2022. március 9., szerda

Make mérés Convenient, Part 2.

Mondás:
Az a pince, amiben nincs bor, az nem pince, csak gödör.

Azok a - még a Rákócziak idején tufába vájt - pincék igazi borospincék, ott Tállyán például...

Lemerülünk:





Látogatók által itthagyott érmék, és a botritisz:







Nem whiskey, de nem ám! Édes furmint:



Egy apró szelete a tájnak, ahonnan származik:



És a mérésnek:





És a gondoknak:



Mert mit látunk a fenti fotón? A kontroller lekerült a GPS tartórúdjáról és valaki azzal legyez a magaslesen.
GPS mérésben jártas azonnal rávágná: nincs korrekció ott, ahol a GPS antenna áll és igaza van.
Ilyenkor egyet tehet az ember, keres egy helyet, ahol a kontroller veszi a mobil hálózaton (interneten), esetleg rádióhullámokon érkező korrekciós jelet, és imádkozik, hogy a GPS feldolgozó egysége ne legyen bluetooth távolságon túl. Szerencsére - bár küzdöttünk mint malac a jégen - még 150 méterre is volt kapcsolat és be tudtunk mérni minden pontot.
(Ugye milyen jól jön az, amikor a vevő nincs az antennába építve?)

Node miért is fontos az a korrekciós adat?
Ki küldi?
Miért?
És főleg: mi a szerepe a GPS rendszerben?

Az előző blogbejegyzésben megismertük azt, hogy miként határozzuk meg a pillanatnyi pozíciónkat a GPS (Global Positioning System) segítségével. Az ott leírtak alapján, a nem részletezett hibákkal terhelt koordinátáink nagyjából 3-10 méter pontossággal mutatják meg azt, hogy épp hol tartózkodunk.(Abba most nem megyünk bele, hogy mi az a koordináta, milyen koordináta-, vagy vetületi rendszerek és egyéb ilyen huncutságok léteznek.)
Ez a pontosság bőven elég ahhoz, hogy beforduljunk a keresett utcasarkon, megtaláljuk a korábban megjelölt horgászhelyünket, vagy eljussunk valakihez, aki megadta a saját pozíciójának koordinátáit.
De mit tehetünk, ha ennél pontosabb adatokra van szükségünk, ha mondjuk azt szeretnénk megtudni, hogy a szomszéd telkének határa tényleg ott van ahova leverte a kerítésének karóit, vagy mondjuk 20-30 centivel a mi telkünkre nyomult?
Ebben az esetben szükségünk lesz valamire, ami a leolvasott koordinátáinkat méter, vagy akár centiméter alatti pontosságra növeli.
Ehhez gyakorlatilag egy ismert koordinátájú pontra, egy ott elhelyezett GPS vevőre és valamiféle kommunikációra lesz szükségünk.

Ha tudjuk azt, hogy adott távolságon belül ugyanazokkal a hibákkal terhelt az összes GPS vevő számított koordinátája, akkor könnyű megérteni azt is, hogy egy ismert (és pontos, korábban valakik által meghatározott) koordinátán álló GPS vevő pontosan tudja azt, hogy adott pillanatban a GPS rendszer szolgáltatta koordináta és az álláspont pontos koordinátája között mekkora az eltérés vízszintes és magassági értelemben.
Jó kis tőmondat lett.
Ha tehát egy GPS vevő ismeri azt az eltérést, ami az adott rendszerben a pontos koordináta és a GPS rendszer koordinátája között fennáll, és azt az eltérést eljuttatja az összes körülötte elhelyezkedő GPS vevőhöz, azok mikroszámítógépe képes azt feldolgozni és a saját pozícióját megjavítani, vagyis pontosítani.
Ezzel az összes olyan GPS, amely vette az ismert pozícióban álló GPS vevő sugározta korrekciós jelet, szintén pontos koordinátákkal rendelkezik majd.
(Persze csak egy adott távolságon belül.)



Most már csak az a kérdés, hogy miként juttatjuk el a korrekciót a többi GPS vevőhöz.
Ehhez a referencia ponton álló GPS vevőt ki kell egészíteni egy rádióadóval, adó antennával, az összes többi GPS-nek pedig rendelkeznie kell egy rádióvevővel és ugye antennával, nem beszélve a kiegészítőkről.
Egy tipikus mobil referencia GPS így néz ki, miután találtunk egy ismert koordinátájú pontot - ez épp valahol Kurdisztánban - (és befutott a pizzafutár is):



Egy hasonló felállás (pizza nélkül), Algériában:



Itt pedig egy tipikus mozgó (rover) GPS-t láthatunk (Garry a texasi geodéta mozgatja), amely veszi a korrekciós jelet a referencia GPS-től, ezzel akár centiméteres pontossággal határozza meg helyzetét:



Persze ha OmniStar korrekciót használunk, nincs szükség rádió antennára, mert a referencia ebben az esetben egy geostacionárius pályán keringő műholdról érkezik, és a GPS antenna (egybeépítve a rádió vevővel, modemmel) azt a korrekciót használja (Marokkó):



Eddig megvolnánk...
Tehát a korrekciós adatok érkezhetnek műholdról, fix állomásokról, rádiójellel vagy mobilhálózat segítségével interneten keresztül. Mindegyik megoldásnak van előnye, és hátránya is, pl. nincs térerő, fedett a terület (fák, épületek blokkolják a jelet, kint vagyunk a sivatag közepén, stb.), így mindig az adott terület alapján határozzuk meg az alkalmazandó korrekciós adót.
Ezek lehetnek:
- Műholdról érkező korrekciós jel (OmniStar, EGNOS, WAAS, stb.)
- Földi fix pontokról rádión sugárzott korrekciós jel (DGPS)
- Földi fix pontokról mobilhálózaton/interneten sugárzott korrekciós jel (NTRIP)
- Földi ismert pontról sugárzott korrekciós jel (RTK rádióadóval felszerelt referencia pont segítségével)


Huh! Egyelőre ennyit a nőkről.
Nem tettem említést a nagy pontosságú utófeldolgozásos mérésekről, a GNSS (amerikai) és a GLONASS (orosz) műholdak mellett megjelent és használható egyéb GPS megoldásokról (pl. Galileo, Copernicus, GOVSATCOM, stb.), és még kismillió ezzel kapcsolatos dologról, de asszem így is elég unalmasra sikeredett ez a rész.
Is.
Ezért hát zene!