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Reforço da constelação GPS e tecnologias extra

Assuntos gerais sobre o geocaching

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Reforço da constelação GPS e tecnologias extra

Mensagempor rifkind » sexta fev 12, 2016 10:53

Foram lançados mais uns satélites para reforçar o sistema GPS, agora no início do mês.
Teoricamente, a precisão típica pode passar a sub-métrica, para os 42cm.
Quanto a DNFs, bom, são sempre dois a tirar coordenadas: quem esconde e quem procura! [:D]

PlanoGPS.png
PlanoGPS.png (45.39 KiB) Visualizado 2382 vezes


Para além da localização simples por GPS, é também agora possível implementar nos receptores ideias que há uns anos eram pouco práticas.
Simplificando, um sensor inercial no GPS, vai permitir fazer correções de posição e melhorar a precisão para cerca de 2cm. Aqui a novidade é mesmo isto já caber na palma da mão! :ugeek:

De resto, já era possível melhorar a precisão recorrendo a bases adicionais no terreno, que forneciam uma referência de correção para melhorar a precisão. A evolução está em ter tudo isto mais rápido e mais pequeno, com consumo mínimo.

Em breve, num carro onde nenhuma pessoa mexe no volante. :wink:
Só pode correr às mil maravilhas...
:pop:
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Re: Reforço da constelação GPS e tecnologias extra

Mensagempor zoom_bee » sexta fev 12, 2016 11:37

Mas espera lá, todas essas novidades só serão válidas em novos receptores, certo? pelo menos os dedicados que tenho (geriátricos) só recebem determinados satélites, não dá para colocar mais... ou será tudo uma questáo de actualização de firmware apenas (quando possível)?

Continuo a achar um absurdo não usarem mais o AGPS e outras tecnologias identicas, as antenas retransmissoras dos equipamentos móveis estão fixas, aquilo daria uma precisão milimétrica e além disso com potências infimas comparados com as distâncias a que os satélites têm de transmitir. Pelo menos em zonas com cobertura GSM funcionaria muito melhor e no caso dos telemóveis a informação era facílima de implementar automaticamente com a triangulação que já existe para seleccionar a antena em uso para efectuar as comunicações.
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Re: Reforço da constelação GPS e tecnologias extra

Mensagempor jasafara » sexta fev 12, 2016 11:48

Os telemóveis recentes minimamente decentes todos utilizam AGPS...
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Re: Reforço da constelação GPS e tecnologias extra

Mensagempor zoom_bee » sexta fev 12, 2016 12:11

Eu sei, dei como exemplo, o AGPS funciona mal e a meu ver é uma solução de remedeio, tem mais desvantagens que vantagens, e é uma informação de dados via internet (normalmente pagas a ligação se não tiveres pacote de dados gratuito).

Talvez algum entendido explique melhor, o AGPS é mau a meu ver pq não é gratuito e continua a basear-se na informação recebida dos satélites mas registada préviamente e depois retransmitida para o receptor via ligação de dados. Aquilo que eu queria era básicamente "plantar" um satélite em cada antena, o que não é mais do que acrescentar uma linha de informação GSM que inclua a hora e a posição exacta da antena, precisamente o mesmo que fazemos com os satélites convencionais, essa informação depois é traduzida por triangulação entre as várias antenas na posição exacta.
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Re: Reforço da constelação GPS e tecnologias extra

Mensagempor rifkind » sexta fev 12, 2016 12:17

zoom_bee Escreveu:essas novidades só serão válidas em novos receptores, certo?


Não necessariamente. Pelo menos, no que respeita à constelação GPS (a original, dos EUA), o seu reforço terá efeitos positivos em modelos que já existam. O GPS passa simplesmente a dispor de mais escolha de satélites e pode escolher melhor. :)

Um receptor de GPS recorre à informação transmitida pelos satélites do sistema GPS. Estas mensagens (Almanaques), contém toda da informação necessária, incluindo as efemérides (órbitas dos satélites). Com base nestes dados, o GPS calcula as posições esperadas dos satélites, verifica os satélites observados, escolhe os melhor posicionados e calcula as coordenadas do aparelho e de quem o estiver a agarrar.
Esta informação é transmitida a 50Hz, o que é leeeeentoooooo. A mensagem completa pode demorar 12.5 minutos a ser transmitida. Se houver muita confusão de sinais, ou poucos sinais, o GPS "normal" pode demorar muito tempo a conseguir identificar o que vale a pena observar.
Em condições normais, o receptor de GPS tenta aproveitar a informação descarregada anteriormente, se foi descarregada há pouco tempo.

O AGPS lida apenas com o envio do almanaque e efemérides para um arranque mais rápido. Recorrendo a uma rede móvel (ou outra qualquer), o receptor pode receber imediatamente o almanaque e efemérides, ou no casos dos receptores mais básicos, pode até delegar as contas todas para um servidor qualquer na rede.
Com um processador mais rápido na ponta da linha, o AGPS até pode conseguir mais precisão.
No entanto, sem rede, o AGPS não funciona e um receptor que dependa da tal linha, ver-se-á sem processador e sem posição. Ups. :shock:

Para um dispositivo que não é primariamente um telemóvel, o custo acrescido de ter equipamento de comunicação móvel pode não se justificar, donde o AGPS existe maioritariamente em telemóveis porque permite receptores mais rápidos, eficazes, e/ou baratos.
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Re: Reforço da constelação GPS e tecnologias extra

Mensagempor zoom_bee » sexta fev 12, 2016 12:47

Sim Nuno a solução pseudo-AGPS que eu sugiro obviamente só funcionaria nos telemóveis, basicamente acho que seria bem mais fácil calcular as distancias às torres que aos satélites. É claro que seria sempre necessário existir uma hora quase "atómica" :-P disponível nas torres e a posição exacta destas, mas hoje essa informação é muito simples de obter.
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Re: Reforço da constelação GPS e tecnologias extra

Mensagempor rifkind » sexta fev 12, 2016 14:24

O mais fácil é usar o que já existe, GPS. :)
Não acredito que fosse muito mais preciso. Os requisitos para ter torres de telemóveis operacionais, é bem diferente. A prioridade é a quantidade de clientes e o menor custo por cliente. Já é possível triangular a posição de telemóveis via torres, mas essa informação costuma ser cobrada pelas operadoras e a sua obtenção, parte da operadora, não directamente do telemóvel.
Aqui, acho que a questão será mais económica e política, que técnica.
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Re: Reforço da constelação GPS e tecnologias extra

Mensagempor zoom_bee » sexta fev 12, 2016 14:44

A triangulação actual tem a ver com a potência do sinal recebido do telemóvel, e tem um erro enorme (centenas de metros) tecnicamente é viável para selecção da antena preferencial (a que receber o sinal mais potente) e pouco mais.

A maior dificuldade concordo que seja precisamente política (já para não falar de legal) pois cada telemóvel seria facilmente localizável, o que eventualmente me pode fazer arrepender de sugerir esta ideia no futuro :lol: .

A nível técnico acho que o mais complexo seria ter a informação exacta da hora "atómica" (precisão de nanossegundos) nas torres, mas como a localização das torres é constante, e na hipótese de usar um emissor da hora único que radiodifundisse para varias torres, seria possível calcular o "atraso/offset" e acertar o "relógio interno" (informação recebida da hora exacta + offset) para um valor muito próximo do exacto sem necessidade de um relógio em cada torre (como têm os satélites) por outro lado não me parece que para uma distancia tão curta entre a torre e o telemóvel essa precisão seja tão importante como para com os satélites. O custo de implementação de uma solução destas no que já existe é próxima de zero (a nível de hardware) é por isso que me custa a entender.
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Re: Reforço da constelação GPS e tecnologias extra

Mensagempor zoom_bee » sexta abr 10, 2020 12:09

A propósito da tecnologia GPS.

Duvido que alguém que ainda frequente este fórum, ainda não saiba como funciona a tecnologia GPS.
Mas será que algum dia experimentaram simular a vossa própria "constelação de satélites"?

Num interessantíssimo video da BBC sobre John Harrison, que não, não é um cantor dos anos 80 mas sim um relojoeiro de à 3 séculos atrás, e é isso sim o inventor de uns fabulásticos relógios com uma construção e precisão tal que alguns ainda hoje funcionam quase sem lubrificação e permitiram ser usados em navios, e finalmente, resolver o problema do calculo da longitude em alto-mar e salvar paletes de vidas.
(Sendo que para o calculo da Latitude como todos nós descendentesdecorajososdescobridores deveríamos saber se usava o Sextante.)

Mas, voltando ao vídeo que sugiro que vejam na totalidade, se clicarem ali pelos 23:45 podem ver um "how-to" de como fazer uma constelação de "satélites GPS" no seu lago preferido.
Ainda matutei se não seria basicamente A-GPS, mas não, a coisa simula melhor mesmo como funcionam os satélites e os receptores, e, parece-me uma actividade excelente para miúdos que queiram começar a aprender a navegar.

Aproveitem a pasmaceira para ver:

http://www.youtube.com/watch?v=T-g27KS0yiY
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Re: Reforço da constelação GPS e tecnologias extra

Mensagempor jasafara » sábado abr 11, 2020 18:56

Muito bom! Obrigado pela recomendação.
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