Kumaha ngarekam lagu GPS bersih?

Upami anjeun kantos ningal sacara saksama dina GPS anjeun, anjeun kedah ningali yén éta pabalatak sareng setélan konfigurasi. Anjeun oge bisa heran mun anjeun mimiti nyoba nempo dina peta lagu panungtungan dirékam ku sakabéh dihasilkeun "teu stabil" titik.

Aneh, anéh. Naha anjeun nyarios aneh?

Nya, éta sanés anéh, tapi ujug-ujug nyarios seueur ngeunaan kamampuan GPS pikeun ngahasilkeun deui kanyataan.

Nyatana, kalayan GPS, anu ngamungkinkeun urang nyetél frékuénsi logging data, urang bakal gaduh intuisi pikeun milih sampel anu panggancangna. Kami nyarios ka diri urang sorangan: langkung seueur titik, langkung saé!

Tapi éta bener pilihan alus pikeun meunangkeun jalan satapak sacaket mungkin kanyataanana? 🤔

Hayu urang tingali langkung caket, éta téknis sakedik (henteu aya integral, tong hariwang ...), sareng kami bakal sareng anjeun.

Pangaruh margin kasalahan

Di dunya digital, konsép kuantifikasi sok gaduh pangaruh anu langkung samar.

Ironisna, naon sigana kawas pilihan hadé, nyaéta ngagunakeun laju rekaman luhur pikeun titik lagu, bisa jadi counterproductive.

Harti: FIX nyaéta kamampuan GPS ngitung posisi (lintang, bujur, luhurna) tina satelit.

[Posting Sakuliah Atlantik Saatos Kampanye Ukur] (https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/13658816.2015.1086924) nyatakeun yén dina kaayaan panarimaan anu paling nguntungkeun nyaéta biru azure. langit 🌞 sareng GPS diposisikan dina cakrawala 360 ° widang pandang, ** akurasi FIX nyaeta 3,35 m 95% waktu**

⚠️ Husus, kalayan 100 FIX berturut-turut, GPS anjeun géolocates anjeun antara 0 sareng 3,35m ti lokasi nyata anjeun 95 kali sareng 5 kali di luar.

Vertikal, kasalahan dianggap 1,5 kali leuwih gede dibandingkeun kasalahan horizontal, jadi dina 95 kasus kaluar 100, jangkungna dirékam bakal +/- 5 m ti jangkungna nyata dina kaayaan panarimaan optimal, nu mindeng hésé deukeut. taneuh.

Salaku tambahan, sababaraha publikasi anu sayogi nunjukkeun yén panarimaan tina sababaraha konstelasi 🛰 (GPS + GLONASS + Galileo) henteu ningkatkeun akurasi GPS horisontal.

Di sisi anu sanés, panampi GPS anu tiasa napsirkeun sinyal sababaraha konstelasi satelit bakal gaduh perbaikan ieu:

1. Ngurangan durasi FIX munggaran, sabab langkung seueur satelit, langkung ageung panarimana saatos diluncurkeun,
2. ngaronjatkeun akurasi positioning dina kaayaan panarimaan hésé. Ieu kasus di kota (urban canyons), di handapeun lebak di wewengkon pagunungan atawa di leuweung.

Anjeun tiasa nyobian nganggo GPS anjeun: hasilna jelas sareng réngsé.

Chip GPS nyetél FIX unggal detik sadayana.

Ampir sadaya sistem ngurilingan atanapi GPS luar ngamungkinkeun FIX ieu ngalacak (GPX) tingkat rekaman. Boh aranjeunna sadayana dirékam, pilihanna 1 waktos per detik, atanapi GPS nyandak 1 N (contona, unggal 3 detik), atanapi tuning dilakukeun ti kajauhan.

Unggal FIX nyaéta pikeun nangtukeun posisi (lintang, bujur, luhurna, laju); jarak antara dua FIX diala ku ngitung busur bunderan (aya dina kuriling globe 🌎) anu ngaliwatan dua FIXes berturut-turut. Total jarak ngajalankeun nyaéta jumlah tina interval jarak ieu.

Dasarna, sadaya GPS ngalakukeun itungan ieu pikeun nyandak jarak anu ditempuh tanpa ngitung jangkungna, teras aranjeunna ngahijikeun koréksi kana akun luhurna. A itungan sarupa dijieun pikeun jangkungna.

Jadi: beuki FIX aya, beuki catetan nuturkeun jalur sabenerna, tapi beuki bagian kasalahan posisi horizontal sarta vertikal bakal terpadu.

Ilustrasi: dina héjo nyaéta jalur nyata dina garis lempeng pikeun simplify nalar, beureum nyaéta GPS FIX dina 1 Hz kalawan kateupastian posisi materialized sabudeureun unggal FIX: posisi nyata salawasna dina bunderan ieu, tapi teu dipuseurkeun. , sareng dina warna biru mangrupikeun tarjamahan kana GPX upami dilakukeun unggal 3 detik. Ungu nunjukkeun kasalahan luhurna sakumaha diukur ku GPS ([tingali tutorial ieu pikeun ngalereskeunana] (/blog/altitude-gps-strava-teu akurat).

Kateupastian posisi kirang ti 4 m 95% waktos dina kaayaan panarimaan idéal. Konsékuansi anu kahiji nyaéta yén antara dua FIX anu berturut-turut, upami offsetna langkung handap tina kateupastian posisi, offset anu dirékam ku FIX éta ngandung proporsi anu ageung tina kateupastian éta: pangukuran noise.

Contona, dina laju 20 km / h, anjeun mindahkeun 5,5 méter unggal detik; sanajan sagalana sampurna, GPS Anjeun bisa ngukur hiji offset 5,5m +/- Xm, nilai X bakal antara 0 jeung 4m (pikeun kateupastian posisi 4m), ku kituna bakal nempatkeun FIX anyar ieu kalawan posisi antara 1,5m jeung 9,5 m ti saméméhna. Dina kasus awon, kasalahan dina ngitung sampel ieu jarak ngumbara bisa ngahontal +/- 70%, bari kelas kinerja GPS alus teuing!

Anjeun panginten parantos perhatikeun yén dina laju anu tetep di dataran sareng dina cuaca anu saé, titik-titik lagu anjeun henteu rata-rata: langkung handap lajuna, langkung seueur aranjeunna diverge. Dina 100 km / jam, dampak kasalahan dikirangan ku 60%, sareng dina 4 km / jam, laju pejalan kaki ngahontal 400%, cukup pikeun niténan jalur GPX turis, ngan ukur ningali yén éta salawasna. pisan "intricate".

Akibatna:

• beuki luhur laju rékaman,
• sareng langkung handap lajuna,
• beuki jarak jeung jangkungna unggal fix bakal erroneous.

Ku ngarékam sadaya KOREKSI kana GPX anjeun, dina hiji jam atanapi 3600 rékaman anjeun parantos ngumpulkeun 3600 kali kasalahan GPS horisontal sareng vertikal, contona, ku ngirangan frékuénsi ku 3 kali. janten langkung ti 1200 kali.

👉 Hiji deui titik: akurasi GPS vertikal henteu luhur, frékuénsi rekaman teuing tinggi bakal nambahan gap ieu 😬.

Nalika laju naék, laun-laun jarak anu ditempuh antara dua FIX berturut-turut janten dominan dina hubungan kateupastian posisi. Jarak kumulatif sarta jangkung antara sakabéh FIXs saterusna dirékam dina lagu Anjeun, nyaeta, total jarak jeung profil nangtung tangtu eta, bakal kirang na kirang kapangaruhan ku kateupastian lokasi.

Kumaha ieu épék nu teu dihoyongkeun bisa counteracted?

Hayu urang mimitian ku nangtukeun kelas speed pikeun mobilitas:

1. 🚶🚶‍♀Rombongan naék, laju rata-rata rendah, kira-kira 3-4 km/jam atawa 1 m/s.
2. 🚶 Dina modeu perjalanan olahraga, kelas laju rata-rata nyaéta 5 dugi ka 7 km / jam, nyaéta, sakitar 2 m / s.
3. 🏃 Dina modeu Trail atawa Running, kelas laju normalna antara 7 jeung 15 km/jam, kira-kira 3 m/s.
4. 🚵 Dina sapédah gunung, urang tiasa nyandak laju rata-rata 12 dugi ka 20 km / jam, atanapi sakitar 4 m / s.
5. 🚲 Nalika nyetir di jalan, lajuna langkung luhur ti 5 dugi ka 12 m / s.

yen hiking kituna, perlu napelkeun rékaman dina increments 10 mun 15 m, kasalahan inaccuracy GPS ngan bakal dicokot kana akun 300 kali per jam (kira) tinimbang 3600, sarta pangaruh kasalahan posisi, nu naek ti a maksimum 4 m per 1 m nepi ka maksimum 4 m per 15 m, bakal ngurangan 16 kali. Lagu bakal langkung lancar sareng langkung bersih, sareng noise pangukuran dipertimbangkeun. dibagi ku faktor 200! Ujung unggal 10-15 m moal mupus restorasi tina pin dina laces, éta ngan bakal saeutik leuwih segmented na kirang ribut.

yen tilase Anggap laju rata-rata 11 km / jam, ngarékam kalayan léngkah waktos anu robih tina 1 unggal detik ka 1 unggal 5 detik ngirangan jumlah rekaman tina 3600 dugi ka 720 per jam, sareng kasalahan maksimum (mungkin) nyaéta 4 m unggal 3. m. Janten 4 m unggal 15 m (ie. ti 130% ka 25%!). Kasalahan akuntansi ku renik dirékam diréduksi ku ngeunaan 25 kali. Hiji-hijina aral nyaéta yén jalur anu résiko curvature parah rada dibagi. « Résiko "**, sabab sanaos éta jalan satapak, laju dina kurva pasti bakal turun, sareng ku kituna dua FIX padeukeut bakal ngadeukeutan, anu bakal ngaleuleuskeun éfék ségméntasi.

sapédah gunung aya di simpang antara speeds low (<20 km/h) jeung speeds sedeng (> 20 km/h), dina kasus lagu jeung propil slow ka pisan (<15 km/h) slow – frékuénsi nyaéta 5 s. mangrupakeun kompromi alus (kaasup Trail), lamun éta hiji profil tipe XC (> 15 km / h), tetep 3s sigana kompromi alus. Pikeun profil pamakean laju (DH) nu leuwih luhur, pilih hiji atawa dua detik salaku laju nulis.

Pikeun laju 15 km / h, pilihan frekuensi ngarékam lagu tina 1 dugi ka 3 detik ngirangan akuntansi kasalahan GPS sakitar 10 kali. Kusabab, dina prinsipna, radius péngkolan aya hubunganana sareng kagancangan, pamulihan lintasan anu akurat dina jepit rambut anu sempit atanapi péngkolan moal dikompromi.

kacindekan

Versi panganyarna tina GPS sadia pikeun kagiatan outdoor sarta Ngabuburit nyadiakeun akurasi lokasi ditempo dina ulikan dicutat dina awal artikel.

Ku ngaoptimalkeun laju ngarékam kana rata-rata laju nyetir anjeun, anjeun bakal nyata ngurangan jarak jeung jangkungna kasalahan lagu GPX anjeun: lagu anjeun bakal smoother tur bakal tahan ogé dina lagu.

Demonstrasi dumasar kana kaayaan panarimaan idéal nalika kaayaan panarimaan ieu mudun 🌧 (awan, kanopi, lebak, kota). Kateupastian posisi naek gancang, sarta épék nu teu dihoyongkeun tina laju rekaman FIX tinggi dina speed low bakal amplified.

Gambar di luhur nembongkeun bayonet ngaliwatan hiji widang kabuka tanpa masker pikeun niténan ukur pangaruh frékuénsi transmisi FIX dina file GPX.

Ieu mangrupikeun opat lagu anu dirékam salami sési latihan jalan satapak (ngajalankeun) kalayan laju 10 km / jam. Aranjeunna dipilih sacara acak sapanjang taun. Tilu rékaman (ngambah) dimuat ku FIX unggal 3 detik sarta hiji FIX unggal 5 detik.

Observasi kahiji: recovery ti lintasan salila petikan bayonet teu deteriorate, nu kungsi nunjukkeun. Observasi kadua: kabéh observasi "leutik" simpangan gurat hadir dina "dipilih" jalur sanggeus 3 detik. Observasi anu sami dicandak nalika ngabandingkeun jejak anu dirékam dina frékuénsi 1 s sareng 5 s (pikeun rentang laju ieu), jalur anu direncanakeun sareng FIX jarakna 5 detik (pikeun rentang laju ieu) langkung bersih, total jarak sareng jangkungna bakal langkung bersih. leuwih deukeut kana nilai nyata.

Ku alatan éta, dina sapédah gunung, laju rekaman posisi GPS bakal diatur antara 2 s (DH) jeung 5 s (numpak).

📸 ASO / Aurélien VIALATTE – Cristian Casal / TWS