONASS-K Satellite admitirá las señales CDMA, pero la constelación GLONASS actual funciona completamente con FDMA ( constelación GLONASS actual )

Además, la antena dentro del dispositivo móvil debe poder ver las señales GLONASS para entregarlas al procesador de banda base donde se adquirirán las señales GNSS. Tanto el GPS como el GLONASS utilizan diferentes anchos de banda (consulte la estructura de la señal en Petrowski 2014, página 39), por lo que es mejor tener en cuenta el uso de un módulo compatible con GNSS para procesar no solo el GPS, sino también GLONASS, COMPASS, Galileo (y cualquier otro derivado) . Con una unidad receptora GNSS, podrá hacer esto, pero no estoy seguro de poder hacerlo con un módulo GPS puro.

Para leer más (debajo de otros):

  • Petrowski, Ivan G. (2014): GPS, GLONASS, Galileo y Beidou para dispositivos móviles, iP-Solutions, Cambridge University Press, Tokio
  • Hofmann-Wellenhof, Bernd, Lichtenegger, Herbert, Wasle, Elmar (2008): GNSS - Sistemas mundiales de navegación por satélite, Springer, Berlín
respondido por el one.tobi
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No hay razón para que esto no sea posible.

Cada satélite envía una señal de reloj con una precisión muy alta. El módulo GPS o GLONASS conoce la ubicación de estos satélites, de nuevo con una precisión muy alta. Cada señal recibida es un elemento de información que proporciona una esfera de cuatro dimensiones en la que se encuentra el receptor. Con cuatro satélites, se dan cuatro esferas de cuatro dimensiones, y se puede calcular su intersección.

No importa si la información proviene de dos sistemas diferentes. Es posible que el software utilizado en un módulo en particular no sea capaz de manejarlo, pero en principio no hay razón por la que esto no sea posible. Puede haber un pequeño problema con la precisión si recibió señales de dos pares de satélites que están muy juntos; Tanto el GPS como el GLONASS han distribuido sus satélites para que no estén juntos, pero un GPS y un satélite GLONASS pueden estar muy juntos lo que dificulta un cálculo preciso. La mayoría de las veces ese no será el caso.

Para una máxima precisión, un receptor GPS / GLONASS tendrá en cuenta todos los datos disponibles, lo que siempre significaría ambos tipos de satélites.

    
respondido por el gnasher729
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El GPS se basa en una estrecha cooperación entre todos los satélites. El tiempo es crítico: la más mínima desviación entre satélites sería fatal para el sistema. No se puede garantizar que dos sistemas separados tengan la precisión de tiempo necesaria.

Entonces no, no sería posible "mezclar y unir" los satélites.

SIN EMBARGO ...

El GPS tiene el mejor rendimiento cuando ya tiene alguna idea de dónde está. Necesita saber qué satélites se supone que están a la vista, qué canales transmiten, etc. Entonces, si tiene dos sistemas separados, entonces se puede usar uno para obtener una ubicación que luego se puede usar para mejorar las capacidades de bloqueo del otro. Luego, puede elegir la solución más precisa de los dos sistemas como mejor le parezca.

(Refiriéndose a su otra pregunta, esta sería una forma de A-GPS)

    
respondido por el Majenko
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Esa es una buena pregunta, tiene un voto positivo.

Me he dado cuenta de que los receptores u-Blox de la serie 8 (algunos, si no todos) son multisistema. Me he centrado específicamente en el LEA / NEO M8T y que tiene una parte frontal de RF de doble vía, y se puede configurar para recibir hasta 3 sistemas GNS de los 4 sistemas compatibles (GPS, GLONASS, Galileo, Beidou). Hay un montón de lecturas disponibles: página de descargas y específicamente Recomiendo la descripción de la interfaz / protocolo especificación , por ejemplo el capítulo 4.2 comienza en la página 13, y la introducción al capítulo 30 (referencia del protocolo) comienza en la página 103.

He encontrado una nota de que en configuraciones multisistema (simultáneas), necesita que al menos 4 canales de seguimiento estén disponibles para cada GNSS principal habilitado, para que ese GNSS en particular se reciba correctamente. El número máximo de canales por GNSS puede estar limitado por la configuración del usuario. Lo que apoyaría las afirmaciones de otros oradores, de que cada sistema se "resuelve" (se correlaciona) de forma algo aislada, y solo las soluciones terminadas se fusionan / promedian en peso de alguna manera o algo así (los documentos no parecen entrar en más detalles) . Necesita 4 buenos satélites para lograr una "corrección" mínima mediante triangulación.

También encontré una nota en la referencia del protocolo NMEA, que cada sistema tiene su propio "prefijo" en las oraciones NMEA, como la oración GSV, que proporciona detalles sobre los satélites a la vista: GP = GPS, GL = GLONASS, GA = Galileo, GB = BeiDou, GN = cualquier GNSS en configuraciones multisistema. Sin embargo, creo que he visto resultados mixtos con varios prefijos específicos del sistema, como varias oraciones que comienzan con $ GPGSV, seguidas de un par de oraciones que comienzan con $ GLGSV. Asumiría que la oración RMC (¿GNRMC?) Daría un resultado posicional combinado.

    
respondido por el frr

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