Kif tirreġistra binarji tal-GPS nodfa?

Jekk qatt ħarist mill-qrib lejn il-GPS tiegħek, trid rajt li huwa mimli bl-issettjar tal-konfigurazzjoni. Tista 'wkoll tkun sorpriż meta l-ewwel ippruvajt tara fuq il-mappa l-aħħar track irreġistrat mill-punti "instabbli" kollha ġġenerati.

Stramba, stramba. Għidt stramba?

Ukoll, dan mhux dak kollu stramb, iżda f'daqqa waħda jgħid ħafna dwar il-kapaċità tal-GPS li jirriproduċi b'mod preċiż ir-realtà.

Fil-fatt, bil-GPS, li jippermettilna nissettjaw il-frekwenza tal-illoggjar tad-dejta, se jkollna l-intuwizzjoni li nagħżlu l-aktar kampjun mgħaġġel. Ngħidu lilna nfusna: iktar ma jkun hemm punti, aħjar!

Imma hija verament għażla tajba li tikseb traċċa qrib ir-realtà kemm jista 'jkun? 🤔

Ejja nagħtu ħarsa aktar mill-qrib, huwa ftit tekniku (l-ebda integrali, tinkwetax ...), u aħna nkunu miegħek.

Influwenza tal-marġini ta' żball

Fid-dinja diġitali, il-kunċett tal-kwantifikazzjoni dejjem għandu impatt ftit jew wisq vag.

Ironikament, dak li jista 'jidher għażla aħjar, jiġifieri l-użu ta' rata ta 'reġistrazzjoni ogħla għall-punti tal-binarji, jista' jkun kontroproduttiv.

Definizzjoni: FIX hija l-abbiltà tal-GPS li jikkalkula l-pożizzjoni (latitudni, lonġitudni, altitudni) mis-satelliti.

[Posting Across the Atlantic After the Measurement Campaign] (https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/13658816.2015.1086924) tiddikjara li taħt l-aktar kundizzjonijiet favorevoli ta’ akkoljenza hija blu ċelesti. sema 🌞 u GPS pożizzjonati fl-orizzont kamp viżiv ta' 360 °, ** L-eżattezza FIX hija 3,35 m 95% tal-ħin, **

⚠️ Speċifikament, b'100 FIX konsekuttivi, il-GPS tiegħek jillokalizzak bejn 0 u 3,35m mill-post reali tiegħek 95 darba u 5 darbiet barra.

Vertikalment, l-iżball huwa meqjus li jkun 1,5 darbiet akbar mill-iżball orizzontali, għalhekk f'95 każ minn 100 l-għoli reġistrat se jkun +/- 5 m mill-għoli attwali taħt kundizzjonijiet ta 'riċeviment ottimali, li ħafna drabi huwa diffiċli ħdejn l-art .

Barra minn hekk, diversi pubblikazzjonijiet disponibbli juru li r-riċeviment minn kostellazzjonijiet multipli 🛰 (GPS + GLONASS + Galileo) ma jtejjebx l-eżattezza orizzontali tal-GPS.

Min-naħa l-oħra, riċevitur tal-GPS li kapaċi jinterpreta s-sinjal ta’ bosta kostellazzjonijiet ta’ satelliti se jkollu t-titjib li ġej:

1. It-tnaqqis tat-tul tal-ewwel FIX, għax aktar ma jkun hemm satelliti, iktar ikun kbir ir-riċevitur tagħhom ladarba jitnieda,
2. it-titjib tal-eżattezza tal-pożizzjonament f'kundizzjonijiet ta 'akkoljenza diffiċli. Dan huwa l-każ fil-belt (canyons urbani), fil-qiegħ ta 'wied f'żoni muntanjużi jew fil-foresta.

Tista' tipprovaha bil-GPS tiegħek: ir-riżultat huwa ċar u lest.

Iċ-ċippa tal-GPS tistabbilixxi FIX kull sekonda għal kollox.

Kważi s-sistemi kollha tal-GPS taċ-ċikliżmu jew ta' barra jippermettu lil dawn il-FIX biex isegwu r-rati ta' reġistrazzjoni (GPX). Jew huma kollha rreġistrati, l-għażla hija 1 darba kull sekonda, jew il-GPS jieħu 1 ta 'N (per eżempju, kull 3 sekondi), jew l-irfinar isir mill-bogħod.

Kull FIX huwa li jiddetermina l-pożizzjoni (latitudni, lonġitudni, altitudni, veloċità); id-distanza bejn żewġ FIXes tinkiseb billi jiġi kkalkulat l-ark ta’ ċirku (li jinsab fuq iċ-ċirkonferenza tad-dinja 🌎) li jgħaddi minn żewġ FIXes suċċessivi. Id-distanza totali tal-ġiri hija s-somma ta' dawn l-intervalli tad-distanza.

Bażikament, il-GPS kollha jagħmlu dan il-kalkolu biex jiksbu d-distanza vjaġġata mingħajr ma jqisu l-altitudni, imbagħad jintegraw il-korrezzjoni biex jagħtu kont tal-altitudni. Huwa magħmul kalkolu simili għall-għoli.

Allura: aktar ma jkun hemm FIX, aktar ir-rekord isegwi l-mogħdija attwali, iżda aktar il-parti tal-iżball tal-pożizzjoni orizzontali u vertikali tkun integrata.

Illustrazzjoni: bl-aħdar hija t-triq reali f'linja dritta biex tissimplifika r-raġunament, bl-aħmar hemm il-GPS FIX f'1 Hz b'inċertezza tal-pożizzjoni mmaterjalizzata madwar kull FIX: il-pożizzjoni reali hija dejjem f'dan iċ-ċirku, iżda mhux iċċentrat. , u bil-blu hija t-traduzzjoni għal GPX jekk issir kull 3 sekondi. Il-vjola jindika żball fl-altitudni kif imkejjel mill-GPS ([ara dan it-tutorja biex tirranġah] (/blog/altitude-gps-strava-inaccurate).

L-inċertezza tal-pożizzjoni hija inqas minn 4 m 95% tal-ħin taħt kundizzjonijiet ta 'akkoljenza ideali. L-ewwel implikazzjoni hija li bejn żewġ FIXs suċċessivi, jekk l-offset huwa inqas mill-inċertezza tal-pożizzjoni, l-offset irreġistrat minn dak FIX fih proporzjon kbir ta’ dik l-inċertezza: huwa ħsejjes tal-kejl.

Per eżempju, b'veloċità ta '20 km / h, inti timxi 5,5 metri kull sekonda; għalkemm kollox huwa perfett, il-GPS tiegħek jista 'jkejjel offset ta' 5,5m +/- Xm, il-valur X se jkun bejn 0 u 4m (għal inċertezza ta 'pożizzjoni ta' 4m), għalhekk se jqiegħed dan il-FIX ġdid b'pożizzjoni bejn 1,5m u 9,5 m minn dak preċedenti. Fl-agħar każ, l-iżball fil-kalkolu ta 'dan il-kampjun tad-distanza vjaġġata jista' jilħaq +/- 70%, filwaqt li l-klassi tal-prestazzjoni tal-GPS hija eċċellenti!

Probabbilment diġà ndunajt li b'veloċità kostanti fil-pjanura u f'temp tajjeb, il-punti tal-binarju tiegħek mhumiex spazjati b'mod ugwali: aktar ma tkun baxxa l-veloċità, aktar huma diverġenti. F'100 km / h, l-impatt ta 'l-iżball jitnaqqas b'60%, u f'4 km / h, il-veloċità ta' pedestrian tilħaq 400%, huwa biżżejjed li tosserva l-mogħdija GPX tat-turist, biss biex tara li hija dejjem "komplikat" ħafna.

Konsegwentement:

• iktar ma tkun għolja r-rata ta' reġistrazzjoni,
• u aktar ma tkun baxxa l-veloċità,
• l-aktar id-distanza u l-għoli ta 'kull tiffissa se jkunu żbaljati.

Billi tirreġistra l-KORREZZJONIJIET kollha fil-GPX tiegħek, fi żmien siegħa jew 3600 rekord akkumulajt 3600 darba l-iżball orizzontali u vertikali tal-GPS, pereżempju, billi naqqas il-frekwenza bi 3 darbiet. tkun aktar minn 1200 darba.

👉 Punt ieħor: l-eżattezza vertikali tal-GPS mhix għolja, frekwenza ta 'reġistrazzjoni għolja wisq se żżid dan id-distakk 😬.

Hekk kif tiżdied il-veloċità, gradwalment id-distanza vvjaġġata bejn żewġ FIX suċċessivi ssir predominanti fir-rigward tal-inċertezza tal-pożizzjoni. Id-distanzi u l-għoli kumulattivi bejn il-FIXs konsekuttivi kollha rreġistrati fuq il-binarju tiegħek, jiġifieri, id-distanza totali u l-profil vertikali ta 'dik il-korsa, se jkunu inqas u inqas affettwati mill-inċertezza tal-post.

Kif jistgħu jiġu miġġielda dawn l-effetti mhux mixtieqa?

Nibdew billi niddefinixxu l-klassijiet tal-veloċità għall-mobilità:

1. 🚶🚶‍♀Żidiet fil-grupp, il-veloċità medja hija baxxa, madwar 3-4 km / h jew 1 m / s.
2. 🚶 Fil-mod ta 'vjaġġar sportiv, il-klassi tal-veloċità medja hija ta' 5 sa 7 km / h, jiġifieri madwar 2 m / s.
3. 🏃 Fil-modi Trail jew Running, il-klassi tal-veloċità normali hija bejn 7 u 15 km / h, jiġifieri madwar 3 m / s.
4. 🚵 Fuq mountain bike, nistgħu nieħdu veloċità medja ta '12 sa 20 km / h, jew madwar 4 m / s.
5. 🚲 Waqt is-sewqan fit-triq, il-veloċità hija ogħla minn 5 sa 12 m / s.

Li mixi għalhekk, huwa meħtieġ li tiġi assenjata reġistrazzjoni f'żidiet ta '10 sa 15 m, l-iżball ta' ineżattezza tal-GPS se jitqies biss 300 darba fis-siegħa (bejn wieħed u ieħor) minflok 3600, u l-effett tal-iżball tal-pożizzjoni, li jiżdied minn massimu ta '4 m kull 1 m sa massimu ta' 4 m kull 15 m, se jitnaqqas 16-il darba. Il-binarju se jkun ħafna aktar lixx u nadif, u l-ħoss tal-kejl jitqies. diviż bil-fattur 200! Il-ponta kull 10-15 m mhux se tħassar ir-restawr tal-brilli fil-lazzijiet, se tkun biss ftit aktar segmentata u inqas storbjuża.

Li traċċi Jekk wieħed jassumi veloċità medja ta '11 km / h, ir-reġistrazzjoni b'pass ta' ħin li jinbidel minn 1 kull sekonda għal 1 kull 5 sekondi jnaqqas in-numru ta 'reġistrazzjonijiet minn 3600 għal 720 fis-siegħa, u l-iżball massimu (possibbli) huwa 4 m kull 3. m. Isir 4 m kull 15 m (jiġifieri minn 130% għal 25%!). Il-kontabilità tal-iżball mit-traċċa rreġistrata titnaqqas b'madwar 25 darba. L-uniku żvantaġġ huwa li mogħdijiet f'riskju ta 'kurvatura severa huma kemmxejn segmentati. « Riskju "**, għaliex għalkemm din hija traċċa, il-veloċità fuq il-kurvi inevitabbilment tinżel, u għalhekk żewġ FIX konsekuttivi se jersqu eqreb, li jdgħajjef l-effett tas-segmentazzjoni.

ċikliżmu fil-muntanji jinsab fil-junction bejn veloċitajiet baxxi (<20 km/h) u veloċitajiet medji (> 20 km/h), fil-każ ta’ binarju bi profil bil-mod għal ħafna (<15 km/h) bil-mod – il-frekwenza hija 5 s. huwa kompromess tajjeb (inkluż Trail), jekk huwa profil tat-tip XC (> 15 km / h), iż-żamma ta '3s tidher bħala kompromess tajjeb. Għal profil ta' użu ta' veloċità ogħla (DH), agħżel sekonda jew żewġ sekondi bħala l-veloċità tal-kitba.

Għal veloċità ta '15 km / h, l-għażla tal-frekwenza tar-reġistrazzjoni tal-binarji minn 1 sa 3 s tnaqqas il-kontabilità tal-iżball tal-GPS b'madwar 10 darbiet. Peress li, fil-prinċipju, ir-raġġ tat-tidwir huwa relatat mal-veloċità, l-irkupru preċiż tat-trajettorja f'pinnijiet jew dawriet dojoq mhux se jkun kompromess.

Konklużjoni

L-aħħar verżjonijiet tal-GPS disponibbli għall-attivitajiet fil-beraħ u ċ-ċikliżmu jipprovdu l-eżattezza tal-post li tidher fl-istudju kkwotat fil-bidu tal-artiklu.

Billi tottimizza r-rata ta 'reġistrazzjoni għall-veloċità medja tas-sewqan tiegħek, inti tnaqqas b'mod sinifikanti l-iżball tad-distanza u l-għoli tal-binarju GPX tiegħek: il-binarju tiegħek se jkun aktar lixx, u jżomm tajjeb fuq il-binarji.

Id-dimostrazzjoni hija bbażata fuq kundizzjonijiet ta’ akkoljenza ideali meta dawn il-kundizzjonijiet ta’ akkoljenza jiddeterjoraw 🌧 (sħab, kanupew, wied, belt). L-inċertezza tal-pożizzjoni tiżdied malajr, u l-effetti mhux mixtieqa ta 'rata għolja ta' reġistrazzjoni FIX b'veloċità baxxa se jiġu amplifikati.

L-immaġni ta 'hawn fuq turi bayonet li tgħaddi minn qasam miftuħ mingħajr maskra biex tosserva biss l-effett tal-frekwenza tat-trażmissjoni FIX fil-fajl GPX.

Dawn huma erba 'binarji rreġistrati waqt sessjoni ta' taħriġ ta 'trail (running) b'veloċità ta' 10 km / h. Dawn ġew magħżula b'mod każwali matul is-sena. Tliet rekords (traċċi) huma mgħobbija minn FIX kull 3 sekondi u FIX wieħed kull 5 sekondi.

L-ewwel osservazzjoni: l-irkupru tat-trajettorja matul il-mogħdija tal-bajunetta ma tiddeterjorax, li kellu jintwera. It-tieni osservazzjoni: id-devjazzjonijiet laterali "żgħar" kollha osservati huma preżenti fuq il-mogħdijiet "magħżula" wara 3 sekondi. L-istess osservazzjoni tinkiseb meta tqabbel it-traċċi rreġistrati fi frekwenzi ta’ 1 s u 5 s (għal din il-medda ta’ veloċità), il-binarju mpinġi b’FIX spazjati 5 sekondi ‘l bogħod minn xulxin (għal din il-medda ta’ veloċità) tkun aktar nadifa, id-distanza totali u l-altitudni se jkunu eqreb lejn il-valur reali.

Għalhekk, fuq mountain bike, ir-rata ta 'reġistrazzjoni tal-pożizzjoni tal-GPS se tkun issettjata bejn 2 s (DH) u 5 s (rikba).

📸 ASO / Aurélien VIALATTE – Cristian Casal / TWS