Verklig GPS i mobiltelefoner?

[SM2VJX]

jag har använt GPS dagligen i 20 år (både handhållna, fordonsmonterade och mobiltelefonen) och har aldrig varit mer än 200m fel (och det var för 10 år sedan), om "fjällfolk" som förlitar sig på GPS kommer 200m fel när dom ska gå tillbaka till bilen så hoppas jag att fjällräddningen kan skicka upp en helikopter och söka efter dom.

Jag har ALDRIG varit med om att det inte har fungerat alls eller att felet har varit så stort att jag inte med ögonen har kunnat se mellan den punkt GPS'en anger och den punkt jag vill till.

Att man aldrig helt ska förlita sig till en teknik i kritiska tillämpningar är en annan sak, men att GPS skulle vara dåligt och osäkert i dagsläget är rent skitsnack.

Miljoner människor sätter sig i bilen varje dag och innan dom har lämnat parkeringen har bilens GPS låst på rätt position, med en felmarginal så liten att GPS'en prickar in dom på rätt utfart, i rätt riktning och med rätt hastighet..

 

[SM7MMJ]

Absolut har det likheter Lasse. Det är inte lätt att beskriva hur det går till på ett enkelt sätt, men dessa två länkar kanske hjälper. Det är i princip bara GPS mottagaren som själv räknar ut sin position. Det andra metoderna är blandning av uppslag i databas och beräkning i telefon eller i nätet. Jag jobbar med mobiltelefoni men inte direkt med positionering så jag kan inte detaljerna själv.

I Andriod så funkar positionering så här:

Location Strategies | Android Developers

Och lite mera i detalj så finns det bra beskrivet här:

http://www.snet.tu-berlin.de/filead...project/wifi-cellid-positioning_willaredt.pdf

73/Kent SM7MMJ

 

[SM3ZBB]

SM7MMJ, ok det verkar som att jag var på rätt spår, man utgår från cell-id. Sen hittade jag en ny benämning på class-id som jag kanske ska ta med på ett visitkort: Location manager...

SM2VJX. Din attityd är samma som vanligen framförs vid ifrågasättande av ny kommunikationsteknik. T.ex. där räddningstjänsten får frågan om man inte är sårbar för att Rakel inte fungerar. Näää... det har aaaaldrig hänt.

Jag tror att mitt referensunderlag skiljer sig mot ditt en smula. Under några få år nyligen reste jag runt och mätte järnvägen i Sverige, Norge, Danmark och Holland. Jag använde GPS som sidosystem i mätningarna. Sidosystem då järnvägen fortfarande håller sig med ett tvåaxligt system för x och y och ett separat enaxligt för z. Systemen har olika tolerans. Under 3,5 år genomförde jag i genomsnitt 500 mätningar per dag. Under transporter hade jag förmånen att prova flera olika billiga bil-GPS också. De fungerade utmärkt för det mesta men gav mig också många tillfällen till skratt då de fullständigt var vilse i pannkakan.

Sammantaget är mitt råd att om man verkligen behöver lita på ett navigationshjälpmedel så är karta och kompass fortfarande det enda som fungerar. Förutsatt förstås att man har kunskapen som kräver något mer än att titta på en grafisk bild som påstår något man inte kan kontrollera. Att mäta är att veta heter det, men man måste också ha kunskap om mätsystemets begränsningar och förmåga att tolka och bedöma trovärdigheten i mätresultatet.

SM2OWW. Navstar GPS var ursprungligen en strikt militär satsning av USA. Systemet var också perfekt för sjöfarten och bättre än t.ex. Loran. Systemet har ett kontrollsegment för satelliterna där basen ligger i Colorado. Kontrollen samlar data från ett antal monitorstationer världen över och de fjärrstyr satelliternas datorer och styrsystem.

Satelliterna befinner sig på 20200 km höjd och för att ständigt få täckning över hela jorden krävs 24 stycken. De kör i sex olika banor och varje satellit hinner med två varv per dygn. Idag finns det säkert över 30 st Navstar-satelliter men en del är döda eller har tagits ur produktion pga "dålig hälsa". Sist jag kontrollerade var det 28 st i drift. Sen finns också ett ryskt, ett europeiskt och jag tror även ett kinesiskt system i rymden.

Under ökenkrigen i början av 90-talet fanns bara hälften av satelliterna uppe. När man skulle GPS-mäta i Sverige fick man först tanka ner bandata från US Coast Guard för att få en uppfattning om när det var möjligt att mäta. När så USA:s militär beställde full täckning över mellanöstern ändrade kontrollstationen i Colorado satelliternas banor för att optimera enligt militärens önskan. Här i Sverige var det då hopplöst att använda GPS. Det kunde gå att få till någon snabb mätning någon gång under dygnet. Här ska sägas att eftersom US Coast Guard då krypterade almanacksdata från satelliterna så var kodmätning oanvändbart i mätsammanhang. Noggrannheten uppgick i bästa fall till +/- 20m men vanligen 5ggr sämre än så. Därför krävdes bärvågsmätning som behövde minst 30 minuter per mätning för att få till någorlunda godtagbar positionsnoggrannhet, alltså åtminstone inom decimetern.

 

[SM2VJX]

SM2VJX. Din attityd är samma som vanligen framförs vid ifrågasättande av ny kommunikationsteknik. T.ex. där räddningstjänsten får frågan om man inte är sårbar för att Rakel inte fungerar. Näää... det har aaaaldrig hänt.

Jag tror att mitt referensunderlag skiljer sig mot ditt en smula. Under några få år nyligen reste jag runt och mätte järnvägen i Sverige, Norge, Danmark och Holland. Jag använde GPS som sidosystem i mätningarna. Sidosystem då järnvägen fortfarande håller sig med ett tvåaxligt system för x och y och ett separat enaxligt för z. Systemen har olika tolerans. Under 3,5 år genomförde jag i genomsnitt 500 mätningar per dag. Under transporter hade jag förmånen att prova flera olika billiga bil-GPS också. De fungerade utmärkt för det mesta men gav mig också många tillfällen till skratt då de fullständigt var vilse i pannkakan.

Ja, I GPS'ens barndom kunde man vara ca 20m utanför vägen i kartan och köra stundtals, ofta i början när man hade "kallstartat" sin GPS, men senaste 10 åren som jag pratar om har jag nog aldrig varit mer än 20m fel under någon längre tid, och GPS var aldrig tänkt att mäta ner till cm nivå, det är något man har infört i efterhand.

Du måste ju ha haft synnerligen kassa mobilgpser om dom är sämre än den på min mobiltelefon som kostade 199:-

 

[SM6GXV]

Bra informationskälla:

GPS World

 

[SM2OWW]

.....
När så USA:s militär beställde full täckning över mellanöstern ändrade kontrollstationen i Colorado satelliternas banor för att optimera enligt militärens önskan.
.....

Som sagt var, många säger att de lät flytta GPS-satelliterna och det gav bättre täckning över mellanöstern och sämre över bland annat Sverige. Men jag ställer mig fortfarande väldigt fundersam till om det verkligen är sanning att de lät flytta GPS-satelliterna för att få bättre noggrannhet under kriget.

Jag vet att man för några år sedan ändrade några av GPS-satelliternas banor i förhållande till varandra för att få en bättre spridning, några gamla hade "dött" och några andra skulle täcka upp. Visst, helt klart skulle det vara fullt möjligt att göra det omvända och få en förtätning av banor över ett område.

Men i den flytt som de gjorde då så tog det ca 1 år för att flytta varje enskild satellit och då talar vi ändå om relativt små ändringar av omloppsbanorna. Ser man till att Kuwaitkriget höll på i ca 6 månader så hade de inte hunnit flytta några satelliter speciellt långt för att få dom i mer fördelaktiga banor.

Som sagt var, jag har hört flera personer som säger att GPS-satelliterna dirigerades om för att täcka enligt militärens beställning, men ingen har kunnat visa på fakta att det verkligen gjordes. Jag har även sökt på Internet efter dylika uppgifter men inte lyckats hitta någon källa som är pålitlig och som bekräftar att det gjordes. Men då det är så många som säger att det gjordes så ser jag fram emot att få läsa fakta som verifierar denna omflytt av GPS-satelliternas omloppsbanor som gav detta resultat.

 

[SM3ZBB]

SM2VJX: Det lär väl inte bita på dig att Länsstyrelsen i Västernorrland trodde på mig då de beställde en utredning av mig i ämnet för att få beslutsunderlag om inköp av lämplig utrustning för arealmätning. Detta i sin tur hade till följd att Jordbruksverket fick lov att revidera sitt reglemente för arealkontroller för EU-stöd eftersom de var ute och cyklade.

Så jag får väl ge mig. Den yrkeserfarenhet jag till en liten del redogjort för väger lätt mot din empiriska forskning med mobiltelefonen.

 

[SM3ZBB]

SM6GXV, tack för länken. En hel del intressant att titta på under framsidan med fräckt designade plastgrejor för den prylmedvetne. Men som sagt, det verkar finnas redogörelser för en hel del läsvärt. Får ta mig en närmare titt senare.

Jag har genom åren hämtat information direkt ifrån källan US Coast Guard. Numer har de inrättat en särskild myndighet för GPS. Självklart så hittar man inte mycket om andra system där.

U.S. Coast Guard Navigation Center

Welcome to GPS.gov

 

[SM0GLD]

Måste bara fråga, har nämligen hört fler som sagt detta att USA styrde om eller positionera om satelliterna för att få bra täckning över mellanöstern, men jag har aldrig sett någon som presenterat ett verkligt faktaunderlag på att dom gjorde så eller ett teknisk underlag att det går att styra om satelliterna så. För mig verkar det nämligen helt orimligt att som skulle ändra banorna på GPS-satelliterna så att de var mer över mellanöstern än dom var över resten av jorden.

Så finns det trovärdiga faktauppgifter om att detta gjordes och i så fall hur det gjordes?

Från början användes metoden SA, "Selective Availability", för att medvetet försämra noggrannheten.
USA var ju rädda för att fiendens GPS-styrda missiler skulle sickas mot strategiska mål.
SA stängdes av år 2000 och noggrannheten blev då betydligt bättre.
Denna metod att störa positioneringen kan givetvis startas igen närhelst DoD så önskar, USA äger ju GPS.
SA kan utökas till att ge så dålig information att navigeringen blir helt omöjlig över valda delar av vår planet.
Man behöver alltså inte flytta satelliterna utan bara styra dataflödet på ett intelligent sätt.

/Micke

 

[SM3ZBB]

SM2OWW, om du söker fakta om förflyttningen så kanske det går att finna bandata i något arkiv från 1990. Data lagras normalt under lång tid men nu är det ju frågan om decennier, men sök via länkarna ovan.

Jag verkar ha låg trovärdighet i SM2 Tidigare påstod jag nämligen att det skedde en markant förändring av tillgänglighet för GPS-mätning i Sverige under ökenkriget. Det där märkte de fåtal som använde GPS för knappt 25 år sedan. Dessa var uteslutande proffs, utrustningen kostade bortåt en årslön nämligen.

Beträffande 1 år för satellitförflyttning så är det inget som handlar om en enstaka satellit utan ett konglomerat av i första steget 6 st som flyttades in sex exakta banor tillsammans med totalt 24 st där satelliternas passager dessutom är någorlunda synkade för att få komplett täckning överallt dygnet runt. Utöver dessa 6 utfördes förflyttning av ytterligare satelliter i fler steg. Det här var en slags revidering, eller koordinering av gamla och nya satelliter i dessa nya 6 banor som ligger åtskilda med lika avstånd från varandra. Den här koordinationen var komplex, det börjar nämligen bli trångt däruppe nu så det är komplicerade beräkningar som krävs numer. Det är ju inte bara navigationssatelliter däruppe, i ett band runt ekvatorn ligger massor av geostationära satelliter och utöver det så har det tillkommit mängder av dem för olika ändamål.

För 25 år sen var det inte lika mycket trafik

 

[SM3ZBB]

Ja Micke, SA kallas den där krypteringen jag skrivit om. Det här kan också vara en värdefull informationsbit. USA kan nämligen helt utan förvarning stänga av eller förvränga positionsdata mha. kryptering om det ligger i deras intresse. Det är därför vi sett en ny slags "rymdkapplöpning" där fler länder vill se om sitt hus.

 

[SM7NTJ]

USA kan nämligen helt utan förvarning stänga av eller förvränga positionsdata mha. kryptering om det ligger i deras intresse.

Javisst är det så, vilket tyvärr ofta glöms bort när olika system börjar använda GPS som referens.

Och visst Lasse, skedde det en markant förändring av tillgänglighet för GPS-mätning i Sverige under ökenkriget. Initialt stängdes hastigt SA-krypteringen av vilket ökade noggrannheten markant men sedan...

Visst är det en stor skillnad mellan den äldre generationen och de nyare GPS mottagarna, men att använda enbart GPS som navigeringsstöd kan medföra stora problem.

Många användare blir lurade av sin GPS-navigator. Programvaran i navigatorn rättar ofta felet genom att flytta in markören på kartan till vägens streck. Testa själv någon gång, det är bara att köra vid sidan av en väg, först när du kommer mellan 50 - 70 meter från vägen får du uppmaningen att "återvänd till närmaste väg".

Även idag är fel som överstigen 200 meter inte ovanliga. Jag har många års loggdata från körningar sparade där man kan se ett spår som följer den körda vägen på parallellkurs men många många meter fel i sida.

Apropå noggrannhet. Jag tog en gång del i ett försök där bland annat GPS, Diff-GPS, GPS med Y-kod, GPS-kompass med 4 antenner och GLONASS kopplades in i samma navigationssystem.

Efter en stunds datasamlande såg det ut ungefär så här på plotten, en flikig cirkel bildades runt kajförtöjd position, måtten fritt tagna ur minnet.
GLONASS runt 100m
GPS runt 35m
GPS med Y-kod runt 5m
Diff-GPS runt 1m.

73 de SM7NTJ Lorentz

 

[SM2OWW]

.....
Jag verkar ha låg trovärdighet i SM2
.....

Egentligen inga som helst problem med trovärdigheten, i alla fall inte grundat på distrikstillhörighet. Det är bara det att det är så många som har sagt detta om att de flyttade GPS-satelliter men ingen har visat på fakta. Jag har själv sökt fakta om detta i flera omgångar men inte lyckats hitta en enda uppgift som säger att det skedde flyttningar av GPS-satellitbanor under kriget. Därav tror jag att det är mer eller mindre en skröna som har spridit sig, ja tills någon visar att det verkligen skedde.

.....
Det är ju inte bara navigationssatelliter däruppe, i ett band runt ekvatorn ligger massor av geostationära satelliter och utöver det så har det tillkommit mängder av dem för olika ändamål.
.....

Angående andra satelliter, jo det hänger/snurrar ett antal burkar där uppe, men risken att en fungerande GPS-satellit och en fungerande geostationär satellit ska krocka är minimal, även om man drar igång en flytt av en GPS-satellits bana under ett eller två års tid. De geostationära ligger på en bana med radien ca 42 000 000 meter och GPS-satelliterna ligger på ca 26 000 000 meter, så för att bli en krock så måste en av dom vara väldigt vilsen

 

[SM0GLD]

J

Många användare blir lurade av sin GPS-navigator. Programvaran i navigatorn rättar ofta felet genom att flytta in markören på kartan till vägens streck. Testa själv någon gång, det är bara att köra vid sidan av en väg, först när du kommer mellan 50 - 70 meter från vägen får du uppmaningen att "återvänd till närmaste väg".

En handhållen ren GPS gör inte så men de flesta navigatorer har "map matching" inbyggt som en extra finess.

/Micke

 

[SM3ZBB]

SM7NTJ. Resultaten ligger på antagen tolerans för 98% av förväntat mätresultat när du har god mottagning från gps och referensdata och en bra satellitkonfiguration. Men i alla systemen finns parametrar som är föränderliga och representerar de övriga 2 procenten. Och det är här det kan bli riktigt fel.

Felen kan vara tillfälliga, slumpmässiga, systematiska osv. eller ibland rena handhavandefel. Stora fel brukar inte vara något bekymmer, man fattar snabbt att om man var i Finska viken nyss kan man inte gärna vara i Kattegatt plötsligt. Det är de där små felen som ställer till det. Vid skärgårdsnavigering kan 5 graders felaktig bäring, eller ett positionsfel på ett par kabellängder ge kust- och öborna möjlighet att bjuda på en oväntad kopp Gevalia...

Du antyder ju experiment för marin navigation och det är en och annan fritidsseglare som fått bekymmer genom att lita till gps och mobiltelefon som enda navigations- och kommunikationsutrustning. Det var egentligen det här som triggade igång mig, att man bör vara lämpligt försiktig i val av teknisk lösning.

Micke, det där med map-matching fungerar på järnvägen också. Tro mig jag har kört nästan varenda spår i Sverige med både mätsystemets gps och bil-gps:en igång. Det är förstås den senare som innehåller väginformation och en bra databas omfattar även järnvägar och vatten att "snappa" på. Jag har dock märkt att landsvägen är överordnad järnvägen när de löper parallellt.

Att jag haft bil-gps:en igång beror på att jag använt hastighetsmätaren eftersom fordonets hastighetsmätare skymts av tangentbordet, se bilden.

 

[SA0BUX]

Hittade detta rörande GPS och Desert Storm:

Desert Storm - Military Space Navigation

The Navstar launched on 2 August, coincidentally with the Iraqi Invasion, was activated in a record 22 days, in contrast to the normal 30 day activation period.(9) And the other launches since August were placed into orbital locations intended to maximize coverage of the Mideast.

 

[SM3ZBB]

SM2OWW. Jo visst är det så att geostationära satelliter ligger på annan höjd som är 35 790 km ovanför ekvatorn till skillnad mot gps-satelliterna med omloppstid på 2ggr/dygn, de ligger på 20 200 km höjd. Här fick jag plötsligt ett minne från när vi satt och räknade på omloppstider, jag minns inte formlerna nu men jordens radie, dess massa och gravitationskonstanten är några ingredienser i beräkningen.

Vi fick en uppgift att skriva ett dataprogram som räknade ut alltsammans för några tänkta satellitbanor. Det här var på Dos-tiden och där datorprogrammeringen var radorienterad och grafikpresentationen enkel och monokrom. Jag kunde inte låta bli att skoja lite med läraren så de tre första exemplen presenterades korrekt enligt vad han tänkt sig. Det sista exemplet presenterade jag grafiskt i form av jorden, månen och en stjärnhimmel. Vissa data kunde anges på ett par inmatningsrutor längst ner på skärmen. Tröck man enter kom värdena upp på skärmen bredvid grafiken och en satellit dök plötsligt upp roterande runt jorden.

Det där var ju överkurs men kul tyckte läraren och provade slå in ett nytt värde. Denna andra gång dök satelliten upp runt jorden som tidigare men plötsligt kom tomten med rensläden från andra hållet varvid ekipagen krockade. Sedan vimsade tomten ut i världsrymden medan satelliten störtade mot jorden och exploderade så hela skärmen blev fylld av splitter och datorn började spela något sorgligt. Och inte gick det att få stopp på heller förrän efter programmet gått i en loop i några minuter.

Lärarens min var obetalbar.

 

[SM7NTJ]

Felen kan vara tillfälliga, slumpmässiga, systematiska osv. eller ibland rena handhavandefel...

Du antyder ju experiment för marin navigation och det är en och annan fritidsseglare som fått bekymmer genom att lita till gps och mobiltelefon som enda navigations- och kommunikationsutrustning.

Jo det kan gå fel på många sätt. Inte bara fritidsfolk får problem om det krånglar.
Jag har hört talas om en referensstation som ställdes upp på en förberedd plats i en svensk skärgård. Tyvärr skrev personalen in fel kordinater i stationen varvid GPS-navigering i hög fart i den delen av skärgården blev helt omöjlig

73 de SM7NTJ Lorentz

 

[SM5DXU]

... Jag har hört talas om en referensstation som ställdes upp på en förberedd plats i en svensk skärgård. Tyvärr skrev personalen in fel kordinater i stationen varvid GPS-navigering i hög fart i den delen av skärgården blev helt omöjlig

... Varpå berörd myndighet stängde av närmaste fyr. En GPS kan ju inte ha fel... ;-)

/ Göstha

 

[SM2VJX]

Angående Kuwaitkriget så är vad jag har hört förklaringen att USA korrumperade datan på ALLA GPS sateliter medvetet för att förhindra fienden från att använda GPS med noggranhet nog för eldledning eller missiler.

USA's soldater hade således tillgång till manuellt korrigerad data och kunde lita på systemet fullt ut.

Det är vad jag har hört om varför det felade mycket ibland och mindre andra gånger.

Jag har inget minne av att det låste på färre sateliter här uppe, och det motsägs ju också av tiden det skulle ta att flytta om sateliterna, och mängden bränsle det skulle gå åt för att korrigera kursen så mycket.

Men det är ju bara vad jag har hört.