Sparkfun hat ein neues GNSS (früher hätte man GPS gesagt) Modul für Maker angekündigt, das eine Genauigkeit von 25mm erreichen soll. Verbaut ist ein NEO-M8P aus der Professional Series. Die Genauigkeit soll dadurch erreicht werden, dass das Modul als Basisstation genutzt werden kann und dann RTCM 3.x Korrekturdaten produziert sowie auch als normaler GPS Chip, der diese Korrekturdaten nutzt. Leider kostet das Ding als Breakout-Board 200$ bei Sparkfun und da man zwei bräuchte, wird es ein teuer Spaß wenn man die Werbeaussage überprüfen will. Naja, im Vergleich zu den bisherigen Möglichkeiten ist das schon ein erheblicher Preisrutsch
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Der Preisunterschied zu einer DGPS-Basisstation und einem geeigneten Empfänger ist aber dennoch einige zigtausend Euro. 
Würde man zwei Stück benutzen, eines als Basisstation und das andere als Rover, dann würden ja aber bspw. Faktoren wie Verschattung oder Reflexion die Genauigkeit trotzdem noch verschlechtern. Oder versteh ich das falsch?
2,5 cm ist eine erreichbare Genauigkeit im professionellen Einsatz im RTK-Betrieb (Empfang und Verwendung der Korrekturdaten in Echtzeit, Messzeit pro Punkt wenige Sekunden) für eine System aus Basis und Rover mit gescheiten Antennen.
Verschattung und Reflexionen sind bei einem solchen System immer noch ein Problem und lassen sich damit genauso wenig lösen wie ein Magnet an einer Heizölleitung zur Reduzierung des Ölverbrauchs eines Heizkessels. 
Die 2,5 cm sind die relative Genauigkeit bezogen zur Basisstation.
Die absolute Genauigkeit hängt von der Sicherheit in der Position der Basisstation ab.
Worin soll der praktische Nutzen für OSM bestehen?
Der Einfluß von Reflexionen sollte sich zukünftig auch verkleinern. Broadcom hatte kürzlich seinen Chip BCM47755 vorgestellt, der unter Nutzung der sog. E5 Frequenzen diese Einflüße verringern und die Genauigkeit steigern soll. Der Chip ist im Xiaomi Mi 8 verbaut und bei Samsung wird fleißig spekuliert, wann es soweit ist. Das Verspechen ist Dezimeter-Genauigkeit mit einem Handy.
Das es den beschrieben Effekt wirklich gibt, kann man hier in einer Dissertation mit dem Titel “Präzise Positionierung mit Einfrequenz-Empfängern unter Nutzung der Potenziale des Galileo E5 AltBOC (15, 10)-Breitband-Signals nachlesen”. Zitat: Seine einzigartigen Eigenschaften, darunter seine nominale Bandbreite von ca. 90 MHz (offizielle Bandbreite 51 MHz) und die AltBOC (15,10) Modulation, ermöglichen eine erhebliche Steigerung der Genauigkeit von E5 Codestreckenmessungen sowohl im Hinblick auf reduziertes Codemessrauschen sowie auf die Mitigation der Multipath-Einflüsse, …
(Multipath = Reflexion)
Zurück zum im Eingangpost vorgstellten Chip. In der Product Summary steht leider, dass der kein Gallileo nutzen kann. Er kann BeiDou nutzen, das -wenn ich mich recht erinnere- ähnlich funktioniert. Leider befindet sich Beidou noch im Aufbau. Die weltweite Abdeckung wird für 2020 angepeilt
Der Chip allein macht aber nur die Hälfte der Miete, die Antenne ist genauso wichtig. Die ist aber nicht selten Stiefkind der Smartphone-Entwickler. Aus einem zu schwachen Signal kann der beste Chip nichts besseres zaubern.
Dritter Beteiligter ist die Position des Gerätes - die beste wäre auf dem Kopf 
. Brust- oder Hosentasche schirmen unweigerlich die Hälfte des Himmels ab. Praktikabler Kompromiss ist die Deckeltasche des Rucksackes.
Der Nutzen, wenn es denn funktioniert, wäre ein de-facto-Genauigkeit der Tracks von 0,1 - 1 m gegenüber jetzt 2 -10 m. Damit lässt sich u.a. eine Referenzierung von Luftbildern auf 1 m genau erreichen. Die betrachte ich als noch für einige Zeit als ausreichend für OSM. Momentan reicht die erreichbare Genauigkeit auch bei mehreren Tracks nur zur Plausibilitätsüberprüfung, nicht aber zur exakten Georeferenzierung.
Hier gibt es Trackaufzeichnungen und einen Vergleich von Xiaomi Mi 8 (mit Dual-Frequenz BCM47755) u.a. mit eine Garmin GPSMAP 64s:
https://www.navigation-professionell.de/xiaomi-mi-8-test-gps-galileo-genauigkeit/
Angebracht oben am Rucksack.
Danke für den Link zum Test mit Dual-Frequenz-Empfänger.
Die Genauigkeit scheint mir nicht besser als bei einem guten L1-Empfänger. Dummerweise wurde für den Test die Aufzeichnungsrate auf 10 m bzw. 10 s gesetzt. Das ist mir für diesen Zweck bei weitem zu grob, Zick-Zack-Pfade gehen da fast ganz unter.
Ein Problem scheint mir die noch geringe Anzahl an nutzbaren Dual-Frequenz-Satelliten zu sein. Dadurch fällt der L1/L5-Empfänger auf die klassische Erfassung zurück. Einmal deutlich zu sehen beim Aufstieg in einer Schlucht mit Felswand im Norden (Reflexion), bei der Garmin- und Xiaomi-Track ein Stück weit beide zur Seite springen.
naja, Dual Frequency war zum Test noch nicht nutzbar. Das kam offenbar erst August/September mit einem Update dazu. Zu sehen daran, dass die Spalte CF in diesem Screenshot mit der Satellitenübersicht in dem Test leer ist. Daher ist es nicht verwunderlich, dass das Ergebnis dem eines normalen L1 Empfängers entspricht.
Etwas mehr diesbezüglich gibt es hier vom Author der App GPStest, von der der o.g. Screenshot ist
Und hier gibt es eine Untersuchung der Genauigkeit des Xiamo Mi8. Mein laienhaftes Fazit: Es ist eine wesentliche Verbesserung, aber der Chip würde mehr hergeben. Sowas hatte @seichter ja oben schon erwähnt.
Um eine solche Genauigkeit zu erreichen muss natürlich, wie schon gesagt, die Position der Basisstation genau eingemessen werden (und auch die Charakteristiken der Antenne müssen genau so gut bekannt sein). Für OSM Zwecke wäre es vermutlich besser einen der Dienste die “virtuelle” Basistationsdaten anbieten zu verwenden. Da man die Basisstation so oder so einmessen müsste, kommt man um einen entsprechenden Zugang in der Praxis nicht herum (sprich eine eigene Basistation würde nur sinnvoll sein, wenn man mehr als $200 plus Zugemüse für die Basisstationdaten ausgibt).
Ansonsten gibt es seit Jahr und Tag Lösungen mit dem M8 und vergleichbaren Chips, sieh z.B. https://optimalsystem.de/Default.aspx das Ganze ist also nichts neues. Die Anwendung für OSM sind schlussendlich beschränkt, so kann man Luftbilder besser korrigieren (und hab ich auch schon gemacht), aber mit der (m Schnitt besseren Qualität der Luftbilder der letzten Jahre ist das auch nicht so wirklich unbedingt nötig.
2-Frequenz Empfänger haben sicher eher ein bisschen mehr Potential, nicht unbedingt bez. hoch genauen Positionsmessungen aber um einfach zuverlässig in den Bereich von ein paar Metern Fehler zu kommen.
Etwas Off-Topic: Gab es nicht mal ein Vorhaben zum Aufbau von freien Basis-/Korrekturstationen?
Die CF-Information wurde lediglich nicht über die Android-API ausgegeben, für die Positionsbestimmung wurde “Dual Frequency” aber verwendet.
In dem angesprochenen Screenshot ist übrigens sehr schön zu sehen, dass einige Satelliten doppelt in der Liste auftauchen (für jede Frequenz ein Eintrag), lediglich die Frequenzangabe fehlt.
So halb zum Thema: es gibt seit Ende letzten Jahres einen neuen mehr Frequenz GNSS-Empfänger Chip von U-Blox mit eingebauter RTK Firmware ZEF-F9P und auch schon Boards dazu, z.B. https://www.sparkfun.com/products/15136 (eine Version ohne die RTK FW soll auch irgendwann noch kommen).
Gibt es hier mittlerweile bereits User, die sich mit dem ZEF-F9P auskennen?
Ich habe selber vor ein paar Tagen ein Ardusimple RTK Handheld Surveyor Kit angeschafft. Da steckt ein u-blox ZEF-F9P drin.
Eine einfache Unterwegs-RTK-Genauigkeit von wenigen Zentimetern bekomme ich mit den Apps Lefebure NTRIP Client oder SW Maps mit SAPOS-Daten Berlin oder Brandenburg und Trackaufzeichnung in Locus Pro hin. Aber dabei benötigt man ständig Verbindung zum Internet, und die ist da, wo ich unterwegs sein möchte, nicht immer gegeben.
Darum würde ich am liebsten die Rohdaten im UBX-Format speichern, diese zu RINEX konvertieren und dann mit RTKLib nachträglich zu genauen GPS-Trackdaten umrechnen. Leider scheitere ich dabei und weiß nicht, was ich ändern muss. RTKLib kann offensichtlich mit meinen UBX-Files für die Konvertierung zu RINEX nichts anfangen.
Dazu würde ich am liebsten mal mit jemandem telefonieren, der sich damit auskennt.
Hallo Spartaner,
im deutschen Garmin-Forum wurde vor ein paar Tagen ein Beitrag gepostet, in dem auf eine an der Technischen Universität Dresden durchgeführte Untersuchung hingewiesen wurde:
Dabei ging es um das Garmin-Gerät GPSMAP66sr. Tatsächlich scheinen mit diesem Gerät Positionen mit einer deutlich unter einem Meter liegenden Abweichung erreichbar zu sein. Grund dafür ist zum einen, dass das Gerät Dual-Channel-Empfang bietet. Der andere wichtige Punkt ist, und da zitiere ich mal aus der Bedienungsanleitung des Geräts:
“RINEX Logging: Enables the device to write Receiver Independent Exchange Format (RINEX) data to a system file. RINEX is a data interchange format for raw satellite navigation system data.”
Diese RINEX-Daten sind für die Ermittlung der präzisen Position unabdingbar. Sie können NICHT aus NMEA-Daten gewonnen werden. Sie werden auch für das Postprozessing benötigt, das mittels der in manchen Bundesländern kostenlos zu Verfügung gestellten SAPOS-Daten auch im Nachhinein für genaue Positionsdaten sorgen kann.
Inwieweit RINEX-Daten aus den ublox-Datensätzen extrahiert werden können, kann ich leider nicht sagen.
Allerdings bin auch ich SEHR an dem Thema interessiert, bin aber eher nicht der Software-Typ. Insofern hätte ich gern eine auch für Doofe wie mich verständliche Anleitung, wie und mit welchem Programm man aus RINEX- und SAPOS-Daten genaue GNSS-Positionen errechnen kann …
Ciao
tracker51
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Hallo Spartaner,
ich habe inzwischen von offensichtlich kompetenter Seite den Hinweis bekommen, dass man für die spätere Konversion die Daten nicht im ubx-Format, sondern im RTCM-Format abspeichern soll; diese Einstellung, die anschließend auch im Flash-Speicher abgelegt werden muss, kann über das u-center vorgenommen werden!
Hast Du evt. eine allgemeinverständliche Anleitung zur Nutzung von RTKLIB mit RINEX- und SAPOS-Daten?
Ciao
tracker51
@tracker51, nein, habe ich leider nicht. Aber ich wäre auch sehr interessiert an solcher Anleitung.
Ich habe übrigens mit dem Brandenburger SAPOS-Dienst erhebliche Schwierigkeiten, es funktioniert einfach nicht, während RTK mit dem Berliner SAPOS gut funktioniert. Auch da wäre ich an einer Lösung interessiert.
Ich habe fürs Postprozessing leider nach wie vor keine Lösung. Deshalb habe ich mir inzwischen auch ein ArduSimple gegönnt und bin begeistert über die genauen Tracks, die ich in Verbindung mit dem Lefebure NTRIP Client und dem kostenlosen niedersächsischen. SAPOS-Dienst bekomme. Dem Vernehmen nach ist der in NRW auch kostenlos, in Bayern hingegen muss man ordentlich löhnen, auch wenn es gar nicht um kommerzielle Anwendungen geht. Bisher hatte ich beim Wandern in der “Wildnis” auch noch nicht unter Funklöchern zu leiden, die dann Echtzeitkorrekturen verhindert hätten.
Ich habe allerdings gehört, dass es von ArduSimple ein neues Board geben soll mit einen Dual-Frequency Empfänger von ublox, das auch ohne Korrekturdaten eine Submeter-Genauigkeit erreichen soll …
Ciao
tracker51