Uśrednianie, uśrednianie...

[kwieto]

Jakiś czas temu przewinęła się przez forum OC dyskusja na temat
"najlepszego sposobu mierzenia pozycji", tak aby uzyskać jak
najdokładniejszą pozycję skrytki.

Pojawił się tam pomysł wielokrotnego pomiaru punktów, jako taki, który
daje największą dokładność (różne konfiguracje satelitów pozwalają na
uwzględnienie błędu pomiaru wynikającego z bieżących przekłamań w
trakcie pojedynczego pomiaru).

Ponieważ w najnowszym firmware do Colorado pojawił się miks obu
możliwości uśredniania (uśrednianie pojedynczego pomiaru + możliwość
wielokrotnego próbkowania) postanowiłem potestować jak to wygląda w
praktyce.

Do testu odbiornik został ułożony w "lekko niekomfortowych" warunkach,
gdzie przeciętna dokładność pozycji wynosi 8-10m. Pomiary dokonywane w
przynajmniej 90 minutowych odstępach czasu (tak zaleca Garmin),
początki pomiaru około 9:40, 14:00, 17:00, oraz dziś o godzinie 9:05.
Czas pomiaru - do uzyskania 100% na pasku "poziomu ufności", co trwało
zwykle około 10 minut (dziś było znacząco krócej, jedynie 4 minuty)

Wyniki:
1-szy pomiar - korekta pozycji o 8m w stosunku do pozycji początkowej
(jak rozumiem, za pierwszym razem w momencie wciśnięcia guzika "start"
odbiornik zapamiętuje pozycję i do niej się odnosi podając wartość
korekty)
2-gi pomiar - korekta 4m w stosunku do poprzedniej pozycji
3-ci pomiar - korekta o 3m w stosunku do poprzedniej pozycji
4-ty pomiar - korekta nie jest wymagana.

Jak widać, nawet uśredniona pozycja może dość mocno "pływać", w
zależności od czasu, kiedy dokonywano pomiaru.
Wynik pierwszego i ostatniego uśredniania różnił się od uśrednionego
wyniku czterech pomiarów o 0,2 sekundy N (pozycja E się nie zmieniła),
co po przeliczeniu daje korektę pozycji o 6,17m w stosunku do
pojedynczego uśredniania - sporo...

Kolejne korekty wynosiły (w odniesieniu do pierwszego uśrednienia)
2-gi pomiar: N+00 00 00,1; E-00 00 00,1
3-ci pomiar: N+00 00 00,1; E+00 00 00,1
4-ty pomiar: N 0; E 0

Dodam jeszcze, że porównując wyniki pojedynczych uśrednień (a nie
przesunięcia uśrednionej pozycji) rozrzut jest jeszcze większy i w
skrajnym przypadku sięga 0,3 minuty N i 0,2 minuty E - czyli 10
metrów.
Wyniki pojedynczych uśrednień zmieściły się w kole o promieniu c.a. 5m
w stosunku do pozycji wynikającej z ich uśrednienia.

Jak widać, warto jest zrobić parę podejść w różnych odstępach czasu...
Ciekawe, jak będzie się zmieniać pomiar, gdyby dokonywać uśrednień co
kilka dni?

[Bas]

Moze dodatkowo warto spojrzec na parametry hdop (i podobne) w danym
dniu? Usredniamy wynik, zbieramy pomiary, a uklad satelitow byl akurat
malo korzystny... Nie zawsze jest to mozliwe, zeby powtarzac pomiary w
lepszych warunkach, ale przynajmniej czesciowo tlumaczy to wzglednie
duze rozbieznosci w wynikach

http://groups.google.pl/group/opencaching/web/hdop.png?hl=pl

[kwieto]

Garmin chya takich danych nie podaje... W Palmie mam chyba soft, który
podaje te informacje, nigdy jakoś nie sprawdzałem do czego one
służą :"P

BTW, zrobiłem jeszcze jeden pomiar i znowu przesunąłem się o 3m, tyle
że tym razem odbiornik na początku raportował dokładność 18m. Potem
zszedł do 8m.

[Mider]

A jaki to soft?

[Ted]

On 23 Lip, 17:10, Mider <tmierzejew...@gmail.com> wrote:
> A jaki to soft?

OziCE np - pokazuje Hdop - widac chociazby na zrzutach ekranu w pliku
OziCE2.pdf (pliki)

[Spider]

On 23 Lip, 15:17, kwieto <kwi...@gazeta.pl> wrote:

> Garmin chya takich danych nie podaje... W Palmie mam chyba soft, który
> podaje te informacje, nigdy jakoś nie sprawdzałem do czego one
> służą :"P

Opis tych parametrów znajdziesz w Wikipedii:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Dilution_of_precision

A programy które potrafią te dane wyświetlić to np.:
TrekBuddy (Java)
AFTrack (Symbian)
RaceChrono (Symbian, Windows Mobile)

--
Spider

[kwieto]

Ted, ale Ozi nie działa na Palmie :")

Cachemate ma dość rozbudowane informacje w okienku kompasu, chyba
można to też podejrzeć w PathAway - ale to musiałbym sprawdzić, dawno
nie używałem.

Z tego co pisze Spider - im mniej, tym lepiej, przy czym zero jest
poza skalą (oznacza tyle co brak pomiaru)

[kwieto]

BTW, czy pokazywana przez Garmina dokładnosć w metrach nie jest
przypadkiem pochodną wpółczynnika -DOP ?

[Ted]

On 23 Lip, 19:32, kwieto <kwi...@gazeta.pl> wrote:
> Ted, ale Ozi nie działa na Palmie :")
>

Jak pisza na sronie oziego:

OziExplorerCE will not run on
PDA's using Windows CE version 1.
Smartphones (or any PDA) which have a non-touch screen.
Palm Pilots and any other PDA not using the Pocket PC / Windows CE
operating system.
Palm Sized PC's (older Windows CE based PDA's)
Handheld PC's with CE version 2.00 and 2.11

[Bas]

kwieto wrote:
> BTW, czy pokazywana przez Garmina dokładnosć w metrach nie jest
> przypadkiem pochodną wpółczynnika -DOP ?

Wydaje mi sie, ze dokladnosc w gpx = 5 * HDOP
Nie dam glowy, ze tak jest ;)

[Bas]

> dokladnosc w gpx

dokladnosc w gps Garmina oczywiscie - tutaj nie da sie edytowac
postow...

[Mider]

Jak się wczytać to wychodzi, że urządzenie
1. Ma mieć ekran dotykowy
2. Działać na ciut nowszych systemach operacyjnych z serii Wingroza

[Ted]

On 23 Lip, 19:58, Bas <tomaszceglin...@gmail.com> wrote:

> Wydaje mi sie, ze dokladnosc w gpx = 5 * HDOP
> Nie dam glowy, ze tak jest ;)

Hmmm - to jak to wlasciwie jest ?

Za Wikipedia - http://wiki.opencaching.pl/index.php/HDOP

Wartości HDOP poniżej 3 oznaczają wysoki poziom precyzji odczytu,
natomiast powyżej 10 mogą być przydatne jedynie przy orientacyjnym
ustalaniu położenia.

P.S. nie ma edycji - tylko admin moze usuwac cale posty

[Spider]

On 23 Lip, 19:34, kwieto <kwi...@gazeta.pl> wrote:
> BTW, czy pokazywana przez Garmina dokładnosć w metrach nie jest
> przypadkiem pochodną wpółczynnika -DOP ?

Z tego co wyczytałem to dokładność w Garminie to jest EPE - Estimated
Psition Error

Tutaj znalazłem opis jak to jest liczone:
http://gpsinformation.net/main/epenew.txt

--
Spider

[kwieto]

> OziExplorerCE will not run on

> Palm Pilots and any other PDA not using the Pocket PC / Windows CE
> operating system.

No więc jak napisałem - na Palmie się nie da.

Co do Garmina - Z tekstu podlinkowanego przez Spidera wynika że EPE
jest obliczane różnie w zależności od modelu odbiornika, aczkolwiek
HDOP jest zawsze brane pod uwagę.
Ciekawe, jeśli jest różnie obliczane dla różnych odbiorników, to
zaczynam rozumieć dlaczego jedni się chwalą, że miewają dokładność np.
2m, choć inni twierdzą, że mniej niż 3m to im się nigdy nie zdarzyło
(oczywiście i jedni i drudzy piszą o różnych modelach)

Muszę kiedyś położyć obok siebie Wintec'a i Colorado i porównać odczyt
HDOP z jednego i dokładność w metrach z drugiego - może uda się
ustalić jakiś w miarę łatwy, przybliżony przelicznik.

[Bas]

Czasami jade z TB i gps Garmina - wyznaczona dokladnosc pozycji jest
zwykle istotnie rozna mimo widocznosci satelitow, ech...

inna strona:
http://www.burnyourbonus.com/alt.satellite.gps/thread102.html

"I checked my records and I misquoted my EPE results.
Using a Magellan Meridian Color the EPE is 4*HDOP.
Using the same GPS in Garmin nRoute, the nRoute program has an EPE
readout
and the formula is EPE= 2.8*HDOP"

[Spider]

On 23 Lip, 21:10, kwieto <kwi...@gazeta.pl> wrote:
> Muszę kiedyś położyć obok siebie Wintec'a i Colorado i porównać odczyt
> HDOP z jednego i dokładność w metrach z drugiego - może uda się
> ustalić jakiś w miarę łatwy, przybliżony przelicznik.

Lepiej będzie chyba podłączyć Colorado do Laptopa i poprzez Garmin
Spanner odczytać te wszystkie dane za pomocą jakiegoś programu na PC
(może nRoute potrafi odczytać?) bo te wszystkie współczynniki są
zdefiniowane w specyfikacji NMEA a na GPSie wtedy w tej samej chwili
możesz odczytać dokładność.

--
Spider

[Spider]

On 23 Lip, 21:23, Spider <krzysztof.nowa...@gmail.com> wrote:
> Lepiej będzie chyba podłączyć Colorado do Laptopa i poprzez Garmin
> Spanner odczytać te wszystkie dane za pomocą jakiegoś programu na PC
> (może nRoute potrafi odczytać?) bo te wszystkie współczynniki są
> zdefiniowane w specyfikacji NMEA a na GPSie wtedy w tej samej chwili
> możesz odczytać dokładność.

Pobawiłem się trochę :)

Zestaw: Colorado + Garmin Spanner + OziExplorer.

Opis podłączenia Garmina do OziExplorera:
http://www.garniak.pl/viewtopic.php?p=31951#p31951
W najnowszej wersji OziExplorera można wybrać "Colorado" - na Garniaku
jest opis z 60CSx.

U mnie w Ozi jest w tej chwili:
HDOP: 3,4
A w Colorado:
Dokładność: od 25 - 28 m

--
Spider

[kwieto]

> U mnie w Ozi jest w tej chwili:
> HDOP: 3,4
> A w Colorado:
> Dokładność: od 25 - 28 m

Z kolei przy dobrej dokładności (Colorado nie pokazał mi nigdy więcej
niż 3m) EPE liczone jako 2.8 x HDOP było by całkiem uzasadnione (3 /
2.8 = 1.07)

Jeśli jednak przy 3.4 jest 25 - 28 to wychodzi na to, że przelicznik
wynosi 8.23.... Może EPE rośnie wykładniczo?

[Bas]

Zwykle obserwuje HDOP blisko 1. Rzadko przekracza 1.5 i takie kwiatki
sobie rejestruje. Jesli mam obok garmina, to najczesciej przy HDOP
troche powyzej 1 w TB mam w garminie EPE 5-8m. Pomijam sytuacje
skrajne, gdy TB widzi 8 satelitow, a garmin tylko 3 - to zreszta
bardziej wyimaginowana sytuacja niz faktyczne doswiadczenia. Na
przedniej szybie w aucie zarowno staruszek 76CS, jak i N5800 spisuja
sie znakomicie.

[kwieto]

Bawiłem się ostatnio uśrednianiem punktu w terenie, w połączeniu z
narzędziem do przewidywania widoczności satelitów.
Ciekawe (choć w sumie dosyć logiczne), że dobre PDOP ma znaczący wpływ
na ilość czasu, którego odbiornik potrzebuje do uśrednienia pozycji.
Przeciętnie zebranie jednej próbki zajmuje około 10 minut. Natomiast w
przypadku dobrego układu satelitów odbiornik potrafi dojść do "100%
ufności" w... około 30 sekund.

[kwieto]

No to jeszcze dopisek:

Przy takim wielokrotnym uśrednianiu ważne jest, żeby nie spartaczyć
wszystkiego błędnym przypisaniem pierwszego punktu (lub pojedynczej
próby)
Zrobiłem taki test: zapisałem punkt, potem przespacerowałem się jakieś
40m dalej i zacząłem ten punkt uśredniać. Punkt owszem, przewędrował w
kierunku prawidłowej pozycji, jednak po 6 próbkach nadal znajdował się
o jakieś 5-6m od "punktu zero" - choć każdy pomiar był przy świetnej
widoczności satelitów - odbiornik pokazywał dokładność rzędu 3m, raz
pokazał nawet 2m.

Co ciekawe, kolejna próbka nie spowodowała zmiany lokalizacji.
Wniosek - jeśli któryś z pomiarów daje błąd wystarczająco duży, aby
istotnie wpłynął on na przesunięcie pomiaru, pozostałe namiary go nie
zniwelują, nawet jeśli wszystkie będą skupione w jednym punkcie,
znacząco oddalonym od "wyniku skrajnego".
Nie można też edytować pomiarów i ręcznie wyrzucić wyników skrajnych
(a szkoda).

Lepiej więc nie uśredniać istniejących waypointów zebranych
"tradycyjnie" a w przypadku gdy chcemy uśredniać po prostu zacząć od
stworzenia nowego punktu.