GPS Satellitenpositionen im Web?

    Hallo Charly,


    Zitat

    Original von karomue
    Ich hatte eigentlich gehofft, dass Du hier irgendwann aufauchst und alle Unklarheiten beseitigst.



    Ich bin zwar sehr hilfsbereit und versuche verschiedene Probleme auch ernsthaft zu lösen, aber ich bin wirklich nicht der "Erklärbär" des Forums.


    Wer solche speziellen Fragen stellt, muß irgendwann zuvor die Grundlagen gelesen haben. Wenn nicht, tut es mir leid.


    Eine umfassende (und fachlich richtige) Antwort zu verfassen, dauert einfach zu lange. Auch ich müßte erst nachschlagen usw., da ich auch nicht alles weiß. Aber selbstverständlich weiß ich, wo "es" steht - bzw. "ich finde es wieder".



    Ausnahmen bestätigen wie immer die Regel - siehe den Thread zur Berechnung der DOP-Werte (Routengenauigkeit gegen HDOP-, VDOP- und PDOP-Werte ).






    bfn hevo2

    Einmal editiert, zuletzt von hevo2 ()


    Ja, Heiko.


    Und das ist - würde ich sagen - genau der Knackpunkt.


    Ich bin ja im Prinzip auch sehr neugierig und versuche vielen Dingen auf den Grund zu gehen. Leider kann ich meine "Schätze" an gesammelter GPS-Literatur hier nicht veröffentlichen, da ich einfach gewaltige Angst vor diesen Abmahnhorden bekommen habe. Aber da sind auch einige hochwissenschaftliche Artikel dabei, bei denen ich alleine schon vom Betrachten der Formeln Schweißausbrüche bekomme. Man muss nicht Nachrichtentechnik studiert haben, um zu wissen, dass der Erfahrungswert der GPS-Genauigkeit - z.B. - so bei 10 m herum liegt. Kann besser, kann aber auch schlechter sein. Das wird aber auch nicht anders, wenn ich die Formeln verstehen würde.


    Anderes Beispiel: Als ich studiert habe, war gerade der Transistor im Kommen, es gab die ersten Valvo-Dinger, im Glasgehäuse. Größe etwa wie eine dicke 5 mm-LED. Da durften wir noch Vorlesungen über Löcherleitung anhören, physikalische Grundlage, die heute keinen mehr interessiert - mit Ausnahme von Physikern vielleicht. Gibt es heute noch irgendwas ohne Transistor? Die Dinger stecken heute zu Tausenden in jedem Chip, mehrere Chips in jedem PDA, jeder Maus ... etc. Müssen wir uns nun auch mit Löcherleitung befassen um z.B. diesen Text am PC zu schreiben??

    Hallo


    Ich hab heute meinen "Anstandstag" und frage daher "bahn" einfach nochmal.


    Was willst du eigentlich genau machen?


    Wenn du (wirklich) die Bahnen der Sats (selbst) berechnen willst (aus welchen Gründen auch immer), dann mußt du dich mit den TLE-Daten und den Propagationsmodellen beschäftigen. Das ist eigentlich "Extrem-Raumfahrt-Zeug" und hat mit GPS nur indirekt etwas zu tun, wobei natürlich das Wissen um die genauen Positionen der GPS-Sats im Raum zu einer bestimmten Zeit für das Funktionieren von GPS notwendig ist.



    Ich glaube, dies ist dein Link fürs Wochenende: ;)



    http://www.google.de/search?q=sdp4+tle



    bfn hevo2


    :wow :respekt :wand


    Sollten wir ein neues Forum: "Orientierung im terrestrischen und exraterrestrischen Raum" bei den Mods beantragen? :]

    Einmal editiert, zuletzt von karomue ()

    Zitat

    Original von karomue
    Sollten wir ein neues Forum: "Orientierung im terrestrischen und exraterrestrischen Raum" bei den Mods beantragen? :]




    Nein Charly. Ich glaube, solch ein Unterforum ist hier absolut nicht nötig. Natürlich sollte jeder "Hardcore-GPS-Freak" wissen, daß jeder GPS-Empfänger praktisch ein Sat-Tracking-Unterprogamm in der Firmware hat. Das ist aber für 99% der User völlig irrelevant.


    "bahn" ist höchstwahrscheinlich jemand, der es ganz genau wissen will - frei nach dem Maus-Motto "Wieso, weshalb, warum". Dass was er aber wissen will, braucht man IMHO nur, wenn man beispielsweise die Firmware eines GPS-Empfängers basteln oder die "Rohdaten" auswerten will. Wenn er sowas machen würde, würde er sicher nicht hier anfragen. Im GPSPassion-Forum geistern beispielsweise solche Projekte rum. Und für eine "lächerliche" Berechnung der Sat-Positionen könnte er ja ansonsten Orbiton nehmen...


    Hey "bahn", mach doch mal einen genauen Spruch bezüglich deines Vorhabens: Was hast du vor?



    bfn hevo2


    Je nun, es liegt mir fern das Ansinnen ins lächerliche zu ziehen, aber ein gewisser Humor kommt schon bei mir durch - bahn möge es mir verzeihen.


    Ich oute mich auch in Unwissenheit: aber was hat WGS84 mit den Sat-Koordinaten am Himmel zu tun? Ist WGS84 nicht der Versuch, die Kartoffel Erde in eine einigermaßen berechenbare Form zu pressen? ?( ?( ?( ?( ?(


    Schön, sollte ich nun arg daneben liegen, hoffe ich, zur weiteren Erheiterung beigetragen zu haben. Sagt's mir, damit ich dann mitlachen kann... :]

    Einmal editiert, zuletzt von karomue ()

    Hallo Charly,


    aufgrund deines Postings mache ich mir im Moment ein paar Sorgen, denn es war keineswegs beabsichtigt "irgendwas" ins Lächerliche zu ziehen.



    Für das Programm Orbitron ist es natürlich "lächerlich", die Positionen der Sats zu berechnen. Das Programm ist ja dafür da, "gut" - und daher weltbekannt.


    Wenn "bahn" so etwas auch berechnen will, dann muß er sich halt mit den TLE und so beschäftigen. Daran führt kein Weg vorbei: Ohne Fleiß, kein Preis - sagt der Volksmund.


    Wenn er sich aber wirklich mal etwas genauer ausdrücken würde, könnte man evt. mehr Hilfe geben. Mehr ist aber bei solch speziellen Themen nicht drin. Ich bin auch nicht Sigmund Jähn, Thomas Reiter oder gar Gagarin... ;)


    bfn hevo2


    Hallo Heiko.


    Ne, sagte ich ja. Und ich habe auch nicht Dich gemeint, sondern meinen eigenen Standpunkt darzustellen versucht.


    Nur, wir sind nun nicht wirklich dafür da, Doktorarbeiten in Weltraumnavigation zu betteiben, da ist ein gewisser (Selbst-) Humor doch angebracht, was nun wirklich nicht Lächerlichkeit im Sinne von Beleidigung sein soll - möchte das nochmal ausdrücklich betonen.


    Und bei Dir weiß ich eh nie, ist alles stocktrocken, bierernst, oder schaut evtl. doch ein wenig Humor durch. :] Dass Du ein fundierteres Wissen hast, ist wohl unbestritten.


    Ja, eine exacte Fragestellung hatten wir kürzlich in einem anderen Thread auch vermisst, wobei dieser Kollege denn noch arg uneinsichtig war.


    Hm, ich möchte auch bezweifeln, dass die 3 Ehrenwerten von Dir genannten in der Lage wären, per Handsteuerung ohne Cap Canavaral-Unterstützung die ISS zu treffen, wenn sie nicht in Sicht wäre, wobei letzteres auch nicht so einfach sein dürfte, denn im All nach Sicht zu navigieren - ohne Bordcomputer - wäre vermutlich auch nur Engelmachen.


    Zum Thema: ich gebe zu, mich mit dem Problem (auch nicht versucht) nicht auseinandergesetzt zu haben, Weil es bei aller Anwendung von z.B. Orbitron dafür bei mir vermutlich nicht reichen wird. Nur wenn nach WGS84 gefragt wird, sträubt sich was in mir. Ist aber nur ein Bauchgefühl.


    Nun sollte ich wohl besser Ruhe geben, denn einen ernsthaften Beitrag zum Thema kann - und will - ich nicht beisteuern.


    Das ist ein Wissensproblem, das sich bei überwiegender Neugierde in ein akutes Zeitproblem verwandeln dürfte...


    Und wir sind wohl die beiden Einzigen, die überhaupt was dazu sagen; Du mit Hintergrundwissen, ich merhr mit (Selbst- ??) Ironie.

    Einmal editiert, zuletzt von karomue ()

    Hallo, Leute!


    Danke für eure zahlreichen Antworten!


    Kowoma etc. wurde schon vor längerem studiert.


    Ich habe eigentlich nicht vor, irgendwelche Satellitenbahnen zu berechnen (*), sondern Positionen auf der Erde. Ich "spiele" quasi (auf stark vereinfachte Weise) GPS-Empfänger. :) (z. B. Berechnung des Fehlers bei Multipatherror (s. u.))
    Dazu benötige ich natürlich die Satellitenpositionen ... und zwar vom GPS-Empfänger aus betrachtet mit Koordinaten des selben Koordinatensystems.
    Das WGS-84-Ellipsoid nähert die Erde an. Mit Breite, Länge und Höhe kann man am bzw. über dem Ellipsoid/ der Erde die Kooridnaten z. B. des GPS-Empfängers angeben. Ich habe mich eigentlich nur gefragt, ob die Koordinaten der Satelliten (in den genannten Programmen bzw. üblicherweise) auch bzgl. des WGS-84-Ellipsoids angegeben sind/werden. Wenn nicht, sollte ich wissen, wie ich sie in "WGS-84-Koordinaten" umrechnen kann.


    Implizit wurde meine Vermutung (Antwort: ja) beispielsweise durch

    Zitat

    Original von karomue
    ..., die evtl. verbleibenden Abweichungen (aus Erfahrung) wohl auch marginal sind.


    annähernd bestätigt. Ich hoffe nur, dass die etwaigen marginalen Abweichungen nicht zu groß sind, will ich doch etwa selber Nachrechnen, wie groß der Fehler durch den Multipatherror (Satellitensignal wird an einem Hochaus reflektiert und legt somit einen längeren Weg zum Empfänger zurück, was die Positionsangabe verfälscht). Es wäre hier natürlich blöd, wenn etwaige Fehler (auf Grund "falscher" Koordinatensysteme) größer wäre, als der auszurechnende Fehler.



    (*) Ich "lebe" mehr auf der Erde, als im Weltall. :)




    EDIT:
    Im übrigen nocheinmal ein großes DANKE für die vielen Antworten. Auch wenn (auf Grund von Missverständnissen) nicht alle zu meiner Frage passen, haben sie mir dennoch einiges an zusätzlichem Hintergrundwissen, das mir neu war, gebracht. DANKE

    Einmal editiert, zuletzt von bahn ()

    Hallo


    Zitat


    Ich "spiele" quasi (auf stark vereinfachte Weise) GPS-Empfänger. :)



    Das hatte ich befürchtet. ;)



    Nein mal im Ernst und nur damit ich weiß, daß ich dich richtig verstanden habe:


    Du willst also die Positionen der Sats nicht wirklich berechnen, sondern einfach (aber durchaus realistisch) vorgeben. Dann willst du praktisch mit den "Zeitkugeln" spielen und den virtuellen Empfänger so im Raum verschieben, das die Zeitkugeln passen. Nun baust du meinetwegen eine tiefe Schlucht in dein Modell ein, worauf sich die Laufzeit zumindest eines Signals erhöht (weil das direkte Signal von den umliegenden Felswänden blockiert wird) und verschiebst den virtuellen Empfänger so damit "es wieder passt".


    Praktisch liegt diese neue Position dann mächtig "neben der Straße", wie wir alle aus Fahrten im Gebirge wissen.



    So ungefähr - oder?





    Zitat


    Hm, ich möchte auch bezweifeln, dass die 3 Ehrenwerten von Dir genannten in der Lage wären, per Handsteuerung ohne Cap Canavaral-Unterstützung die ISS zu treffen, wenn sie nicht in Sicht wäre, wobei letzteres auch nicht so einfach sein dürfte, denn im All nach Sicht zu navigieren - ohne Bordcomputer - wäre vermutlich auch nur Engelmachen.


    Willste mal versuchen an der ISS anzudocken? Kein Problem.


    http://orbit.medphys.ucl.ac.uk/orbit.html


    Tolle Simulation, aber mach dir bitte nicht zu viele Hoffnungen in Kürze in einem Atemzug mit Gagarin & Co genannt zu werden. :D


    Mein bester Flug war bisher der Flug zur Erde aus einer Umlaufbahn der Venus heraus. Natürlich mit Navigation und Zündung der Triebwerke "aus dem Bauch raus". Die Reise fing toll an - es ging Richtung Heimat. Die Erde kam näher und näher. Doch dann veränderte eine dunkle Macht meinen Kurs. Letztendlich bin ich 15 Mill. km an der Erde "vorbeigeschrammt" und wie "Major Tom" in den "unendlichen Weiten" des Weltraums verschollen. :( Ich hätte vielleicht doch erst die "Flugschule" auf der NASA-Website besuchen sollen...



    bfn hevo2

    Hallo bahn,


    da nun alle Klarheiten beseitigt sind, ist "dein" dreidimensionales Koordinatensytem natürlich das mit dem Namen ECEF.



    In dieses KS trägst du die xyz-Position des Empfängers, sowie meinetwegen drei Sats ein.


    Nun kannst du erstmal alle Entfernungen und Winkel berechnen. Das sind die Startwerte. Um mal ein Beispiel zu machen: Du erhältst für die Entfernung PRN1 - GPS-Antenne einen Wert von genau 20.000,000 km.


    Dann kommt eine böse Felswand ins Spiel, die das Signal von PRN1 komplett abschattet. Nur die gegenüberliegende Felswand reflektiert das Signal. Diesen Signal-Umweg müßtest du zunächst ausrechnen.


    Da der GPS-Empfänger weiß, daß die Entfernung eigentlich genau 20.000,000 km betragen müßte, er aber durch die Reflexion einen größere Entfernung misst, kommt er zu dem Schluß, daß seine EDIT: aktuelle Position nicht stimmen kann (was natürlich falsch ist).


    Ziel ist es nun, die Position im KS zu finden, bei der die zuvor berechneten Entfernungen zu den beiden anderen Sats unverändert bleiben und die Entfernung PRN1 - GPS-Antenne wieder genau 20.000,000 km beträgt. Denn dann ist der Empfänger zufrieden - und zeigt (leider) eine falsche Position an.



    Nette Spielerei. Mach mal und berichte. Ich bin "ganz Ohr", sozusagen.



    bfn hevo2

    Einmal editiert, zuletzt von hevo2 ()

    Also ich habe mittlerweile bereits einfach angenommen, dass in den Quellen für Satellitenpositionen in diesem Thread diese in den geographischen Koordinaten (WGS84-Ellipsoid) angegeben sind und diese mittels entsprechender Umrechnungsformeln (geograph. ellips. Koord. --> kart. Koord.(*)) umgerechnet, die Entfernungen und falschen Entfernungen berechnet und somit die falsche Position errechnet und bin mit dem Ergebnis sehr zufrieden. Ich kam auf ca. 5-10 Metern bei geringen Ablenkungen und bei größeren Ablenkungen sogar auf ca. 140 m, was meiner Meinung nach doch sehr realistisch klingt.


    (*) Das müsste, wenn ich jetzt richtig gegoogelt habe, eigentlich eh ECEF sein.


    Ich bin also sehr zufrieden.


    Danke!