Studie zu GPS-Genauigkeit gesucht

Hallo zusammen!

Da ich neu hier bin, will ich mich und mein Anliegen kurz vorstellen:

Ich bin Diensthundeführer bei der Polizei und arbeite zurzeit an einer Untersuchung, wie sich GPS in der Suche nach vermissten Personen einsetzen lässt.

Dabei fehlt mir noch eine verlässliche Quelle bzw. Studie zur Genauigkeit von GPS unter verschiedenen Wetter- und Umweltbedingungen.

Ich habe die gängige Fachliteratur gelesen und Google bemüht, bisher jedoch keine (deutschen) Ergebnisse gefunden. Diese beziehen sich meist auf die Genauigkeit unter Ideal-Bedingungen (D-GPS, freie Sicht und theoretisch-rechnerische Möglichkeiten).

Ich kann meinem Hund jedoch keinen großen, schweren DGPS-Empfänger auf den Rücken schnallen

Was ich also bräuchte, wäre eine Studie, welche Genauigkeit ich mit handelsüblichen Empfängern (ich verwende z.B. ein 60CSx für mich und einen Blumax GPS-4043 Logger für meinen Hund) unter Bäumen, bei Schnee, Regen etc. erreichen kann.

Ich habe auch schon eigene Testreihen durchgeführt, aber (semi-)wissenschaftliche Studien wären halt ideal...

Kennt jemand vielleicht solche Quellen?

Vielen Dank,

Christian

Da wäre ja ggf. diese Kombination praktisch:

https://buy.garmin.com/shop/sh…D=209&pID=8576#featureTab

Aber keine Ahnung, ob das in D zugelassen ist/funktioniert. Nachtrag: hat für Deutschland keine Funkzulassung (Quelle: Zeitschrift Wild und Hund Ausgabe 13/2009, Seite 62)

Trägt aber leider nichts zu Deiner Frage bei...Vielleicht gibts hier ja etwas Lesestoff:

http://www.kowoma.de/gps/Genauigkeit.htm

Ansonsten gibt aus verschiedenen Quellen immer folgendes zu lesen:

Starke Schneefälle können den Empfang stören, wie auch der Empfang unter regennassem Laub im Wald deutlich schlechter ist als bei trockener Witterung.
Andere Wetterbedingungen wie Nebel und Regen haben normalerweise keinen Einfluss auf die Genauigkeit.
Evtl. könnte man noch Sonnenstürme berücksichtigen.

Hat jemand nen Plan, wieso es ggf. einen Unterschied zwischen Schnee und Regen gibt?

Interessantes Thema!

Studien zur Wetterabhängkeit müsste es eigentlich geben, da dies für den Flugbetrieb ja nicht unwesentlich ist. Ebenso über die Abhängikeit vom Grad der Bebauung (Auto-Navi)

Weniger Vorstellen kann ich mir aber eine Studie über die Abhängikeit für verschiedene "Vegetations-Landnutzungsklassen", da aufwendige Messreihen erforderlich wären (und wär sollte/will die bezahlen?). Außerdem müsste man das noch mit der Topologie (flach, hügelig, bergig) verküpfen. Jedenfalls wäre das eine schöne wissenschaftliche Arbeit

Vielleicht gibt es auch eine Art GPS planungstool, das automatisch für die jeweilige Landnutzungsklasse hinterlegten Zusatzdämpfungen (z.B. Laubwald +10dB, Nadelwald +8dB mit der digitalen Höheninformation verknüpft.

Mir ist jedenfalls nichts bekannt, leider.

Zitat von Volker_I

Hat jemand nen Plan, wieso es ggf. einen Unterschied zwischen Schnee und Regen gibt?

einfach ausgedrückt:
- zum einen liegt das an der struktur der schneekristalle - das signal muß nicht um einen tropfen herum, sondern verwuselt sich zwischen den feinen nadeln, die ja auch alle elektrisch leitend sind und somit elektromagnetische wellen verzerren und reflektieren - vergleichbar mit eierpappenwänden in tonstudios
- zum anderen hat eine schneeflocke viel mehr volumen als ein tropfen von gleichem gewicht - somit bleiben weiger lücken für das signal

Zitat von freeday

>>...eierpappenwänden in tonstudios...
Wo gibt es sowas ?

OT Anfang
Hi,
in Heimstudios aus den Jahren 1960-1980....
Heute haben "Studios" klar definierte Schall-Laufzeiten. Je nach Bedarf.
Für den Heimgebrauch bietet sich somit eine Umrüstung an, wenn da noch Pappe an den Wänden hängt:
http://www.studiobox.de/

Und für den kleinen Musikheimwerker, der macht das zu Haus im Wohnzimmer,
so wie ich: http://www.myspace.com/KlausKHCX

OT Ende

Hallo,

erst mal vielen Dank für das rege Interesse und die vielen schnellen Antworten.!

Zitat von freeday

[...]darf ich fragen aus welchem Land (Gegend) Du bist...

Klar! Ich wohne und arbeite im Saarland, SAPOS wäre natürlich absolut interessant, scheidet aber leider wegen der Gerätegröße aus. Etwas größeres als einen Logger kann man dem Hund nicht zumuten...

Zitat von Volker_I

Da wäre ja ggf. diese Kombination praktisch:

https://buy.garmin.com/shop/sh…D=209&pID=8576#featureTab

[...]

http://www.kowoma.de/gps/Genauigkeit.htm

Alles anzeigen

Das stimmt, das Astro wäre ideal gewesen! Ich hatte auch schon mal beim Garmin Support angefragt und dort ebenfalls die Info bekommen, dass ein Vertrieb in D nicht geplant sei, da die verwendeten Frequenzen bereits belegt seien.

kowoma.de hat mir schon sehr weiter geholfen, die Erklärungen zu den Fehlerquellen waren echt top. Nur zu den Witterungseinflüssen sind halt eher Tendenzen angegeben, da fehlen mir Zahlen (oder ich habe sie überlesen, ich werde mal wieder nachsehen

Zitat von andreas.wernicke

[...]Die Frage ist also, welche Informationen Ihr mit den Empfängern gewinnen wollt.

Bei der Personensuche werden unsere Hunde nach bestimmten Mustern in ein Gelände geschickt, dabei geht der Sichtkontakt zum Hund fast zwangsläufig verloren. In der Regel befolgt er dabei die antrainierte und vom Hundeführer vorgegebene Richtung und kehrt auf Rufzeichen wieder zurück wenn er niemanden gefunden hat. Dabei kann er im Lauf einen Korridor mit einer Breite von bis zu 60 Metern (je nach Geländebeschaffenheit natürlich!) absuchen. Weicht der Hund von der vorgegebenen Richtung ab, bleiben natürlich Reststücke des Geländes unabgesucht. Solche Abweichungen wären bei einem genauen Track sofort zu sehen und man könnte nachsteuern. Ist das GPS aber selbst zu ungenau, ist dieses Hilfsmittel natürlich hinfällig.

Wohlgemerkt, das GPS soll ein Hilfsmittel sein, sich vollständig darauf zu verlassen wäre in diesem Fall immer grob fahrlässig.

Das ist ein Teilgebiet der Arbeit, andere beziehen sich auf die Orientierung im Gelände etc...

Zitat von maxb

Jedenfalls wäre das eine schöne wissenschaftliche Arbeit

Schreib sie, mein Dank ist Dir gewiss Nein, im Ernst, der Verweis auf die Nutzung im Flugverkehr ist gut, da werde ich mal schauen was ich finde. Ich befürchte nur, dass dort wohl auch DGPS im Einsatz ist, oder? Bzw. ich hoffe es, auch wenn es mir dann hier nicht weiterhilft

Zitat von nordlicht

[...]Das Thema scheint mir aber verwandt mit http://www.naviboard.de/vb/showthread.php?t=39904 und http://www.ttqv.com/phpBB2/viewtopic.php?t=13671 zu sein, vielleicht kannst du von deren Erfahrungen profitieren.

Das Touratech-Projekt kenne ich, das scheidet bei uns aus verschiedenen Gründen aus, aber ich werde die dort erwähnte Staffel mal anschreiben, Tips haben die bestimmt - danke für den Hinweis!

Ich habe in einer eigenen kleinen Testreihe (Ortsfest im Wald montiertes 60CSx, 3 Stunden lang alle 10 Sekunden eine Positionsbestimmung) die Erfahrung gemacht, dass die festgestellte Position in dieser über 30 Meter horizontal "wandert". Beim Geocachen stört mich das ja nicht, aber hier ist das halt echt von Bedeutung. Mir bleibt wohl nichts anderes übrig, als die Reihe fortzusetzen und auch mal auf den ersten Schnee zu warten - mal sehen wie dann die Ergebnisse sind...

Nach meinem bisherigen Kenntnisstand würde ich dann folgende Tests machen:

- "Referenz"messung auf ebenem freiem Gelände
- Messung in dichtem Laubwald
- Messung in dichtem Nadelwald

... und das alles jeweils einmal bei wolkenlosem Himmel, bei Regen und dann bei Schnee...

Hat da jemand vielleicht noch Tipps? Ist eine Stunde Messdauer zu kurz? Müssen auch noch verschiedene Tageszeiten (Satellitenstandorte...) berücksichtigt werden? Gibt es eine spezielle Software, die da besser geeignet ist, als Mapsource?

Vielen dank nochmal und Grüße,

Christian

Zitat von Team Bero

Bei der Personensuche werden unsere Hunde nach bestimmten Mustern in ein Gelände geschickt, dabei geht der Sichtkontakt zum Hund fast zwangsläufig verloren. In der Regel befolgt er dabei die antrainierte und vom Hundeführer vorgegebene Richtung und kehrt auf Rufzeichen wieder zurück wenn er niemanden gefunden hat. Dabei kann er im Lauf einen Korridor mit einer Breite von bis zu 60 Metern (je nach Geländebeschaffenheit natürlich!) absuchen. Weicht der Hund von der vorgegebenen Richtung ab, bleiben natürlich Reststücke des Geländes unabgesucht. Solche Abweichungen wären bei einem genauen Track sofort zu sehen und man könnte nachsteuern.

Ist das GPS aber selbst zu ungenau, ist dieses Hilfsmittel natürlich hinfällig.

Hi Team Bero,
wenn du z.B. einen Logger am Hund verwendest der mit 5HZ getaktet ist, bekommst du pro Sekunde 5 Positionspunkte. Ich denke, dass für dein Einsatzgebiet auch der Qstarz BTQ1000X in Frage kommt, da jener diese Taktung möglich macht. Er bedarf halt einer Schutzhülle gegen Nässe, weil er nicht wasserfest ist, aber das ist einfach lösbar.

Bei einer ordentlichen Trackauswertung, sind die zu erzielenden Ergebnisse sicher ausreichend, da die Muster die der Hund produziert bekannt sind.

Eine ordentliche Trackauswertung zeigt deutlich die Tendenzen, ob sich der Hund an das erwünschte Suchmuster gehalten hat. Außerdem sind alle anderen Parameter (Umwelteinflüße, dichtes Laub, Fels usw.) auch bekannt und können in die Trackauswertung miteinbezogen werden.

Auch die Korridore in denen der Hund nicht gesucht hat, werden nach mindestens 2 Suchläufen sichtbar und dadurch auch die Gebiete die einer Nachsuche bedürfen.

Fazit
Ich denke, dass eine möglichst hohe Genauigkeit des Loggers bei höherer Taktung erreichbar ist, und das der Trackauswertung mehr Aufmerksamkeit gegeben werden muss, als der Genauigkeit der Empfangsergebnisse.

Insbesondere dann, wenn Du das GPS als Hilfmittel siehst und nicht die exakte Genauigkeit als Beweisführung der Suche dienen muss.

Gruß Oeschi

Zitat von Team Bero

...der Verweis auf die Nutzung im Flugverkehr ist gut, da werde ich mal schauen was ich finde. Ich befürchte nur, dass dort wohl auch DGPS im Einsatz ist, oder? Bzw. ich hoffe es, auch wenn es mir dann hier nicht weiterhilft

Im Bereich der Land- und Forstwirtschaft beschäftigt man sich auch im Rahmen der Forschung intensiv mit der GPS-Nutzung, das könnte evtl. besser zu der geplanten Anwendung passen...

Uwe

Zitat von andreas.wernicke

Stattdessen solltet Ihr einfach mal einen Feldversuch machen und schauen, ob sich der Einsatz eines Loggers o. ä. GPS-Empfängers als zusätzliches Mittel in der Praxis bewährt, d. h., ob eine GPS-Aufzeihnung als zusätzliche Informationsquelle hilfreich ist um Suchlücken zu erkennen und ob dies in der Praxis für den Bediener unkompliziert funktioniert.

Diese Aussage bringts genau auf den Punkt und die Ergebnisse werden die Grenze zwischen praktikabler brauchbarer Lösung oder völlig unbrauchbar aufzeigen.

Mir ist bei diversen Tests von Loggern und Handgeräten aufgefallen, dass unterschiedliche Chipsätze zu immer wiederkehrenden Mustern in den Tracklogs führen. Somit ist die richtige Wahl des Gerätes für einen Test aus meiner Sicht schon entscheidend. Nehme ich einen SiRF 3 der auf jeden Fels reagiert aber bei langsameren Bewegungen konstantere bessere Ergebnisse liefert. Oder einen MTK2 der seine Stärke in der höheren Geschwindigkeit hat und bei langsameren Bewegungen unruhig wird (als Beispiel).

Fraglich ist auch ob die normalen Abweichungen (auch über 50m) wirklich eine Ungenauigkeit darstellen, oder mit demensprechenden Filtern doch eine gute Gesamtaussage möglich ist?

Gruss Oeschi

Hallo Christian,

Zitat von Team Bero

Hat da jemand vielleicht noch Tipps?

Kontaktiere zu dem Thema http://apemap.de Deren Refernzkunde sind österreichische Bergretter. Dann weißt Du nicht nur wo deine Hunde sich gerade aufhalten, sondern auch derer Führer. Das ganze läuft über Java-Handy+GSMLogger für die Führer und GPS/GSM-Tracker für die Hunde.

Gruss Joern Weber

http://apemap.de/

Zitat von maxb

http://apemap.de/

Danke!

Gruss Joern Weber

Zur Genauigkeit kann ich nur beisteuern, daß die Positionsbestimmung nach Sonnenuntergang besser wird und ca. 24 Uhr ihren Bestwert erreicht, da tagsüber durch die Sonneneinstrahlung die Ionosphärenaberration korrigiert werden muss.

Gruss Roland