Что не говори, приятно видеть на GPS, как ты крут и быстр. Но у меня после первого-же измерения закрались сомнения, что я могу ездить 96 км\ч. По ощущению, навигатор бессовестно брешет процентов на 25-30. Занялся поиском и нашел, что не одинок в сомнениях:
"Точность измерения скорости бытовыми GPS-приемниками, применение на практике (обзор и постановка проблемы).
Все приемники GPS имеют функцию замера текущей скорости, и полезные производные величины - средняя скорость, максимальная, вертикальная и т.п. Как известно, измерения скорости не являются непосредственной функцией данных замера координат и регистрации треков. Показания скорости заметно диссонируют с координатами, в этом несложно убедиться, стоя на месте - ваша скорость всегда будет ноль, тогда как координаты (точки, трека), честно иллюстрируя погрешность, будут "прогуливаться" в радиусе 30 метров и более.
Не является секретом, что измерения скорости GPS ведутся с помощью эффекта Допплера. Первоисточники говорят о том, что алгоритмы расчета координат и скоростей взаимосвязаны, подправляют и направляют друг друга, однако итоговая разница показаний видна наглядно. Поэтому, не вдаваясь в тонкости алгоритмов GRGGA - главные данные по точности, вместе с количеством спутников. Более подробные данные морасчета, можно условно называть скорости, рассчитанные по трекам, "координатными", а снятые непосредственно с экрана - "допплеровскими" скоростями.
Опыт использования бытовых GPS это подтверждает, хотя зарегистрированных рядов допплеровских измерений автору видеть не приходилось. Однако, по многочисленным сообщениям, отдельные отскоки замеров скорости, выходящие за рамки здравого смысла не так уж редки. Например, доводилось слышать о скоростях 160 - 200 км/ч, отмеченных отнюдь не профессиональными горнолыжниками, или видеть на приборе скорости до 12-16 км/ч для обычного пешего хода. Скорость 160 км/ч "достигнута" лично автором, на довольно подержанной отечественной модели автомобиля, что составляло 150% к показаниям спидометра. КОнечно, это лишь отдельные факты, серьезной статистики не приходилось встречать.
Особенно важно знать координаты на криволинейном участке. Иными словами, точность определения скорости зависит от точности расчета координат, а не наоборот, как иногда приходится слышать. Хотя зависимость эта опосредованная, но она постоянно упоминается в официальных документах.
Как сообщает первоисточник [1], точность определения положения с помощью обычного приемника GPS составляет около 15-ти метров. Говоря строже, пользователям бытовых GPS гарантируется "16 metres Spherical Error Probable (SEP) (3-D, 50%) positioning accuracy". Но это без учета неточностей "часовых механизмов" системы. С учетом неточности замера времени, а она составляет примерно 100 наносекунд, величина SEP c 95% вероятностью составит уже почти 40 метров: "This is approximately equal to 37 metres (3-D, 95%) ... under typical system operating conditions" [1]. В таких "нормальных" условиях приемники "can achieve 0.2 metres per second 3-D velocity accuracy" [1], или, говоря по-русски, "могут дать точность около 1 км/ч в лучшем случае".
Основные выводы для пользователей бытовых GPS
- Скорость меряется автономно от координат, с использованием Допплера во всех приемниках, включая бытовые недорогие модели. Точность скорости зависит от точности замера координат;
- Должны соблюдаться нормальные условия измерения. Точность определения горизонтального положения вне этих условий может составлять 100 м и более, точность скорости ухудшается соответственно: возможны значительные выбросы, до 150-200%.
- нестабильный характер получения данных о скорости не позволяет решать ответственные задачи на бытовых приемниках: вероятность ошибок достаточно велика, а главное, отсутствуют методы фиксации условий наблюдения и разбраковки результатов на "нормальные" и "сомнительные".
Однако считать безнадежной ситуацию по использованию допплеровских скоростей нельзя. Интересным кажется сосредоточится на методике регистрации обстановки и отбраковки наблюдений. Возможные подходы:
- контроль/заверка с помощью других видов измерений (спидометры, одометры, непосредственные замеры в створе);
- методика непосредственной записи допплеровских скоростей через формат NMEA, и сравнение с обработанными (сглаженными) координатными скоростями - для средних судов и автомобилей;
В свете регистрации точности, величина HDOP (horizontal dilution of precision) представляется наиболе интересной. "In general, testing is best performed when the system positioning accuracies can be achieved. Assuming the UERE error budget is maintained, this generally means DOP conditions of PDOP < 6, HDOP < 4..." [1]. Практика показывает, однако, что HDOP=4 может быть при всего лишь трех близких спутниках с плохой связью, когда ошибка гор. положения (EPE) достигает 60-160 метров. Скорее, условие HDOP<=2,0 предпочтительнее для отбраковки измерений, когда EPE=20-60 м. При HDOP=1 EPE близка к идеальной величине 15 м, этот предел отбраковки можно использовать для ответственных измерений, например.
Сообщение отредактировал trans: 07.04.2009, 15:17:52
Войти
Регистрация
Наверх
