Text-Analyse
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Ein Excel-NMEA-Analyse-Tool.
Funktionsgrundlage für alle GPS-Anwendungen ist ein vom GPS-Empfänger geliefertes Protokoll:
- entweder im NMEA-Format, als Textfile oder
- im SIRF-Format digital vorliegend.
Das NMEA-File enthält in lesbarer Form alle relevanten, für eine Standortbestimmung notwendigen Daten, wie z.B. Koordinaten, Höhe über NN (bei fast allen Empfängern wird die Geoid-Korrektur um die tatsächliche Höhe zu errechnen nicht mitgeliefert), aber auch Hilfsdaten wie Zeit (UTC), Satellitendaten, Geschwindigkeit, Merkdaten über Art des Fix u.a.m.
Diese Daten lassen sich mit einem Übersetzer, der NMEA-Protokoll-Beschreibung, lesen und interpretieren. Allerdings ist diese Aufgabe sehr mühsam und arbeitsintensiv, sind doch in einem nur knapp über 20 Sek. langem Log bereits über 100 Zeilen zu lesen und im Vergleich zur Protokollbeschreibung zu interpretieren.
Um diese Arbeit etwas zu erleichtern, habe ich zunächst für meinen Hausgebrauch ein kleines Excel-Makro geschrieben, das die wichtigsten Daten etwas lesbarer aufbereitet. So bleiben von den über 100 Zeilen noch rund 20 übrig, für jede Sekunde eine. Das Sekunden-Intervall ist für nahezu alle bislang untersuchten GPS-Empfänger Standard mit den Zeilen GGA, GSA, GSV und RMC. Dabei kommt die GSV-Zeile nur alle 5 Sek., wird sie auf 1 programmiert, kann das zu unerwünschten Verzögerungen bei der Navigation, den Ansagen u.ä. kommen.
Lediglich Empfänger die mit einem Navigon-Bundle oder von Navigon direkt vertrieben werden, haben in der Regel nur die Protokollzeilen GGA und VTG, neuere Navigon-Software jetzt statt VTG RMC.
Zum Arbeiten hat es sich als günstig erwiesen, einen Ordner Logs zu erstellen. Die zu untersuchende Log-Datei sollte den Namen test.txt haben, was sich auch wieder ein Erfahrungswert am einfachsten dadurch erreichen lässt, dass man die aufgenommene Log-Datei kopiert, einfügt und in test.txt umbenennt. Die Originaldatei bleibt damit erhalten, für eine weitere Analyse löscht man erst die alte test.txt. Da das Makro auf einen bestimmten Ordner zugreift, in dem die test.txt stehen muss, sollte der Dateipfad im Makro überprüft werden. Dazu öffnet man das Arbeitsblatt GPSLog, öffnet das Makro mit gleichem Namen entweder mit ALT-F8, oder Extras/Makro/Makro/GPSLog/Bearbeiten. Nach den Dim-Anweisungen Zuordnung( . kommt eine lange Anweisung beginnend z.B. mit:
<Workbooks.OpenText FileName:= _“C:Eigene DateienTestTest.txt“ ..>
Hier trage man den eigenen Pfad zwischen die ein.
Ist das test.txt-File erstellt, startet man die Analyse durch Starten des Excel-Arbeitsblattes GPSLog, dann wird das gleichnamige Makro (ALT-F8 oder wie oben Extras/Makro/Makro .) gestartet . Je nach Länge des Log-Files, mehr oder weniger schnell, ist die Auswertung beendet, der Cursor steht in der ersten Auswertezeile. Die jeweiligen Inhalte der Spalten sind im Kopf, Zeile 2 angegeben, in Zeile 3 steht die Herkunft (Name der Protokollzeile).
Nach Zeit und Koordinaten folgen Angaben über Fix-Qualität, Sat in use, Höhe (über NN), Geoidhöhe (sofern geliefert). Die Geschwindigkeit in km/h ist aus RMC (Knots) errechnet, sofern die VTG-Zeile nicht zur Verfügung steht. Es folgt noch eine spezifische Fix-Angabe, 2D/3D/Egnos letzteres sofern EGNOS im Empfänger aktiviert ist und ein EGNOS-Signal empfangen wird.
Die folgenden Spalten dienen der Empfangsqualität. Es folgen zunächst bis zu 12 mal die Sat-Nr. der Sat used for fix; dann getrennt durch eine Spalte Sat in view – bis zu 12 mal ein Dreierblock der Sat in use for fix, bestehend aus der Sat-Nr, dem Elevations-Winkel des Sat (rot) und der Signalstärke (grün). Die Signalstärke wird in den Beschreibungen als 0 99 dB angegeben, tatsächlich habe ich noch keinen Wert über 50 gesehen, so dass vermutet werden darf, 50 dB entsprechen 100%. Danach folgen 3 Spalten mit der PDOP/HDOP/VDOP-Genauigkeitsangabe.
Zum Schluss folgen noch 35 Spalten in denen die 35 Satelliten ihrer Nr. nach (sofern used for fix) untereinander mit der Signalstärke gelistet sind. Dies erlaubt für Sonderfälle eine schnelle Übersicht auch mit Excel-Kenntnissen nach min und max auswertbar über die Schwankungen der Signalstärke.