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Forum: Offtopic Merkwürdige GPS-Fehler über 17 Minuten


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Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Ich habe einen GPS-Track auf GoogleMaps visualisiert. Der Ausschnitt im 
Anhang zeigt meinen Weg von links unten nach rechts oben.

Der Bereich, an dem der Track wilde Sprünge macht, ist ein 17 Minuten 
langer Stopp, bei dem ich mich am Fleck aufgehalten habe. Dort, wo der 
einigermaßen gerade Track aufhört, habe ich gestanden, das ist sehr 
genau. Es wurden also im Sekundentakt irgendwelche Fehler aufgezeichnet.

Als ich meinen Weg (per Fahrrad) fortsetzte, war die GPS-Position um ca. 
10 m nach SO verschoben, in Wirklichkeit setzte ich aber einfach den Weg 
fort, auf dem ich gekommen war.

Interessanterweise hat sich der Fehler am oberen Bildrand wieder 
verflüchtigt und der Track stimmt sehr gut mit der Realität überein.

Sind das Fehler, die vom GPS-System kommen, oder liegt das an meiner 
GPS-Maus? (Die war oben auf den Rucksack geschnallt, damit sie immer 
gute Sicht zum Himmel hat.)

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Uhu Uhuhu schrieb:

> Sind das Fehler, die vom GPS-System kommen, oder liegt das an meiner
> GPS-Maus? (Die war oben auf den Rucksack geschnallt, damit sie immer
> gute Sicht zum Himmel hat.)

1. Es ist schon mal gut, dass die Polizei Führerscheine nicht aufgrund 
skuriler GPS-Bewegungen abnimmt...

2. Es gab mal einen Beitrag im TV über die GPS Headquarters. Es kam 
raus, dass sie die Zeitsignale dort zum Teil von Hand nachsteuern, da es 
immer wieder zu kleineren Abweichungen kommt. Vielleicht hast du so eine 
Abweichung beobachtet? Die Genauigkeit vom GPS wird ja ohnehin nur so 
auf 20 m genau "garantiert".

Autor: Tommy S. (tommys)
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Hi,

ich hatte aehnliche Dinge auch schon beim GPS gesehen. Ich gehe mal 
davon aus, dass die "wilden Spruenge" innerhalb von ein paar Metern 
systembedingt sind, da - wie Michael schon geschrieben hat - das GPS nur 
auf ca. 20m genau arbeitet.

Mit meiner GPS-Maus ist mir allerdings aufgefallen, dass solche Spruenge 
dann auftreten, wenn einer der Satelliten aus dem Sichtfeld verschwindet 
oder ein neuer hinzukommt, ich habe mir das mit einem mitgelieferten 
Tool mal angeschaut. Vielleicht liegt es daran...?

Gruesse,
TommyS

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Michael K-punkt schrieb:
> Vielleicht hast du so eine Abweichung beobachtet?

Glaub ich nicht, denn es ist kein Einzelfall. Ich habe an sämtlichen 
längeren Stops solche Schmierereien, und das in allen Tracks, die ich 
mir angesehen habe.

Mein alter Garmin Geko 201 scheint gegen derlei Geschichten immum zu 
sein - dafür zeichnet er aber nur bei Bedarf Punkte auf. Womöglich 
unterdrückt er solche Effekte nachträglich.

Seine Tracks von gefahrenen Strecken unterscheiden sich - außer durch 
schlechtere zeitliche Auflösung nicht von denen, die ich mit der 
GPS-Maus (einer Navilock BT-338) aufgenommen habe.

Autor: Martin Kohler (mkohler)
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Ich habe einen Wintec WBT-202 GPS Logger, bei diesem tauchen solche 
sagen wir mal "Punktwolken" nicht auf. Der Logger hat intern einen 
Beschleunigungssensor und zeichnet nur auf, wenn er bewegt wird.

Bei meinem alten System hatte die GPS Maus keine solche Funktion und 
zeichnete im eingestellten Sekundentakt auf. Bei Stillstand führte dies 
dann auch genau zu solchen "Wolken".

Ich bin der Ansicht, dass die leichten Verschiebungen, welche im 
Stillstand zur "Wolke" führen, einem bei kontinuierlichen Bewegungen 
einfach nicht auffallen, aber durchaus vorhanden sind.

Beispiel: Ich habe bei uns im Wald nicht auf Karten eingezeichnete 
Waldwege "vermessen". Wenn ich die mehrfach aufgezeichneten Tracks 
übereinanderlege, dann sind durchaus Abweichungen im Bereich von einigen 
m vorhanden, die einzelnen Tracks sehen aber "sauber" aus.

Wenn du nun also im Stillstand ständig Punkte aufzeichnest, dann werden 
die immer vorhandenen Störungen des GPS Signals relevant und als 
Punktwolke dargestellt.
Evtl. kann der Empfänger so eingestellt werden, dass erst ein neuer 
Punkt aufgezeichnet wird, wenn sich der Empfänger um x Meter bewegt hat. 
Dann darf einfach die Störung keine so grosse "Verschiebung" bewirken.

Soviel ich weiss sind die Störungen immer vorhanden und abhängig von 
vielen Faktoren wie
- Anzahl Satelliten
- Wetter
- Effekte in Stratospähre/Ionosphäre
- Abschattung

Um auf das Eingangsposting zurückzukommen: An der GPS Maus liegt das - 
bis auf die Bewegungseinstellungen - nicht.

Autor: Robert L. (lrlr)
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das ist doch ganz normal (wenn man steht)

scheint so das "typische" "mit nix zufrieden"-Syndrom zu sein

ist man mal etwas gewohnt (ich mein, vor ein paar jahren gab es noch 
ÜBERHAUPT kein GPS) ....



naja..

Autor: Martin Kohler (mkohler)
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@Robert:
Das ist aber nicht ganz normal (auch wenn man sitzt)
Scheint so das typische Uhu-bashing zu sein.
Früher konnte man sich in einem Forum noch gepflegt unterhalten...

naja..

@Uhu:
Im Anhang siehst du, wie bei mir eine mehrfach abgefahrene Strecke 
aussieht. Die einzelnen Tracks sind relativ sauber, haben aber einen 
gewissen Versatz zueinander.

Autor: Siebzehn mal Fuenfzehn (hacky)
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Die Baumreihe nimmt Signal weg. Das Signal kommt nur ueber die offenen 
Sichtverbindung zum Himmel zustande. Und jetzt laesst man die Satelliten 
sich noch bewegen...

Autor: Jeffrey Lebowski (the_dude)
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gleiches beobachte ich mit meinem (Fahrrad-)GPS.
Wenn ich die selbe Strecke mehrmals abfahre sind die einzelnen tracks 
zwar sehr genau aber zueinander immer versetzt, genau wie im Bild von 
Martin Kohler. auf dem ganz linke track sieht man den Versatz sehr 
schön, da "fährt" er nämlich ganz oben über ein Hausdach!
Die Sprünge wie Uhu sie hat habe ich auch gelegentlich, nicht nur beim 
pausieren sondern auch während der Fahrt, dachte immer das kommt wenn 
das Gerät einen neuen Sateliten dazu findet oder einen verliert!?

Autor: Robert L. (lrlr)
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es sind +/- 10 meter

ob berge in der nähe sind, sieht man nicht

Wald sieht man ...

ich bin der Meinung das ist ganz normal..

Autor: Martin Kohler (mkohler)
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Auch Berge führen nicht zwingend zu Empfangsproblemen, wenn noch 
genügend Satelliten sichtbar sind und die weiteren Bedingungen gut sind.
Das Bild im Anhang wurde an einer Bergflanke aufgezeichnet, zweimal 
Gondelfahrt, zweimal Trottinet-Abfahrt. Differenz zwischen den Tracks 
ca. 1h.

Aber Robert hat schon recht, "Jitter" innerhalb von ein paar Metern ist 
völlig normal.
Um das zu reduzieren müsste dann DGPS oder ähnliches eingesetzt werden.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Martin Kohler schrieb:
> Ich bin der Ansicht, dass die leichten Verschiebungen, welche im
> Stillstand zur "Wolke" führen, einem bei kontinuierlichen Bewegungen
> einfach nicht auffallen, aber durchaus vorhanden sind.

Meine Vermutung: man hat die Abweichungen auch in Bewegung. Die wirken 
sich dann so aus, daß der Track mal korrekt und mal auf der falschen 
Straßenseite, oder quer durch Vorgärten, o.Ä. führt.

Robert L. schrieb:
> scheint so das "typische" "mit nix zufrieden"-Syndrom zu sein

Aha, wenn man Dinge hinterfragt, die etwas komisch aussehen, dann leidet 
man also unter dem "mit nix zufrieden"-Syndrom.

Wenn du recht hättest, dann säßen wir heute noch auf den Bäumen...

Martin Kohler schrieb:
> Im Anhang siehst du, wie bei mir eine mehrfach abgefahrene Strecke
> aussieht. Die einzelnen Tracks sind relativ sauber, haben aber einen
> gewissen Versatz zueinander.

Ja, das beobachte ich auch. Allerdings sind meine Abweichungen bei 
vielfach aufgezeichneten Tracks deutlich kleiner.

Meine Beobachtung: Wenn die Antenne nicht gut plaziert ist, dann nehmen 
die Fehler stark zu.

Für den Geko hatte ich mir extra ein Programm gebastelt, das Stopps im 
Track sucht und dann je nach Dauer verschiedene Symbole gesetzt hat. Mit 
der Maus brauche ich das nicht mehr - die Schmierflecke erfüllen 
denselben zweck, auch wenn sie nicht so schön aussehen.

Man müßte einen zweiten Tracker irgendwo in der Gegend stationär laufen 
lassen und dann mal die Abweichungen über die Zeit vergleichen. 
Vielleicht kann man damit ja nachträglich DGPS simulieren.

Milli Oschi schrieb:
> Die Baumreihe nimmt Signal weg. Das Signal kommt nur ueber die offenen
> Sichtverbindung zum Himmel zustande. Und jetzt laesst man die Satelliten
> sich noch bewegen...

Das muß aber nicht sein. Ich habe Tracks, die auf einem schnurgeraden 
Weg durch richtig hohen Wald führen und nur ganz minimale Abweichungen 
haben.

Martin Kohler schrieb:
> Um das zu reduzieren müsste dann DGPS oder ähnliches eingesetzt werden.

Hat mal jemand EGNOS ausprobiert?

Im Anhang nochmal so ein Stopp, der ca 1,5 km NNO des ersten am selben 
Tag aufgezeichnet wurde. Die Bäume, die dort relativ dicht stehen, 
hatten kaum noch Lauf und der Himmel war klar. Auffällig ist, daß sich 
die Richtung der größten Abweichungen geändert hat.

Autor: Martin Kohler (mkohler)
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Uhu Uhuhu schrieb:
> Meine Vermutung: man hat die Abweichungen auch in Bewegung. Die wirken
> sich dann so aus, daß der Track mal korrekt und mal auf der falschen
> Straßenseite, oder quer durch Vorgärten, o.Ä. führt.
Zustimmung.

> Ja, das beobachte ich auch. Allerdings sind meine Abweichungen bei
> vielfach aufgezeichneten Tracks deutlich kleiner.
Das könnte auch daran liegen, dass meine Tracks im ersten Bild in sehr 
hügeligem Gelände in einem Graben unten aufgezeichnet wurden.

> Meine Beobachtung: Wenn die Antenne nicht gut plaziert ist, dann nehmen
> die Fehler stark zu.
Zustimmung.

> Mit der Maus brauche ich das nicht mehr - die Schmierflecke erfüllen
> denselben zweck, auch wenn sie nicht so schön aussehen.
Nimm den RouteConverter oder ein ähnliches Tool und lasse dir die 
Geschwindigkeit ausrechnen - bei den Punktwolken ist der Speed dann sehr 
tief.

> Man müßte einen zweiten Tracker irgendwo in der Gegend stationär laufen
> lassen und dann mal die Abweichungen über die Zeit vergleichen.
> Vielleicht kann man damit ja nachträglich DGPS simulieren.
Das habe ich mir auch schon überlegt, aber der Aufwand war mir bisher 
noch zu gross. Wenn du eine Lösung hast - her damit ;-)

> Hat mal jemand EGNOS ausprobiert?
Nein, könnte aber was werden. Evtl. ist das Postprocessing anhand der 
archivierten EGNOS Daten interessant.

> Auffällig ist, daß sich die Richtung der größten Abweichungen
> geändert hat.
Da vermute ich Störungen in der Atmosphäre und höheren Schichten, welche 
sich grossflächig auswirken. Diese würden mit DGPS, EGNOS etc. sauber 
eliminiert.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Martin Kohler schrieb:
> Geschwindigkeit ausrechnen

In den NMEA-Datensätzen steht die schon drin.

> bei den Punktwolken ist der Speed dann sehr tief.

Meistens, aber nicht immer. Ich hatte letzhin mal einen Ausreißer-Punkt, 
der gut 30 km daneb lag - das gibt dann deftige Geschwindikeiten. Ich 
werfe deswegen alle Punkte weg, die über einer gewissen 
Maximalgeschindigkeit liegen.

> Wenn du eine Lösung hast - her damit ;-)

Der Aufwand wäre nur ein zweiter Tracker, der auch im Sekundentakt 
aufzeichnet. Den Rest kann man sehr leicht mit einer Skript-Sprache 
erledigen.

Meine Tracks in GM erzeuge ich mit einem Ruby-Script, das die NMEA-Daten 
einliest und daraus eine .html-Datei erzeugt - die kann man direkt im 
Browser ansehen.

> archivierten EGNOS Daten

Wo findet man die?

Autor: Martin Kohler (mkohler)
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Uhu Uhuhu schrieb:
>> archivierten EGNOS Daten
> Wo findet man die?

Ich habe die Info aus dem Wikipedia Artikel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Egnos

Dort steht:
"Alle versendeten Datensätze werden archiviert und sind frei per FTP 
verfügbar[11]. Das erlaubt die nachträgliche Korrektur (Postprocessing) 
von GPS-Positionen (falls GPS-Rohdaten aufgezeichnet wurden) und 
erleichtert die Anwendungsentwicklung."
Ich habs aber noch nicht ausprobiert.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Martin Kohler schrieb:
> falls GPS-Rohdaten aufgezeichnet wurden

Das wird der springende Punkt sein - oder sind die Rohdaten das, was im 
NMEA-File steht?

Autor: Martin Kohler (mkohler)
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Ich gehe davon aus, dass dies die von dir aufgezeichneten und in welchem 
Format auch immer abgelegten GPS Positionsdaten in Form einer Punktliste 
sind.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Martin Kohler schrieb:
> Ich gehe davon aus, dass dies die von dir aufgezeichneten und in welchem
> Format auch immer abgelegten GPS Positionsdaten in Form einer Punktliste
> sind.

Da liegst du wohl falsch. Hier gibts Hinweise: 
http://www.kowoma.de/gpsforum/viewtopic.php?f=4&t=1540

Autor: Martin Kohler (mkohler)
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> Da liegst du wohl falsch.
Scheint so. Danke für den Link.

Autor: Thomas K. (tomk)
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Hi Uhu,

(von einem, der sich aber noch nie richtig mit dem Thema befasst hat, 
aber dafür schon diverse andere "Merkwürdigkeiten" in den Fingern hatte)

Frage: wie groß ist der Radius dieser "Punktwolke" im Stand? Wird 
jedes Mal im Stand solch eine "Punktwolke" erzeugt?

Eventuell ist's auch nur die Software der Maus. Solange Du dich (real) 
bewegst, hat sie eine Möglichkeit, die "falschen" Punkte 
herauszufiltern. Im Stand funktioniert das dann nicht mehr und Du siehst 
die Basisgenauigkeit (abh. von Satelliten, Empfangsbedingungen etc.) 
Deines Empfängers.

Schönen Tag noch, Thomas

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Thomas K. schrieb:
> Frage: wie groß ist der Radius dieser "Punktwolke" im Stand?

geschätze 8 m - auf dem Screenshot im Anhang des Eingangspostings ist 
unten links der Maßstab eingeblendet. Auf meinem zweiten Screenshot ist 
die Streuung kleiner.

> Wird jedes Mal im Stand solch eine "Punktwolke" erzeugt?

So viel ich bisher gesehen habe, ja. Nur ist die Streuung 
unterschiedlich stark. Je länger die Maus am Fleck war, um so dicker 
wird der Klecks, den man auch bei mäßiger Vergrößerung in den Tracks im 
Satellitenbild sieht.

> Solange Du dich (real) bewegst, hat sie eine Möglichkeit, die "falschen"
> Punkte herauszufiltern.

Wenn ich fahre und den Track aufzeichne, fallen natürlich nur 
Abweichungen quer zur Fahrtrichtung auf - die sieht man regelmäßig. 
Deswegen glaube ich nicht, daß die FW der Maus da irgend welche 
Kunststückchen im Hintergrund macht.

Die Genauigkeit dieser GPS-Empfänger wird üblicherweise mit 10 - 20 m 
angegeben, die Krakeleien liegen also durchaus im Rahmen.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Ein GPS Empfänger hat keine bestimmte Genauigkeit. Die erzielte 
Genauigkeit hängt sehr stark von den Empfangsbedingungen ab und wird als 
"Dilution of precision" sogar innerhalb des NMEA Datensatzes 
mitgesendet.

Für kleine Fehler bei der Triangulation ist es wichtig, dass die 
Satelliten möglichst gut verteilt sind. Wenn auf einer, oder sogar auf 
mehreren Seiten die Sicht zu den Satelliten eingeschränkt ist (Bäume, 
Wände), dann wird der Fehler sehr schnell sehr groß. Als Extrembeispiel 
kann man sich vorstellen, dass alle verwendeten Satelliten sich auf 
einem Fleck befinden. Dann ist gar keine Ortung via Triangulation mehr 
möglich!

Das ist also normal, was du da siehst. Möglicherweise hast du unten 
links noch akzeptablen Empfang gehabt, dann wurde die 
Satellitenkonstellation nach und nach schlechter. Die Abweichung ist ja 
während der Bewegung noch zu sehen.

Dass während der Bewegung noch Korrekturen gemacht werden können, die im 
Stillstand nicht mehr funktionieren, würde ich auch nicht für unmöglich 
halten.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Simon K. schrieb:
> "Dilution of precision"

Die gibt doch wohl nur Auskunft über das GPS-System selbst, nicht über 
meinen Empfänger, bzw. die lokalen Empfangsbedingungen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Dilution_of_Precision

Ich werde mal die Stops aus der Datenwurst rausangeln und sehen, wie die 
Daten gestrickt sind.

> Als Extrembeispiel
> kann man sich vorstellen, dass alle verwendeten Satelliten sich auf
> einem Fleck befinden.

Das wird nie vorkommen, weil die Satellitenbahnen so gelegt wurden, daß 
es nicht passieren kann. Die Maus kann bis zu 12 Satelliten gleichzeitig 
auswerten.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Uhu Uhuhu schrieb:
> Simon K. schrieb:
>> "Dilution of precision"
>
> Die gibt doch wohl nur Auskunft über das GPS-System selbst, nicht über
> meinen Empfänger, bzw. die lokalen Empfangsbedingungen.

In wie fern? Wenn die Satelliten schlecht stehen (also deine 
Empfangsbedingung schlecht ist), dann erhöht sich deine DOP.

>> Als Extrembeispiel
>> kann man sich vorstellen, dass alle verwendeten Satelliten sich auf
>> einem Fleck befinden.
>
> Das wird nie vorkommen, weil die Satellitenbahnen so gelegt wurden, daß
> es nicht passieren kann. Die Maus kann bis zu 12 Satelliten gleichzeitig
> auswerten.

Natürlich passiert das nicht, ich habe ja auch extra "Extrembeispiel" 
geschrieben.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Simon K. schrieb:
> (also deine Empfangsbedingung schlecht ist)

Nicht die Empfangsbedinungen sind "schlecht", sondern die 
Satellitenkonstellation ist es. Der Empfang kann auch bei optimaler 
Satellitenverteilung schlecht sein, z.B. durch Wetter, oder die 
Bedingungen in der Stratosphäre.

Zur Einschätzung der Plausibilität eines Datensatzes taugt die "Dilution 
of precision" allein nicht.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Uhu Uhuhu schrieb:
> Simon K. schrieb:
>> (also deine Empfangsbedingung schlecht ist)
>
> Nicht die Empfangsbedinungen sind "schlecht", sondern die
> Satellitenkonstellation ist es.
Nö, muss nicht. Wenn du einen Satelliten nicht empfängst, weil der 
Empfang zu schlecht ist, dann ist die Empfangsbedingung schlecht.
Das ist jetzt aber schon Korinthenkacken hier.

> Der Empfang kann auch bei optimaler
> Satellitenverteilung schlecht sein, z.B. durch Wetter, oder die
> Bedingungen in der Stratosphäre.
Höä? Ja sage ich doch.

> Zur Einschätzung der Plausibilität eines Datensatzes taugt die "Dilution
> of precision" allein nicht.
Die DOP gibt dir an wie groß der Streuradius der ermittelten Positionen 
ist und ist somit ein direktes Maß für die Genauigkeit der 
Positionsbestimmung. Was du mit "plausibel" meinst, weiß ich nicht. 
Plausibilität ist in diesem Fall wohl eher subjektiv.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Vielleicht glaubst du den Jungs, die bei OpenStreetMaps mitmachen ja 
mehr:

http://wiki.openstreetmap.org/wiki/DE:Genauigkeit_...

Kapitel "Abschattung" das Bild rechts ist genau das, was dir passiert 
ist.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Simon K. schrieb:
> Die DOP gibt dir an wie groß der Streuradius der ermittelten Positionen
> ist und ist somit ein direktes Maß für die Genauigkeit der
> Positionsbestimmung.

Eben nicht. Die DOP-Werte beeinflussen lediglich den Gesamtfehler -

Zitat http://www.kowoma.de/gps/Fehlerquellen.htm :
Für die "Güte" der Satellitengeometrie sind die DOP-Werte (dilution of
precision; Verschlechterung der Genauigkeit) sehr verbreitet.

> Kapitel "Abschattung" das Bild rechts ist genau das, was dir passiert
> ist.

Unsinn. Die Bäume haben jetzt fast keine Blätter mehr, da schattet nicht 
viel ab. Zudem habe ich den Effekt auch an Stellen, wo absolut nichts 
ist, was brauchbare Satelliten abschatten könnte.

Ein Beispiel im Anhang: Der Weg, den man sieht, verläuft auf der Krone 
eines ca. 5 m hohen Dammes, der auf der rechten Seite ca. 30 m von einem 
Wald entfernt ist. (Das Luftbild wurde morgens aufgenommen, die Bäume 
werfen lange Schatten.) Der Rest des Blickfeldes ist oberhalb von 
maximal 30° frei. Trotzdem läuft der Track sehr deutlich neben der 
Dammkrone. (Fahrtrichtung war von oben nach unten.)

Der Stop war < 2 min. - da halten sich die Fehlerausschläge noch in 
Grenzen.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Der schlechteste PDOP in meinem ganzen Track ist 3.1 und HDOP ist sogar 
<= 1.7 - die Satellitenkonstellationen sind also durchweg exzellent.

Autor: Rainer S. (rsonline)
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Hab mal gehört, dass das Signal absichtlich nicht besonders genau ist. 
Der Betreiber will das nicht. Hat militärische Gründe.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Rainer S. schrieb:
> Hab mal gehört, dass das Signal absichtlich nicht besonders genau ist.

Das war mal und ist schon lange nicht mehr so.

Autor: Robert L. (lrlr)
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und was ist mit PPS

http://de.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_Sy...

gibt es das trotzdem noch?
ist es weiterhin NOCH genauer ?
(laut wiki wäre PPS inzwischen ungenauer als SPS) ?!?!

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Robert L. schrieb:
> gibt es das trotzdem noch?

Ja. Die Amis behalten sich vor, für den Standard Positioning Service 
jederzeit wieder die Selective Availability zu aktivieren - schon 
deswegen gibts die verschlüsselte Version.

Während des Irak-Krieges wurde Selective Availability nicht aktiviert, 
weil die Invasionstruppen nicht genügend militärische GPS-Empfänger 
hatte und die Soldaten auf Privatgeräte zurückgreifen mußten.

Für Galileo - sollte es je in Betrieb gehen - haben die Amis die 
Europäer gezwungen, auf US-Befehl für Galileo ebenfalls ebenfalls 
Selective Availability aktivieren.

Autor: Thomas K. (tomk)
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Hi,

Uhu Uhuhu schrieb:
> Deswegen glaube ich nicht, daß die FW der Maus da irgend welche
> Kunststückchen im Hintergrund macht.

Na ja, mit dem was ich schon in diversen Geräten unter dem Stichwort 
"Heuristik" an Software gesehen habe ... Du solltest die 
Berechnungskapazität solch eines Teils nicht unterschätzen!

Aber anyway: ich gehe davon aus, das während der Fahrt die Werte, also 
z.B. auch Momentan-Geschwindigkeit in etwa dem entsprechen, das Du dich 
z.B. per Bike tatsächlich bewegst? Wie sehen die Entfernungsabstände der 
einzelnen Messpunkte aus? (also die Frage: gibt's da z.B. einen starken 
Jitter dieser Werte?) Ist der Zeitabstand zwischen Deinem realen Stopp 
bis zum "Weglaufen" der Messpunkte in etwa konstant? Ist das ein 
"wildes" Hüpfen der Punkte oder eine mehr oder weniger stetige Spur, die 
bisweilen Haken schlägt?

Irgendwo werden diese Abweichungen ja herkommen. Und die andere Frage 
ist auch, ob ein anderes Gerät mit gleichem Chipsatz (wobei anderer 
Chipsatz sicher auch wieder erhellend wäre!) ein entsprechendes 
Verhalten zeigt!

Nun ja, wie auch immer, einen schönen Tag noch, Thomas

Autor: Läubi .. (laeubi) (Moderator) Benutzerseite
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Das letzte mal wo ich mich mit GPS beschäftigt hatte gab es spezielle 
GPS Empfänger welche auch im Ruhezustand funktionieren, da ist dann wohl 
etwas mehr (Software-)Technik enthalten als in den günstigeren 
Ausführungen.
Viele Navis schalten bei zu geringer Geschwindigkeit auch das GPS ab.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Thomas K. schrieb:
> Du solltest die
> Berechnungskapazität solch eines Teils nicht unterschätzen!

Man kriegt die Krakeleien ganz einfach weg, wenn man erst bei einer 
Koordinatenverschiebung um 15 - 20 m einen Polyline-Punkt erzeugt - da 
wird der Track zwar etwas eckig dabei, aber die Sauereien werden (fast) 
nicht mehr abgebildet.

Läubi .. schrieb:
> Viele Navis schalten bei zu geringer Geschwindigkeit auch das GPS ab.

Ich habe eine GPS-Maus, die stur jede Sekunde einen mehrzeiligen 
Datensatz mit Positionen etc. absetzt. Alle 5 Sekunden kommen noch Daten 
über die sichtbaren Satelliten dazu.

Mir sind die NMEA-Rohdaten lieber, als irgendwas zurechtgestutztes, wie 
es z.B. aus den Garmin Gekos kommt. Glätten kann man nachträglich immer.

Autor: Läubi .. (laeubi) (Moderator) Benutzerseite
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Schau doch mal ob du ein Datenblatt findest, bei meiner GPS-Maus kann 
man die Datensätze und Datenrate sogar per Seriell konfigurieren.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Ja, das kann man bei meiner Maus per Bluetooth. Man bekommt allerdings 
vom Hersteller nur eine Spezifikation des Sirf III Chipsatzes und weil 
ich mal irgendwo gelesen habe, daß man den auch durch Fehlkonfiguration 
kaputt kriegen kann, habe ich bisher die Finger davon gelassen.

Mit dem Sekundentakt kann ich gut leben und der PDA hat genug Speicher, 
um sich mehrere 6-Stunden-Tracks zu merken.

Autor: Martin Kohler (mkohler)
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Uhu Uhuhu schrieb:
> Mit dem Sekundentakt kann ich gut leben und der PDA hat genug Speicher,
> um sich mehrere 6-Stunden-Tracks zu merken.

Niedlich...

Mein WBT-202 https://www.gps-total.de/Wintec-WBT-202::7035.html
speichert mit 2GB Micro-SD bis zu 134'000'000 Wegpunkte, das sind 
1.5Jahre ununterbrochenes Aufzeichnen im 1s-Takt.
Ok, das braucht man nicht wirklich, aber die Akkulaufzeit von >24h 
Aufzeichnung ist auch nicht unpraktisch.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Das Teil ist interessant. Kann man den Beschleunigungssensor auch 
abschalten, damit die Punktwolken bei Stillstand aufgezeichnet werden?

Diese Ausblendung ist wohl eher kosmetischer Natur, denn der Jitter ist 
nicht auf Stillstandsphasen beschränkt.

Mich würde interessieren, ob diese Ausreißer auf zwei Empfängern, die 
einige km auseinander sind, einigermaßen synchron gehen, oder ob das 
eher zufällig ist.

Wenn sie synchron gehen, dann könnte man einen stationären Logger 
nehmen, um die Abweichungen zu protokollieren und dann nachträglich die 
Daten des mobilen Loggers zu korrigieren.


Auf meinem PDA läuft ein Programm, das die Protokollierung von 
Beobachtungen unterstützt und Zeit- und Ortsinformation zufügt - sowas 
kann der tollste GPS-Logger natürlich nicht.

Autor: Stefan P. (form)
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Geht der Empfänger bei "Stillstand" vielleicht in eine Art von 
Energiesparmodus, in dem er nur noch ungenauere Positionen liefert?

Autor: Hagen Re (hagen)
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Uhu Uhuhu schrieb:
> Wenn sie synchron gehen, dann könnte man einen stationären Logger
> nehmen, um die Abweichungen zu protokollieren und dann nachträglich die
> Daten des mobilen Loggers zu korrigieren.

nennt sich DGPS ;)

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Nein. Der spuckt nur stur die Daten aus, die er aus den GPS-Signalen 
berechnet hat.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Hagen Re schrieb:
> nennt sich DGPS ;)

Nur funktioniert das deutlich anders und ich weiß nicht, ob mein 
einfaches Modell mit der nachträglichen Trackkorrektur überhaupt 
funktioniert.

DGPS funktioniert in Echtzeit.


Beitrag "Re: Merkwürdige GPS-Fehler über 17 Minuten" 
biezieht sich auf 
Beitrag "Re: Merkwürdige GPS-Fehler über 17 Minuten"

Autor: Hagen Re (hagen)
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Uhu Uhuhu schrieb:
> Hagen Re schrieb:
>> nennt sich DGPS ;)
>
> Nur funktioniert das deutlich anders und ich weiß nicht, ob mein
> einfaches Modell mit der nachträglichen Trackkorrektur überhaupt
> funktioniert.

Nach meinen Infos funktionierts so: an festen Standorten deren Position 
exakt vermessen wurde werden stationäre GPS Empfänger installiert. Diese 
senden per Funk die gemessenen Abweichungen des aktuellen GPS zum festen 
Standort an alle mit DGPS ausgestatteten Empfänger. Diese korregieren 
dann ihrerseits live ihre Werte.

Nun das geht auch offline im Nachhinein.

Und ja, die Abweichungen korrelieren auf mehrfache Art&Weise

1.) Abweichungen werden durch den Beteiber absichtlich eingebaut. Man 
weiß nicht nach welchen Regeln das erfolgt (man kennt das mathm. 
Verfahren nicht). Aber diese Abweichungen sind deterministisch und 
können durch Messen eleminiert werden. Man umgeht den militärischen 
Schutz vom GPS, was später zur "Abschaltung" führte, wegens DGPS.

2.) Abweichungen der Satelliten, gilt ebenfalls für alle GPS Empfänger 
und man kann somit zwischen den fixen und mobilen GPS eine 
Differenzfehler ausgleichen

Wenn ich nicht irre kommt man so von 10m auf 10cm runter.



Gruß Hagen

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Hagen Re schrieb:
> Nun das geht auch offline im Nachhinein.

Ja, aber nur mit den GPS-Rohdaten - die haben mit NMEA & Co. nicht all 
zu viel zu tun und werden von Consumergeräten auch nicht ausgegeben.

> Abweichungen werden durch den Beteiber absichtlich eingebaut.

Siese Funktion ist bei GPS seit Jahren deaktiviert. Die Störungen, die 
man seit der Abschaltung sieht, haben damit nichts zu tun.

Autor: Hagen Re (hagen)
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Uhu Uhuhu schrieb:
>> Abweichungen werden durch den Beteiber absichtlich eingebaut.
>
> Siese Funktion ist bei GPS seit Jahren deaktiviert. Die Störungen, die
> man seit der Abschaltung sieht, haben damit nichts zu tun.

ich weiß, das hatte ich oben schon geschrieben ;)

Ich habs mal rausgesucht http://en.wikipedia.org/wiki/Differential_GPS 
siehe Abschnitt Postprocessing.

Theoretisch müsstest du schon mit 2 stationären GPS Empfängern die 
Genauigkeit deines mobilen GPS höher bekommen als ohne diese Methode, 
sprich genauer als einfache GPS Empfänger.

Gruß Hagen

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Hagen Re schrieb:
> Theoretisch müsstest du schon mit 2 stationären GPS Empfängern die
> Genauigkeit deines mobilen GPS höher bekommen als ohne diese Methode,
> sprich genauer als einfache GPS Empfänger.

Ich werds wohl praktisch ausprobieren ;-)

Autor: Hagen Re (hagen)
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Uhu Uhuhu schrieb:
> Ja, aber nur mit den GPS-Rohdaten - die haben mit NMEA & Co. nicht all
> zu viel zu tun und werden von Consumergeräten auch nicht ausgegeben.

Hm, ich kenne mich jetzt nicht ganz so genau aus aber meine bei den 
SirfIII Modulen gelesen zu haben das man sehr wohl an die RAW Daten 
herankommt.

Letzendlich interessiert dich doch nur eines: Wirken die "äußeren 
Störungen" auf alle drei deiner Module in den ausgegebenen Daten gleich 
? Wenn ja ist es irrelevant für dich ob diese Module noch ein eigenes 
Postprozessing machen, Hauptsache ist sie machen alle die gleichen 
Fehler.

Gruß Hagen

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Hagen Re schrieb:
> Hauptsache ist sie machen alle die gleichen Fehler.

Ob das der Fall ist, weiß ich eben nicht.

Autor: Hagen Re (hagen)
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bei gleichen Modellen würde ich stark davon ausgehen. Es sei denn... das 
Postprocessing zieht Merkmale heran wie die schon zurückgelegte Tour. 
Das würde bei einem stationären GPS gleicher Bauart dann Unterschiede zu 
einem mobilen Gerät erzeugen.

Gruß Hagen

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Ich tendiere auch dazu, einen zweiten Navilock BT-338 anzuschaffen und 
den im Garten zu positionieren, wenn ich unterwegs bin und die Daten per 
Bluetooth auf den PC in der Wohnung zu holen.

Autor: Michael Lieter (Firma: Desert Irrigation Systems) (overingenieur)
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Sieht für mich schlicht aus als würde im Stillstand die gleitende 
Mittelwertbildung unterdrückt werden.

Das System denkt du läufts da rum und zeichnet das so auf - bei Bewegung 
zeichnet es aber nur MW zu MW auf und der liegt bei deiner Punktwolke 
auch richtig.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Michael Lieter schrieb:
> Sieht für mich schlicht aus als würde im Stillstand die gleitende
> Mittelwertbildung unterdrückt werden.

Glaub ich nicht. Es gibt auch unterwegs solche Abweichungen, nur fällt 
der Anteil in Fahrtrichtung gewöhnlich nicht auf; man sieht in den 
Tracks nur, daß man scheinbar im Gelände neben der Straße unterwegs war.

Autor: Michael Lieter (Firma: Desert Irrigation Systems) (overingenieur)
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Uhu Uhuhu schrieb:
> Es gibt auch unterwegs solche Abweichungen, nur fällt
> der Anteil in Fahrtrichtung gewöhnlich nicht auf; man sieht in den
> Tracks nur, daß man scheinbar im Gelände neben der Straße unterwegs war.

Deutet aber genau darauf hin. Als wäre eine Geschwindigkeitsfunktion 
eingebaut - die je nach Geschwindigkeit die Mittelwertbildung ändert.

Du kannst z.B. um das zu falsifizieren herausfinden bei welcher 
Geschwindigkeit der Effekt auftritt bzw. ob die Geschwindigkeit eine 
Rolle spielt.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Michael Lieter schrieb:
> Deutet aber genau darauf hin. Als wäre eine Geschwindigkeitsfunktion
> eingebaut - die je nach Geschwindigkeit die Mittelwertbildung ändert.

Die Datensätze werden im Sekundentakt in Echtzeit per Bluetooth gesendet 
- wie soll man da einen gleitenden Mittelwert berechnen?

> bzw. ob die Geschwindigkeit eine Rolle spielt.

Es sieht danach aus, daß die Geschwindigkeit keine Rolle spielt, 
zumindest wenn sie unterhalb des Limits für den Empfänger liegt.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Hier ein Beispiel, an dem man sehen kann, daß sich die Fehler, die im 
Stillstand den Kriekelkrakel ergeben, auch in Bewegung fortsetzen.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Die einfachste Möglichkeit, Tracks graphisch zu glätten, ist die 
Unterdrückung von Punkten, die weniger als 10 m vom letzten ausgegebenen 
Punkt entfernt sind.

Kurven werden dann zwar etwas eckig, dafür stimmt die Tracklänge besser 
mit dem überein, was der Tachometer mißt. Tracks, die im Sekundentakt 
gemessen werden, ergeben immer rechnerisch eine größere Länge, als in 
der Realität.

Die Störunge von längeren Halts werden dabei deutlich reduziert, 
verschwinden aber noch nicht ganz.

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
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Uhu Uhuhu schrieb:

> Für Galileo - sollte es je in Betrieb gehen - haben die Amis die
> Europäer gezwungen, auf US-Befehl für Galileo ebenfalls ebenfalls
> Selective Availability aktivieren.

Wie?

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Michael K-punkt schrieb:
> Wie?

Vermutlich durch plumpe Erpressung.

Zunächst hatten die Galileo-Fritzen sich aufgeplustert, daß es bei 
Galileo keine Selective Availability geben werde. Daraufhin erhoben die 
Amis Einspruch - Vasallen haben sich gefälligst zu fügen - und nach 
einigem Gegrummel gaben die Galileo-Helden klein bei und fügten sich.

Einige Hinweise auf das Gerangel gibt dieser Artikel: 
http://www.heise.de/tp/artikel/11/11439/1.html

Autor: Robert L. (lrlr)
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>Vermutlich durch plumpe Erpressung.

und/oder auch  gegen GPS Kompatibilität "getauscht", würd ich mal 
behaupten
hat also auch Vorteile

sonst würd ja kein "altes" GPS gerät mit den Galileo Satelliten 
funktionieren

(was in Anbetracht der jetzigen preise für GPS Empfänger aber wohl kein 
Beinbruch gewesen wäre..)

@uhu:
in deinem link, geht es "Nur" um bedenken, dass die " Galileo-Fritzen" 
die selben frequenzen wie die GPS (M-Code) verwenden wollten
DA hätte wohl JEDDER bedenken angemeldet, wenn jemand anderer "SEINE" 
freuquenzen ungefragt benutzen will

"inzwischen" (etwas neuere quelle)
http://de.wikipedia.org/wiki/Galileo_%28Satelliten...

was wohl gerechtfertigt war
dort seht dass man von 50% überschneidung auf jetzt 8%  gekommen ist.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Robert L. schrieb:
> in deinem link, geht es "Nur" um bedenken, dass die " Galileo-Fritzen"
> die selben frequenzen wie die GPS (M-Code) verwenden wollten
> DA hätte wohl JEDDER bedenken angemeldet, wenn jemand anderer "SEINE"
> freuquenzen ungefragt benutzen will

Das waren aber sicher nicht die Bedenken der Militärs, denn denen ging 
es vor allem darum, möglichst lange die Hoheit über die 
Satellitennavigation zu erhalten.

Daß man dem kleinen Bruder derlei Niederlagen auch etwas versüßen muß, 
ist doch klar - man will schließlich nicht, daß der gar zu 
offensichtlich sein Gesicht vor den eigenen Leuten verliert, denn das 
hätte zur Folge, daß er sich bei nächter Gelegenheit "kompromißlos" 
geben wird, weil er eh nichts zu verlieren hat. Man will ja schließlich 
seinen Einfluß auf die "Freunde" in Europa erhalten...

Letztlich wurde die Selective Availability bei GPS wohl vor allem aus 
Konkurrenzgründen abgeschaltet. Zumindest Galileo haben sie damit auch 
kräftig das Wasser abgegraben.

Das chinesische Navigationssystem Compass hat mittlerweile die 
Frequenzen belegt, die für Galileo vorgesehen waren. Durch die ganzen 
Streitereien - die ja bekanntlich das europäische Mißerfolgsrezept Nr. 1 
sind - war Galileo nicht schnell genug am Himmel, um der fernöstlichen 
Konkurrenz zuvor zu kommen.

Weder Glonass, noch Compass konnten die Amis verhindern, aber über old 
europe feixen sie trotzdem gerne.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Mittlerweile habe ich versucht, mit Hilfe der Abweichungen im Log eines 
stationären GPS-Loggers den Track des bewegten Loggers zu korrigieren.

Es sieht nicht sehr verheißungsvoll aus, die Abweichungen scheinen vom 
Ort abzuhängen. Allerdings hatte der lokale Logger etwas eingeschränkte 
Sicht. Ich werde noch einen Test mit besserer Plazierung machen.

Beitrag #2443254 wurde vom Autor gelöscht.
Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Hier ein extremes Beispiel:
Der stationäre GPS-Logger ist 3700 m entfernt. Die dunkelblaue Linie ist
der unveränderte Track des mobilen Loggers, die hellblaue der um die
Abweichung vom Koorditatendurchschnittswert des stationären Loggers
korrigierte Track des mobilen Loggers.

Der Track kommt von oben links.

Dort, wo die dunkelblaue Line den Haken schlägt, war ein ca. 20 Sekunden
langer Stopp, in dem irgendwas im GPS-System zu einem heftigen Fehler
führte.

Dabei war der Fehler des stationären Loggers viel größer, als der des
mobilen. Letzterer hatte aber bessere Sicht.

Autor: Uwe R. (aisnmann)
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Waere es denn moeglich sich von beiden Loggern sagen zu lassen welche 
Satelliten sie jeweils gerade sehen und ihnen dann die gemeinsam 
sichtbaren zur Positionsbestimmung vorzugeben?

Sodass der stationaere nicht mit einem Satelliten misst, der gerade ins 
Blickfeld kommt, den der Mobile aber noch garnicht sehen kann. Damit 
wuerden sich beide auf die gleiche Datenbasis stuetzen koennen und so 
die gleichen Fehler berechnen.

Ist sowas machbar?

bye uwe

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Die Infos über die Satelliten habe ich in den NMEA-Dateien. Das Problem, 
die Sache zu durchschauen ist ganz banal die Datenflut und das wenig 
menschenfreundliche NMEA-Format. Ich überlege schon längere Zeit, wie 
ich die Daten so aufbereiten kann, daß man zwei solche Datenströme 
leicht - am besten graphisch - vergleichen kann.

Da ich keine Verbindung zwischen den beiden Loggern habe, sondern nur 
nachträglich deren Logs vergleichen kann, ist mit Echtzeitkorrektur 
sowieso nichts zu machen. Wenn man die braucht, sollte man DGPS nehmen.

Autor: Thomas K. (tomk)
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Hi,

Uhu Uhuhu schrieb:
> Dort, wo die dunkelblaue Line den Haken schlägt, war ein ca. 20 Sekunden
> langer Stopp, in dem irgendwas im GPS-System zu einem heftigen Fehler
> führte.
> Dabei war der Fehler des stationären Loggers viel größer, als der des
> mobilen. Letzterer hatte aber bessere Sicht.

Das ist tatsächlich interessant. Wenn beide zur gleichen Zeit solche 
"Ausrutscher" erzeugen, scheint mir die Wahrscheinlichkeit, das es ein 
externes (bezüglich der Logger und ihrer Bewegung) Ereignis ist, recht 
groß.

Dann ist's nicht Deine Bewegung, (aus Sicht der Satelliten sind beide 
Logger ja ohnehin "stationär" am gleichen Fleck) sondern 
Empfangsbedingung, Störeinstrahlung etc. Aber warum wird das nicht bei 
anderen Geräten/Systemen beobachtet. Soweit ich das interpretiere, kommt 
das ja öfter vor.

Chipsatz beider Logger gleich oder unterschiedlich?

Schönen Tag noch, Thomas

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Thomas K. schrieb:
> Chipsatz beider Logger gleich oder unterschiedlich?

Jeder Logger liest den BT-Datenstrom seiner Navilock BT-338 GPS-Maus - 
also identische Empfänger.

Autor: Michael K-punkt (charles_b)
Datum:
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Hab seit kurzem ein Fahrrad-Navi, welches Loggen kann.

Im großen und ganzen werden die Straßen getroffen, vergrößert man jedoch 
die Darstellung liegt die Route ab und dann auch schon mal 10 m neben 
der Straße.

Anbei zwei Bilder.

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