APRS - альтернативные способы определения координат

**UA3MQJ** · 03.02.2010, 20:18

Всем известно, что классическим способом определения своих координат в пространстве является GPS приемник. К сожалению такого до сих пор не имею, поэтому всегда с интересом относился к идеям об альтернативном способе определения координат.

Но вот попалась мне как-то презентация навроде вот эта http://aprs.qrz.ru/art/aprs-wb3w-02.2009.ppt Тут обсуждаются как обычные, так и альтернативные:

- работа с DTMF когда по карте определяются свои цифровые координаты, они набираются с клавиатуры и передаются в эфир в виде DTMF вместе с позывным. Дальше эти посылки принимает и декодирует компьютер, преобразует это все в широту/долготу и передает координаты уже пакетом;

- тем же способом можно определяться со своими координатами передавая номер какой-либо контрольной точки (например номер километрового столба). Принимающая станция "знает" координаты контрольной точки и передает определенные координаты станции;

Определенный период времени я задумывался об определении координат подвижных объектов по их пеленгу. То есть машина передает свой маяк - в виде позывного или еще как - не важно. Главное чтобы был позывной. Пока ведется передача - пеленгующие базовые станции (штуки три), определяют углы, обмениваются ими через интернет и определяют примерные координаты объекта. Затем одна из станций передает в эфир позывной объекта но уже с определенными координатами. В принципе станция может вообще не передавать в пакете ничего, лишь бы она могла быть идентифицирована, например по субтону или просто по тону определенной частоты. Главное, чтобы за время передачи она могла быть запеленгована.

Положительным моментом пеленгующего способа является удешевление способа оснащения подвижной станции. А если работать субтоном, то от станции потребуется только время от времени нажимать PTT!!! Но требуется специальная приемная техника определения пеленга. Много антенн, специальный приемник.

Но вот только что обратил внимание на следующую тему:

http://www.radioscanner.ru/forum/topic35707.html

Принцип простой. Есть 4 антенны. Эти антенны переключаются PIN диодами подачей сигнала со звуковой платы ПК. Дальше эти антенны подключаются на вход приемника. Принятый сигнал с приемника подается уже на вход звуковой платы ПК. Компьютерная программа меряет там какие то допплеры и фазовые сдвиги и в результате получается пеленг.

Кто что думает по этому поводу?

**RX3AOE** · 03.02.2010, 20:50

Сообщение от UA3MQJ

Принцип простой. Есть 4 антенны.

Правда даже изготовление четырех антенн обойдётся дороже GPS приёмника. Я уже не говорю о "простом" принципе. А где софт? Ну да, за то радио :-)

**UA3MQJ** · 03.02.2010, 22:38

Видимо просто по ссылке не ходили. Там 3 страницы прочитать всего.
Не знаю что там дорого?

А это уже сканеристы делали:

программу берут тут:

ftp://volna:73@ftp.radioscanner.lv/P...yGen-NeoX/neox

ЗЫ. GPS приемник пока себе позволить не могу (((

**RX3AOE** · 03.02.2010, 23:53

Алексей, несомненно интересный материал. Если попробуете повторить, обязательно буду следить, да думаю и не только я.

**DL1KBX** · 04.02.2010, 00:14

Сообщение от UA3MQJ

Пока ведется передача - пеленгующие базовые станции (штуки три), определяют углы, обмениваются ими через интернет и определяют примерные координаты объекта. Затем одна из станций передает в эфир позывной объекта но уже с определенными координатами. В принципе станция может вообще не передавать в пакете ничего, лишь бы она могла быть идентифицирована, например по субтону или просто по тону определенной частоты. Главное, чтобы за время передачи она могла быть запеленгована.

Учитывая дальность связи на УКВ должна быть очень развитая сеть пеленгующих станций... это нереально и ужасно дорого... да и какая будет точность? АПРС-технологии уже лет 20, все отточено, GPS-приемник (блютузовская мышка) стОит 20-30 USD... передавать пакеты можно на UKW (там где развитая сеть), на УКВ же но напрямую на спутник или же на КВ (идеально для России с ее огромной территорией) Точность никак от диапазона не зависит

Сообщение от UA3MQJ

Принцип простой. Есть 4 антенны. Эти антенны переключаются PIN диодами подачей сигнала со звуковой платы ПК. Дальше эти антенны подключаются на вход приемника. Принятый сигнал с приемника подается уже на вход звуковой платы ПК. Компьютерная программа меряет там какие то допплеры и фазовые сдвиги и в результате получается пеленг.

Вы определите только азимут на станцию, даже растояние не узнаете. Это чистый пеленгатор, но антенна не вращается механически...

Идеи хорошие, но не для APRS

**RX3AOE** · 04.02.2010, 15:29

Программа для расчёта по известным координатам (Базовая станция-пеленгатор) азимуту и удалению на объект, координат объекта. И многое другое...

**UA3MQJ** · 11.02.2010, 22:14

Оказывается с пеленгами уже работают с UI-Viev:

http://www.qth.spb.ru/modules.php?na...ewtopic&t=1343

**UA3MQJ** · 16.05.2010, 17:26

Пришел в голову новый способ определения координат для APRS. Идея, конечно, не новая.

Ехал с дачи домой с сыном на велосипеде и попутно размышлял о продаваемых в спорт магазинах специальных компьютерах для велосипедов. Для меня это все дорого. Потом вспомнились поделки на базе геркона на колесе и калькулятора, потом уже народ дошел до микроконтроллеров. В общем пройденное расстояние можно определить достаточно точно. А если к микроконтроллеру еще присоединить датчик, определяющий направление движение, то можно с определенной точностью(неточностью) определить свои координаты.

В общем зная направление, имея прирост пройденного расстояния можно определять свои координаты.

Примерно так же ГПС навигаторы определяют направление (без компаса), имея две предыдущие координаты.

ВОПРОС К ОБЩЕСТВЕННОСТИ: как определить направление? Есть ли электронные дачтики определения направления (без GPS модулей)?

**RX3AOE** · 16.05.2010, 17:37

Именно так устроены навигационные системы на современных самолётах. Датчиком является гироскоп, на современных самолётах - лазерный гироскоп. Три зеркала треугольником и лазер.

**UA3MQJ** · 16.05.2010, 19:45

А я думал, что это каменный век.

**RA1AMW** · 16.05.2010, 23:42

Сообщение от UA3MQJ

Всем известно, что классическим способом определения своих координат в пространстве является GPS приемник.

Классический способ определения своих координат является астрономический.
Секстан и хронометр.

**UA3MQJ** · 17.05.2010, 12:58

Имелось в виду классическим для APRS.
hi хороший вариант )) как его подключить к TNC?
Какая точность определения координат?

**RA1AMW** · 17.05.2010, 23:23

Сообщение от UA3MQJ

Какая точность определения координат?

Точность определения зависит только от опыта навигатора.

Есть небольшое неудобство: обновление позиции возможно только в ручную.

**UA3MQJ** · 10.07.2010, 02:35

Гугл а так же Яндекс карты предоставляют сервис определения собственных координат без использования GPS приемников.

Сотовый телефон находясь в сети принимает сигнал с Базовых Станций. В этом сигнале содержится номер БС и номер сектора. Имея базу данных БС с их координатами, по номеру БС можно с определенной точностью определять свои координаты. Есть так же мнение, что мобильный гугл мап не знает координат БС а хранит на сервере координаты, переданные с других сотовых с запущенным ПО, но имеющим нормальный GPS приемник. Таким образом на сервер передается и GPS координата и номер БС. Дальше эти данные используются мобилками без GPS.

Уважаемые пользователи нормальных телефонов!!! Просьба: просвятите, как у Вас работает определение координат без GPS

Дополнительные технические подробности:
Для определения номера базовой станции используется Netmonitor который встроен в большинство сотовых телефонов. К примеру, на моем допотопном Samsung SGH X-210 он включается кодом *#9999*0# или *#9324# (таких кодов много, например понравился код статуса батареи: напряжение, емкость, температуру(!) такой вот термометр).

Для смартфонов есть спец. ПО и плагины, показывающие номер БС, номер сектора, расстояние до нее с шагом около 500м и еще что-то...

Интересные для нас параметры это:

Номер БС. У меня он в 16-ти ричном виде (HEX). Перевести в DEC формат можно стандартным win калькулятором в инженерном виде. Последняя цифра в номере - это номер сектора. Секторов, как правило 3. Он меняется, если ходить вокруг БС. Таким образом, можно определить, кстати, что это именно та БС. Последняя цифра в номере это http://www.gsmonitor.narod.ru/info/sector.html

LAC. Код местности - это город или область, в которой находимся. http://www.gsmonitor.narod.ru/info/number.html

Еще есть код оператора и страна. Но нам это не очень интересно.

Есть еще уровень в -dBm но по его значению трудно что-то сказать.

Катался сегодня до дачи (в 1,5 - 2 км от дома) по пути встретил две БС, успел немного прокатиться вокруг и записать номера станций+секторов. Станции стоят достаточно плотно. Я их обе визуально видел одновременно. Были случаи, что с одной на другую перепрыгивало. Но квадраты (вернее области) получаются достаточно определенные по размеру. Думаю, что в пределах малого квадрата свои координаты определить можно. К сожалению, расстояние до станции не определяется на моем мониторе, но чтение интернетов показало, что это не страшно. Это расстояние определяется только при передаче сигнала с сотового.

Практически думаю, что нужно составлять карту. На ней нарисовать БС с секторами покрытия этими БС. Затем на эту карту наложить карту квадратов. При этом получаем совпадение областей покрытия с квадратами. Результатом будет таблица соответствия номера БС - квадрату и широте долготе. Чтобы просто глянув в таблицу можно было определить свой квадрат.

Ссылки:
Нетмониторинг (англ. Net Monitoring) — поиск базовых станций операторов сотовой связи и регистрация их технических параметров. Существует в виде хобби, чем-то родственного таким развлечениям, как «охота на лис» или геокэшинг.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%...B8%D0%BD%D0%B3

http://gsm-msk.m-pro.ru/

ЗЫ. Так же есть возможность определения координат по уровню сигналов известных WiFi точек доступа.

ЗЗЫ. Пользователи Мегафона могут попробовать включить CellBroadcast канал с номером 222. Там передается номер текущей БС.

Определение координат по милевым столбам - развитие идеи

Добавлено через 22 минуты
Выше я писал, что по номерам на километровых столбах можно определять координаты.
В принципе можно создать в городе ряд контрольных точек по номерам которых можно было бы определить свои координаты. Но как автоматизировать процесс? Можно вводить номер со столба в спец программу на мобильном, он этот номер перешлет на сервер, а сервер в интернет уже преобразует этот номер в координаты.

Есть еще вариант - использовать видеокамеру сотового телефона и считывать специально подготовленный и приклеенный куда-то штрих код с координатами места. Чтобы считать мы просто фотографируем и готово. Называется эта тема QR-Code. Есть генераторы этого кода http://qrcode.kaywa.com/ Друг мне показывал, как с такой картинки декодируется адрес страницы в интернете или какой-то текст с помощью N70.

KO98KA

58.01.83N 038.51.13E

**UA3MQJ** · 11.07.2010, 00:34

APRS via DTMF - APRStt(tm) TouchTone Project

Повторюсь про APRS через портативки без спец оборудования.
http://www.aprs.org/aprstt.html
Для работы нужна карта района действий. Она делится на квадраты.
Визуально и по карте определяем координаты и номер квадрата.
Включаем на портативке PTT и набираем свой позывной и номер квадрата в DTMF.
Станция с сервером принимает, декодирует и кидает уже нормальный пакет.

Думаю, что эту идею можно совместить с идеей Cell ID. Точность будет ЗНАЧИТЕЛЬНО ниже, зато избавляемся от карты. Посмотрел номер БС и набил его. А там сервак сам разберется.

Идентификация станции в эфире

Обычно передаем позывной самостоятельно. Как в пакете, так и в том же APRStt. Причем большую часть времени мы будем набивать свой позывной, чем номер квадрата.

А может ли станция идентифицировать себя субтоном? Ведь их достаточно много. Есть ли такие станции, у которых линейный выход с субтоном? На сколько отличаются субтона?

Если да, то тут был бы плюс:

в APRStt можно было бы не передавать CALL чем сильно сократить и время передачи и сложность набора
при определении координат по пеленгу (см. выше) можно было бы вообще на какое-то время нажимать PTT и все! Никаких дополнительных TNC

Ваши мнения?