Hallo Leute, ich habe eine Frage hinsichtlich richtiger Auswertung von Messwerten. Zur Verdeutlichung folgendes Beispiel: Ein GPS Gerät wird zur Höhenmessung eingesetzt. Als Referenzwert für unterschiedliche Höhen dient ein senkrecht gespanntes Maßband, welches am Erdboden mit 0 m beginnt (natürlich wird das GPS am Erdboden keine 0 m anzeigen, sondern die Höhe über NN). Jetzt werden bei unterschiedlichen Höhen (z.B. 10, 20, 30 m) je 3 Messwerte aufgezeichnet. Diese streuen unterschiedlich stark (z.B. für 0 m: 0,5 m - 1,9 m - 1,3 m und für 30 m: 29,9 m - 30,3 m - 30,1 m). Die Frage ist, wie wird der tatsächliche Höhenoffset berechnet? Dieser Offset soll von den GPS Messwerten subtrahiert werden, um am Erdboden möglichst 0 m anzuzeigen und so eine Darstellung 'gemessene Höhe über tatsächliche Höhe' zu ermöglichen. Mein erster Ansatz war, den GPS Wert für die 0 m Messung als Höhenoffset zu definieren und diesen von allen weiteren subtrahieren. Allerdings ist grade bei 0 m die Streuung sehr groß und dadurch wird der berechnete Mittelwert (welcher als Offset genommen wird) sehr fehlerbehaftet sein. Daher meine nächste Überlegung: Den Messwert, mit geringster Streuung zur Berechnung des Offsets einsetzen. Macht das soweit Sinn oder würdet ihr ein anderes Verfahren empfehlen? Grüße, Bastian
Deine "Streuung" hat 2 Gründe: a) der GPS-Empfang direkt am Boden ist nicht so gut wie in der Höhe b) Das zivil nutzbare GPS Signal ist absichtlich mit einem Fehler von bis zu 10m versehen, um militärische Nutzung des Zivilsignals zu erschweren. Dieser Fehler wird alle paar Minuten geändert. Es gibt 2 Möglichkeiten. 1) Nimm einen sehr langen Messzeitraum und mittle die Positionen 2) Nimm einen 2. GPS-Receiver, dessen Position (in deinem Fall ist ja nur die Höhe entscheidend) bekannt ist als Referenz. Mit den Relativpositionen beider Empfänger zur gleichen Zeit solltest du wesentlich genauer messen können.
Die Streuung wirst du nicht wegbekommen, denn GPS ist erstens sowieso nicht sehr genau. Und wenn die USA Angst bekommt und am Knopf "Ungenauigkeit" dreht wird es noch schlimmer :) Es gibt nur die Möglichkeit einen 2 GPS Empfänger zu nehmen und den immer an einem genau defienierten Punkt zu lassen. Wenn der jetzt auf dem Boden liegt und 1m anzeigt kannst du diesen wert abziehen, und so bekommst du ein genaueres Ergebnis. Wird im Straßenbau etc. so gemacht. Das lohnt sich aber nur wenn der Empfänger selbst sehr genau ist.
Danke für eure Antworten. Allerdings war das nur ein Beispiel mit dem GPS, um die Problemstellung darzustellen. Es ging mir um die Auswertung von Messwerten mit unterschiedlicher Streuung. Bzw. das optimale Finden des Offsets aus diesen Messwerten. Technisch gesehen habt ihr Recht, GPS ist für genaue Höhenmessungen sehr schlecht einzusetzen. Ich habe das nur als anschauliches Beispiel beschrieben. Es soll jedoch nicht um die Technik gehen, sondern um die mathematische Auswertung.
HI "Im Mai 2000 wurde die künstliche Ungenauigkeit vom US-Militär abgeschaltet; seitdem beträgt die Genauigkeit ca. 15 m." Lt. Wikipedia MfG Spess
Versuche doch bitte deine Aufgabenstellung nicht als Geschichte zu erzählen, sondern so, wie sie ist. Vielleicht kapiert's ja dann auch jemand und kann dir entsprechend helfen.
Ist das so unverständlich gewesen? Prinzipiell geht es mir darum, wie man aus einer Reihe von Messwerten (mit unterschiedlicher Streuung bei den einzelnen Messpunkten) den Offset berechnet.
Es ist immer noch unverständlich. Da die Streuung ja offenbar unbekannt ist, bleibt ja nichts anderes übrig als Mitteln. Und selbst wenn die Streuung einer Gesetzmäßigkeit folgen würde, woher soll ein Algorithmus ahnen, welcher der (offenbar nur 3) Messwerte der "richtigere" sein soll?
So wie ich das sehe möchtest Du nach der kompletten Messung die Messwerte per Hand auswerten? Und um die Daten graphisch besser darstellen zu können so eine Offsett-Verschiebung herausgerechnet werden? Wäre es dann nicht sinnvoll den Messwerte zu nehmen, der am geringsten streut? Diesen dann mitteln und als Grundlage zur Verschiebung einsetzen. Wenn Du einen Messpunkt mit großer Streuung als Grundlage zur Verschiebung legst, dann kann dieser Punkt ggf. als Offsett nicht genau sein und den Verlauf deutlich verschieben.
Ja, danke, genau so habe ich mir das auch überlegt. Man nimmt an, dass der Wert mit der geringsten Streuung an genauesten den wahren Wert wiederspiegelt und nimmt diesen daher als Offset für weitere Berechnungen. Anscheinend ist das die einzige sinnvolle Möglichkeit. Grüße, Bastian
Mit GPS, ohne differential Zusatz wird das nichts. Kuerzerfristig kann man einen Druckmesser verwenden, der bringt 10cm Aufloesung, muss einfach stuendlich neu kalibriert werden.
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