GPS rotalarında hatayı yönetme (teorik çerçeve?)

Özellikle rotalarla uğraşırken GPS sisteminin sahip olduğu hatalarla nasıl başa çıkacağımı anlamama yardımcı olacak uygun teorik çerçeve veya uzmanlık arıyorum.

Temel olarak, veri ve bir iz uzunluğunu oluşturmak için kullanmak için herhangi bir algoritma gereksinimleri arıyorum. Cevabın güvenilir olması gerekiyor.

Bir arkadaşım 160km olarak faturalandırılan bir yarışın yarış direktörüydü, ancak Garmin herkesin 190km + 'ya benzediğini izliyor. Bitiş çizgisinde biraz keder yarattı, size söyleyeyim!

Bu yüzden arkadaşım yeniden anlatmak için çeşitli GPS cihazları ile kursa geri döndü ve sonuçlar ilginç.

Elde taşınır Garmin Oregon 300 kullanarak bir bacak için 33.7km aldı. Bir kol saati Garmin Forerunner 310xt aynı bacak için 38.3km çıktı.

Oregon'dan veri aldığımda, sadece 90 saniyede bir veri kaydettiği açıktı. Öncüsü her iki saniyede bir yapar.

Oregon'dan veri çizdiğimde, bazı geri dönüşlerle karıştırıldığını ve doğrudan bir çizgi koyduğunu ve bir eğrinin biraz daha az yapıldığını görebiliyordum.

Ancak, kayıt frekansındaki farkın açıklamanın büyük kısmı olduğunu düşünüyorum. yani, Forerunner her birkaç saniyede bir kayıt yaparak gerçek rotaya daha yakındır. Bununla birlikte, GPS'in çalışması nedeniyle bir miktar hata olacaktır. Kaydedilen noktalar gerçek rota etrafına rastgele dağıtılırsa (hata nedeniyle) toplam mesafe gerçek rotadan daha büyük olacaktır. (Düz çizginin her iki tarafına giden bir kıpırdatma çizgisi düz çizgiden daha uzundur).

Yani, sorularım: 1. Hatayı geçerli bir şekilde azaltmak için tek bir veri kümesinde kullanabileceğim herhangi bir teknik var mı? 2. Kayıt frekansındaki fark hakkındaki teorim su tutuyor mu? 3. Aynı rotaların birden fazla kaydına sahipsem, bunları gerçek rotaya yaklaşmak için birleştirmek için geçerli herhangi bir teknik var mı?

Dediğim gibi, bu konuda yararlı bir bilim bulmak için ne arayacağımı gerçekten bilmiyorum. Belirli bir yolun ne kadar uzun olduğunu belirlemenin yollarını arıyorum ve insanlar için çok önemli. Bir yarışta fazladan bir 30km, beklemediğimiz fazladan 5 saattir.

Burada istendiği gibi bazı örnek veriler:

Ayrıntılı yüksek frekanslı örnek veriler

Düşük frekanslı örnek veriler

Verebileceğin her türlü tavsiye için teşekkürler.

Bu, jeo-uzamsal bilimde iyi incelenmiş bir sorundur - bunun tartışmalarını GIS forumlarında bulabilirsiniz.

$2 \sqrt{50^2 + 5^2} = 100.5$

İki keyfi yolu objektif bir şekilde karşılaştırmak zordur. Daha iyi yöntemlerden biri, sanırım, bir önyükleme biçimidir: sahip olduğunuz en ayrıntılı yolun alt örneği (veya başka türlü genelleştirilmesi). Uzunluğunu alt örnekleme miktarının bir fonksiyonu olarak çizin. Alt örneklemeyi tipik bir tepe-tepe mesafesi olarak ifade ederseniz, bir yolu sıfır mesafeye tahmin edebilirsiniz, bu da yol uzunluğunun mükemmel bir tahminini sağlayabilir.

Birden fazla kayıtla, her birinin pürüzsüz bir 2D çekirdeğini oluşturabilir, pürüzsüzleri toplayabilir ve bir "ridgeline" aramak için bir topografik analize tabi tutabilirsiniz. Genellikle tek bir bağlı hat elde edemezsiniz, ancak sırtları sık sık sürekli bir yola yatırabilirsiniz. İnsanlar bu yöntemi kasırga izlerini ortalama olarak kullanmak için kullandılar.

1. Tek bir veri kümesinde sonuçları düzeltebilirsiniz, ancak bu her zaman hatada bir azalma değildir (tek bir alıcıdan bir yörüngeyi veya sürekli zaman serilerini görüntülerken tutarlı bir önyargı caziptir).

2. Evet, cihaz daha yüksek frekanslarda gözlemlerse daha yüksek frekanslı numuneler daha iyi performans sağlayabilir. Bu karşılaştırma seviyesinde yonga setleri, bellenim ve düşük seviye filtreleme ucuz GPS modüllerini farklılaştırabilir.

Gerçek-doğruluk yolu hesaplamalarınız için profesyonel olarak ölçülmüş ölçümler kullanmayı düşünün. Orto-hava görüntüleri (google haritalarda olduğu gibi) bir GPS kol saatinden daha yakın gerçekliğe sahip olmalıdır. Antenleri düşük olan bir kol saati üzerinde düşük maliyetli bir gps modülü kullanarak bir veya iki deney yerine 2d mesafeyi bulmak için bu araçları kullanın.

Güzergahın önceden tanımlanmamış olması durumunda, lütfen soruda böyle belirtiniz, aksi takdirde eksiktir.