[Gfoss] royalty-free precision datum transform in Italy: is it feasible??? was: Italian Gravimetric Geoid computed at Politecnico di Milano

Bud P. Bruegger bud a comune.grosseto.it
Mer 16 Gen 2008 14:55:00 CET


On Wed, 16 Jan 2008 12:17:37 +0100
"andrea pacifici" <pacifici at gmail.com> wrote:

> mi inserisco un attimo per fare alcune riflessioni...
> 
> - credo che il satellite mandi solo un segnale "bip bip"  che i
> GPS raccolgono e decodificano. Tutti i calcoli sono fatti dal GPS.

Oltre il bip bip c'e' il broadcast message dove il centro di calcolo a
terra ha fatto moltissimo..  I centri di calcolo fanno tra l'altro
predizioni molto precisi dei orbiti dei vari satelliti (piu' precisi
che gli efimeridi trasmesse nella broadcast message).  Questi tipi di
calcoli sono ben oltre le capacita computative di un embedded device
come un ricevitore gps...

> - credo anche che le variazioni locali di gravità influenzino la
> distanza orbitale dl satellite. Zone ad elevata gravità "tirano verso il
> basso" il satellite rispetto alla sua orbita pseudo circolare, quindi la
> distanza GPS-satellite diminuisce e di conseguenza diminuisce il tempo
> intercorso tra la rasmissione e la ricezione del "bip bip": si introduce
> quindi un errore. In zone a minore gravità l'effetto è il contrario.

Sono d'accordo che il campo gravitazionale della terra ha influenza sui
orbiti dei satelliti, come l'hanno anche la luna, i pianeti, e penso
venti solari che spingono.  Ma secondo me, tutto questo viene preso in
considerazione dai centri di terra e poi impaccheggiato come efimeridi
nel broadcast message.  Secondo me, questi tipi di calcoli sono molto
complessi e ben oltre la capacita di una cpu embedded.

-b

> 
> 
> 
> 
> 2008/1/16, Bud P. Bruegger <bud at comune.grosseto.it>:
> >
> > Il broadcast message sono parametri Keppleriani che il ricevitore usa
> > per interpolare la posizione del satelite.  Si puo pre-caricare questi
> > parametri (come ho fatto io in un progetto) oppure si possono riceverli
> > in altro modo (ad esempio tramite GSM).
> >
> > Secondo me, onde elettro-magnetiche non vengono affetto dalla gravita'
> > ma fortemente dalla atmosphera (particolarmente per satelliti bassi sul
> > orizonte).  Per questo, il broadcast message penso contiene anche
> > parametri di un modello atmospherico che e' usato per correggere
> > l'effetto e che penso rimane la componente piu' impreciso del
> > posizionamento.  (Nota che l'incertezza del effetto atmosferico viene
> > eliminato con l'approccio di "differential GPS").
> >
> > -b
> >
> > On Wed, 16 Jan 2008 11:41:11 +0100
> > "Andrea Peri" <peri.rtoscana at gmail.com> wrote:
> >
> > > Grazie per in contrib.
> > >
> > > Replico alle tua osservazioni.
> > >
> > > Fare il calcolo sul satellite o sul GPS, non cambia la sostanza del
> > problema.
> > >
> > > pero' io credo che il calcolo venga fatto sul gps.
> > > Anche perche' come dici te il messaggio e' broadcast, e non e'
> > punto-punto,
> > > quindi arriva a tutti i ricevitori di una zona all'unisono (tranne
> > > ovviamente piccoli ritardi di fase su cui contiamo per il calcolo).
> > > Per cui quando il messaggio parte contiene la situazione alla partenza
> > > e il timing.
> > > Quando arriva sul GPS, questi misura lo spostamento di fase del
> > > segnale, ed ecco che il GPS ha i parametri per farsi il calcolo della
> > > posizione.
> > > E' senz'altro plausibile, anzi direi quasi ovvio che i parametri del
> > > geoide non siano contenuti dentro la memoria del GPS, ma siano inviati
> > > con una sorta di messaggio di sincronismo del  satellite. pero' il
> > > calcolo secondo me e' fatto senz'altro nel GPS.
> > >
> > > Inoltre io penso che il geoide serva anche per la x/y.
> > > Infatti, se e' vero che l'onda magnetica risente degli effetti della
> > > gravita' (pero' su questo punto dovrei verificare), una variazione di
> > > gravita' provoca una variazione di fase. Che poi la gravita' in una
> > > estensione pari a una regione italiana sia sostanzialmente immutata e
> > > quindi questo effetto non si percepisce in maniera sensibile e'
> > > un'altro discorso.
> > >
> > > Andrea.
> > >
> > >
> > > 2008/1/16, Bud P. Bruegger <bud at comune.grosseto.it>:
> > > > Io l'ho capito cosi:  I satelliti nella loro broadcast message
> > > > pubblicano la loro posizione in un sistema cartesiano.  Questo, come
> > > > l'avevo capito io, gia' include tutti gli effetti di gravita' (incluso
> > > > la posizione della luna, dei pianeti, ...).   Cosi, per avere la
> > > > posizione nel sistema cartesiano, non serve il geoide.  Per lat/long
> > > > serve solo l'ellipsoide.  Solo per l'elevazione serve il geoide.
> > > >
> > > > -b
> > > >
> > > > On Tue, 15 Jan 2008 21:20:46 +0100
> > > > "Andrea Peri" <peri.rtoscana at gmail.com> wrote:
> > > >
> > > > > Mi permetto di condividere quello che sapevo sull'argomento geoide,
> > > > > cosi' mi correggete gli erroi concettuali :)
> > > > >
> > > > > Per quello che ne sapevo io, il Geoide non avrebbe alcuna rilevanza
> > > > > nella espressione dei sistemi di riferimento.
> > > > > Almeno finche' non sono entrati in gioco i sistemi GPS.
> > > > > Poiche' questi sistemi si basano su misurazioni basate sulla
> > > > > variazione di fase di una onda modulata spedita dal satellite (psk),
> > > > > diventa rilevante l'interferenza della gravita', che si tradurrebbe
> > in
> > > > > un errore di misurazione.
> > > > > Per questo occorre considerare il geoide gravimetrico. Al fine di
> > > > > compensare la fluttuazione della forza di gravita'.
> > > > > - la considerazione che la fluttuazione della forza di gravita possa
> > > > > determinare una variazione della altitudine e' affascinante -
> > > > > Da qui l'ingresso dei geoidi nel mondo delle conversioni.
> > > > > E quindi il loro utilizzo e' da abbinarsi all'utilizzo dei GPS.
> > > > >
> > > > > Andrea.
> > > > >
> > > > >
> > > > > > Vero. Il geoide è una superficie di riferimento utilizzata nella
> > > > > > geodesia nella determinazione del profilo altimetrico di una zona,
> > cioè
> > > > > > nella determinazione della quota sul livello del mare di tutti i
> > punti
> > > > > > di una determinata zona. (da http://it.wikipedia.org/wiki/Geoide)
> > > > >
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