Hallo Leute,
ich hab mich mal schlau gemacht zu Thema "GPS Genauigkeit" und den sog. "schönen Tracks", die manche Geräte erzeugen und versuche hier mal etwas Aufklärung zu betreiben..
Zuerst .. wir genau ist GPS (als System) denn überhaupt. Dazu hier (mit den üblichen Vorbehalten) aus Wikipedia:
Standard Positioning Service (SPS) ist für jedermann verfügbar und erreichte eine Genauigkeit (engl. accuracy) von ca. 15 m horizontal (in 95 % der Messungen). Nach stetigen Verbesserungen vor allem durch den sukzessiven Ersatz älterer Satelliten durch Nachfolgemodelle wird aktuell eine Genauigkeit von 7,8 m garantiert (in 95 % der Messungen) bzw. 4 m RMS (root mean square, Standardabweichung).[23] Diese Genauigkeit gilt jedoch nur für das abgestrahlte Signal im Raum und beschreibt keinen 2D- oder 3D-Fehler. Dazu kommen noch die Empfänger- und Umgebungsfehler wie Empfängerrauschen, Troposphärenfehler, Softwarefehler, Mehrwegesignale usw.
Im Mai 2000 wurde eine künstliche Ungenauigkeit vom US-Militär abgeschaltet; davor betrug die Genauigkeit 100 m. Mit der vierten Ausbaustufe soll in Krisen- bzw. Kriegsgebieten eine künstliche Verschlechterung (Selective Availability) durch lokale Störung des Empfangs verwirklicht werden.
Precise Positioning Service (PPS) ist der militärischen Nutzung vorbehalten und auf eine Genauigkeit für das Signal im Raum von 5,9 m (in 95 % der Messungen) bzw. 3 m RMS ausgelegt.[24] Diese Signale werden verschlüsselt ausgestrahlt.
Also scheinbar (wie schon etliche User geschrieben haben) etwa 10m in x und y Richtung. Trotzdem lesen wir hier immer wieder von Geräten, die viel schönere Tracks liefern. Es wird den Geräten unterstellt genauer zu sein. System bedingt ist aber eine Unschärfe von 10m gegeben.
Ich hab also mal ein paar meiner Kollegen aus der Entwicklung befragt (nein .. wir haben nichts mir Garmin zu tun, sind in der Medizintechnikbranche) wie man den trotzdem vorgaukeln könnte, man hätte ein Gerät mit 1-2m Genauigkeit. Hier die unzähligen Möglichkeiten (von denen ich keine in meiner Fenix umgesetzt haben will):
Erste prinzipielle Anmerkung war, dass man die Sensordaten (das was die fenix misst) idealerweise unverändert in eine Nachbearbeitung (Garmin Connect, Base Camp oder andere) überträgt und die folgenden Kalkulationen in einer Nachbearbeitung durchführt. In der Medizintechnik wäre das anders auch nicht vorstellbar. Wenn man jedoch eine höhere Genauigkeit des Sensors vortäuschen möchte, könne man die Berechnungen auch im Sensorgerät durchführen lassen und so eine wesentich höhere Genauigkeit vortäuschen:
1. "primitivst" .. ich erstelle aus den Messungen x-3, x-2, x-1 einen Vektor mittels linearer Regression. Ist x weiter als eine SD (Standart Deviation) vom Vektor entfernt, schiebe ich den Messpunkt bis eine SD an den Vektor. Richtungsänderungen können so - bei Sekundenintervall der Messung - 3s verzögert sein. Das würde aber niemand bemerken und es würde einen "schönen" Track erzeugen.
2. "smart" .. ich lege durch x-4, x-3, x-2, x-1 und x eine Regression mit einer Kurve höherer Ordnung. Abweichende Messpunkte lege ich dann an die Kurve.. sieht super aus!
3. "mid" .. ich lege eine Regression durch x-4, x-3 - x-1 und x. Liegt x-2 nicht auf der Kurve, dann schieb ich den Punkt da hin.
4. "reverse" .. Regression aus x-3, x-2, x-1 und x .. ist x-4 auf Linie? .. wenn nicht, ändere seine Daten
5. "most probable" .. Erstelle Regressionen aus allen Mutationen von 4 Punkten von x-4, x-3, x-2, x-1 und x. Behaupte die Kurve der geringsten Ornung ist die wahrscheinlichtse und ändere den abweichenden Messpunkt.
6. "knowledge" .. wie die meisten GPS Geräte für's Auto .. (funktioniert auf der Fenix nicht, da keine Karte vorhanden ist). ... ich gehe davon aus, dass der Sensor sich auf einem Weg oder einer Strasse bewegt. Ist die Messung also daneben, dann schiebe ich den Punkt auf die näheste Strasse. Für die Fenix .. beachte die Geschwindigkeit mit der sich der Sensor bewegt, sind dies - z.B. 2m/s - verkürze alle neuen Messpunkte..
.. und .. und .. und ....
Das gibt die "tollen" Tracks, die (vermeintlich) metergenau (obwohl das System dies nicht hergibt) hier als "Gold Standart" gepostet werden. Also ich wll das nicht haben. Ich möchte, dass die Fenix das reported was sie misst. Nachbearbeitungsprogramme die "schöne" Tracks daraus machen kann dann jeder selber d'rüber laufen lassen.
SG
Sim
