APRS - альтернативные способы определения координат
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?
Определение координат по Cell ID
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
APRS via DTMF - APRStt(tm) TouchTone Project
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?
Пеленгатор наоборот - радиокомпас!
Ранее описывалась идея с компасом и счетчиком пройденного расстояния. До сих пор мне не удалось найти устройства, с помощью которого можно было в электронном виде определить направление. Причем устройство должно быть либо легко реализуемо своими силами, либо стоить не дороже GPS приемника. Погуглив, и перебрав варианты, остались только: гирокомпас (но есть мнение, что самодельный работать не будет, если не будет высоких оборотов); стандартный компас (в жидкости, чтобы работать при движении ) с оптическим считыванием; магнитный компас - пока совсем не понятно как он работает.
Идея с пеленгатором хороша только если есть несколько энтузиастов и сеть пеленгаторов определенных масштабов. Но пеленгатор можно поставить и на подвижной объект, для определения пеленга на маяк. Таким образом, в с определенной точностью можно определять курс в определенном диапазоне координат. Не нужно забывать и про поправки.
Дальнейшее развитие идеи пеленгатора на подвижном объекте:
Для определения координат одного передатчика нужно (минимум) три пеленгатора; по трем углам определяется координата.
Эту идею можно развернуть в обратную сторону: использовать несколько передатчиков-маяков на разных частотах; меняем частоты и определяем пеленги; по углам и известным координатам маяков - определяем свои координаты.
Плюсов масса: не надо держать в сети пленгаторы, осуществляя их взаимодействие; установка маяка проще установки пеленгатора; объект пассивно определяет свои координаты, не передавая ничего в эфир. Есть и минусы: нужны маяки; нужен пеленгатор на объекте.
Сразу вспомнилась инструкция к АРК - там так же определяют свои координаты, так что идея рабочая.
Наземные навигационные системы
Уважаемые участники форума!
Прошу поделиться информацией, с которой знакомы по таким системам.
На сколько возможно их применение в APRS целях, а так же реализация в любительских условиях.
Чайка (навигационная система)
«Чайка» — импульсно-фазовая радионавигационная система длинноволнового диапазона, предназначенная для определения координат самолётов и кораблей с погрешностью 50...100 м. Система была разработана в 1958 г. по заказу ВВС СССР и является российским аналогом американской системы Loran-C. Главный конструктор Э. С. Полторак.
На сколько мне известно, система Loran-C в США прекратила свое существование.
РСДН-20
Фазовая радионавигационная система «Альфа» (также известная как Радиотехническая система дальней навигации или РСДН-20) — российская система дальней радионавигации, предназначенная для определения координат самолётов, кораблей и подводных лодок (в подводном положении). Дальность действия — 10 тыс. км от ведущей станции. Точность местоопределения 2,5…7 км. Введена в эксплуатацию в 1972 году. Главному конструктору РНС «Альфа» Г. В. Головушкину присуждено почетное звание «Заслуженный машиностроитель СССР», большой коллектив сотрудников Института времени был награждён орденами и медалями СССР.
Ультразвуковые технологии. ИК технологии
Статья Технология Yamaha Infosound – ультразвук как средство передачи информации.
"...Yamaha Japan демонстрировала прототип технологии Infosound. Она использует высокотональные звуковые частоты (выше 18 кГц), неразличимые для человеческого слуха, для передачи данных на мобильные устройства. Скорость передачи составляет 80 бит/с, связь может осуществляться на расстоянии не более 10 метров."
"Infosound не требует никаких аппаратных изменений в «начинке» мобильного устройства, необходимо только специальное приложение"
"«Дальнобойность» Infosound накладывает определенные ограничения, однако даже десяти метров хватит для передачи коротких информационных сообщений вроде ссылок, кодов продукции и других «однострочных» данных. Кроме того, принимающее мобильное устройство сможет определять свое местоположение, сравнивая сигналы от различных Infosound-источников"
В принципе - это другая техническая реализация идеи определения координат по пластиковым карточкам (поднес к считывателю в москве - значит в москве); небольшим маломощным маячкам (в авиации - маркеры), сигнал которых принимается только в непосредственной близости; милевым столбам или считыванию баркодов.
Радует то, что не требуется дополнительная аппаратная часть - все решается установкой программы на устройство и если оно может записывать звук, и если микрофон слышит ультразвук, и если устройство не в кармане, то есть шанс, что ультразвуковой маркер с координатами будет принят.
Вообще, например, для транспорта наиболее экономичной была бы система с ИК излучателями. На столбе вешается коробка, на коробке солнечная батарея, внутри один микроконтроллер, который знает координаты этого столба и передаёт их с помощью ИК диода в нижней части коробки. ВСЕ! Почти вечный передатчик! В качестве приемника - ИК приемник в верхней части автомобиля и контроллер с декодером. И не надо больше заставлять водителей писать в путевой лист номер с экрана на столбе.
GNSS на базе SDR с использованием DVB-T Dongle
Если я правильно понял, то тут полностью программное определение координат с помощью SDR приемника на базе DVB-T донгла с RTL2832U на борту.
http://www.gnss-sdr.org/documentatio...dvb-t-receiver
