[Endomondo vs licznik] Porównanie danych na krótkiej trasie

[Gość]

Troche co innego mi w wojsku tlumaczyli, ale od tego czasu troche minelo, wiec wkleje troche info a skoro widze, ze jestes w temacie to mozesz sie odniesc.

Jezeli dam sobie swoj dom jako cel, to osiagniecie pokaze mi pod domem, dom wczesniej, 2 domy pozniej w zaleznosci od dnia... Cywilny GPS, taki dla nas, nie jako narzedzie geodezyjne, o dokladnosci ponizej metra to powiatpiewalbym wciaz jeszcze dzis.

 

Odniose sie do zliczen przewyzszen. Czy rozmawialem z TOPRowcami, czy ludzmi korzystajacymi z altimetrow, przy stabilnej pogodzie nie bedzie nic tak dokladne jak odczyt barometryczny. Owszem w wypadku znajomego, ktory lata smiglowcem na akcje, to sam stwierdzil, ze Suunto mozna sobie wsadzic, czy cokolwiek innego, bo szaleje ze wzgledu na wyloty, np 3-5 wylotow dziennie.

Moj prosty banalny przyklad. Wyjazd do sklepu okolo 400m w jedna strone, dystans niemal identyczny po przecinku licznik vs apka, przewycha apka = 0 , licznik 7 badz 8m, test powtarzany wielokrotnie i zawsze tak samo. Teraz co dla mnie wazne, bo lubie wiedziec o przewyzszeniu, ile bylo przewychy rzeczywistej, skoro trasa po asfalcie miala 149km i 3080m przewychy wg apki i zliczen z Cycloservera.

 

Tu fajne  dlaczego cywilny GPS nie bedzie jak wojskowy.

PPS (Precise Positioning System) jest dostępny dla wojska USA i NATO oraz wybranych organizacji. Jest on dokładniejszy niż druga wersja - SPS (Standard Positioning System).Satelity nadają dwa rodzaje sygnałów: C/A na nośnej L1 = 1575.42 MHz (pasmo sygnału - 1.023 MHz) odbierany przez wszystkie urządzenia GPS (SPS i PPS) oraz sygnał P na nośnej L2 = 1227.60 MHz (pasmo sygnału 10.23 MHz) odbierany tylko przez urządzenia PPS. Odseparowanie sygnałów pochodzących od poszczególnych satelitów następuje przy pomocy techniki CDMA - każdy satelita nadaje sygnał stosując inny ciąg rozpraszający PRN (Pseudo random Noise).

Zaraz po włączeniu odbiornika GPS konieczna jest jeszcze synchronizacja z zegarami satelitów (ustalenie dokładnego czasu), stąd konieczność odbioru sygnału nie z trzech lecz z czterech satelitów (dla ustalenia czterech niewiadomych - trzy współrzędne przestrzenne i czas - konieczne są cztery informacje).

Odbiorniki PPS odbierają dodatkowo drugi sygnał P - na innej częstotliwości. Pozwala to na obliczenie poprawki i zniwelowanie błędu pomiaru wynikającego z zaburzeń sygnałów radiowych w jonosferze (podstawowa przyczyna błędów pomiaru). W celu zmniejszenia dokładności odbiorników SPS, do sygnału C/A wprowadzane były zaburzenia określane mianem Selective Availability (SA). Odbiorniki PPS potrafiły niwelować zakłócenia SADo maja 2000 r. system SPS podawał pozycję z dokładnością (w 95 % przypadków) do 100 metrów - w praktyce było to 20-40 metrów - w przypadku pomiarów w dwóch wymiarach. Dla pomiarów w trzech wymiarach dokładność wynosiła 160 metrów. Pomiar czasu miał dokładność 340 nanosekund. Dla systemu PPS te wartości wynosiły odpowiednio: 10 metrów, 30 metrów i 100 nanosekund. Obecnie, odbiorniki cywilne śledzą większą liczbę satelitów (zazwyczaj nawet 12) i przy braku zakłóceń SA błąd pomiaru jest nie większy niż 15 metrów. Dodatkowo, dostępne obecnie odbiorniki GPS często korzystają z poprawek różnicowych systemów WAAS/EGNOS, co dodatkowo zwiększa dokładność do 3-5 metrów. Dokładne wartości błędów pomiarów zależą od parametrów odbiornika. 

 

Przy okazji, nie mam ochoty wywolywac gownoburzy i dzieciecych przekrzykiwan z cyklu - kto ma wiekszego, po prostu temat mnie ciekawi.

[zekker]

Mogę mieć niedokładne informacje, bo z pamięci pisałem i zawodowo nie siedzę w gps, tyle co przy okazji współpracy z innymi się dowiem (np. porównanie naszych pomiarów z gps).

Jak widać z tym szyfrowaniem danych nie do końca dobrze napisałem, a zakłócanie miało miejsce. Jako ciekawostkę mogę podać, że w kluczowych systemach (wojskowych) nie polega się na nawigacji z gps, a inercjalnych układach nawigacji, bo mimo mniejszej dokładności (nie aż tak bardzo) są po prostu odporne na zakłócenia. Najciekawsze w nich jest to, że potrafią ustalić pozycję (skalibrować się) same, bez wstępnej informacji o położeniu (trzeba pojeździć w te i nazad według ustalonej procedury).

 

Przy sprzyjających warunkach widać po której stronie drogi się jechało, mało wyszukane urządzenia, a jednak sporo potrafią:

http://www.navime.pl/trasa/1226248/2508931 MainNav

http://www.navime.pl/trasa/1226252/2510625 Garmin

 

Nie sprzyjające warunki (las) i błędy liczone w setkach metrów:

http://www.navime.pl/trasa/234287/Bike+Tour+Matemblewo+2013-10-06 MainNav

http://www.navime.pl/trasa/1034482/Zawody+Nied%C5%BAwiednik Garmin

 

Geodezyjne, w porównaniu do turystycznych - kosmos, jedyny problem to czas ustalania pozycji (bywa że pomiar trwa minuty):

http://www.geodezja-szczecin.org.pl/images/2008-04-29/GPS%20RTK%20opracowanie.pdf

http://www.smallgis.pl/index.php/gps-gnss/odbiorniki-geodezyjne/208-sp80 (chwalą się milimetrową dokładnością w niektórych trybach)

Gdzieś mi się jeszcze w pamięci kołacze artykuł o pomiarach przy pomocy dwóch odbiorników jednocześnie, znając ich wzajemną pozycję i orientację można wprowadzić poprawki i też zejść <1m. Niestety nie mogę znaleźć.

 

 

Wracając do tematu dlaczego gps przeważnie zaniża wyniki. Pierwszym winowajcą jest interwał pomiaru. Koło w przybliżeniu daje ciągły pomiar odległości, gps zapisuje i zlicza kolejne odcinki co np. kilka sekund, w efekcie tnie zakręty krótszą trasą.

Druga sprawa, to użyte algorytmy mierzenia odległości i prędkości, eliminacji błędów pomiaru pozycji. Bez korekcji pozycja może wyglądać tak: http://obrazki.elektroda.pl/3072708000_1400189729.jpg i dystans byłby mocno zawyżony. W zależności od użytych algorytmów zliczanie na bieżąco może odbywać się po różnicy pozycji lub przy pomocy wyliczonych parametrów ruchu (nie raz mi licznik pokazywał 0km/h przy mozolnej wspinaczce leśną ścieżką).

GPS może nie uwzględniać wysokości i mierzyć odległości po płaszczyźnie (upraszczając po średnicy koła, a nie obwodzie) i też trochę metrów w ten sposób ucieknie.

[Gość]

Szanowny, ale nie jest czasem tak z GPS, przynajmniej kolega twierdzi, ze ma tak z Garminem, ze jakas zliczajaca apka pokaze powiedzmy 144km, kiedy licznik pokazuje powiedzmy 152, ale po wrzuceniu danych z apki na serwer juz pokaze 149km, bo ponaklada na mape i zrobi korekcje?

[zekker]

W tym starym MainNav program do ściągania danych korzystał z map googla, które nie mają dobrego pokrycia w terenie. Poza tym w pewnym momencie api googla się zmieniło lub wygasła licencja i program już nie miał dostępu do mapy, a mimo to wyliczenia dystansu są skorygowane.

 

Jest zbyt wiele możliwości przeliczenia dystansu, żeby konkretnie wskazać co zostało użyte i w jakiej kombinacji:

-suma odległości pomiędzy kolejnymi punktami

-dopasowanie krzywej do punktów (ile punktów użytych, czym robione dopasowanie, jak policzona długość krzywej)

-przepuszczenie przez filtr Kalmana (jakie parametry poruszania się uwzględnione, jak duża ufność w pomiary, jaki przyjęty model ruchu)

-w jakim układzie współrzędnych liczona odległość (łuk na kuli lub elipsoidzie, przeliczone do układu kartezjańskiego globalnego, lokalnego) i czy uwzględniono nachylenie terenu

-skorzystanie z mapy (tu z kolei mamy do czynienia ze zniekształceniami odwzorowania, bo mapy raczej są 2D)

-wszystkie inne metody o których nie mam pojęcia

 

Trzeba by się dopytać kogoś kto pisze takie aplikacje.

[verul]

 

 

Ja to siedziwie jak mozna tak na GPS, mi telefon by godziny nie pociągnął na nim

Nowy telefon z nowa bateria pociagnie dluzej. A jak jeszcze ma duza baterie (sa takie co maja 5000mAh lub nawet wiecej) to juz w ogole. Mam Zenfone Max Asusa i z Poznania do Zakopca jade z nawigacja, yanosikiem, zestawem bluetooth i bez ladowania wystarcza zeby na baterii dojechac na miejsce (ok 6 godzin) jak na starcie mam 100%.

 

Odnosnie dokladnosci GPS to on przeciez nigdy nie bedzie dosyc dokladny, bo jego dokladnosc to kilka metrow. Jak biegam z GPSem to trase mi pokazuje na mapach taka jakbym biegl zygzakiem. Raz lapie mnie 2m w prawo, raz w lewo itd. Przy wiekszej predkosci ten efekt zanika ale i tak do dokladnego mu brakuje. Skolei jadac samochodem GPS jest ustawiony tak, by przyklejal sie do drogi, bez tego wiele razy pokazywalby ze jedziemy np poboczem.

 

Licznik tez super dokladny nie jest. Obwod zalezy chocby od cisnienia wiec nie dosc ze trzeba by zmierzyc obwod kola pod obciazeniem na danym cisnieniu, to jeszcze przed kazda jazda pilnowac by bylo ono takie same. Ogolnie dla mnie te kilka % w ta czy tamta nie ma znaczenia...