Отговори на тема  [ 35 мнения ]  Отиди на страница 1, 2, 3  Следваща
Точността на GPS-ите 
Автор Съобщение
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Нед Фев 16, 2014 3:36 pm
Мнения: 953
Мнение Точността на GPS-ите
Ето какъв експеримент направих през есента на 2014-та:

Същността на експеримента беше да се сравнят различни методи за изчисляване на височината, но покрай височината реших да анализирам и хоризонталната точност, която е по-важна за почти всички ежедневни приложения на GPS-ите.

Взех под наем от една геодезична фирма приемник, който може да приема L1 и L2 на GPS и също така може да помни в паметта си както псевдо-разстоянията, така и фазите на сигнала. Договорих се с едни пичове, които са направили мрежа от референтни станции из цяла България, да ми дадат данни за да мога да направя корекции на моите логнати данни. За мой късмет се оказа, че имат референтна станция в Карлово, а аз бях решил, че ще правя експеримента на Сопот. Това е супер защото колкото по-малко е разстоянието от "базата" до "ровъра" - толкова по-точни стават измерванията.

След като си направих полета и записах всичко на общо 5 уреда се започна писането на софтуера за анализ... Направих корекциите с данните от базовата станция и се оказа, че разполагам с над 5'200 точки с гарантирана точност под 20 см. В анализа използвам само тези точки - останалите не се ползват. Координатите, които уредите дават (градуси ширина и дължина) се преобразуват до UTM координати (които по същността си са метри в посока север и посока изток) и от там нататък всички изчисления за разстояние се правят в равнинни координати по най-простите формули. Мащабния коефицент на преобразуванието в района на Сопот е 0.9997 или по друг начин казано - грешката е 3 десетохилядни, което за целите на изследването е приемливо. За истинско местоположение на всичките тествани 4 уреда приемам, че е корегираното местоположение от геодезичния уред, а къде си мислят, че са останалите 4 се вижда на графиките по-долу. В скобите е годината на производство на съответния модул/чипсет.

Малко пояснения: това което пише Broadcom е всъщност Samsung Galaxy S III. Останалите два GPS модула (FURUNO и GlobalTop) са модули монтирани в два от нашите специализирани уреди за летене. Модула на FURUNO е оптимизиран за морско оборудване и той набляга повече на доброто изчисляване на хоризонталната позиция за сметка на вертикалната. Защо са го избрали за уред за летене - нямам никаква идея! GARMIN-а си е GPS с общо предназначение - нищо особено.

Също така обърнете внимание на факта, че теста е правен в много благоприятни условия - на голяма височина, хубаво слънчево време, открито небе, никакви засенчващи обекти и т.н. В градска среда, където има сгради и смущения резултатите със сигурност биха били по-зле!


Прикачени файлове:
GPS4.png
GPS4.png [ 41.87 KiB | Прегледано 5450 пъти ]
GPS3.png
GPS3.png [ 109.14 KiB | Прегледано 5450 пъти ]
GPS2.png
GPS2.png [ 142.53 KiB | Прегледано 5450 пъти ]
GPS1.png
GPS1.png [ 84.99 KiB | Прегледано 5450 пъти ]


Последна промяна DanielDimov на Вто Май 03, 2016 11:54 am, променена общо 1 път

Вто Май 03, 2016 11:40 am
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Пон Ное 22, 2004 11:24 pm
Мнения: 1923
Местоположение: Габрово
Мнение Re: Точността на GPS-ите
Ти си намерил какво да мериш. :D
Garmin GPSMAP 76CS е такова дърво, че няма второ като него. И листата на дърветата му пречат да хване сигнал...
Точност от този GPS не търси. Единственото му хубаво нещо е покриването на стандарта IPX7. Други предимства няма!


Вто Май 03, 2016 11:49 am
Профил ICQ
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Нед Фев 16, 2014 3:36 pm
Мнения: 953
Мнение Re: Точността на GPS-ите
Този който тествах беше 76 CSx - с едно поколение по-нов. Виждаш че Самсунга е доста по-зле... Както и да е - не съм ги подбирал особено - взех това което се ползва масово за да е "представителна" извадката.

Тази година смятам да правя нов тест с други уреди (по-нови) и да събера повече данни. Предишния полет беше 1:45, а тази година искам да го направя поне 3 часа.


Вто Май 03, 2016 12:00 pm
Профил
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Нед Фев 16, 2014 3:36 pm
Мнения: 953
Мнение Re: Точността на GPS-ите
Средните стойности на грешката са (както може да се очаква) около нулата, но ето какви са стандартните девиации:

FURUNO GH-80 N-S - 8.085 m
FURUNO GH-80 E-W - 6.627 m

GARMIN GPSMAP 76CSx N-S - 16.805 m
GARMIN GPSMAP 76CSx E-W - 13.588 m

Broadcom BCM47511 N-S - 16.628 m
Broadcom BCM47511 E-W - 19.075 m

GlobalTop PA6 N-S - 12.625 m
GlobalTop PA6 E-W - 13.422 m


Вто Май 03, 2016 12:17 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Чет Фев 10, 2005 3:25 pm
Мнения: 5677
Местоположение: София
Мнение Re: Точността на GPS-ите
Даниеле, следващия път използвай и GPS+GLONASS модули (L86 на Quecktel, Gms-g6 на G-Top). Интересно ми е при тях какво ще се получи.


Вто Май 03, 2016 12:27 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Нед Фев 26, 2006 6:52 pm
Мнения: 11266
Местоположение: Добрич
Мнение Re: Точността на GPS-ите
Desert Leo написа:
Интересно ми е при тях какво ще се получи.


E ти не си ли ги тествал?
Аз използвам много прост метод, няма нужда от референси от нищо... Трябва само софтуерче дето чертае. Оставяш модула стационарен и пускаш да ти чертае "изминататото" разстояние. И така няколко дена следиш къде се е "разхождал" :-)


Вто Май 03, 2016 12:36 pm
Профил
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Нед Фев 16, 2014 3:36 pm
Мнения: 953
Мнение Re: Точността на GPS-ите
Да - в следващия тест задължително ще включа и нещо с GPS+GLONASS, че и на мен ми е интересно каква е реалната полза от това да хващаш и още една система.

Пиша ви всичко това за да си дадете сметка че DOP-а, който приемника рапортува, няма много общо с действителната точност! GARMIN-а си даваше DOP около 5-6 метра, което е стандартното, като хване достатъчно спътници, но както се вижда от измерванията DRMS-а му е 21.6 метра (тоест 4 пъти повече), а на графиката се вижда, че има отделни отчети с 60 метра разлика!

Совите не са това, което се опитват да ни ги представят че са! ;)


Вто Май 03, 2016 12:44 pm
Профил
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Нед Фев 16, 2014 3:36 pm
Мнения: 953
Мнение Re: Точността на GPS-ите
miro_atc написа:
Аз използвам много прост метод, няма нужда от референси от нищо... Трябва само софтуерче дето чертае. Оставяш модула стационарен и пускаш да ти чертае "изминататото" разстояние. И така няколко дена следиш къде се е "разхождал" :-)


За статичен тест това върши работа - макар и да не знаеш къде точно ти е истинската позиция - все пак придобиваш някаква представа за грешките.

Мен обаче ме интересуваха динамичните грешки.


Вто Май 03, 2016 12:48 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Вто Окт 11, 2011 11:53 pm
Мнения: 4582
Местоположение: Brussels / Пловдив
Мнение Re: Точността на GPS-ите
Виждал съм и по лоши неща. Отклонение с десетки километри точно преди да изгуби обхват и то без да се рапортува грешка. Но това по скоро е софтуерен бъг отколкото проблем на технологията.

Дори и при идеалните условия при които си мерил все пак има значение какви са антените. Т.е. по читава антена ще успее да "види" повече сателити съответно триангулациите ще са по точни. Ако може с координатите да записваш и колко сателита се виждат в момента и там имаше разни други интересни параметри тогава ще може да се анализира защо се получава толкова голямо отклонение.

Между другото скоростта с която се движиш също има значение, като хвърчиш май е по висока което може и да докара по голяма грешка. Бих повторил измерването и в покой или с ходене пеш, кола и т.н. Почти сигурно ще има разлика в прецизността.

_________________
Мразя да мразя ...


Вто Май 03, 2016 12:58 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог

Регистриран на: Сря Фев 13, 2013 3:35 pm
Мнения: 1803
Мнение Re: Точността на GPS-ите
Руснаците като си пуснаха Глонас-а имаха тестове. Основното им заключение беше, че не нараства много точността, но спира разхождането-намалява се много разхвърлянето. съответно им се качваше към 2 пъти консумацията. На новите може и да са я понамалили.
Имах Гармин-че и беше зле от към чувствителност. Сега си взех Леново Таб 2 7-30 и ми се струва че е парфектен. Може би да има и по-добри, но за нормално разхождащ се човек е достатъчен. Не забелязах проблеми в гората, или между блоковете. Даже в стаята ми хваща, като нормално има голяма разхвърляност перпендикулярно на прозореца.


Вто Май 03, 2016 1:29 pm
Профил WWW
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Нед Фев 16, 2014 3:36 pm
Мнения: 953
Мнение Re: Точността на GPS-ите
Средната скорост на парапланерите е около 40 км/ч, а на делтапланерите около 50 км/ч.

Тези уреди не са замислени изобщо да се ползват с различни антени - с каквато антена ти го произведат - така си го ползваш до гроб. Единствено GARMIN-а има конекторче за външна антена, но нито съм виждал, нито съм чувал някой да му включва такава.


Вто Май 03, 2016 1:35 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Вто Юли 31, 2007 2:55 pm
Мнения: 1792
Местоположение: София
Мнение Re: Точността на GPS-ите
Даниеле, мисля че ми се търкаля някъде много дърт GPS модул (PCB), който по много избледнели спомени беше със SMA за външна антена. Сигурно е модел от много ранния милениум, примерно с <= 8 канала. Нищо повече не си спомням.
Мога да се опитам да го изровя и да ти го подаря ако ще ти свърши някаква работа с тези ти хобита.


Вто Май 03, 2016 2:00 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Пон Сеп 27, 2004 9:22 am
Мнения: 15501
Местоположение: София
Мнение Re: Точността на GPS-ите
То в тоя форум, много по-полезно би било да се направи тест с ембедед модулите, които има на пазара. Просто повечето от нас това им е част от хляба и би им вършило работа.

Обаче там пък излиза проблема с антената...

_________________
"Да еба и шибаната държава" мислеше си Гошо, докато се опитваше да улучи кофата за боклук от балкона на осмия етаж.


Вто Май 03, 2016 2:34 pm
Профил ICQ
Ранг: Почетен член
Ранг: Почетен член

Регистриран на: Нед Фев 16, 2014 3:36 pm
Мнения: 953
Мнение Re: Точността на GPS-ите
Да, антените са доста важни, но тяхното значение е в посока скапване на нещата. Какво имам предвид - калпава антена много ще влоши точността, но колкото и хубава антена да се сложи - тя ще докара точността до една пределна, от която по-добре вече не може, защото хардуерните възможности на приемника са си толкова.

Аз ще тествам готови продукти, които най-често са с чип-антена, а по-рядко са с някаква друга свързана с модула. Така или иначе в 99% от уредите възможност за смяна на антената НЯМА.


Вто Май 03, 2016 2:44 pm
Профил
Ранг: Форумен бог
Ранг: Форумен бог
Аватар

Регистриран на: Чет Фев 10, 2005 3:25 pm
Мнения: 5677
Местоположение: София
Мнение Re: Точността на GPS-ите
Миро, естествено, че съм ги тествал, но в условията на Даниел, нещата са много по-чисти. Около мен все сгради...

Даниеле, PA6 при активиран geofence, рапортува нещо като:
$PGTOP,001,3,0.00,23.80,237*7D
в което 23.80 е EPE (Estimated Position Error,m), като по данни от Нетя:
CIRCLE PROBABILITY
RADIUS %

1 EPE 68%
2 EPE 95%
3 EPE 99,73%
4 EPE 99.994%


Вто Май 03, 2016 2:53 pm
Профил
Покажи мненията от миналия:  Сортирай по  
Отговори на тема   [ 35 мнения ]  Отиди на страница 1, 2, 3  Следваща

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 3 госта


Вие не можете да пускате нови теми
Вие не можете да отговаряте на теми
Вие не можете да променяте собственото си мнение
Вие не можете да изтривате собствените си мнения
Вие не можете да прикачвате файл

Търсене:
Иди на:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group.
Designed by ST Software for PTF.
Хостинг и Домейни