推 Garrett:終於有人說出一些比較正確的資料了... 07/15 02:41
※ 引述《jalun (披著海苔皮的飯糰鬼)》之銘言：
: ※ 引述《sbee (班尾虎頭蜂)》之銘言：
: : 請問登山錶的海拔測量跟GPS的海拔測量
: : 哪一個誤差值比較小？
: : 另外 登山錶 casio的功能好麼？
: 基本上GPS的定位精度應該是大於氣壓式高度計的定位精度
: 但那也是有條件下...... 但整體而言是比較容易經由它獲得較高的海拔高度
: 以下是落落長, 明明不是學這個的還來這裡裝瘋賣傻說出的一堆廢話 XD
: ==== 先來說說GPS ====
: 在單純靠即時GPS定位的情況下
: 在天氣是晴天, 全天在30度仰角以上無遮蔽,且有14顆以上可用衛星時
: 現行的GPS民用碼可以達到半徑30公尺內的定位精度
: 但當前面三項假定條件運氣不好統統不存在時, 定位精度就會大打折扣
: 基本上要做"定位"時, 接收到可用的GPS衛星數量要在三顆以上,要定高度要四顆
: 但只有四顆時的誤差半徑是用"公里"在做單位的 XD
: 而且北半球好像在60度附近偶爾會出現定位缺口
: （老美當初在畫軌道時一定發生了啥誤會 XD）
首先要澄清一點 影響GPS定位精度較大的因素是衛星的幾何分佈 而不是可用衛星數
而且只要三顆衛星就可以定出三維坐標 要求至少四顆是為了增加自由度
就我過去的經驗而言 收到四顆衛星定位成功的情況下精度大約都在20米左右
天候不佳加上在遮蔽影響嚴重的環境下也應該不會超過百米
不曉得Jalun 兄所指誤差半徑以公里計是由何得的?
何況若單以24顆正常運作的GPS 衛星而言 一般來說設為5度大概就只能收到6~8顆
要求仰角大於30度恐怕連三顆衛星都收不到 應該是沒有機會滿足您的假定條件
而且當衛星仰角大時雖然受大氣層影響會減少 但是幾何分佈也變差
反而在高度的定位誤差會變大
: GPS標準情況下是只有24顆衛星在運作, 加上剛遞補回軌道和開始老化逐漸不穩定的衛星
: 現在總共有28顆左右的衛星訊號可供使用, 大部分是第二代的GPS衛星
: 但如果是使用Galileo的系統（歐洲建構的衛星定位系統,據說開始運作了?!!!）
: 因為他可以相容GPS及GLONASS（前蘇聯發展的衛星定位系統）
: 總共可以接收的定位衛星數量大致是
: 24（GPS）+ 21（GLONASS）+ 30（Galileo）= 75顆 @@"
: 但不要問我為什麼歐洲宣告Galileo系統上線運作一年多了為何廠商還在只做GPS QQ
: （等相容Galileo的衛星定位模組上市... 一定要拜一顆來玩玩的呀 XD）
Galileo 本身就是一個獨立的系統
應該沒有相容GPS 和GLONASS 這種設定
我想您指的應該是接收器端可以同時整合這三套系統
這的確是之前相當多學術單位在研究的方向，但隨著Galileo 的上線一再延後
似乎熱度也降低許多
: 但其實GPS技術有許多演申型, 像AGPS以及萬惡的DGPS這些的...
: 基本上就是在地面上另外插一個發射信標, 這個發射信標經由其它方式測定過位置
: 所以只要有收到這些信標台的資訊，就可以輔助GPS在地圖上正確的標出所在位置
: 可以有效提昇GPS的即時定位精度（通常在十米左右）
: 當然如果使用萬惡的差分定位那樣就可以獲得cm級的定位精度了~ (被拖去填消波塊)
我是不曉得您所指DGPS 之萬惡有何典故?
這裡所指的以其他方式測定過位置 我如果沒記錯也是用GPS在定點重復觀測
同時也將這些地面基準站所觀測到的衛星資訊及位置修正量廣播出去
因此有DGPS功能的接收器就可以同時接受GPS訊號和地面基準站的訊號
如果接收器和基準站使用相同衛星來定位，就可以用來消除大氣誤差、
星曆誤差、時鐘誤差
DGPS 依使用設備等級和解算方法不同 精度也有從公尺到公分級差別
若是AGPS的話 其實只是利用手機訊號來彌補室內收不到衛星訊號的缺陷
而且可以利用基地台的定位資訊當加速定位，對定位精度應該沒什麼明顯提升
因此若是一般定位精度是20米，AGPS定位精度也差不多如此
: ==== 再來說說氣壓高度計 ====
: 基本上氣壓高度計和一個東西息息相關，就是"標準大氣 (U.S. Standard Atmosphere)"
: 基本上它是假定地球是球形的,全球大氣組成完全相同,大氣是不變動的
: 簡單來說它所描述的是一個不會刮風不會下雨的大氣系統...
: （你說... 這東西可以信嗎囧....）
: 標準氣壓是使用75% N2和25%O2的混和分子重量搭配平均地表重力換算出來的
: 平均海平面位置定為1013.25hPa的壓力, 往上成指數形式遞減
: 所以在不考慮天氣變化的情況下... 在赤道和極區就會產生誤差了
: 但其實氣壓高度計最大的問題是... 氣壓會隨天氣系統的變化而改變....
: 舉個最靠杯的例子就是... 颱風這該死的鬼東西.... @@"
: 史上最低颱風氣壓紀錄地表氣壓只剩870hPa,
: 也就是說當你飛機撞到海面的那瞬間,你所信賴的高度計還在說你還距地表有一公里遠呦~
: 好吧 先不考慮這種極端天候或者是鋒面前後的狀況,單就近24小時竹子湖站的氣壓變化
: 在假定所使用的高度計本身不存在誤差,也沒有風和人為影響的情況下
: 今天測量出的氣壓在1009至1012hPa間, 直接用標準大氣換算高度的話會得出
: 他的所在海拔在50~10公尺之間, 就算今天校準過,測量出的高度也存在約40公尺的誤差
: 不過, 中央氣象局說 .......... 竹子湖測站海拔607.11公尺 ...........
: 而且這還不是最恐怖的事, 今天台北站氣壓值在1008~1010hPa間...
: 換算回高度是40~20公尺之間... 不過氣象局說台北測站海拔只有5.3公尺......
: A地校準完, 拿到B地就不能用了..... @@"
: 更何況測量時如果又有風的干擾,以及儀器本身的誤差(我越來越討厭看到這句話了 = =")
: 那誤差就會變更大了 @@"
: ==== 不說廢話分隔線 ====
: 簡單來說氣壓高度計容易受操作者及外在環境的干擾而影響
: GPS大體而言只受衛星及信標站訊號接收狀況而影響
: 使用氣壓高度計要獲得較可靠數據需要先練過和平心靜氣一段時間
: 使用GPS可能需要先跑滾輪發電一段時間~ 而且不小心游泳就要去光華了 XD
最後簡單回答一下原PO的問題
GPS 先天在高度上的定位誤差就比平面誤差還大，但是誤差範圍會落在一定的區間內
而高度計受天候的影響比較大，但是在一定活動範圍內能提供比較好的相對高度
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小的不才我雖然對GPS不算精通 但也是空間資訊出身
目前也位於GIS相關業界中
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