angwo wrote:
另有一個影響的因素是各位所看不到的,在空中還包含了正負離子的電荷,當天氣不好時負電荷會聚集,當聚集到一定程度時就會打雷下雨,或許這才是影響的因素吧,無線電會受電離子的影響或曲射,進而影響定位或造成誤差
我不知道gps衛星是屬於那一類
GPS衛星是非同步衛星, 這才會隨時收到不同的衛星啊! 電離層當然會影響GPS訊號, 詳細的影響層面如下:
<<< Ionosphere - change in the travel time of the signal >>>
Before GPS signals reach your antenna on the earth, they pass through a zone of charged particles called the ionosphere, which changes the speed of the signal. If your reference and rover receivers are relatively close together, the effect of ionosphere tends to be minimal. And if you are working with the lower range of GPS precisions, the ionosphere is not a major consideration. However if your rover is working too far from the reference station, you may experience problems, particularly with initializing your RTK fixed solution.
mouthwood wrote:
當然，還是有一些簡單的證明方法：
1. 在晴天時，將GPS放在一張露天的玻璃桌下面（桌子的周圍用金屬包圍），測收訊強度，然後再將這塊玻璃灑上一層水，這時候再測強度是否有變化。
2. 在晴天時，在車內測GPS收訊。接著再快速揮動雨刷，比較收訊強度變化。
3. 在晴天時，在GPS收訊很差的車內外接天線測強度。然後再持續噴水在外接天線上面，測強度變化。
還是不要這樣來驗證吧, 天空衛星的情況持續變化, 不如以無線電發射機發出持續相同強度的頻率, 配合機內的接收設備來實驗, 這樣才會證明訊號是否衰減, 結果會比較標準, 不然只會雞同鴨講, 沒有一致的基礎比對!!
至於擋風玻璃的問題, Chapter Ten: GPS and Canopy可以有接近的解釋原因--Multipath, 文字如下:
GPS receivers require a line of sight to the satellites in order to obtain a signal representative of the true distance from the satellite to the receiver. Therefore, any object in the path of the signal has the potential to interfere with the reception of that signal. Objects which can block a GPS signal include tree canopy, buildings and terrain features.
Further, reflective surfaces can cause the GPS signals to bounce before arriving at a receiver, thus causing an error in the distance calculation. This problem, known as multipath, can be caused by a variety of materials including water, glass and metal. The water contained in the leaves of vegatation can produce multipath error. In some instances, operating under heavy, wet forest canopy can degrade the ability of a GPS receiver to track satellites.
There are several data collection techniques which can mitigate the effects of signal blockage by tree canopy or other objects. For example, many GPS receivers can be instructed to track only the highest satellites in the sky, as opposed to those satellites which provide the best DOP. Increasing the elevation of the GPS antenna can also dramatically increase the ability of the receiver to track satellites.
Unfortunately, there will be locations where GPS signals simply are not available due to obstruction. In these cases, there are additional techniques which can help to solve the problem. Some GPS receivers have the ability to collect an offset point, which involves recording a GPS position at a location where GPS signals are available while also recording the distance, bearing and slope from the GPS antenna to the position of interest where the GPS signals are not available. This technique is useful for avoiding a dense timber stand or building.
Further, a traditional traverse program can be used to manually enter a series of bearings and ranges to generate positions until satellite signals can again be received. This position data can then be used to augment position data collected with the GPS receiver.
millerliu wrote:
還是不要這樣來驗證吧...(恕刪)
短時間內的GPS電波應該不會有太大的變動。如果是要定性的話，也許我前面提的方法尚可一試。但若要定量的話，millerliu兄提的方法可能比較可行。
另外，之前我提過的空氣中灰塵、金屬污染物等等因素也很可能在下雨時的「水層」裡形成俱有某種程度表面張力、黏性、濁度的溶液。也許也能用不同濁度的溶液來模擬下雨天時車上GPS所受到到水層干擾。
過去我觀察到的「下大雨時收訊遠比下毛毛雨時好」的現像，也許可以這樣解釋：
下毛毛雨時，空氣中累積的大量污染物（包裝微細的灰塵、有機物、及金屬成份）溶解或吸附於較小量的水份而帶到了車子的前擋或天線接收器表面。 - ( A )
下大雨一段時間後，空氣中累積的污染物慢慢被沖洗減少，剩下的污染物溶解或吸附於大量的水份而帶到了車子的前擋或天線接收器表面。 - ( B )
（參考：空氣污染成份 )
在 ( A ) 情形下，在車子前擋或天線接收器表面的水層濁度較高、表面張力較大，相對水層可達到較高的情形，如果空氣污染中微粒子金屬量較多，好比含金屬的隔熱紙一樣，可能會更加減弱GPS微波的穿透量。
在 ( B ) 情形下，情形正好相反，故可能因此而大幅減少雨天時車內GPS的收訊變化。
當然，上面還只是個假說，因為我物理太久沒複習了，如果有說錯的地方請各位先進不吝指正，謝謝。
r5299jerome wrote:
mouthwood兄...(恕刪)
兄台：
過獎了，高手當前，如此胡言亂語承蒙指教，幸甚！
您提到的某路段異常變化，因為變數太多了，很難找出真正原因。
大家遇到這種情形，首先一定會想到天氣（心情好壞也要看天氣囉）。
但就先前的討論得知：雲層影響GPS訊號的幅度非常微小（可能在一、兩個百分點而已），很難感受出來。
反過來從源頭去想：GPS從GPS衛星發射出來，如果GPS衛星本身暫時性的故障或是刻意發出不準確的訊號內容，那麼這一地區的定位就會異常；最有名的例子就是波灣戰爭時美國停止伊拉克一帶的GPS服務。
另一個可能的原因是車上GPS收訊機件的穩定性。過去我也發生過訊號不穩的現像，找了半天，才發現是天線接頭接觸不良 … 也算是烏龍一件，但這才讓我體會到：
「與其罵風咒雨，不如先檢討自己」 … 呵呵 … 不過我想您應該沒我這麼脫線才是。
我對GPS還有許多不了解之處，板上諸多高手應該能再補充關於「訊號不穩定」的原因。
在天文航法中,要利用恒星或日月定位,是假設人所在的位置是一未知點,這個未知點是在一個稱為天球的圓心,因為天空近似無限遠,所以以人在地球上的一點對天空來說算是是個無限大的球體,所有星體當然包含人造衛星,就是在這個球面上的一點,因為日月運行有一定的軌跡,就以其在天球上的位置反求出人所在的位置,這個天球上也和地球有相同的經緯度,等於是地球的延伸
那各位可能會問要如何反求:我們先拿最簡單一個衛星來說,
1.假設有一個衛星剛好在我們的正頭頂,稱之為"中天位置"就是90度的位置,那這個衛星在天球的經緯度就是你目前在地球的經緯度
2.不可能每次都要剛好等到衛星到你的頭頂才能定位,假設有一衛星在你所在地水平面高度80度的地方時,這個時候要怎麼求出你的位置呢?因為衛星有一定的軌跡,以GMT時間就可知道目前此顆衛星在天球的經緯度,這時各位想想在地球上的什麼位置會看到這顆衛星是80度的高度?其實各位可想像,以這個衛星在天球的位置拿一支圓規張開90-80=10度的角度,在地球上劃一個圓,則在這個圓上的人看到這顆衛星都是80度,所以我們的位置一定是在這個圓周上
3.這時如果有第二顆衛星,可劃出第二個圓,此時這二個圓一定會有二個交點,則我們所在的位置一定就在這二點其中之一,當然目前我們要忽略掉其他的誤差因素
4當有第三個時則可劃出三個圓,而這三個圓一定會在地球上會形成一個三角形的交點這時三角形,人的位置就在這個三角形的中心,面積越小就表示定位越準確,而要一樣面積的三角形要產生最小的三角形就是正三角,所以三顆衛星如果交角是60度時可定出最準確的位置,如果交角越大,劃出的三角形就越狹長,就越不準
其實扣除所有影響因素應該是三個弧線要交在一點,但這是不可能的,所以只能以形成的三角中心點為定位點,本來是談天氣,這個回覆好像離題了,不好意思
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