Segeln

On Mon, 14 Mar 2005 18:25:30 -0500, Nils Ketelsen
wrote in de.rec.sport.segeln:


>Das einzig mir bekannte Problem ist das der Bestimmung der
>Geschwndigkeit und Bewegungsrichtung. Da das irgendwie ueber den
>Dopplereffekt gemacht wird, kann es sein, dass man an eine falsche
>Richtung angezeigt bekommt, wenn das GPS hauptsaechlich reflektierte
>Signale empfaengt.

Gestatten, dass ich versuche, zu korrigieren? Danke. V und R werden in
den ueblichen GPS-Quetschen ueber simple Vektorrechnung aus zwei oder
mehr aufeinanderfolgenden Positionsbestimmungen errechnet. Wenn man
fuer beide Werte eine gewisse Mittelung einbezieht, werden diese Werte
auch relativ glatt. Uebertreibt man die Mittelung, schleppen die
Werte nach.

>
>Passiert mir jedes mal, wenn ich hier durch die Hauserschluchten geht.
>Die Position ist aber dann immernoch aeussert genau. Der Pfeil auf der
>Karte zeigt dann halt nach westen aber bewegt sich nach Osten oder so.

Echt? Und Du faellst nicht auf Dein Spiegelbild in den schoenen
blanken Scheiben rein?
Fuer den Strassenkampf wurde GPS allerdings auch nicht so sehr
optimiert, da hast Du nen weichen Punkt erwischt...

>
>Ich kann mir vorstellen, dass das in Schluchten und an Steilwaenden
>aehnlich auftritt. Ausser schirmen nahe Berge natuerlich einen Teil der
>Verfuegbaren Satelliten ab, wenn man pech hat.
Da GPS im Wesentlichen auf Laufzeitmessungen vom Satelliten zum
Empfaenger - bzw. auf einem Vergleich der Verzoegerung des Eintreffens
der von den Satelliten gleichzeitig gesendeten, aber je nach Distanz
zu unterschiedlichen Zeiten beim Empfaenger eintreffenden Signale per
Kreuzkorrelation erfolgt, ist vorstellbar, dass ein geringfuegig
laengerer Weg, der durch eine Reflektion zustande kommt, zu einer
Fehlmessung fuehrt. Dieses besonders, wenn nur wenige Satelliten
sichtbar sind. Das aber relativ entfernte Gebirgszuege solch einen
Makroeffekt machen, halte ich fuer HF-technisch unwahrscheinlich. Eher
koennte es der Effekt einer absichtlichen Stoerung sein. Dazu genuegt
es, den Bitstrom von den Satelliten aufzunehmen, etwas zu verstaerken,
und wieder zu senden. Da die Empfaenger sich die staerksten Signale
raussuchen, fallen sie natuerlich auf den Schwindel rein. Alle
einschlaegig taetigen regierungsfinanzierten Forschungsstellen
duerften sich mit diesem Thema befassen.

Gruss,
U.

Ulrich G. Kliegis schrieb:
>
> On Mon, 14 Mar 2005 18:25:30 -0500, Nils Ketelsen
> wrote in de.rec.sport.segeln:
>
>>Das einzig mir bekannte Problem ist das der Bestimmung der
>>Geschwndigkeit und Bewegungsrichtung. Da das irgendwie ueber den
>>Dopplereffekt gemacht wird, kann es sein, dass man an eine falsche
>>Richtung angezeigt bekommt, wenn das GPS hauptsaechlich reflektierte
>>Signale empfaengt.
>
> Gestatten, dass ich versuche, zu korrigieren? Danke. V und R werden in
> den ueblichen GPS-Quetschen ueber simple Vektorrechnung aus zwei oder
> mehr aufeinanderfolgenden Positionsbestimmungen errechnet. Wenn man
> fuer beide Werte eine gewisse Mittelung einbezieht, werden diese Werte
> auch relativ glatt. Uebertreibt man die Mittelung, schleppen die
> Werte nach.

Zum Glück hast du nur versucht zu korrigieren. Nicht auszumalen, was
passiert, wenn du hier mal richtig loslegst. Guckst du z.B. hier
http://de.wikipedia.org/wiki/Global Positioning System
oder google dir selber deine Quellen zusammen. Ich hab da vor einiger
Zeit selber mal länger nach gesucht, und die Quellen, die mir
glaubwürdig erschienen, waren da eindeutig. Für die
Geschwindigkeitsmessung wird der Dopplereffekt benutzt! Das ist deutlich
genauer als die Differenz von Positionsmessungen. Und das auch bei den
kleinsten und billigsten Exemplaren seit mindestens 1996 (z.B. der gelbe
Garmin Etrex, damals das billigste Modell). Ich möchte mich hier jedoch
nicht über Zeiten äußern, zu denen Mobiltelefone noch in Autos eingebaut
werden mußten, um bewegt werden zu können. Da kann das anders gewesen
sein. Und ich meine, daß auch zu Zeiten der SA (uups, vielleicht sollte
ich das doch lieber als selective availability ausschreiben)
Geschwindigkeitsmessungen relativ genau waren, da kann ich mich aber
auch täuschen.

Wenn du ein Handgerät hast, probier doch einfach einmal, wie schnell es
auf Richtungsänderungen reagiert. Meins hier reagiert von einer Messung
auf die andere. Ich habe also kein Nachschleppen. Wenn du dir dann auch
mal die Mühe machst, eine Reihe von aufeinanderfolgenen Positionen
aufzuschreiben, sollten sich Sprünge in Richtung und Betrag der
Geschwindigkeit ergeben, die deutlich größer sind, als die angezeigten
Werte.

>>Passiert mir jedes mal, wenn ich hier durch die Hauserschluchten geht.
>>Die Position ist aber dann immernoch aeussert genau. Der Pfeil auf der
>>Karte zeigt dann halt nach westen aber bewegt sich nach Osten oder so.
>
> Echt? Und Du faellst nicht auf Dein Spiegelbild in den schoenen
> blanken Scheiben rein?
> Fuer den Strassenkampf wurde GPS allerdings auch nicht so sehr
> optimiert, da hast Du nen weichen Punkt erwischt...
>

Na, das erzähl mal den ganzen Autofahrern, Mountainbikern, Joggern und
Wanderern. Mir ist der Effekt allerdings auch nie aufgefallen, obwohl
ich mein Handgerät gerne auch im Auto und manchmal auch zu Fuß in
fremden Städten nutze.

>>Ich kann mir vorstellen, dass das in Schluchten und an Steilwaenden
>>aehnlich auftritt. Ausser schirmen nahe Berge natuerlich einen Teil der
>>Verfuegbaren Satelliten ab, wenn man pech hat.
>
> Da GPS im Wesentlichen auf Laufzeitmessungen vom Satelliten zum
> Empfaenger - bzw. auf einem Vergleich der Verzoegerung des Eintreffens
> der von den Satelliten gleichzeitig gesendeten, aber je nach Distanz
> zu unterschiedlichen Zeiten beim Empfaenger eintreffenden Signale per
> Kreuzkorrelation erfolgt, ist vorstellbar, dass ein geringfuegig
> laengerer Weg, der durch eine Reflektion zustande kommt, zu einer
> Fehlmessung fuehrt. Dieses besonders, wenn nur wenige Satelliten
> sichtbar sind.

Ganz sicher. Das habe ich sowohl vor Gebäuden, als auch in den Bergen
schon erlebt. Man hat dann gerne Sprünge von hunderten von Metern. In
diesem Zusammenhang habe ich auch ganz selten sehr hohe
Geschwindigkeiten angezeigt bekommen, dies aber nie in der direkten
Geschwindigkeitsanzeige, sondern nur bei der Maximalgeschwindigkeit.

> Das aber relativ entfernte Gebirgszuege solch einen
> Makroeffekt machen, halte ich fuer HF-technisch unwahrscheinlich.

Das denke ich auch für den Effekt, den Tobias geschildert hat. Die Wand
müßte schon sehr glatt sein. Wenn ich mir allerdings einige Granitwände
vorstelle... könnte vielleicht doch vorkommen. Aber über Stunden? Ich
weiß nicht.

> Eher
> koennte es der Effekt einer absichtlichen Stoerung sein. Dazu genuegt
> es, den Bitstrom von den Satelliten aufzunehmen, etwas zu verstaerken,
> und wieder zu senden. Da die Empfaenger sich die staerksten Signale
> raussuchen, fallen sie natuerlich auf den Schwindel rein. Alle
> einschlaegig taetigen regierungsfinanzierten Forschungsstellen
> duerften sich mit diesem Thema befassen.

Naja, sollten diesen bösen Terroristen tatsächlich so organisiert sein,
wie immer behauptet wird, sollte eine solche Störung zu Fuß mit einem
Handgerät leicht herauszufinden sein. In relativ dicht besiedelten
Gebiet werden sich da auch innerhalb von kürzester Zeit die Besitzer der
Autonavigationssystem beschweren. Insbesondere, wenn die Positionsfehler
stark fluktuieren. Sind die Fehler aber über Stunden konstant, ist das
ganze als Abwehrmaßnahme auch nicht mehr richtig brauchbar. Bleibt die
Frage, warum Terroristen Raketen besitzen sollten, die zwar mit
GPS-Steuerung arbeiten, aber ohne Bild-Erkennung für den Nahanflug. Und
ob ein LKW mit Sprengstoff nicht immer noch die einfachste und
effektivste Methode ist. Aber andererseits wurde von gewissen Stellen ja
auch immer wieder vor Biowaffen-Anschlägen gewarnt, und dem einfachen,
angsterfüllten Bewohner der weiten Steppe geraten, sich in einem solchen
Fall in einem luftdichten Raum mit Vorräten für mindestens eine Woche
einzuschließen. Sehr sinnvoll. Ich mach jetzt lieber Schluß, denn ich
schweife zu sehr ab.

Carsten

Carsten Prieß schrieb:
>
> Carsten Russ wrote:
>>
>>Für die
>>Geschwindigkeitsmessung wird der Dopplereffekt benutzt! Das ist
>>deutlich genauer als die Differenz von Positionsmessungen. Und das
>>auch bei den kleinsten und billigsten Exemplaren seit mindestens 1996
>>(z.B. der gelbe Garmin Etrex, damals das billigste Modell). Ich
>>möchte mich hier jedoch nicht über Zeiten äußern, zu denen
>>Mobiltelefone noch in Autos eingebaut werden mußten, um bewegt werden
>>zu können. Da kann das anders gewesen sein.
>
> Du hast recht und gleichzeitig völlig unrecht. Es hängt schlicht und
> ergreifend vom Gerät ab. Die meisten nutzen die Frequenzverschiebung zur
> Geschwindigkeitsmessung, andere berechnen tatsächlich wie von Ulrich
> gesagt die Geschwindigkeit über die absoluten Positionen.
> http://www.gleitschirm-magazin.com/article.php3?id articleC

Den hatte ich auch gefunden, aber ich würde die Kompetenz europäischer
"Importateure" (sic!) hinsichtlich technischer Fragen nicht allzu hoch
einschätzen. Bleibt die Frage, genau welches der halbwegs aktuellen
Geräte nicht den Dopplereffekt nutzt. Dazu schweigen sich die Kollegen
nämlich aus.

> Einige wenige GPS-Hersteller geben auch noch mit an, wie diese Messung
> erfolgt z.B. hier:
> http://www.geuthner.de/html/navigator.html

Eben, da sehe ich "Präzise Geschwindigkeitsmessung aus
Doppler-Phasenmessung" und "Die hochgenaue, patentierte
Doppler-Phasenmessung ermöglicht eine präzise Bestimmung der
Momentangeschwindigkeit ohne Schleppfehler". Das widerspricht mir genau wo?

>>Wenn du ein Handgerät hast, probier doch einfach einmal, wie schnell
>>es auf Richtungsänderungen reagiert. Meins hier reagiert von einer
>>Messung auf die andere. Ich habe also kein Nachschleppen. Wenn du dir
>>dann auch mal die Mühe machst, eine Reihe von aufeinanderfolgenen
>>Positionen aufzuschreiben, sollten sich Sprünge in Richtung und
>>Betrag der Geschwindigkeit ergeben, die deutlich größer sind, als die
>>angezeigten Werte.
>
> Und meinst du das ein GPS jeden Meter deine Position anzeigt?

Jede Sekunde? Und Geschwindigkeiten von bis zu zwei Metern pro Sekunde
sollten doch für dich auch ohne größeres Training machbar sein, oder? ;-)

Ja, mein GPS zeigt relative Positionsänderungen von einem Meter ganz gut
an, auch wenn die absolute Position natürlich entsprechend ungenau ist.

>
> Zur Entwicklung des GPS ist man nicht wirklich von Terroristen mit
> GPS-Raketen ausgegangen. Eher von feindlichen grossen und roten Staaten.

Es ging mir um die gezielte Störung von GPS, nicht um dessen Entwicklung
und das findet statt im Zeitalter der Achse des Bösen, nicht zu
verwechseln mit dem Reich des Bösen. Auch wenn es manchmal verwirrend
ist, im Moment heisst das, glaube ich, "Krieg gegen den Terror"!

Carsten

Am Wed, 16 Mar 2005 03:56:23 +0100 schrieb Carsten Prieß:

...

> Also reagiert das Gerät auch wenn du dich mit dem Gerät in der Hand
> umdrehst?

Jooo.
Wir duempeln bei Flaute vor dem Lille Belt. Log Null.
LI graffelt sich das GPS, peilt mit ausgestreckten Arm nach vorn.
Auch 0 kn. Dann dreht er sich blitzartig um und haelt mir das Ding vor
die Nase:
Siehste Ede, null Knoten.
Ich guck drauf:
LI, Du spinnst. Da steht 4 Knoten.

Das Gesicht war herrlich.
Haben wir dann noch ein paar Mal positiv getestet.

Edg@r
--
Einfach ist genial
Die FAQ für de.etc.beruf.selbstaendig: www.debs-faq.de

Am Wed, 16 Mar 2005 14:16:44 +0100 schrieb Carsten Prieß:

> Edgar Warnecke wrote:

>>> Also reagiert das Gerät auch wenn du dich mit dem Gerät in der Hand
>>> umdrehst?

>> LI, Du spinnst. Da steht 4 Knoten.
>>
>> Das Gesicht war herrlich.
>> Haben wir dann noch ein paar Mal positiv getestet.
> Irgendwie überrascht mich das ... scheint ein sehr gutes Gerät zu sein?

Joooo, nur vom Foinsten. Magellan 300 [lach]

Edg@r
--
Einfach ist genial
Die FAQ für de.etc.beruf.selbstaendig: www.debs-faq.de

Am Thu, 17 Mar 2005 03:09:13 +0100 schrieb Carsten Prieß:

> On Wed, 16 Mar 2005 18:14:37 +0100
> Edgar Warnecke wrote:

...

>>> Irgendwie überrascht mich das ... scheint ein sehr gutes Gerät zu
>>> sein?
>>
>> Joooo, nur vom Foinsten. Magellan 300 [lach]

[ich weiss]

> Den alten von 2000? Oder den Magellan 300 eXplorist? Welcher übrigens
> mehr kostet, als ich für Miete, Strom, Heizung, Wasser, Telefon und
> Internet im Monat zur Verfügung habe? :-)

Den Ollen natuerlich :-)

Edg@r
--
Einfach ist genial
Die FAQ für de.etc.beruf.selbstaendig: www.debs-faq.de