[SUCHE] Logger für anspruchsvolle Wanderungen/Klettertouren mit zum Teil nicht optimalen Empfangsverhältnissen.

  • ... wenn du dann noch einen Portsplitter - z.B. GPS-Gate - installierst, kannst du das GPS-Signal für weitere Programme nutzen.


    Ich habe mich auch mit dem Signalempfang grundsätzlich beschäftigt und zumindest herausgefunden, dass die Werks-Konfiguration schon die beste ist.


    Auffällig war es bei meinem Logger; ich habe ca.15 Kombinationen durchprobiert, aber letztendlich war die Werkseinstellung - 5 Sek. bei Low-Speed - nicht zu toppen.


    Mein Triton z. B. hat eine EMA* von 11°, und das Signal wird bei 22 dB in die Berechnung einbezogen. Der Signalempfang ist draußen sehr stabil, es werden gute Tracks aufgezeichnet, aber bei hoher und enger Bebauung in Städten geht die Position schon mal 40 m daneben und springt im Stand. In freier Wildbahn hingegen - gute Rundumsicht zum Horizont - bewegt sich die Position fast nicht. Die Einstellungen der EMA des Triton sind somit als sehr gut zu bezeichnen.


    Bei 10° sind die Dopwerte im Schnitt bei 1.5, bei 40° ca. 3.5.


    Eine Ema von 16,5° soll wohl die stabilsten Ergebnisse bringen. Atmosphärische Störungen, Bäume, Bebauung, Reflektionen usw. werden gut ausgeblendet.


    Welcher Wert auch immer verstellt wird, es werden auch immer andere Parameter beeinflusst.


    Heikel ist aber nur der Low-Speed-Bereich, aber den haben die Hersteller mit standardmäßigen GPS-Log-Einstellungen geschönt.




    * EMA = Elevation Mask Angle

  • Hallo Polarstern,
    vielen Dank für Deinen Input zum Thema. Ich werde das mit dem Portsplitter mal versuchen sobald ich die Ausrüstung (BT Stick) habe. Da ich aber nur einen Desktoprechner besitze werden andere Programme außer u-center wohl nicht so oft in Gebrauch sein. Aber man weis ja nie für was man es später einmal verwenden kann. Evtl. kommt ja doch mal ein Laptop ins Haus. Also danke für den nützlichen Tipp.


    Was den Logger angeht bin ich weiterhin auf 1Hz Intervallen. Ich schau mir 1/5 Hz aber mal bei Gelegenheit an. Viel spannender finde ich hingegen den Elevation Mask Winkel und die Power Mask. Ich habe einmal mit dem Trimble Planer etwas herumgespielt und ohne Geländeabschattung komme ich auf folgende Werte:


    EMA 5°
    max(PDOP,TDOP,HDOP,...) ~2,75



    EMA 10°
    max(PDOP,TDOP,HDOP,...) ~4,00



    EMA 15°
    max(PDOP,TDOP,HDOP,...) ~4,5 mit Spitzen bis zu 6


    Gelesen habe ich, dass DOP Werte bis 8 wohl noch als angenehm zu bezeichnen sind. Dass eine EMA von 16,5° nun die stabilsten Ergebnisse liefern soll konnte ich aber leider nirgends finden. Hättest Du hierzu eine Quelle (Paper/Forum/...) ? Daran wäre ich sehr interessiert. Wobei ich gerade den EMA Einstellungen recht skeptisch gegenüberstehe. Ich habe ehrlich gesagt etwas Scheu davor diese höher anzusetzen. Der ublox hat hier folgende Defaultwerte:


    EMA: 5°
    PowerMask: 10 dbHz


    Ich denke, gerade wenn es sich um einen nicht stationären Empfänger handelt, was der Logger nun einmal ist, wird man evtl. 16,5 Grad nicht mehr als ideal bezeichnen können. Man ist ja nicht nur in Häuserschluchten unterwegs, wo man sicher die niedrigen Sats aufgrund ihrer reflektierten Signale ausblenden möchte, sondern auch einmal auf einem Berg wandern oder gar klettern. Da könnte es schon sinnvoll sein auch tiefe Sats zu empfangen, gerade wenn das Gelände zu einer Seite fast komplett abgeschirmt ist.
    Es sei denn, diese 16,5 Grad beziehen sich nicht auf die Umgehung von temporär auftretenden Abschattungen sondern auf die Atmosphäreneffekte. Es könnte ja durchaus sein, dass in einem Bereich von 0°-16° diese zusätzlichen Störeffekte aufgrund des längeren Weges durch die Atmosphäre das Signal derart stören, dass diese Sats zur Positionsbestimmung nicht mehr tauglich sind.
    Wobei man hier sicher auch den technischen Fortschritt nicht außer Acht lassen darf. So ein u-blox Chip hat sicher etwas mehr Tricks auf Lager die Signale aufzubereiten als dies ein Sirf II oder III Chip zu seiner Zeit konnte. Demnach können neuere Empfänger evtl. auch deutlich besser mit tiefen Sats umgehen, so vermute ich. ublox gibt ja mit 5° auch einen recht tiefen default winkel in ihrem Integration Manual an.


    Bei der PowerMask bin ich mir auch etwas unschlüssig. ublox gibt 10 dbHz an, aber damit habe ich nicht so gute Erfahrungen gemacht. Ich bin derzeit auf 16, muss hier aber selbst noch testen.


    Viele Grüße,
    Chris

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  • ... ich beschäftige mich z. Zt. mit den neuen eTrexen und dabei ist mir aufgefallen, dass, wenn GPS+Glonass ausgewertet werden, z.B. 12 GPS-Satelliten einbezogen werden, GPS allein es aber nur auf 11 bringt. Auf mehreren Bildern habe ich gesehen, dass jeweils die extrem am Horizont liegenden Satelliten bei GPS allein verworfen werden.


    Der Nebeneffekt ist, dass bei GPS-Glonass eine Accuracy von 8 m, mit GPS allein aber eine Accucacy von 24 m angezeigt wird. Und die Position mit GPS+Glonass liegt ca. 15 m aus der Richtung.


    Im Trimble Planning ist zu sehen, dass GPS-Satelliten manchmal unter 10° über den Horizont fliegen. Sollten diese Signale in die Berechnung einfließen, gibt es mit Sicherheit eine wackelige Position.


    LT. SAPOS übliches Limit 15°


  • Hallöchen @all


    Ich wollte auch mal wieder etwas von mir hören lassen und meine neuesten Erkenntnisse mitteilen und hier niederschreiben. Nachdem ich nun doch einige Testlogs hinter mir habe und gefühlte 1000 Einstellungskombinationen in u-center miteinander verglichen habe, bin ich doch zu einem für mich zuerst recht erstaunlich klingendem Ergebnis gekommen. Und zwar fahre ich beim WBT-202 momentan mit den folgenden Einstellungen immer noch am besten:


    - Automotive
    - Auto 2D/3D
    - Min SV elevation
    - PDOP Mask 15.0
    - TDOP Mask 15.0
    - PAccuracy 75m
    - TAccuracy 150m
    - SHT 0.28 m/s


    - Min/Max SV 4-16
    - Min C/N0 0 dbHz
    - Init 3D Fix ON


    - SBAS enabled
    - Alle Haken außer Testmodus gesetzt
    - Auswertekanäle: 2
    - PRNs manuell angegeben zu: 122,124




    Die wohl wichtigsten Optionen was die Empfangsqualität angeht sind dabei Min SV elevation 8° sowie Min C/N0 0 dbHz . Alles andere sind mehr oder weniger nur "Masken" die man, sofern man den NMEA Datenstrom aufzeichnet (ich mache das z.B. über mein Smartphone) auch nachträglich anwenden und näher eingrenzen kann (z.B. mit GTA). Anfangs hatte ich die Sorge, dass bei den erwähnten Einstellungen von 0 dbHz das ganze System zu empfindlich ist und zuviele Ausreiser produziert. Doch es zeigte sich bei weiteren Untersuchungen, dass bei richtiger Anwendung (5-15 min warmlaufen lassen vor dem losgehen,...) immer noch die besten Ergebnisse entstehen. Nun warum ist das so? Ich erkläre mir das so:
    Einerseits wird bei einer Empfangsschwelle von 0 dbHz zwar jedes noch so kleine und evtl. auch ungenaue Signal aufgenommen und verarbeitet, was die ganze Sache sicher auch anfälliger macht gegenüber Multipath Effekten, allerdings stehen auf diese Art und Weise auch deutlich mehr Satelliten zur Verfügung. Der Kontakt bricht nicht mehr so schnell ab und die große Anzahl der Satelliten scheint zudem die Verzerrung durch schwächere Signale wieder auszugleichen. Außerdem sorgt die Elevation Mask dafür, dass die ganz tiefen Satelliten nicht in die Berechnung eingehen. Denn hier sind die Fehler durch den langen Weg durch die Atmosphäre am größten. Selbst in Straßenschluchten habe ich nun zum Teil deutlich bessere Ergebnisse erzielt als wenn ich mit einer Empfangsschwelle von 16-20 dbHz gearbeitet habe. In letzterem Fall erreichte ich nur mit viel Müh und Not 4 Satelliten, wobei bei einer Empfangsschwelle von 0 dbHz locker 6-8 Satelliten empfangen und verarbeitet wurden. Trotz der schwachen Signale erhielt ich dadurch eine sichtbar stabilere Position. Beide Tests wurden im Übrigen mit beiden Einstellungen innerhalb kürzester Zeit (10min) durchgeführt, wodurch sich die Satellitenkonstellation in der Zwischenzeit nicht allzu sehr verändert haben dürfte und annähernd gleiche Bedingungen herrschten.
    Noch zu erwähnen wäre, dass es jetzt meiner Ansicht nach sehr von Vorteil ist die Static Navigation auf z.B. 0.28 m/s zu setzen, da ansonsten durch die hohe Empfindlichkeit der Standort doch zu sehr wandert, wenn man in einem Gebiet mit nur mäßigem Empfang zu stehen kommt. In Bereichen mit recht guter Sicht sollte es aber auch mit einem SHT von 0.00 m/s gut funktionieren. Erstaunlich fand ich ebenfalls, dass mit den recht sensitiven Einstellungen die Geschwindigkeiten wesentlich besser getroffen werden. Bei höheren Empfangsschwellen hatte ich hier schon bedeutend größere Sprünge und ein unruhigeres Verhalten der Geschwindigkeiten gesehen. Ich hätte bei den empfindlicheren Einstellungen eher eine Verschlechterung dieses sprunghaften Verhaltens vermutet. Doch wider Erwarten wurde es wie bereits geschrieben sogar besser.



    Was man ebenfalls beachten sollte ist, dass man es sich nun angewöhnen sollte beim Eintritt/Austritt in/aus ein/em Gebäude einen Wegpunkt zu setzen oder einen neuen Track anzulegen. Durch die hohe Empfindlichkeit verliert man nun nämlich nur noch selten den Fix in einem Gebäude oder es dauert zumindest bedeutend länger bis dieser verloren geht. Selbst im Gebäude wird dadurch noch aufgezeichnet. Dass diese Positionen jedoch stark sprunghaft und wenig aussagekräftig sind muss ich hier sicher nicht weiter ausführen. Die entstehende, durchaus weit abdriftende Punktwolke eliminiere ich immer durch die oben erwähnte Wegpunkt-Methode. Zwei Wegpunkte, einer beim Einstritt, einer beim Austritt aus dem Gebäude und schon kann man alles dazwischen mit GTA kinderleicht und ohne groß nachzudenken löschen. Eine Alternative wäre wie gesagt die Trackunterbrechung, wobei hier natürlich noch der Aufwand der Zusammenführung der gültigen Tracks hinzu kommt.



    Ich jedenfalls kann euch nur dazu ermutigen auch einmal diese Einstellungen zu testen. Ich war jedenfalls sehr erstaunt was mit diesem Setup so alles möglich ist.



    Viele Grüße,
    Chris

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  • Hoppla,
    da hatte ich doch glatt versehentlich das falsche Setup gepostet, sorry. Das war Version 4. Ich habe den vorherigen Beitrag aber nun korrigiert zur aktuellen Version 5. Im Anhang findet Ihr auch eine entsprechende Konfigurationsdatei für das u-center. Falls Ihr die einspielt, bitte nicht vergessen die Wiederholungsrate bei Fehlversuchen (Tools > GPS Configuration > "Retries (for every message)" )auf 10 zu erhöhen, da ebenso wie beim Auslesen manche Pakete verloren gehen und ein erneuter Versuch nötig ist.


    Viel Spaß damit und viele Grüße,
    Chris