[Epitesz-barkacs] szintezes

[SZIGETI Szabolcs]

Hali!

Mondok egy egyszerű példát. Kimérsz három pontot valamihez képest, ennek 
lesz valami hibája. Ezen túl kiméred a három pont egymáshoz képesti szögét, 
ismét egy másik hibával. A mérés nyilván túlhatározott, mivel a három pont 
helyéből már adódna a közöttük lévő szög. Ezen túl aztán ebből adódik, hogy 
a szögek összegének 180 foknak kell lennie (háromszög) meg egyéb 
peremfeltételek. Ezekből kiindulva tudod addig masszírozni a mérési 
eredményeket, amíg pontosabb értéket nem kapsz.  Ugyanígy, ha nem az 
abszolút vízszinteshez képest mérsz, hanem megmérsz több ismert pont 
egymáshoz viszonyított, a kérdéses pontból látható szögét, akkor a 
vízszintestől való eltérési hiba kiküszöbölhető.

A GPS működése meg valójában nagyon egyszerű. Kering X műhold (24) a föld 
körül. Mindegyiken van egy nagyon pontos atomóra (olyan pontos, hogy a 
keringési sebességből meg a fölhöz képesti magasságban lévő gravitációs 
mezőből eredő relativisztikus időeltolódásokat is korrigálják bennük). Az 
órák egymáshoz vannak szinkronizálva, és minden műhold azonos időpontban 
kibocsát egy jelet. A földi vevő viszont ezt a jelet (az egyes műholdaktól 
való különböző távolság miatt) más-más időpontban veszi. A műholdak 
pozíciója ismert (ezt minden műhold kisugározza magáról, tudja a pályaadatok 
és a földi követő állomások korrekciója alapján nagyon nagy pontossággal) . 
Ezek után ha a GPS vevő is tudná a műholdak által ismert időt, akkor a jel 
beérkezési idejéből tudná az egyes műholdakhoz képesti távolságot, és 3 
műhold helyzetéből, valamint a tőlük való távolságból tudná, hogy pontosan 
hol van. Minden távolság megad egy adott műholdtól való gömböt, ahol a vevő 
lehet. A pozíció ezen gömbök metszéspontja (ez valójában nem egy pont, hanem 
egy tér-rész a hibák miatt).

Relatív időt (jelek beérkezése közötti idő) nagyon pontosan tudunk mérni,még 
kommersz eszközökkel is, tehát a távolságokat simán cm körüli alatti 
pontossággal mérhetjük (ennél egyébként nagyobb hibát okoznak az 
atmoszférában a különböző jelterjedési zavarok).
Mivel azonban a GPS vevőben nincsen atomóra, ezért csak jelentős hibával 
tudja a pontos időt és ezért első látásra bajban vagyunk. Itt jön a képbe a 
negyedik műhold, felírva ugyanis az egyenlőségeket (illetve 
egyenetlenségeket, mert várható, hogy a negyedik gömb is ott fog metszeni, 
ahol az előző három), ki fog derülni, hogy ilyen esetben az idő hibája 
kiesik és a pozíció meghatározható.

Persze a GPS ennél bonyolultabb, de az elv ez. A hibát tovább lehet javítani 
hosszú idejű méréssel (a véletlen hiba kiátlagolódik), illetve adott 
referenciapont helyzetének GPS mérésével, mivel feltételezzük, hogy közeli 
földrajzi területen ugyanaz a hiba terheli a méréseket, tehát az ismert 
ponthoz képesti eltéréssel a másik mérés korrigálható (Ez a differenciális 
GPS, és már műholdról is sugároznak ilyen korrekciós jeleket (WAAS ill. 
EGNOS)).

Szabolcs


----- Eredeti üzenet ----- 
From: jhidvegi
Sent: Thursday, February 03, 2011 2:08 PM
To: Amatőr építészek és barkácsolók klubja
Subject: Re: [Epitesz-barkacs] szintezes

SZIGETI Szabolcs wrote:

> A földmérők ennél sokkal pontosabbak tudnak lenni. A trükk ott van,
> hogy a szükségesnél több mérésből számításokkal növelik a
> pontosságot, illetve relatív méréseket alkalmaznak, amivel az ilyen
> hibák, mint az abszolút vízszinteshez képesti eltérés kiesik. A fél
> országot át tudják szintezni mm-es vagy az alatti hibával.

Hááát, nem sikerült megértenem, a mérés elvét. Talán a gps műholdakkal
csak-csak, de máshogy? Na nem, mintha a gps-ek működését olyan apróra 
tudnám,
hogy evidens lenne számomra, hogy lehet vele centi pontossággal is mérni
reprodukálhatóan.

hjozsi

_______________________________________________
Epitesz mailing list
Epitesz at lists.javaforum.hu
http://lists.javaforum.hu/mailman/listinfo/epitesz