Abstandsberechnung Koordinaten Dezimalschreibweise

Garmin fenix 7X und epix Gen 2 im Test

Der Schwerpunkt dieses Tests und Vergleichs der Garmin Fenix 7X Solar und Garmin Epix Gen 2 liegt auf den Sensoren wie Höhenmesser, Positionsbestimmung und Herzfrequenz. Was unterscheidet die beiden GPS-Outdoor-Smartwatches? Und wie gut ist die Taschenlampe der Fenix 7X für den Outdoorbereich? Hier geht es zum Test der Outdoor-Smartwatches ...
  • Hallo zusammen,


    im Rahmen einer Studiearbeit habe ich vor eine Auswertung zu machen und mich schon ein bißchen in die Materie eingearbeitet und ein kleines Programm in Matlab (Programm um mathematische Probleme zu lösen) geschrieben.


    Worum gehts !?
    Also, ich habe im Prinzip zwei gleichlange, prallel zueinander laufende Wege (100m Gesamtlänge). Von dem einen Weg habe ich 100 GPS-Koordinaten in Dezimalschreibweise (Abstand der Punkte ein Meter) von dem anderen 50 (Abstand der Punkte 2m). Ich möchte jetzt den Abstand der beiden Wege grob berechnen.
    Dazu habe ich mir in Matlab ein Programm geschrieben das im Prinzip wie folgt funktioniert. Ich bilde aus den ersten beiden Punkte meines 1. Wegs eine Gerade, bilde darauf ein senkrechtes Lot und schneide dieses Lot mit dem 1., 2. und 3. Punkt des 2. Wegs. Ich rechne mit drei Punkten weil ich nicht weiß welcher genau dazwischen liegt, bzw welcher den kürzesten Abstand hat, was ich aber wissen möchte. Das ganze mach ich dann natürlich über die gesamte Länge.
    Jetzt mein Problem.
    Ich bekomme eine Zahl raus z.B. 0,00000621.
    Wie kann ich diese in Meter umrechnen?
    Geht das so einfach oder sollte ich im Ansatz schon irgendwie(!?) umrechnen?


    Wenns zu komplex wird oder keiner was weiß, halb so wild, dann such ich mir ein anderes Thema :D
    aber vielleicht gibt es ja den ein oder anderen der versteht was ich will und mir dabei eine Hilfestellung geben kann


    Vielen dank schonmal für deine Mühen bis hier her.


    Gruß Spike

  • Ich vermute deine Koordinaten liegen in lon/lat Schreibweise vor. Also N 49.0815° E 12.323°. Für deine Berechnungen wäre es einfacher die Koordinaten in ein Meter-basierendes Koordinatensystem umzuwanden. UTM (Universal Transversal Mercator) bietet sich hier an, weil es den Fehler durch die Reprojektion minimiert. Einmal umgewandelt gelten die üblichen Formeln für den zweidimensionalen Raum. Das sind schon mal genügend Schlagwörter um Google zu füttern.



    Solltest Du bei den Grad bleiben, ist die Umrechnung recht einfach, solange du die Erde als eine Kugel annimmst. Die benötigte Mathematik lässt sich auch leicht herausfinden. Für Distanzen < 1km reicht das.


    Über einen Kilometer sollte man die Erde als Ellipse annehmen. Die Distanz lässt sich jetzt nicht mehr so einfach berechnen. In diesen Fall benötigst du nicht die Differenz zwischen den Koordinaten, sondern die Koordinaten selber, die Du in den Vincenty Algorithmus einspeist, um eine Näherung zu erhalten.


    http://www.movable-type.co.uk/scripts/LatLongVincenty.html



    Ein schönes Thema für eine Studienarbeit. Ich würde es behalten. Genügend Hinweise hast Du jetzt. Den Rest musst Du selber leisten ;)

  • Top!!


    Ein Frage noch

    Zitat

    Für Distanzen < 1km reicht das

    damit meinst du sicher den Abstand? Ja der ist hoffentlich < 10m


    Meine Daten liegen so vor:
    49.898173, 9.853821


    Sonst sollte erstmal reichen, vielen Dank!

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  • Sind die Wege tatsächlich parallel und ist der kürzeste Abstand wirklich zwischen zwei vorgegebene Punkten? Wenn ja würde ich einfach vom jeweiligen Punkt der ersten Gerade die Abstände zu allen Punkten der zweiten Geraden berechnen und am Ende einfach den kürzesten Abstand wählen. Natürlich musst das GPS-Format entsprechend beachten und Pythagoras bemühen.


    49.898173: Wert * 60 Seemeilen
    9.853821: Wert * cos (49.898173) * 60 Seemeilen
    Abstand = Wurzel ((x2-x1)2 + (y2-y1)2)
    (oder so ähnlich)


    Sollten die Werte in irgendeiner Form manuell per GPS ermittelt worden sein ist nicht davon auszugehen, dass die Wege parallel sind und auch die Wegpunkte werden evtl. nicht den kürzesten Abstand angeben.


    Ich könnte mir vorstellen, dass in diesem Fall eine Interpolation der Gesamt-Funktion den besten Wert liefert. Leider weiß ich nicht wie man den minimalen Abstand zweier Funktionen 49. und 99. Grades auf einem kurzen Intervall ermittelt ;)
    Vielleicht solltest du nur über den jeweils ersten und letzten Punkt als Gerade (Funktion ersten Grades) interpolieren und den Abstand der betroffenen Graden im entsprechenden Intervall berechnen. Gerne mit dem angesprochenen Lot, diesmal jedoch auf die Funktion und nicht auf einen vorgegeben Wegpunkt.

  • Sind die Wege tatsächlich parallel und ist der kürzeste Abstand wirklich zwischen zwei vorgegebene Punkten?


    Nein sind sie nicht, das wäre ja zu einfach ;)



    Sollten die Werte in irgendeiner Form manuell per GPS ermittelt worden sein ist nicht davon auszugehen, dass die Wege parallel sind und auch die Wegpunkte werden evtl. nicht den kürzesten Abstand angeben.


    Parallel ist von mir falsch gewählt!! Sie laufen nebeneinander. Der eine Weg wurde mittels Algorithmus berechnet, der andere über "http://geo.ebp.ch/gelaendeprofil/" ausgeben gelassen.


    Ich könnte mir vorstellen, dass in diesem Fall eine Interpolation der Gesamt-Funktion den besten Wert liefert.


    das mache ich ja, indem ich Gerade zw. 1. & 2. Punkt bilde, Abstand zu Punkt 0,1,2. Dann Gerade aus 2. & 3. und Abstand zu 1,2,3 - dann Gerade aus 3. & 4. und Abstand zu 2,3,4 usw..... bis 99 &100 Abstand zu 48,49,50.


    @ Voyager
    angenommen ich hätte einmal 80000 und einmal 40000 Punkte, das wird mühsam :D Danke,ich guck mal ob ich vielleicht selbst was geschrieben bekomme.


    Herzlich Dank für eure Mühe und Zeit innerhalb solch kurzer Zeit!!!

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  • Ein Frage noch damit meinst du sicher den Abstand? Ja der ist hoffentlich < 10m


    Genau. Ab einem Kilometer kommt es schon zu merklichen Unterschieden zwischen Ellipse und Kugel. Bei 10m reicht die Kugel. Oder eben die Reprojektion auf UTM. Da entsteht aber auch ein kleiner Fehler. Du kannst ja alle 3 Methoden gegenüberstellen, dann gibt es sicher eine 1 mit Sternchen :D


  • 49.898173: Wert * 60 Seemeilen
    9.853821: Wert * cos (49.898173) * 60 Seemeilen
    Abstand = Wurzel ((x2-x1)2 + (y2-y1)2)
    (oder so ähnlich)


    Ich habe noch einmal eine Frage hierzu.
    Ist die Einheit von "Abstand" jetzt Meter?
    Weil ich habe meine Daten einfach mal mit x*60*1852 bzw y*60*1852*cos(50) geändert und bekomme Zahlen raus, die vom Wert her passen könnten, war es wirklich so einfach??


    Gruß

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