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Cálculo de la incertidumbre del GPS en función de la posición general y el tiempo

¿Es posible calcular la incertidumbre de una medición GPS en un punto y un momento determinados teniendo en cuenta el número y la posición de los satélites GPS que se encuentran sobre la cabeza?

La gente tira de números generales (más/menos 5m es común), pero me parece que sería claramente una función de los dos factores mencionados anteriormente. ¿Por qué nadie hace nunca este análisis?

También hay otros factores independientes que introducen una incertidumbre variable, como el retardo de la propagación de la señal en la ionosfera. ¿Alguna agencia conoce y registra de forma similar esta corrección (y su incertidumbre)? ¿Podría incluirse en un análisis de incertidumbre?

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user160584 Puntos 61

Por lo que tengo entendido, hay que tener en cuenta al menos dos aspectos diferentes:

  1. Los errores de medición de las señales emitidas por los satélites GPS/GNSS y observadas por el sensor. Pueden variar en función del tipo de señal observada (por ejemplo, pseudorange o fase o doppler mediciones) y a las características de los medios que atraviesan las señales.
  2. Los errores en la posición que se calcula (o estima) basándose en las mediciones adquiridas. Pueden variar enormemente y normalmente se miden en términos de precisión (es decir, cuánto se puede repetir la posición) y de precisión (es decir, cuánto se acerca la posición al verdadero posición).

El tema es amplio (y bastante divertido) de explorar. Puedo sugerir las siguientes referencias como buenos puntos de partida:

Buena suerte y disfrute de la exploración.

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Jay Puntos 1

El "número y posicionamiento de los satélites GPS sobre la cabeza" se mide por el DOP (Dilution Of Position, búsquelo en Google para más información, existe desde hace 20 años). La mayoría de los receptores GNSS proporcionan los valores PDOP y HDOP. Y cuando empecé a utilizar receptores de alta precisión hace 11 años, solíamos fijarnos en las DOP de nuestra ubicación para encontrar el mejor momento del día para recoger datos. Cuando empezamos a utilizar GLONASS además de GPS, la variación de DOP a lo largo del día se redujo, y hoy en día, suponiendo que no se esté atascado con un receptor sólo GPS, un receptor GNSS suele rastrear tantos satélites que se pueden ignorar los DOP. Otros factores, especialmente la calidad del receptor y de la antena, son mucho más importantes.

Por ejemplo, la aplicación gratuita GPSTest de BarbeauDev que se ejecuta en mi Nokia 7 Plus muestra que estoy rastreando GPS, GLONASS, QZSS, Beidou y Galileo, por lo que ahora mismo estoy rastreando alrededor de 34 satélites, y un Skyplot muestra que están muy bien repartidos por el cielo. GPSTest me dice que la precisión horizontal estimada es de 3,2M, que creo que proviene del receptor Qualcom GNSS del teléfono. En comparación, si cojo mi Trimble Geo 6000 XT de 9 años, sólo rastrea GPS (GPS + GLONASS es una opción de coste adicional), por lo que normalmente rastrea de 8 a 10 satélites GPS en cualquier momento, y la precisión estimada nunca cae por debajo de 5M a menos que utilice correcciones en tiempo real. Pero si capturo la posición de un elemento fijo un par de veces al día durante unas semanas, puedo garantizar que las posiciones del Geo 6000 estarán más próximas entre sí que las del Nokia 7 Plus. Geo 6000 será mucho mejor que su pesimista estimación de 5M, tendré suerte si el Nokia se acerca a su estimación de 3,2M. Yo esperaría que la posición media fuera más o menos la misma para ambos receptores, si tomo un conjunto de posiciones "suficientemente largo" (uBlox en sus especificaciones promedia las posiciones durante 24 horas para obtener su especificación de precisión).

Trimble o Leica o Ashtech o Topcon, etc. Los receptores GNSS ofrecen resultados más precisos porque tienen componentes electrónicos más caros, quizá utilizan un procesamiento de señales más sofisticado y, sin duda, usan antenas más grandes y mejores que las de un teléfono móvil, un Garmin, etc.

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