GPS Elephant Tracking: utilizando A-GPS, WAAS, DGPS y comprensión de HDOP, NSAT y ZDA

* Estoy usando un registrador de datos GPS ( qstarz bt-q1000xt ) para rastrear el movimiento de los elefantes del zoológico, y tengo una variedad de preguntas técnicas. He tenido un éxito limitado al recibir respuestas del vendedor. Puedes ver la tobillera GPS en un elefante (enlaces a flickr) aquí .

A-GPS:
en teléfonos móviles, A-GPS se refiere a la capacidad de usar torres de telefonía móvil para triangular la posición cuando los SV no son visibles. En las unidades GPS, A-GPS significa que puede descargar datos de almanaque a través de Internet para un TTFF más rápido, en lugar de descargar el almanaque desde un satélite. ¿Es esta una descripción correcta? Si es así, ¿significa esto que A-GPS proporciona solo TIFF mejorado y no tiene ningún efecto en la precisión de las coordenadas? La razón por la que pregunto es que quiero enviar estas unidades a otros zoológicos para recopilar datos, pero no quiero que tengan que jugar con el software.

WAAS / DGPS:
Parece haber diferentes opiniones sobre si WAAS es o no un tipo de DGPS. Por ejemplo, mis registradores de datos afirman que tienen "compatibilidad con DGPS (WAAS + EGNOS + MSAS)". Sin embargo, entiendo que WAAS es un SBAS al que mi dispositivo puede acceder y utilizar en tiempo real, y DGPS es un GBAS que es estrictamente un análisis posterior al procesamiento realizado con software. ¿Pero quizás esto está mal, y puede comprar receptores elegantes que permiten que su unidad ejecute la corrección diferencial en tiempo real? Incluso si esto es cierto, por razones presupuestarias estoy más interesado en el procesamiento posterior con DGPS. ¿Qué nivel de experiencia se requiere para realizar análisis DGPS? ¿Dónde sería un buen lugar para comenzar a buscar más información sobre esto? La razón por la que pregunto es que espero evaluar la dinámica de la manada de elefantes, para lo cual necesito precisión en el medidor o submedidor,

HDOP / NSAT: los
investigadores del zoológico que usan GPS eliminan regularmente las correcciones con un HDOP inferior a 2, y luego también eliminarán las correcciones con un NSAT inferior a 6, "solo para estar seguros". Sin embargo, 4 satélites con geometría perfecta deberían ser capaces de hacer una solución altamente precisa. ¿Hay alguna razón para eliminar las correcciones con NSATS de 4 o 5? También entiendo que un valor HDOP de 1 es "perfecto"; lo que significa que la geometría del satélite está multiplicando el efecto de otros errores (efectos atmosféricos, error del reloj del satélite, etc.) por un factor de 1 (es decir, nada). Pero mis registradores de datos ocasionalmente dan un valor HDOP de menos de uno. ¿Cómo se puede interpretar este valor?

ZDA:
¿Los tiempos provistos por esta oración NMEA son más precisos de alguna manera que los tiempos dados por RMC? ¿Por qué querrías grabar ZDA?

Un asociado me dijo que la ironía del GPS es que todos saben lo suficiente como para ser peligrosos, pero nadie REALMENTE sabe cómo funciona. ¿Demuestra que está equivocado?

¡Gracias!
Matty

Muy interesante problema. Hay muchas preguntas aquí, así que daré mi oportunidad a una. Existe el GPS diferencial en tiempo real. Cuando hicimos las pruebas de vuelo de la NASA, enviamos a un ingeniero a nuestro sitio de aterrizaje para configurar la estación GPS delante del avión. La estación se colocó en una ubicación precisa conocida y se transmitieron correcciones a un receptor GPS en el avión que corrige nuestros datos de posición durante el vuelo. A medida que el avión se acercaba al campo de aviación (donde se encontraba la estación), podríamos comenzar a obtener DGPS en el primer acercamiento. Entonces, podríamos obtener la precisión suficiente para aterrizar automáticamente un avión.

Si realmente necesita precisión de medidor / submedidor, entonces DGPS será (al menos parte) de su solución.

En mi experiencia, necesita al menos 5 de ellos para tener una muestra algo precisa. Veo a muchos con 4 que se desvían visiblemente de la realidad cuando se proyectan. El valor de NSATS tampoco es suficiente para determinar la precisión, la calidad (ganancia) de la señal gps es tan importante. (Veo muchos con NSAT = 7 pero con menos de 30dBm de ganancia de señal, 1 decibel referenciado a 1 milivatio aquí).

También en mi experiencia con el uso de WAAS / EGNOS SBAS apenas veo una precisión mejorada en absoluto en una unidad con una antena GPS que está bien posicionada y tiene una cobertura POV decente.

De hecho, sé de un proyecto en Sudáfrica donde lo hacen con rinocerontes. Creo que es esta organización la que la inició, pero por razones obvias, nunca existirá una página pública de seguimiento en tiempo real.

Espero que esto ayude a dar forma a su idea.

Estoy de acuerdo con @TreyA en que necesitará DGPS para obtener una precisión inferior al metro. El procesamiento posterior parece que funcionaría bien para su aplicación, por lo que no hay razón para comprar hardware costoso que pueda manejar DGPS en tiempo real.

Desafortunadamente, necesitará un registrador GPS que registre la información relevante (rango e ID de satélite). Alguna información está aquí: http://www.gpsinformation.net/main/poordgps.htm

Además, dependiendo de dónde se encuentre, una estación de referencia pública puede no ser fácil de encontrar, incluso si existe en papel. Me hubiera gustado tener datos DGPS para el procesamiento posterior en África occidental, pero la estación que existía nominalmente se había roto durante varios meses.