Hvor nøyaktig er en GPS?

[Torsen]

Ønsker å diskutere nøyaktigheten på GPS'er generelt.

 

Det er ingen tvil om at nøyaktigheten på de fleste GPS enheter når det gjelder posisjonering er bra (typisk +/- 5 m ?), men hvordan er det med hastighet og målt avstand.

 

Har testet en Nokia 6110 Navigator og sammenlignet den med en sykkelcomputer som er sjekket opp mot 500 m merker satt opp av Vegvesenet. Med normal sykling i nedoverbakke er forskjellen mellom sykkelcomputeren og GPS'en mer enn 7 % på ca 7 km. Når jeg sykler den samme løypa i motbakke synker feilen til ca 4 %. GPS'en leser av posisjonen hvert sekund i følge KML fila og GPS'en måler for kort avstand og for lav fart i forhold til sykkelcomputeren.

 

Kan noen gi meg en fornuftig forklaring på dette ?

 

Min teori er at høydenberegningen som denne GPS'en gjør (triangulering) blir for unøyaktig til å kunne beregne riktig avstand i terrenget. Unøyaktigheten på høydeberegning ved trianguelring er oppgitt til det dobbelte av horisontal feil, dvs +/-10 m. Denne feilkilden gjør at GPS'en beregner for kort avstand og dermed for lav hastighet.

 

Er jeg inne på noe ?

[aeropilot]

Det burde jo ikke være en prosentvis feil over avstand på en GPS...

 

Hvis det er +-5m avvik på GPS'en, og du sykler 7km så burde den måle:

 

+-5 meter avvik i startposisjon -> +-5 meter avvik på sluttposisjon = 7km +-10 meter.

 

 

Hvis det var 7% avvik på GPS'en, og du kjørte fra Oslo til Hammerfest, så ville GPS'en trodd du var kommet til Svalbard eller noe sånt.

[glosi]

GPSen vil vært sekund finne en ny posisjon og beregne hvor langt du har kjørt på dette sekundet. Ved å vite hvor langt du har kjørt på et sekund vil den regne ut hvor mange km/t du kjører. dette vil bli mer nøyaktig enn en sykkelcomputer.

[cyclo]

Det er vell naturlig å tro at det er referansen som utgjør forskjell. GPS vil gi deg "luftlinje" målinger, mens sykkelcomputer vil bruke selve bakken som referanse.

 

Tenk på det slik. Sykler du fremover inne i et tog, vil sykkelcomputeren vise hastighet med referanse i toget, mens GPSen vil vise hastighet med referanse til satelittene. Sykkelcomputer vil da f. eks. vise 20 km/h mens GPS vil vise f. eks. 140 km/h.

 

For å si det slik. GPSen viser ikke feil hastighet eller avstand. Sykkelcomputer viser heller ikke feil hastighet eller avstand. De bare benytter ulike referansepunkter. Det er bare elementær fysikk rett og slett.

[hean]

GPS viser som sagt kun horisontal bevegelse, hopper du utfor ett stup vil du ifølge en gps falle ca 0 km/t :!:

 

PS Er størrelsen på sykkeljulet programmert inn i computeren eller bruker den defaulte verdier?

Endret 29. juli 2007 av Zatuu

[aeropilot]

Jeg trodde de fleste GPS'er brukte triangulering til å målte høyde over havet i tillegg. Men mulig det ikke blir telt som avstand likevel?

[filthyhabits]

GPS viser som sagt kun horisontal bevegelse, hopper du utfor ett stup vil du ifølge en gps falle ca 0 km/t  :!:

 

PS Er størrelsen på sykkeljulet programmert inn i computeren eller bruker den defaulte verdier? 

9169756[/snapback]

 

Der tar du nok litt feil, min GPS (Garmin 660) viser også høyden over havet.

[FJERNET111]

Der tar du nok litt feil, min GPS (Garmin 660) viser også høyden over havet.

9178759[/snapback]

 

Den viser høyden over havet ja (som alle gps'er), men spørsmålet er om dette er inkorperert i kartet slik at avstandsmålinger blir korrekte, noe jeg ikke tror det er. Dermed blir avstandsmålingene på et GPS-kart til "luftavstand" målt via ruten og ikke faktisk avstand.

[filthyhabits]

Der tar du nok litt feil, min GPS (Garmin 660) viser også høyden over havet.

9178759[/snapback]

 

Den viser høyden over havet ja (som alle gps'er), men spørsmålet er om dette er inkorperert i kartet slik at avstandsmålinger blir korrekte, noe jeg ikke tror det er. Dermed blir avstandsmålingene på et GPS-kart til "luftavstand" målt via ruten og ikke faktisk avstand.

9178833[/snapback]

 

Skjønner hva du mener, men jeg har målt litt (unøyaktig kanskje) og sammenlignet bilens teller med GPSen, og de har stemt ganske bra. Men skal gjøre et forsøk over litt lengre tid og se hvordan det slår ut.

[hean]

Spørsmålet er vel om GPS'en måler høyden over havet selv eller om den vet hvor høyt over havet den er på grunn av posisjonen den har

[aeropilot]

De måler det selv ved hjelp av satellittene.

[cyclo]

Men GPSens høydemålinger er til tider svært unøyaktige, så jeg tviler på om det taes med i hastighet-/avstandsberegning. Jeg har brukt 3 ulike GPSer og alle har til tider meget store avvik. Bor på Majorstua i Oslo og har fått høydemålinger via GPS der alt i fra -30 moh. til 1950 moh. og det når GPSen har dekning på 12 satellitter og viser helt korrekt sted.

[Gjest Slettet-XHLacM]

Drev litt testing med vår GPS. Viste posisjonen med en feilprosent på +/- 1 meter.

[aeropilot]

Jeg har regna litt på sykkelcomputer vs. GPS problemet i første post.

 

Det var snakk om en feil på 7% (den ene veien) over 7000m. Jeg har gått ut i fra at sykkelcomputeren viste 7000m og GPS'en viste da 7% mindre eller 6510m.

 

Hvis vi nå sier at GPS'en ikke tok høydeforskjeller med i beregningen av avstand, så kommer vi fram til følgende:

 

For å få en forskjell på 490m i avstand må høydeforskjellen over 7km være ca 2572m.

 

Ikke veit jeg hvor du sykla, men jeg velger å tro at høydeforskjellen ikke var over 2,5km. Så jeg kan ikke tro noe annet enn at sykkelcomputeren må vise feil.

[nasreddin]

Har en Garmin Forerunner 305.

 

Den fungerer bra bortsett fra høydeangivelsene. Av og til opplever jeg spikes hvor den mener at jeg har hoppet opp hundrevis av meter.

 

Når jeg løper på bane, tror GPS-en at jeg stadig løper opp og ned i bakker på mange meter.

 

Når jeg løper en runde og kommer tilbake til utgangspunktet, kan GPS-en f.eks. vise at jeg har løpt opp 100 meter og løpt ned 200 m.

 

Kan ikke svare for hvordan GPSer fungerer generelt, men høydeangivelsene til Forerunner 305 kan man i alle fall ikke stole på...

[aeropilot]

Da er det nok en fordel hvis GPS'en ikke tar med høyde i avstandsberegningen sin...

[Inaktiv bruker 2]

PS Er størrelsen på sykkeljulet programmert inn i computeren eller bruker den defaulte verdier? 

 

Man programmerer inn omkretsen rundt hjulet i antall mm og da regner den ut farta basert på antall omdreininger/sekund.

[mysjkin]

GPSen regner i utgangspunktet ut hvor man er i et såkalt ECEF koordinatsystem, Earth Centered Earth Fixed, et system med jordaksen som en akse og som roterer med jorden. Ut fra dette kan man direkte beregne lengde- og breddegrad. For å beregne høyde over havet, må gpsen vite hvor høyt havet (teoretisk) er på det stedet den befinner seg. Dette beregner den utfra et såkalt "datum" som er en modell for fasongen på jorden, grovt sett teoretisk havflate (0 moh). Dette er ikke så enkelt som en kule, grovt sett er jorden en litt flattrykt kule og datumet wgs84 er en mye brukt global tilnærming for jordens fasong. Lokalt er det imidlertid avvik fra wgs84 og man kan bomme mye på høyden dersom det ikke brukes et korrekt lokalt datum.

 

Hvorvidt dette har noe å si for fartsmåling, er en annen sak...

 

M.

[mariowing]

Jeg har en Edge 305 sykkel gps (https://buy.garmin.com/shop/shop.do?cID=160&pID=331). Den har barometrisk høydemåler for å få mer nøyaktige høydemålinger fordi (i følge bruksanvsningen til gps'en) er gps-målt høyde gjenstand for store unøyaktigheter. En barometrisk høydemåler har den store ulempen at den må kalibreres i forhold til enten kjent trykk eller høyde før den viser riktig. I Edge 305 er disse to kombinert slik at barometeret blir kalibrert av gps'en som gir en ca-høyde. Så vil stigning/helning angis av barometeret under turen. Med jevne mellomrom korrigeres også barometeret med høydedata fra gps'en.

 

Dette fungerer stort sett veldig bra. En gang så viste gps'en at huset mitt lå på 200 moh når jeg startet turen og 89 (som er riktig) moh når jeg kom hjem igjen. Så det er fortsatt muligheter for å få feil høyde. Jeg antar da at den begynte med å vise gps-målt høyde og så etterhvert ble barometeret kalibrert riktig og derfor ble det riktig høyde i løpet av turen.

 

Men hvordan dette påvirker hastighetsmålingen aner jeg ikke... Bortsett fra siden gps'en har nøyaktige høydemålinger kan disse brukes til å korrigere avstandsmålingene og på den måten få en mer nøyaktig hastighetsmåling.

[hean]

PS Er størrelsen på sykkeljulet programmert inn i computeren eller bruker den defaulte verdier? 

 

Man programmerer inn omkretsen rundt hjulet i antall mm og da regner den ut farta basert på antall omdreininger/sekund.

9192981[/snapback]

 

Eh, det var vel derfor jeg spurte om det var tatt hensyn til og lagt inn i computeren