Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : GPS im Flugzeug
Reisefoto
10.12.2016, 19:14
Mit der A77 und der A99 habe ich bei Aufnahmen aus dem Flugzeug auch bei langer Einschaltdauer und Kamera direkt am Fenster keine GPS-Koordinaten bekommen.
Kürzlich bin ich von Mokau nach Deutschland geflogen. Die Strecke verlief also annähernd gerade in Ost-Westrichtung und ich saß am Fenster auf der Südseite des Flugzeugs. Auf dem Handy (Datenroaming aus und Gerät im Flugmodus) konnte ich die Flugroute zunächst prima verfolgen. Nach 160km Flugstrecke habe ich das Gerät dann nicht mehr wach gehalten.
Als ich nach längegerer Flugstecke den aktuellen Flugort ermitteln wollte, bekam ich kein GPS-Signal mehr (Flugrichtung müsste unverändert geblieben sein) und das bleib für den Rest des Fluges so, auch wenn ich das Handy direkt ans Fenster gehalten habe. Gab es im späteren Teil des Fluge eine ungünsige Satellitenkonstellation, oder woran könnte es glegen haben, dass das GPS dann keine Daten mehr bekam?
Schmiddi
10.12.2016, 19:32
Empfang im Flieger ist spannend - durch die Aluhaut kommt nix rein, nur durch die Fenster. Diese Signale werden dann im Innenraum wirr reflektiert. Da ist der Empfang schon etwas Glückssache.
Ich habe i.d.R. einen Logger dabei, Fensterplatz Südseite hilft meist, um die Strecke hinterher nachvollziehen zu können (leider kann ich dann nicht online mitschauen, Bluetooth möchte ich im Flieger lieber nicht aktivieren...). Bei Gangplatz ists eher Zufall, ob man da was loggt.
Mit Handy mitten im Flug habe ich nur selten einen Fix bekommen. Besser klappt meist, wenn man schon vor dem Einsteigen einen Logger aktiviert. Wenn der Chip ständig von der letzten Position aus weiterrechnen kann, gehts besser. Aber auch dann kann das Signal verloren gehen.
Viele Grüße, Andreas
Mit dem Smartphone (Galaxy Note 4) hab ich eigentlich meist Empfang. Allerdings scheint es Unterschiede im Flugzeugtyp zu geben, im A320 habe ich häufig keinen Empfang, während es bei den Boeings meist funktioniert, und bei der BAE 146 völlig problemlos war.
Interessanterweise funktioniert es im ICE auch nicht, während im TGV der Empfang meist problemlos ist.
Vielleicht hat die Bahn ja Störsender engebaut, damit man nicht mitbekommt, wie langsam sie wirklich fahren. :roll:;)
(...)
Interessanterweise funktioniert es im ICE auch nicht, während im TGV der Empfang meist problemlos ist.
Vielleicht hat die Bahn ja Störsender engebaut, damit man nicht mitbekommt, wie langsam sie wirklich fahren. :roll:;)
Die deutschen ICE haben eine Thermo-Metallbeschichtung in den Fensterscheiben, welche die Radiowellen reflektieren und somit schwächen. Darüber hinaus wird doch im Zug (ICE) die Geschwindigkeit angezeigt...;)
Übrigens: Seiten wie flightradar24 bieten auch Echtzeittracking (kostenfrei) und KML/CSV-Export (kostenpflichtige Mitgliedschaft erforderlich).
Viele Grüße, meshua
Schmiddi
10.12.2016, 22:24
Vielleicht hat die Bahn ja Störsender engebaut, damit man nicht mitbekommt, wie langsam sie wirklich fahren. :roll:;)
:crazy: Nee, das sind die aus Wärmeschutzgründen beschichteten Fenster, die das Signal blockieren.
Viele Grüße, Andreas
Schmiddi
10.12.2016, 22:26
Übrigens: Seiten wie flightradar24 bieten auch Echtzeittracking (kostenfrei) und KML/CSV-Export (kostenpflichtige Mitgliedschaft erforderlich).
Jepp, auch nett - nur während man fliegt, hilft das nicht weiter (und nicht alle Airlines haben Bildschirme im Flieger, wo man den Flug verfolgen kann - und wenns Bildschirme hat, läuft da gerne Mr. Bean...).
Viele Grüße, Andreas
Die meisten GPS Geräte und Smartphones sind für Empfang auf der Erde ausgelegt un nicht in 12km Höhe. Deshalb ist es glaub ich dadurch schon schwierig 3 oder mehr Satelliten "anzuzapfen". Die anderen Schwierigkeiten wurden ja schon erörtert...
Ich hab es noch nie geschafft.
Weder mit einem Garmin, einem Smartphone oder einer Kamera.
Die meisten GPS Geräte und Smartphones sind für Empfang auf der Erde ausgelegt un nicht in 12km Höhe. Deshalb ist es glaub ich dadurch schon schwierig 3 oder mehr Satelliten "anzuzapfen". Die anderen Schwierigkeiten wurden ja schon erörtert...
Die GPS- Satelliten fliegen in 20200 km Höhe, die russischen Glonass- Sateliten in rund 19000 m Höhe, da spielen die 10 km Flughöhe keine Rolle.
Ich vermute, es hängt mit dem Störspektrum der komplexen Flugzeugelektronik zusammen, die das extrem schwache Signal der Satelliten überdecken.
Vielleicht spielt auch die Größe und Form der Fenster eine Rolle. Die Wellenlänge der Signale mit ca 20cm (1,575 GHz) liegt in der Nähe der Fenstergröße und da gibt es die seltsamsten Resonanzeffekte. Aber dazu habe ich zu wenig Ahnung von Mikrowellen
Reisefoto
11.12.2016, 01:23
(leider kann ich dann nicht online mitschauen, Bluetooth möchte ich im Flieger lieber nicht aktivieren...).
Das Stimmt. Somit bleibt GPS im Flugzeug mit der A99II ohnehin eine Illusion.
Mit Handy mitten im Flug habe ich nur selten einen Fix bekommen. Besser klappt meist, wenn man schon vor dem Einsteigen einen Logger aktiviert. Wenn der Chip ständig von der letzten Position aus weiterrechnen kann, gehts besser.
Vieleicht ist das der Grund, warum es später nicht mehr funktionierte.
screwdriver
11.12.2016, 03:27
Mit der A77 und der A99 habe ich bei Aufnahmen aus dem Flugzeug auch bei langer Einschaltdauer und Kamera direkt am Fenster keine GPS-Koordinaten bekommen.
Meine Erfahrung: Die "modernen" GPS-Chips sind sehr kompakt, schnell mit der Initialisierung und relativ stromsparend.
Mein erstes GPS gab es als Zusatzmodul zu meinem PDA (wer's noch kennt ;) )
und mit einer externen Antenne ausgestattet. Es war ein fürchterlicher Stromfresser, der sogar ein Loch in die vereiste Autoscheibe taute und übers WE die FZ-Batterie leersog, aber supergenau nachdem es sich nach 3-4 Minuten endlich synchronisiert hatte und auch unter ungünstigen Empfangsbedingungen noch zu betreiben. Zur Not reichten tatsächlich 3 "sichtbare" Satelliten für die genaue Positionsbestimmung.
Aktuelle Geräte mit GPS als Zusatzfunktion brauchen mindestens 5-7 Satelliten für annehmbare Genauigkeit von besser als 10m.
Die GPS- Satelliten fliegen in 20200 km Höhe, die russischen Glonass- Sateliten in rund 19000 m Höhe, da spielen die 10 km Flughöhe keine Rolle.
Abstrahlcharakteristik
Mathematisch betrachtet aber eventuell doch: Die Satelliten kreisen in ~20km Höhe um die Erde. Sie senden als "Punktstrahler" ein Signal aus, welches idealtypisch den Charakter eines Kreiskegels hat und so definiert ist, daß es auf der Erdoberfläche zu überlappenden Ovalbereichen und folglich auch zu Schnitten mit anderen Satelliten-Signalkegeln kommt.
Normalerweise fliegen Inlandsflüge - auch aus Zeitgründen - auf den unteren erlaubten Flight Levels (https://en.wikipedia.org/wiki/Flight_level), während Intercontflüge - um den Verbrauch zu senken - höhere Reiserouten nutzen: China erlaubt fast 15km. :crazy:
Bei diesen Relationen von Satellit - Flugzeug - Erde kann man sich ungefähr vorstellen, daß die Kegelcharakteristik in 10km Höhe anders ist, als an der Erdoberfläche - und die sich durch mehrere Satelliten überdeckenden Bereiche folglich kleiner bis nicht mehr vorhanden sind. "Näher dran" bedeutet folglich nicht immer einen besseren Empfang zu haben (Anderes Beispiel: Frag mal die Leute, welche unter einem Mobilfunkmasten wohnen - die werden von der Abstrahlkeule einfach nicht abgedeckt und haben schlechten bis keinen Empfang - crazy?) :P
Viele Grüße, meshua
(...) Zur Not reichten tatsächlich 3 "sichtbare" Satelliten für die genaue Positionsbestimmung.
Aktuelle Geräte mit GPS als Zusatzfunktion brauchen mindestens 5-7 Satelliten für annehmbare Genauigkeit von besser als 10m.
Es genügen grundsätzlich auch heute noch drei Satelliten für eine hinreichend genaue laterale Positionsbestimmung. Willst du mit der Höhe auch noch die dritte Dimension, braucht's einen vierten Satelliten. Wie du aber richtig schreibst sind die heutigen Antennen derart kompakt und in schicken (Metall-)gehäusen dicht verbaut, daß das ohnehin sehr schwache GPS-Signal zur Positionsbestimmung schon eine Herausforderung darstellt. Da braucht's mehr Satelitten in Sicht, um bestmögliche Signale (minimales SNR) zur Ortsbestimmung zu erhalten. :top:
Viele Grüße, meshua
Mathematisch betrachtet aber eventuell doch: Die Satelliten kreisen in ~20km Höhe um die Erde...Die Höhen der GPS-Satelliten betragen ca. 20000km !!
Da spielen die 10km der Flugzeuge sicher keine Rolle!
Abstrahlcharakteristik
Mathematisch betrachtet aber eventuell doch: Die Satelliten kreisen in ~20km Höhe um die Erde. Sie senden als "Punktstrahler" ein Signal aus, welches idealtypisch den Charakter eines Kreiskegels hat und so definiert ist, daß es auf der Erdoberfläche zu überlappenden Ovalbereichen und folglich auch zu Schnitten mit anderen Satelliten-Signalkegeln kommt.
Die Satelliten fliegen in rund 20- Tausend km Höhe und decken die gesamte Erdoberfläche ab
10 km sind davon 0,05% So genau leuchtet keine Antenne den Spot aus. Außerdem sollte GPS von der Auslegung her auch für Bomber und ballistische Raketen verwendet werden, die fliegen noch höher. Inzwischen wird GPS sogar zur präzisen Positionsbestimmung von Erdbeobachtungssatelliten verwendet, die meist in etwa 800 km Höhe fliegen.
Normalerweise fliegen Inlandsflüge - auch aus Zeitgründen - auf den unteren erlaubten Flight Levels (https://en.wikipedia.org/wiki/Flight_level), während Intercontflüge - um den Verbrauch zu senken - höhere Reiserouten nutzen: China erlaubt fast 15km. :crazy:
Stimmt nicht! Die Verkehrsflieger versuchen immer so hoch, wie möglich zu fliegen, da mit zunehmender Höhe der Luftwiderstand und damit der Spritverbrauch sinkt. Den zusätzlichen Sptiverbrauch beim Steigflug bekommt man beim Sinkflug wieder zurück.
Ich hab es selbst erlebt, das die Reiseflughöhe bei einen Flug von Nürnberg nach Berlin bei 11000 m lag, bei meinen Flügen von Amsterdam nach Schottland lag die Reiseflughöhe in der Regel zwischen 11000 und 12000 m.
Turboprops fliegen in der Regel deutlich langsamer und niedriger.
Interkontinental versucht man die Jetstreams auszunutzen und wählt dementsprechend die Flugroute und Flughöhe. Auf einen Flug über Sibirien hatten wir 1050 km/h Groudspeed, die 777 schafft aber nur knapp 900 km/h true Airspeed. :)
Über den Nordatlantik ist der Verkehr so dicht, dass man auch mal in einer Höhe fliegen muss, die einem nicht so passt....
Nach dem Aus der Concorde gibt es kein Passagierflugzeug, welches nur annähernd an die 15 km Flughöhe rankommt, die Dienstgipfelhöhe der meisten Flugzeuge liegt zwischen 12500 und 13000 m
Die Satelliten fliegen in rund 20- Tausend km Höhe und decken die gesamte Erdoberfläche ab
10 km sind davon 0,05% So genau leuchtet keine Antenne den Spot aus. Außerdem sollte GPS von der Auslegung her auch für Bomber und ballistische Raketen verwendet werden, die fliegen noch höher.
Selbstverständlich! Notiz: keine Postings vor Sonntagmittag. Hab' doch tatsächlich die Tausend unterschlagen!:roll: Für militärische Nutzung gibt's ja noch eine Extrawurst (PPS) - spielt bei den 20TKM vs 15km aber (geometrisch) keine Rolle. Danke für's Aufwecken und die Korrektur. :top::lol:
Viele Grüße, meshua
GPS ist auch bei der Höhenmessung um Größenordnungen genauer als 10 km.
Dass ein Consumer-Gerät beim Einschalten an einem vom letzten bestimmten weit entfernten Ort bei einer sehr hohen Geschwindigkeit und teilweiser Signalabschirmung Schwierigkeiten hat, einen Fix zu finden, ist jetzt nicht allzu verwunderlich.
Mein älteres Garmin-Gerät braucht manchmal Minuten, um nach einer zwischenzeitlich größeren Ortsveränderung (hunderte Kilometer) die Position zu finden, und zwar wenn ich im Freien stehe.
Ein akueller Almanach könnte da zumindest ein wenig helfen. Aber wenn sich das GPS-Gerät während der Satellitensuche um ca. 15 Kilometer pro Minute weiter bewegt, ist das dennoch alles andere als trivial.
Das Gerät während eines Fluges längere Zeit auszuschalten, ist auf jeden Fall keine gute Idee.
Zur späteren Dokumentation der Flugroute und zum Geo-Taggen von Fotos sind Flightradar o.ä. Angebote gut geeignet. An Bord würde ich mir aber auch gerne einen "Second Screen" wünschen, der einem zeigt, wo man ist.
Im ICE hätte ich so etwas auch gerne. Einen Monitor mit Bedienfeld in der Rückenlehne vor einem, über den man je nach Belieben Unterhaltungsangebote oder Informationen über Geschwindigkeit und Umgebung serviert bekommt, fände ich super. Zumindest solange, wie es kein Highspeed-Internet und keine GPS-Daten im Zug gibt.
Das viele (günstigere) GPS-Empfänger ab einer gewissen Höhe Probleme haben ist aber nun mal Fakt. Woran das jetzt im Fetail liegt weis ich auch nicht, habe aber beim Wandern in den Anden beobachtet das zwischen ca. 3000 und unserem Maximalpunkt in 5000 m Höhe KEIN Smartphone mehr eine Standortbestimmung machen konnte, obwohl (bei meinem Samsung Galaxy S1 damals) dauerhaft bis zu 11 Satelliten sichtbar waren.
Es kann also neben der Flugzeughaut durchaus dadurch bedingt sein, das sich die kleinen günstigen GPS-Module bei großen Höhen "verschlucken".
Das ist nicht unwahrscheinlich.
Ich vermute, dass die meisten Consumer-GPS-Empfänger zunächst einen 2D-Fix versuchen, da für den 2D-Fix ein Satellit weniger als für einen 3D-Fix benötigt wird.
Dazu wird zunächst Höhe Null über dem WG84-Ellipsoid-Model in der Firmware vorausgesetzt.
Bestimmt werden die unbekannten: genaue Zeit, Längengrad, Breitengrad.
Der Empfänger bewertet selber seine Berechnung und die möglichen Abweichungen dazu (HDOP, Horizontal Dilution of Precision für 2D).
Bei zu größer Höhe, könnte es sein, dass durch die Abweichung von Null über dem Ellisiod-Model sich die Bewertung der Genauigkeit so sehr verschlechtert, dass der GPS-Empfänger dies als ungültig ansieht.
Gruß, Dirk
Ich hatte es ja nur mal kurz erwähnt, und bisher ist keiner darauf eingegangen. Weiß jemand genaueres darüber, inwieweit die schnelle Ortstveränderung des Empfängers während des Fix-Versuchs diesen behindert? Bei Gelegenheit werde ich da selbst mal genauer recherchieren. Auf die Schnelle habe ich nichts Erhellendes gefunden.
In diesem Podcast werden die technischen Hintergründe von GPS & Co gut verständlich erläutert
https://raumzeit-podcast.de/2011/02/04/rz008-satellitennavigation/
woran könnte es glegen haben, dass das GPS dann keine Daten mehr bekam?Handy unterstützen das GPS ja mit A-GPS. Das heißt, im Netz holen sie sich die ungefähre Position und den aktuellen Almanach, mit dem das GPS dann loslegen kann als hätte es schon 20 Minuten Satelliten empfangen. (20 min dauert es unter optimalen Bedingungen, bis das GPS den Almanach über die GPS-Satelliten empfangen hat)
Solange das GPS ständig Empfang hat schreibt es den Almanach dann selber immer weiter, wenn es ausgeht und wieder eingeschaltet wird versucht es, von der zuletzt aufgezeichneten Position aus weiter zu machen. Da man im Flieger recht schnell unterwegs ist passt dann aber der Almanach nicht mehr, und dann geht nichts mehr. An klassischen GPS konnte man für solche Fälle eine komplette Neuinitialisierung auslösen, dann kriegte das Gerät nach einigen Minuten wieder Empfang (40 Sekunden im günstigsten Fall, der aber im Flieger, wo es nur durch die "Luke" des Fenster nach draußen gucken kann, nicht gegeben ist). Bei Handies kenne ich diese Möglichkeit nicht. Vermutlich würde das Handy-GPS auch im Flugmodus nach längerer Zeit wieder Empfang kriegen wenn es gute Sicht in alle Richtungen hat - genau das kriegst Du im Flieger natürlich nicht.
Ich habe mit dem Galaxy Note 3 ganz gute Erfahrungen damit gemacht, das Tracking schon vor dem Einsteigen in den Flieger zu aktivieren und es dann unter die Sonnenblende zu klemmen, so dass es die optimale Sicht nach draußen hat. Eine geeignete App (Locus Map) hält die Track-Aufzeichnung auch aufrecht wenn das Handy in den Stromsparmodus geht. Man muss nur dafür sorgen dass der Akku für die Dauer des Flugs genügend Saft hat. Da ich Powerbanks für unpraktisch empfinde habe ich mir einen extra dicken Akku mit dazu passendem Gehäusedeckel (https://www.amazon.de/DONZO-Samsung-Galaxy-Li-Ion-Akkufachdeckel/dp/B00H465GGG/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1481475268&sr=8-1&keywords=donzo+power+note+3) zu meinem Smartie gekauft.
6/Screenshot_2016-12-11_17.48.21-.png
→ Bild in der Galerie (http:../galerie/details.php?image_id=264082)
Handy unterstützen das GPS ja mit A-GPS. Das heißt, im Netz holen sie sich die ungefähre Position und den aktuellen Almanach, mit dem das GPS dann loslegen kann als hätte es schon 20 Minuten Satelliten empfangen. (20 min dauert es unter optimalen Bedingungen, bis das GPS den Almanach über die GPS-Satelliten empfangen hat)
A-GPS ist optional und abschaltbar, zumindest bei den mir bekannten Smartphones. Bei mir läuft es zB immer ohne A-GPS.
An klassischen GPS konnte man für solche Fälle eine komplette Neuinitialisierung auslösen, .... Bei Handies kenne ich diese Möglichkeit nicht. Vermutlich würde das Handy-GPS auch im Flugmodus nach längerer Zeit wieder Empfang kriegen wenn es gute Sicht in alle Richtungen hat - genau das kriegst Du im Flieger natürlich nicht.
Dafür gibt es je nach Chip des Smartphones sogenannte Engineering Tools (App). Damit kann man den GPS Empfänger neu starten bzw. eine neuen Satfix durchführen (in allen Varianten ... warm start, cold start etc.)
An den TO ...
Am besten vor dem Flug darauf achten, dass möglichst viele Satelitten in Empfang sind. Während des Fluges das Smartphone am Fenster plazieren. Wenn man zwischendurch pausiert, neuen Satfix manuell durchführen (direkt am Fenster, dauert bei eine knappe Minute).
Wenn man durchtrackt und keine Powerbank zur Hand hat, unnötige APPs deaktivieren. Dann kommt man ja nach Gerät sogar mit dem vollen Akku aus.
Ich hänge das Smartphone meistens an eine Powerbank (klein oder groß).
Schmiddi
11.12.2016, 20:38
Mein älteres Garmin-Gerät braucht manchmal Minuten, um nach einer zwischenzeitlich größeren Ortsveränderung (hunderte Kilometer) die Position zu finden, und zwar wenn ich im Freien stehe.
Das ist völlig normal und liegt am System: der Empfänger benötigt zur Positionsberechnung die Bahndaten der Sateliten. Diese werden mitgesendet - aber halt langsam. Hat man das Gerät nur kurz aus, dann stimmen die Daten im Speicher noch - war es länger aus und oder heftig bewegt, dann müssen alle Daten verworfen und neu empfangen werden. Das dauert dann etwas. Ich habe im Hafen von Tallinn nach 2 Tage Schiffreise mal rund 10 Minuten gewartet, bis mein Auto mich nicht ab Hafen Rostok zu meinem Ziel in Tallinn routen wollte :D
Nebenbei: diese mitgesendeten Bahndaten sind nur Näherungswerte. Die exakten Bahndaten bekommt man 3 bis 6 Monate später. Nutzt man also GPS für Vermessungszwecke (und hat keine Referenzstation dicht genug dabei), dann werden die Koordinaten eigentlich erst nach bis zu einem halben Jahr korrekt errechenbar. Für "unsere" Zwecke ist das aber egal, fürs tracken sind +/-10m gut genug...
Viele Grüße, Andreas
Das ist mir bewusst und war als mögliche Erklärung für einen nicht funftionierenden Satelliten-Fix in einem Jet gedacht. Wie sich jetzt die Geschwindigkeit der Ortsveränderung des Empfängers während der initialen Satellitensuche genau auswirkt, weiß ich leider nicht.
Inzwischen scheint es Mechanismen zu geben, die Initialsierungszeit drastisch verkürzen.
Mein 3 Jahre altes Garmin- Navi brauchte nach einer Reise von knapp 3000 km im ausgeschalteten Zustand keine Minute, um sich wieder zurecht zu finden
Und was passiert, wenn sich die Position des Geräts während der einen Minute um 15 km verändert? Auf Erfahrungen bin ich gespannt. Eine Stunde nach Start einschalten, ans Guckloch halten und die Zeit bis zum Fix messen/schätzen. :)