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SonotaCo · 日時: Wed Sep 15, 2004 11:29 am 記事の件名: GPS時計

NexStorm開発者のRelkoさんが、いよいよ、ネットワークを使用した雷検出精度向上に取り組まれているようです。複数サイトの突合せではこれまでにない精度向上が期待できます。

となると、問題は時刻精度です。雷の場合にはミリ秒単位の精度が求められます。
で、ついに私の所もGPS時計を入れることにしました。

アストロアーツのネット販売のものが一体型でよさそうなのですが、昨日は品切れだったので、致し方なく、
http://www.spa-japan.co.jp/
こちらで販売しているマース15tmというのを注文しました。
さて、どうなりますやら.....経過はまた後日

おかも〜っ · 日時: Wed Sep 15, 2004 11:09 pm 記事の件名: GPSと電波時計

ＧＰＳも衛星がこけてると、とんでもない時間を残すことがしばしばあります。
ソフト側でずれが大きい場合は無視するように工夫しないとね。
でもいくつかの場所で同期を取るにはいい方法ですよね。

ちなみにうちのwebカメラ＋ビデオシステムは電波時計で同期を取っています。
TCXOをクロックに使っていますので、これでも事実上ミリセカンドまでもって行けます。もっとも同期を取るまでの間はＰＣの時計なのでその間の時刻は結構ずれます
（＋−２０ｍｓはある）。ソフトの組み方もあるのかなぁ？負荷が大きすぎるのかなぁ？
で、私も精密な時刻同定が必要な流星の２次元電波観測用システムを作ろうかと
思っていますので私にとっても時刻の同期は通らねばならない難関です。

藤原康徳 · 日時: Wed Sep 15, 2004 11:13 pm 記事の件名: GPS時計

藤原康徳です。

初めての書き込みでちょっと戸惑っています。

星ナビ10月号に紹介されていますGPSでパソコンの内部時計を修正するという方法ですが、msの精度はでないと聞いています。ちょっと記憶がいい加減なのですが、windowsの問題でGPSの高精度を活かすほどには精度がでないということのようです（100ms程度？？？）。GPS信号を何らかの形（たとえば音声）で記録する現象と同時に記録できればこれはもちろん極めて高精度で時刻測定ができます。

私のほうは流星の電波観測でmsの単位で時刻決定できないかということに関心があり現在、他の方と検討中です。

おかも〜っ · 日時: Thu Sep 16, 2004 10:45 am 記事の件名: Re: GPS時計

>私のほうは流星の電波観測でmsの単位で時刻決定できないかということに関心があり現在、他の方と検討中です。

１Sまでなら２ｃｈのHROFFTの片チャンネルに時間パルス入れればいいんですけど、
1ｍｓはきついですね。確実にｍｓを同期するにはNHKの映像同期信号を取り出して
ビデオカメラの同期信号として使って映像信号に時間パルスを入れる方法があり
ます。これならばｍｓまでセシウム時計の精度で記録できます。NHKの映像同期
信号は全国的に確実に同期していますので安心です。映像放送が終わってしまっ
たらダメなんですが、、観測のほうはHROFFTのｍｓ版かなんか作ってもらうのかな？

うちの場合は同時性が一番問題になるので、HROFFTの機能をそのまま使って
2次元観測して流星の位置の同定をするので電波時計でやって見ます。

SonotaCo · 日時: Sat Sep 18, 2004 11:48 am 記事の件名: マース15tm到着

ネット通販は便利になりましたね。早速の到着です。 ....が、よく考えてみれば、私はGPS超初心者なんです。
実物を見て、うーんん........
まず、驚いたのが実物の小ささです。こんなに小さかったんですね。ネットの写真ではもう少し大きく見えたんですが........ コネクタの方が本体よりデカクないですかぁ?
で、次に、コアモジュールが裸なんです。ま、これは半分承知していたのですが、こんなに赤裸々だとは......アストロアーツの方が一体型なので魅力的に思えます。
最後のアンテナケーブルの長さです。これもよく読めば書いてあったのですが、5mしかありません。コネクタも入手難のようだし、勝手に延長すると受信できなくなるかもとの噂.....
まだまだ時刻同期は敷居が高いですね。

でも何はさておき、アンテナを届く範囲で設置してみます。部屋の中では全く受信できないので.....
アンテナは磁石付きなので、簡単にカメラ架台のL字金具にへばりついてくれました。空は1/3位しか見えない位置ですが.....

で、ソフトはSatkをダウンロードして動かしてみました。
が、分からないことばかり、情報が少ないです。
受信機名は何を設定すればよいのか...... とりあえずガーミン社のものなので、Garmin std にセット、GGAとかRMCと言われても分からないので、デフォルトのままにしてとにかく起動しました。

と、受信が始まるではないですか。....意外と簡単でした。
衛星は3個から7個位、どんどん変化します。時には3個以下になって測地不能になることもあります......

それにしても、測地系とかジオイド高とか見慣れぬ言葉が氾濫しています。ま、位置情報は時刻同期には関係ないので、どうでもいいですが......
さて、どうなることやら、続編はまた後日。

SonotaCo · 日時: Sat Sep 18, 2004 3:11 pm 記事の件名: マース15tm 第二報

NTPとGPSでどれだけ差があるか調べてみました。

NTP 5分毎補正時は以下のような感じ、毎回10ms程度の誤差でしょうか。
20:20:00 同期しました［遅延量 +0.007 秒、補正量 -0.008 秒］
20:25:00 同期しました［遅延量 +0.018 秒、補正量 +0.002 秒］
20:30:00 同期しました［遅延量 +0.006 秒、補正量 -0.012 秒］
20:35:00 同期しました［遅延量 +0.008 秒、補正量 -0.007 秒］
20:40:00 同期しました［遅延量 +0.006 秒、補正量 -0.010 秒］
20:45:00 同期しました［遅延量 +0.009 秒、補正量 -0.006 秒］

GPS連続補正時に 5分毎NTPサーバーとNTPでと比較すると以下のようでした。
12:15:00 delay : +0.006328 sec, dT : +0.001918 sec
12:20:02 delay : +0.004805 sec, dT : +0.001507 sec
12:25:00 delay : +0.005004 sec, dT : +0.001494 sec
12:30:00 delay : +0.004821 sec, dT : +0.001596 sec
12:35:00 delay : +0.004091 sec, dT : +0.001178 sec
12:40:00 delay : +0.004980 sec, dT : +0.001479 sec

2ms以下の誤差になるようです。

基準としたのはStratum 2のmfeed.ad.jpのサーバーですが
あくまでネットを通しての比較なので、よく分かりません。

で、このGPSマシンをタイムサーバーにして他のマシンにGPS時刻を配ろうとしたのですが、
なかなかうまく行きません。
まず、Windows Xp sp2 のファイヤーウォールやNoton インタネットセキュティに
穴をあけないといけません。
次に、諸悪の根源、Windows Time サービスを停止し、無効に設定します。
思えばこのサービスが勝手に動くので、今まで桜時計と競合していたのかもしれません。
で....色々やったのですが、Satkはうまくサーバーとして動きませんでした。
多分まだコツがあるのですね。
とりあえず、脇でオフラインの桜時計を動かして、コイツをサーバーとして機能させると
動きました。
クライアント側は桜時計で、遠慮なく1分毎1ミリ秒までの補正です。

これで暫く様子をみることにします。

SonotaCo · 日時: Sat Sep 18, 2004 8:13 pm 記事の件名: 測位不能

アンテナの脇15cm程にあるカメラの電源を入れたら、測位不能になってしまいました。
WAT-100Nのすぐ近くにアンテナを置くのはどうもダメみたいです。
アンテナケーブル延長のメドが立つまで、ＮＴＰに戻しました。
アンテナケーブルの延長でなく電源とRS232Cを延長する手もありそうですが......

一方で、良いサーバーを選んで、NTPで1分毎に校正すれば、やはり数msec程度の誤差にはおさまりそうな気がしてきました。
過去、時々大きくずれていたのは、Windows Xpが別ルートで変な時刻あわせをしていたせいかもしれません。

本当は内部処理の遅れ等を議論して精度を語るべきなのでしょうが、なかなかそこまでいきません。
はやく安定的に動かさないと.........

SonotaCo · 日時: Sun Sep 19, 2004 6:23 pm 記事の件名: ケーブル延長

GPSのアンテナをより空が多く見える場所に移設しました。
問題はアンテナケーブルの延長でした。
コネクタで綺麗に延長したいですがこのコネクタは中々売っていません。
で、エイと思い切って、切断して、間に1.5D(50Ω)の同軸を7m入れて延長しました。
もう元にはもとれません
損失が大きいと測位不能の恐怖があるので、丁寧に加工しました。
で、結果ですが、
結果オーライでした。とりあえず、空が3/4位見える場所ですが、常時8〜9衛星補足されていて、問題なく動くようになりました。
雷探知機のマシンが24時間運転なので、これにSatkを同居させましたが、とりあえず問題なく動いているようです。CPU負荷も増加が分からないほどです。
これで暫く運用してみます。

精度の問題は、Windowsで、割り込みが発生してからハンドラにどれだけの時間で制御が渡り、それがどの程度均一かという点が関係すると思います。未経験なので分かりませんが、気にしてみたいと思います。

もし、パソコンの時刻精度がmsオーダーでキープできるなら、UFOCaptureのスーパーインポーズもmsまで表示するようにすべきかもと思っています。すると、いよいよドライバ内などのフレーム遅延が見えて来ると思います。

SonotaCo · 日時: Mon Sep 20, 2004 12:02 pm 記事の件名: UFOCaptureでの遅延

GPSはアンテナ移設以来、半日ほど動かしましたが、測位不能は発生せず、順調です。

パソコンの時計そのものは、概ね精度のメドが立ってきたので、UFOCaptureの時刻精度を再調査してみました。以下に少しだけ書きました。
http://www65.tok2.com/home2/SonotaCo/Sample/time/

ちなみに、NHKのテレビの時刻スーパーインポーズをキャプチャしてみましたが、ほぼ同じ結果でした。