GPS zur Messdatenerfassung

Hallo!
Ich habe das Problem/Aufgabe eine Bewegung ( dauert ca 2-3 sec, Geschwindigkeit dabei so um 10m/s) und diese Bewegung würde ich gerne mit GPS tracken. So geht das überhaupt?

erste Frage: Wie oft kann ich maximal einen Messpunkt erhalten? Nur jede Sekunde einen oder geht es auch öfter?

zweite Frage: Bezüglich Genauigkeit: sind einzelne Messpunkte relativ zueinander genau? Wenn ich zum Beispiel stehe, zeigt dann jeder Messpunkt die gleichen Koordinaten oder "stehe ich immer wo anders"? Oder heisst Genauigkeit dann eben nur dass ich zwar immer an der selben Stelle stehe, die aber eventuell um die 5 m oder so von der tatsächlichen abweicht?

Soda das wars fürs erste, ich hoffe ihr könnt mir helfen!
Danke Tommi

Zitat

Zitat von tommifx@26.04.2005 - 20:00
erste Frage: Wie oft kann ich maximal einen Messpunkt erhalten? Nur jede Sekunde einen oder geht es auch öfter?

zweite Frage: Bezüglich Genauigkeit: sind einzelne Messpunkte relativ zueinander genau? Wenn ich zum Beispiel stehe, zeigt dann jeder Messpunkt die gleichen Koordinaten oder "stehe ich immer wo anders"? Oder heisst Genauigkeit dann eben nur dass ich zwar immer an der selben Stelle stehe, die aber eventuell um die 5 m oder so von der tatsächlichen abweicht?

Moin,

zu 1.) mit einem handelsüblichen GPS kannst Du nur einen Messpunkt pro Sekunde aufnehmen. Meines Wissens nach gibt es aber Produkte für den technischen Einsatz, die pro Sekunde bis zu 10 Messpunkte aufnehmen.

zu 2.) GPS hat systembedingt einen Fehler von bis zu 15 Meter!
Die sogenannte Genauigkeit von 5m bedeutet zum Beispiel, dass Du Dich mit 95% Wahrscheinlichkeit in einem Radius von 10 Metern aufhälst! Schlag nach bei Gaußsche Verteilungskurve und frag Deinen Arzt oder Mathematiker

Hoffe ich konnte ein wenig helfen.

Grüße
Gröni

Zitat

Zitat von tommifx@26.04.2005 - 20:00
erste Frage: Wie oft kann ich maximal einen Messpunkt erhalten? Nur jede Sekunde einen oder geht es auch öfter?

meines Wissens macht das Empfangsmosul nur 1 Fix / Sekunde. "Öfter" hieße dann wohl interpolieren.

Zitat

Zitat von tommifx@26.04.2005 - 20:00
zweite Frage: Bezüglich Genauigkeit: sind einzelne Messpunkte relativ zueinander genau? Wenn ich zum Beispiel stehe, zeigt dann jeder Messpunkt die gleichen Koordinaten oder "stehe ich immer wo anders"? Oder heisst Genauigkeit dann eben nur dass ich zwar immer an der selben Stelle stehe, die aber eventuell um die 5 m oder so von der tatsächlichen abweicht?

Nein - wenn du an der Stelle stehhst, dann stehst du wirklich (scheinbar)
Die gravierendste Störquelle ist eine veränderliche Ionosphärendicke. Etwa 50% der Ungenauigkeit sind auf diese zurückzuführen. Da die Ionosphäre sich aber nicht im Sekundenbereich verändert, ist die Präzision besser als de Genauigkeit.

Allerdings scheint das stillstehen des Positionsfixes und die gradlinigkeit einer Bewegung auch auf Softwareoptimierung zu beruhen. Das kann mann folgendermaßen feststellen:

- mann bewege sich geradlinig gleichförmig geradeaus (Das tracklog sollte eingeschaltet sein und kartendarstellung auf max zoom)
-> im tracklog sind alle punkte gleichmäßig verteilt auf einer geraden zu sehen
- nun bleibt mann stehen
-> auch auf der kartendarstellung steht mann still - der eigene standort verändert sich ünerhaupt nicht

aber jetzt:
- mann drehe sich um 90°, gehe 15 Meter geradeaus und wieder an den alten standort
-> auf der Karte ist mann auf einmal nicht mehr dort, wo mann losging sondern irgendwo innerhalb der Genauigkeitsgrenze (vom Startpunkt dieses kleinen Manövers aus betrachtet)
- meine Vermutung ist, dass die Ungenauigkeit der Positionsbestimmung über einen Software-Trägheitsdämpfer vor den Augen des Anwenders verborgen wird
(vielleicht trink ich aber auch nur zu viel von der falschen Sorte )

Wenn ich mit dem GPS still stehe, dann wird die Position auf dem GPS um mich herum springen. Wenn auch nicht im Sekundentakt.
Tatsächlich misst der Empfänger aufgrund von z.Zt noch nicht änderbaren Ungenauigkeiten nicht jedes mal die gleiche Position. Allerdings werden kurzfristige Schwankungen durch Software ausgeglichen, wodurch der Anwender das nicht sieht.

Nimmt man einen längeren Zeitraum, dann kann man das schön beobachten. Auch die unterschiedliche Verarbeitung der Software kann man hier beobachten.
Magellan mittelt die Position über einen längeren Zeitraum und kommt damit zu einer sehr guten Genauigkeit bei Stillstand. Garmin mittelt nur über einen kurzen Zeitraum und ist daher im Stillstand ungenauer.

Ergebnisse solcher Messungen kann man bei gpsinformation nachlesen.

Leider habe ich keine Messungen gefunden, die die Genauigkeit während der Bewegung zeigen.

Schlussfolgerung:
Handelsübliche Empfänger sind für das genaue vermessen so kurzer Strecken und Zeiten nicht geeignet.

Andreas

Hallo Tommi,

ich bin derselben Meinung wie meine Forumskollegen. Unsere handelsüblichen GPS messen nur 1x pro Sekunde. Denke nicht daß das funktioniert.

Wie wär´s mit einer Videokamera? Wenn du in dem Messbereich ein Raster (Gitterlinien) im Abstand von einem Meter auf den Boden malen würdest, oder falls das nicht geht eben auf andere Art wenigstens die Kreuzungspunkten von dem Raster markieren, z.B. mit Aufklebern. Den Bewegungsablauf dann von oben filmen und idealerweise die Einzelbilder ausdrucken (lassen).
Das wären dann je nach Kamera ungefähr 25 Bilder ("Messungen") pro Sekunde.

Grüße,
Jörn

Hallo Groeni,
nicht als Kritik zu 2.) zu verstehen sondern nur für mein Verständnis:

Bei einer Genauigkeit von 5 m müsste man sich doch an einen Punkt im Radius vom 5 m oder einem Kreis mit 10 m Durchmesser aufhalten, da mein Messpunkt sich ja 5m zu allen Seiten befinden kann.

Richtig?

Gruss aus Berlin,

Ratz

Zitat

Zitat von Groeni@26.04.2005 - 20:41
Moin,

zu 1.) mit einem handelsüblichen GPS kannst Du nur einen Messpunkt pro Sekunde aufnehmen. Meines Wissens nach gibt es aber Produkte für den technischen Einsatz, die pro Sekunde bis zu 10 Messpunkte aufnehmen.

zu 2.) GPS hat systembedingt einen Fehler von bis zu 15 Meter!
Die sogenannte Genauigkeit von 5m bedeutet zum Beispiel, dass Du Dich mit 95% Wahrscheinlichkeit in einem Radius von 10 Metern aufhälst! Schlag nach bei Gaußsche Verteilungskurve und frag Deinen Arzt oder Mathematiker

Hoffe ich konnte ein wenig helfen.

Grüße
Gröni

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Zitat

Zitat von Ratz@28.04.2005 - 09:51
Bei einer Genauigkeit von 5 m müsste man sich doch an einen Punkt im Radius vom 5 m oder einem Kreis mit 10 m Durchmesser aufhalten, da mein Messpunkt sich ja 5m zu allen Seiten befinden kann.

Richtig?

Nein - nicht richtig. Sonst hätte ich das anders geschrieben.
Für die Definition der Genauigkeit kann ich nichts, denn die kommt in diesem Fall von der Firma Garmin. Ich trage also die Information nur weiter.

Grüße
Gröni

Zitat

Zitat von Groeni@28.04.2005 - 10:26
Nein - nicht richtig. Sonst hätte ich das anders geschrieben.
Für die Definition der Genauigkeit kann ich nichts, denn die kommt in diesem Fall von der Firma Garmin. Ich trage also die Information nur weiter.

Grüße
Gröni

Hast recht, folgendes hab ich jetzt gefunden:

Garmin's Genauigkeitsangabe
Die Genauigkeitsanzeige der Garmin-GPS sorgt häufig für Verwirrung. Was bedeutet nun eigentlich, wenn das Gerät beispielsweise anzeigt: Genauigkeit: 4 m. (Dies ist ein häufig zu erreichender Wert)

Genauigkeit der Positionsbestimmung
Die Anzeige bezieht sich auf die sogenannte 50 % CEP (Circular Error Probable). Das heisst, dass sich 50 % aller Messungen in einem Kreis mit dem angegeben Radius befinden, also hier 4 m. Das bedeutet aber auch, das die Hälfte der Messpunkte ausserhalb dieses Radius sind. Es ist aber weiterhin so, dass sich 95 % aller Messpunkte innerhalb eines Kreises mit dem doppelten angegebenen Radius befinden. Und weiterhin 98,9 % der Messungen in einem Kreis mit dem 2,55 fachen Radius. Nahezu alle Punkte befinden sich also im angegebenen Beispiel in einem Kreis mit etwa 10 m Radius. Die bestimmte Position ist dann also praktisch immer auf etwa schlimmstenfalls 10 m genau.

Also nichts für ungut,

Ratz.