Тема форума: «Как работает GPS»

Ладно, конкретно возражения по твоей схеме.

>>если разница хода равна 0, то мы смело можем прокладывать линию А1, она будет перпендикуляром линии А2 проходящим через центр отрезка «а - в».

Может быть множество вариантов когда при равном расстоянии до 2-х спутников  по линии равноудаленной от них, но опоясывающий земной шар.  А вот если считать расстояние до спутников, тогда и появляется определенность, но для этого нужна четкая одновременность передачи и приема, и делается в реальных системах постоянной подстройкой часов gps-приемника.

автор: arctic сообщение № 40368

- пришел сигнал от спутника "А", навигатор - "я понял кто ты и где ты" - пришел сигнал от спутника "В", "навигатор - я понял, кто ты и где ты" Далее навигатор вычисляет время между принятиями этих двух сигналов, понятно, есть она у него, эта дельта. А дальше что? Тут пока непонятно. Если можно, как-нить попроще, что там далее то... )

Да все абсолютно верно, именно так.
И этого достаточно! Зная дельту мы можем найти линию на которой мы находимся. А узнав еще одну дельту с другим спутником мы можем прочертить еще одну линию. Пересечение этих линий и есть наше место положение. И никакой синхронизации не надо!
Более подробно смотри мой пост с рисунком.

Я скажу более, процесс синхронизации не возможен без знания своего местоположения и местоположения контрагента.
Нет никакой возможности установить синхронизацию часов между двумя точками разнесенными в пространстве, если расстояние между ними неизвестно. Другими словами процесс синхронизации это дорога с односторонним движением - всегда сначала нахождение своего места потом синхронизация, и никогда наоборот! НИКОГДА!!

Скажу еще больше, добью так сказать, если б это было возможно то это напрямую бы противоречило ТО, так как это означало что возможна мгновенная передача информации между двумя разнесенными в пространстве точками.

И еще, я вполне серьезно, если кто либо убедительно покажет способ синхронизации часов двух точек разнесенных в пространстве, без Предварительного нахождения расстояния между ними, тому я ставлю бутылку хорошего виски, или коньяка, по желанию!
Как это реализовать - договоримся!

автор: arctic сообщение № 40372

Нюанс такой - КАК навигатор поймет, что 1-й спутник на данный момент к нему ближе всех и именно от него и нужно плясать, приняв за точку отсчета?

Очень просто , предположим они передают алфавит по кругу, или концерт Чайковского, ты можешь вклинится в любой момент, и тем ни менее быстро врубиться кто ближе всех.

автор: arctic сообщение № 40372

Кстати, про принудительную и одностороннюю синхронизацию - если у меня стоят часы на стене, то я могу двигать их стрелки пальцем, то есть "синхронизировать" с другими часами. Также и спутник синхронизирует навигатор, передавая ему строб-импульс, пока он включен.

Неверная аналогия. Когда ты двигаешь стрелки пальцем ты находишься и с одними и со вторыми часами в одном месте, то есть твои часы пространственно не разнесены. Для того чтоб передавать принудительный сигнал на синхронизацию, надо знать время задержки, это то время которое сигнал находится в пути к приемнику, представь себе модель со звуком (ее, просто, человеку легче представить, но со светом все тоже самое). Если тебе неизвестно сколько сигнал провел времени в пути, то ты ни как не сможешь ни к чему принудить приемник, а спутник очевидно что понятие не имеет где ты находишься и еще миллионы других пользователей.

По факту каждый спутник должен передавать в одном акте передачи сигнала, пакет с инфой:
1) групповую инфу (к примеру алфавит, но это так же может быть любой другой известный заранее набор последовательностей, работает это очень просто, ты слышишь букву А от одного спутника, а потом эту же букву от другого, но ты знаешь, что весь алфавит они читают в унисон, синхронно, а разницу ты слышишь только потому-что они не на одном расстоянии от тебя);
2) индивидуальную инфу (как вариант цвет, но естественно в реале это какой нибудь ID номер);
3) свое местоположение (в реале оно у них постоянно меняется поэтому инфу надо обновлять, в терминах GPS - альманах);
4) бортовое время (оно действительно необходимо, но не для позиционирования приемника, а для позиционирования спутника, поскольку они движутся относительно поверхности земли, если бы они висели на геостационарных орбитах, в этой функции не было бы никакой необходимости, но на геостационаре они не смогли бы покрывать всю землю).

А что будет, если 3 спутника окажутся на одной линии или настолько близко к ней, что пересечение равноотстоящей между спутниками линий приведут к слишком малой точности? Измерение окажется невозможным в этой "мертвой зоне".

Кроме того, gps  должно определять высоту, т.е. определять местоположение не на плоскости а в пространстве просто потому, что разница высот на поверхности земли слишком велика (в горах, например).

Думаю, что можно задать еще немало таких уточняющих картину вопросов по мере приближения модели к реальности.

Не зря очень долго вообще не могли приступить к реализации, даже эту программу закрывали в америке.

 

Есть такое психическое явление: иллюзия "да это же очень просто!". Не буду касаться механизмов ее (хотя они достаточно понимаемы), но главное - методология исследований.

Если есть какое-то решение, которое развивается множеством различных коллективов профессионалов и имеет при данном состоянии технических возможностей в мире определенную сложность реализации, а непрофессионалу оно кажется неоправданно сложным потому как он видит принцип намного проще, то возникают варианты. 1. Все профессионалы чего-то хором не понимают, а вот этот новичок в проблеме - гениально увидел верное решение. 2. Новичок просто не представляет себе все особенности реализации и просто заблуждается.

Что более вероятно?

Безусловно, несоизмеримо более вероятно второе (особенно если более простая реализация не является чем-то в самом деле необычным, а такие рассуждения - вполне тривиальны, особенно для профессионала) и поэтому методологически сразу становиться на позиции превого - чревато не только этическими, но психопатологическими последствиями, что множество раз на живых примерах демонстрировалось на этом сайте. Но так хочется верить в свою гениальность, что идея все более вынашивается. И тут было бы очень не корректно (в первую очередь к возможным наблюдателям) сразу радостно и в полной уверенности утверждать собственную непогрешимость и ошибочность, а то и параноидальную мифологизацию ошибочности всех тех, кто давно реализует и практически развивает принцип. Ведь есть процент доверчивых, очень склонных к вере в одиночек-гениев, у которых углубится асоциализация. Т.е. таким заявлениями социуму наносится определенный вред. Другое дело просто сказать: вот мне кажется, что можно было бы сделать так-то, намного проще, допускаю, что ошибаюсь, но в упор не вижу где и дам ящик коньяка если мне откроют глаза.

Когда я вижу настолько очевидный выбор, то просто становится очень лень разбираться, в чем же именно не прав словивший иллюзию. Тем более, что таких случаев чрезвычайно много от детей в возрасте попирания истин до взрослых. Доказывающий свою правоту должен сам ее доказывать, пусть и с корректной помощью если ее попросит, а большинство предлагает доказать, что он не прав.

Ты, vegas, сначала сделал громкое параноидальное заявление (это не в обиду, а констатация), а потом пошел по второму пути, так что навожу в этом порядок, соотвествующий правилам этого сайта :)

Насчет "бутылку хорошего виски, или коньяка, по желанию". Часы на компе постоянно синхронизируются удаленно. Часы на навигаторах постоянно синхронизируются гораздо более точно и достаточно, чтобы обеспечить нужную "одновременность". Это - факт.

автор: nan сообщение № 40377

А что будет, если 3 спутника окажутся на одной линии или настолько близко к ней, что пересечение равноотстоящей между спутниками линий приведут к слишком малой точности? Измерение окажется невозможным в этой "мертвой зоне".

Все верно, чем шире разбросаны спутники тем более точное позиционирование, так в реале и есть. Именно по этому GPS хуже работает ближе к полюсам, чем ГЛОНАСС. Угол наклона орбит к плоскости экватора у них меньше.

(те ссылки что ты мне скидывал ранее, я читал одними из первых, и на этот форум я наткнулся еще тогда, через поисковик яндекса, 2-3 месяца назад, именно по тому что в них ответа я не нашел, я и стал копать глубже).

автор: nan сообщение № 40377

Есть такое психическое явление: иллюзия "да это же очень просто!"

Когда я говорил очень просто нельзя забывать, что речь идет о идее, о концепции, ядре, теории.
И нет ничего удивительного, что по факту реализация очень сложна. Вообще когда речь идет о космосе там простого ничего нет.


автор: nan сообщение № 40377

И тут было бы очень не корректно (в первую очередь к возможным наблюдателям) сразу радостно и в полной уверенности утверждать собственную непогрешимость и ошибочность, а то и параноидальную мифологизацию ошибочности всех тех, кто давно реализует и практически развивает принцип. Ведь есть процент доверчивых, очень склонных к вере в одиночек-гениев, у которых углубится асоциализация

Согласен. Сам очень недоверчиво отношусь к подобным вещам, к разного рода теориям заговоров и т.д.


автор: nan сообщение № 40377

Насчет "бутылку хорошего виски, или коньяка, по желанию". Часы на компе постоянно синхронизируются удаленно. Часы на навигаторах постоянно синхронизируются гораздо более точно и достаточно, чтобы обеспечить нужную "одновременность". Это - факт.

))) Не так не пойдет, меня интересует механизм, а не простая констатация факта. И потом, я ведь не ставил под сомнение сам факт возможности синхронизации, я утверждал что операции «синхронизация» всегда предшествует операция «позиционирование» (см. мой соответствующий пост). Сначала «позиционирование» потом «синхронизация», только в такой последовательности, и нет никакой возможности обойти это правило. Именно понимание этого факта и подвигло меня на поиски ответа на вопрос: «блин что за фигня, так как же это тогда работает?»

Для того чтоб не было двусмысленностей, ввожу конкретные условия задачи.

Условия:
Мы это две группы по 3 человека. Мы в пустыне. В разных местах. У нас есть чудовищно мощные мегафоны (кто помнит, как в фильме Кин-дза-дза))), часы с секундомером, карты местности, карандаш, линейка, циркуль.
Нам известно что нас разделяет не менее 10км и не более 1000км (мегафоны бьют на 5000км)

Задача:
Установить синхронизацию с точностью до 0,1 сек.

>> я ведь не ставил под сомнение сам факт возможности синхронизации

... Нет никакой возможности установить синхронизацию часов между двумя точками разнесенными в пространстве, если расстояние между ними неизвестно. ...НИКОГДА!!

:) бутылку можешь оставить себе :) Я не вижу никаких препятсвий синхронизации без занния местоположения с определенной точностью. Что и делают все системы тайм-штампа во всем мире, к одной из которых подключен твой комп :)

 

Вот еще тебе камешек в твою модельку (кроме того, что у тебя она не учитывает загиб поверхности Земли и горы, а так же мертвые зоны, которые ни один заказчик не простит). В навигаторах нет никаких зашитых карт с местоположениями спутников. С каждого спутника время от времени дается инфа: время инфы, координаты спутника, вектор траектории. Т.к. часы навигаторов все время синхронизируются, то они могут вычислить точные координаты спутника, а тез синхронизации это - проблема.

Короче, считаю, что твоя модель раздолбана и ни один заказчик не предпочел бы такую простоту в самом деле нормальной надежности :)

автор: nan сообщение № 40379

Нет никакой возможности установить синхронизацию часов между двумя точками разнесенными в пространстве, если расстояние между ними неизвестно. ...НИКОГДА!! бутылку можешь оставить себе Я не вижу никаких препятсвий синхронизации без занния местоположения с определенной точностью. Что и делают все системы тайм-штампа во всем мире, к одной из которых подключен твой комп

Фраза выдернута из контекста, слова, «синхронизация» и «НИКОГДА», относится к процессу который мы обсуждаем, то есть к глобальному позиционированию. А эти процессы работают на наносекундных масштабах. Если ты возьмешь и тупо передашь бортовое время спутника приемнику, действительно синхронизация произойдет, вопрос в погрешности, при таком варианте она будет составлять не менее 0,066 сек а наносекунда это 0,000000001 сек, как говорится почувствуйте разницу. Даже если ты просто автоматом вычтешь время полета сигнала к земле те самые 0,066 сек, один хрен останется неизвестным твое местоположение на поверхности полушария, а полушарие это 22 000 км, что будет так же в районе 0,07 сек. Короче без знания твоего местоположения невозможно установить требуемую точность синхронизации, вот и все. А то что твой и мой компы синхронизируются, само собой, это значит только то, что этой точности достаточно, точности которую обеспечивает скорость света и ограничивает размер земного шарика. Когда то людям была достаточна синхронизация плюс минус неделя, например для сбора урожая. Поэтому единственное в чем я соглашусь, так это в том что надо было либо привязать к конкретному процессу, либо указал конкретную точность. в числах.

Так что пока бутылка остается у меня (точнее в магазине))))

Что касается позиционирования по высоте, то в моей модели она возможна при наличии четвертого спутника. Дело в том что в трех мерном пространстве три спутника дают пересекающиеся две плоскости, которые образуют кривую линию, место входа этой линии в земной шарик, и дает позиционирование привязанное к поверхности земли, это будет псевдоистинная позиция, кстати будет и место выхода этой линии из земли, но эту позицию модель отбрасывает, автоматом как нереалистичную. Если кому-то будет необходима высота, то четвертый спутник даст еще одну плоскость и вот пересечение этой плоскости с упомянутой кривой линией и будет его истинное местоположение. (ровно так же как и в реале, правда в найденных мною соответствующих материалах обычно объясняют это тем, что четвертый спутник дает более точное время, и поэтому появляется возможность позиционирования по высоте, как четвертый спутник улучшает синхронизацию правда не пишут).

Ты своеобразно понимаешь синхронизацию часов. И тут, конечно, есть различия втребованиях синхронизации атйм-штампа и навигаторов. Для тайм-штампа достаточно привязываться к гринвическому меридиану. Для навигатора вообще не обязательно знать точное время по гривичу, а важно подстраивать частоту работы генератора часов, как и на спутниках. Для этого на спутниках стоят атомные высокоточные генераторы и важно не сколько сейчас часов и минут, а чтобы частота была достаточно стабильна.

Насчет синхронизации положения спутников ты как бы не заметил :) а без него не работает модель :) ведь у тебя часы навигаторов не синхронизируются, нет "одновременности".

автор: nan сообщение № 40382

Для навигатора вообще не обязательно знать точное время по гривичу, а важно подстраивать частоту работы генератора часов, как и на спутниках. Для этого на спутниках стоят атомные высокоточные генераторы и важно не сколько сейчас часов и минут, а чтобы частота была достаточно стабильна.

То что ты сказал, это процесс называется скоррелироватность или когерентность, не надо путать с синхронизацией. В самом слове синхронизация латинский корень хронос - время. Время это последовательность событий, а не фаз колебаний. Вопрос именно в событиях а не в фазах частот, и для синхронизации спутника с приемником на земле, необходимо синхронизировать события, а именно: событие 1) «момент излучения сигнала»; и событие 2) «момент приема сигнала».
Так вот, сделать это с необходимой точностью, повторюсь, без знания своего местоположения невозможно!!

Как то без внимания осталось моя ремарка, на тот, счет, что вообще-то говоря, утверждение о возможности синхронизации (далее и везде чтоб не засорять текст, под синхронизацией будем понимать именно, достаточную, или если угодно абсолютную синхронизацию) без знания местоположения напрямую противоречит ТО, так как по своей сути провозглашает, возможность передачи информационного сигнала - мгновенно!Да, это единственный способ обойтись без позиционирования в пространстве.

В одном из своих вышеприведенных постов я нарисовал простенькую задачку, которая имеет как минимум, четыре решения. Все они базируются на предварительном позиционировании. Если кто считает иначе, прошу на сцену, в той задачке все есть, и понятные всем даже ребенку инструменты и простые внешние условия. Давайте покажите. Если нужно к обоснованию привлечь какой нибудь диковинный «трансклюкатор» - Окей, только объясните как он работает!

автор: arctic сообщение № 40383

И если уж кто-то начал вдаваться в такие хитросплетения, то такие вещи нужно ценить,

Полностью, согласен.