Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 71
Ответ на ваш вопрос про точность координат — ГЛОНАСС действительно влияет, он улучшает созвездие, а, следовательно, и DOP.
Если я не прав — пожалуйста, напишите почему, а не просто минусуйте.
А вот тут (язык — немецкий) в результатах эксперимента по фазовым измерениям двухсистемным приемником, его автор говорит об обратном, не вдаваясь в предположения о причинах, но констатируя экспериментальный факт. Так что из гипотетических соображений — помогать вроде должен, но возможно, для этого нужны какие-то дополнительные условия.
Из того, что я читал (к сожалению, линков сходу не вспомню), некоторые чипы умеют работать с GPS+ГЛОНАСС как единым созвездием, но с разными альманахами, в итоге видно больше спутников, большее количество находится не в зените. Судя по картинкам, использовался RTKLIB, и я не уверен, что он с двумя альманахами сразу умеет работать. Возможно, фазовые искажения, вносимые антенной, отличаются на GPS и ГЛОНАСС частотах, а RTKLIB тоже может не уметь такого.
Да и у него итоговая погрешность +-5 миллиметров и PPP, это другая лига.
Да и у него итоговая погрешность +-5 миллиметров и PPP, это другая лига.
Так вот тут и получается, что мы не знаем, как именно работает чип в iPhone 5 с этим самым созвездием, не влияют ли на него те же самые обстоятельства, что и на измерения этого немца? При том оценка неточности прибором — она «вещь в себе», с реальной точностью прямо не связана, так что может быть и «пессимистичной» и «оптимистичной», в том числе системно.
Если он даёт 3D позицию при 3 спутниках GPS и 3 ГЛОНАСС — значит умеет dual constellation. При этом различные фазовые искажения антенны совершенно не столь важны, при точности в +-5 метров фаза в рассчётах учитываться не должна (в RTKLIB не учитывается).
Про оценку точности, честно говоря, не очень понял, что вы имели в виду. Оценку точности работы навигации в iPhone5 в помощью гедезического приёмника? Про то, что надо сначала подготовиться к эксперименту и постараться минимизировать системные погрешности — полностью согласен.
Про оценку точности, честно говоря, не очень понял, что вы имели в виду. Оценку точности работы навигации в iPhone5 в помощью гедезического приёмника? Про то, что надо сначала подготовиться к эксперименту и постараться минимизировать системные погрешности — полностью согласен.
Если дает — то да, но это кто-то в контексте этой статьи разве проверял?
Про оценку точности самим телефоном я толкую тут уже полдня, что это субъективная оценка условий приема (исходя из положения спутников, шума и т.п.), а не реальной геометрической точности. И она зависит от алгоритма, который используется, точнее — неких коэффициентов, которые заложил производитель.
Про оценку точности самим телефоном я толкую тут уже полдня, что это субъективная оценка условий приема (исходя из положения спутников, шума и т.п.), а не реальной геометрической точности. И она зависит от алгоритма, который используется, точнее — неких коэффициентов, которые заложил производитель.
Эксперимент поставлен с точки зрения метрологии абсолютно безграмотно.
Дело в том, что все параметры «точности» (если быть до конца корректным — снижения точности), которые может выдавать сам приемник — исключительно оценочные. Они вычисляются не на основе того, какое практическое отклонение приемник имеет от истинных координат, а на основе того, на сколько неидеальными являются в данный момент условия приема сигнала. Эта неидеальность выражается в «скученности» видимых спутников, уровне сигналов, шуме и т.п.
Так что сравнивали вы не реальную точность определения координат, а оптимистичность неких субъективных оценок неточности, которые делали сами приемники телефонов. Этот параметр, конечно, кое о чем говорит, но весьма и весьма субъективно.
Для настоящей оценки точности вам было бы необходимо либо сравнивать отклонение координат, определенных телефонами, от эталонного значения, измеренного прибором геодезического класса, либо сравнивать отклонение формы треков, записанных телефонами при медленном движении вдоль некоторой заранее определенной фигуры (это было бы грубым тестом, но уже хотя бы не сравнением того, что пишет «показометр» приемника).
Дело в том, что все параметры «точности» (если быть до конца корректным — снижения точности), которые может выдавать сам приемник — исключительно оценочные. Они вычисляются не на основе того, какое практическое отклонение приемник имеет от истинных координат, а на основе того, на сколько неидеальными являются в данный момент условия приема сигнала. Эта неидеальность выражается в «скученности» видимых спутников, уровне сигналов, шуме и т.п.
Так что сравнивали вы не реальную точность определения координат, а оптимистичность неких субъективных оценок неточности, которые делали сами приемники телефонов. Этот параметр, конечно, кое о чем говорит, но весьма и весьма субъективно.
Для настоящей оценки точности вам было бы необходимо либо сравнивать отклонение координат, определенных телефонами, от эталонного значения, измеренного прибором геодезического класса, либо сравнивать отклонение формы треков, записанных телефонами при медленном движении вдоль некоторой заранее определенной фигуры (это было бы грубым тестом, но уже хотя бы не сравнением того, что пишет «показометр» приемника).
Да, провести точный эксперимет с оборудованием — это здорово!
Мы же делали более простой эксперимент, чтобы понять что будут чувствовать люди — снимали место телефоном и приходили к нему. Или запоминали какую-либо точку на земле. А потом смотрели, как соотносится точность с расстоянием до этой точки, когда телефон показывал что мы пришли. Расстояние оценивали визуально.
Мы же делали более простой эксперимент, чтобы понять что будут чувствовать люди — снимали место телефоном и приходили к нему. Или запоминали какую-либо точку на земле. А потом смотрели, как соотносится точность с расстоянием до этой точки, когда телефон показывал что мы пришли. Расстояние оценивали визуально.
Это не «более простой эксперимент» — это не эксперимент вообще. На туристических форумах через все это сравнение одной субъективной величины с другой проходили много лет назад.
Ну это скорее эксперимент сравнения iPhon-а самого с собой.
Делаем первое измерение — считаем его эталонным. Следующее измерение размазано во времени, но мы можем оценивать точность второго, относительно первого.
Делаем первое измерение — считаем его эталонным. Следующее измерение размазано во времени, но мы можем оценивать точность второго, относительно первого.
Если снимать место одним телефоном, а потом искать его с помощью другого — то вполне адекватная оценка погрешности получается. То есть смотрим не на «точность», которую показывает ОС, а куда привел навигатор второго устройства. Расстояние между точками будет того же порядка что отличие показаний телефона от некого «эталона».
При таком подходе не учитывается ошибка внесенная стационарными помехами (которые действуют на оба телефона одинаково), но для задачи автора это и не было нужно.
При таком подходе не учитывается ошибка внесенная стационарными помехами (которые действуют на оба телефона одинаково), но для задачи автора это и не было нужно.
Такой вариант эксперимента является оценкой дисперсии (разброса) и требует десятков повторений, сделанных в разное время, чтобы дать сколько-нибудь достоверный результат.
Вокруг каждой конкретной точки, мы не делали десятки измерений. Но по каждой точке, 2-5 измерений в течении 2х дней делали — в 90% случаев отклонение укладывалось в то расстояние, которое нам показывал телефон в horizontalAccuracy. Иногда — телефон показывал точность ±5м, а мы были в радиусе 10 от начальной точки, но цыфра было того же порядка.
Можно оченить точность и примерно так, как делали они — взять какие нибудь известные координаты, например геодезическую вышку, потом провести серию экспериментов определения этих же координат телефоном и статистически обработать результаты. Грубо получим то, что нужно.
Интересно, а существуют ли общедоступные сведения об «эталонных» координатах каких-либо объектов? Чтобы можно было подойти к объекту и оценить абсолютную точность приёмника в данный момент времени. В принципе, практической точности и из этого не много, но, как минимум, прикольно.
В России списки координат пунктов государственной геодезической сети, для которых определены координаты в системе WGS84 (в которой работает GPS) общедоступными не являются. В некоторых других странах ситуация обратная.
Вроде как, в последнем перечне секретности пространственных данных сделано какое-то послабление на этот счет, но сам перечень не является общедоступным, потому подтвердить это или опровергнуть не удается.
Практическая польза от знания таких координат в контексте этой статьи — большая, потому что тогда было бы что с чем сравнивать.
Вроде как, в последнем перечне секретности пространственных данных сделано какое-то послабление на этот счет, но сам перечень не является общедоступным, потому подтвердить это или опровергнуть не удается.
Практическая польза от знания таких координат в контексте этой статьи — большая, потому что тогда было бы что с чем сравнивать.
Есть такая штука как WAAS/DGPS — но не факт, что в РФ есть.
Не надо верить «точности» позиционирования, которую выдает телефон. Это величина взятая с потолка, получаемая из количества и местоположения спутников по волшебным формулам, забитым экспертами.
Взять и измерить погрешность GPS средставми телефона нельзя. Нужен как минимум двухдиапазонный приёмник, чтобы оценивать состояние ионосферы Земли.
Взять и измерить погрешность GPS средставми телефона нельзя. Нужен как минимум двухдиапазонный приёмник, чтобы оценивать состояние ионосферы Земли.
Когда точность была на отметке ± 5м. Мы даже без научных экспериментов поняти что этого достаточно, чтобы довести человека к месту. А это и было нашей целью
При максимально хороших условиях(когда iPhone показывал ±5м), нам удавалось подходить на расстояние около 3-10м к цели.
Верить вообще ничему не нужно. Нужно знать. Телефон показывает именно оценку точности, так ее и нужно понимать и польоваться.
Угу, только вот в документации, например, сходу не удается обнаружить, какой из величин, принятых в практике работы с ГНСС, соответствует эта самая location.horizontalAccuracy. Это, очевидно, не HDOP сама по себе, потому как она не измеряется в метрах (это вообще коэффициент, а не величина). Тогда это EPE (estimated probable error, он же «оценочная возможная ошибка»)? Ну так даже и ее можно посчитать по-разному, потому что для разной требуемой вероятности попадания в круг, ограниченный EPE, эта величина получится разной.
Так что что именно показывает телефон в location.horizontalAccuracy — вопрос лично для меня — открытый. Если для вас тут все ясно, поясните, буду благодарен.
Так что что именно показывает телефон в location.horizontalAccuracy — вопрос лично для меня — открытый. Если для вас тут все ясно, поясните, буду благодарен.
Нет,, я не специалист, для меня не все ясно, ИМХО, зависит от алгоритма расчета координат чипсетом. Но ясно, что это оценка точности исходя из известных параметров.
А какой абсолютной точности удалось добиться? Есть хотя бы примерная оценка? Как магнитное склонение учитываете?
Есть примерная оценка «на пальцах». Лучше всего точность на iPhone 4s и 5.
Когда телефон показывал что до цели остается 0м, а точность ±5м, то мы, находились от точки съемки, обычно на расстоянии 3-10м.
Когда телефон показывал что до цели остается 0м, а точность ±5м, то мы, находились от точки съемки, обычно на расстоянии 3-10м.
Магнитное склонение для определения координат не имеет никакого значения, абсолютная точность в рамках такого «эксперимента» оценена быть не может, ибо эталон в нем не участвовал.
Магнитное склоннение учитывается еще на уровне драйвера — разработчику тут ничего специально делать не требуется.
По ходу данное приложение интерпретирует выход API, как и все приложения на iOS.
А «абсолютная» это понятие растяжимое.
По ходу данное приложение интерпретирует выход API, как и все приложения на iOS.
А «абсолютная» это понятие растяжимое.
Погрешность айфона 10 метров? Странно, старенькая нокия N95 определяет полосу, в которой едешь по трехполосной дороге, и советует перестроится в левый ряд, потому что из текущей полосы прямо ехать нельзя, только поворачивать. Как это они умудряются, если точность 10 метров?
Перестроиться в левый ряд оно предложит, скорее всего, даже если ехать в левом ряду.
Это прям как ru.wikipedia.org/wiki/Световой_пистолет
Именно так оно и есть :)
А как себя ведет прототип при условии если точка снята возле стены высокого здания? Когда я делал под андройд подобную вещь, попасть в нужное место было проблематично.
Наймите геодезическую бригаду, что бы у нее были геодезические GPS приемники. Попросите рядом с приемником класть телефон, за 8 часов работы отмеряете около 16 точек. Будет хотя бы что-то. Если сделаете 100 измерений можно будет уже хотя бы говорить о какой то статистике.
5м точность достигается методом координации с онлайн серверами Apple — попробуйте отключите связь для эксперимента.
P.S. Ваша статья практически перекликается с темой моей глядущей публикации :)
P.S. Ваша статья практически перекликается с темой моей глядущей публикации :)
Точность GPS мало зависит от связи с Apple.
От связи с Apple зависит время, за которое телефон перейдет на максимальную точность, получая альманах для расчета координат, через интернет. В противном случаи, эти данные накапливаются какое то время, получаемые от спутников. Обычно это 5-15 мин.
Кратко о том, как работает AGPS можно почитать в Википедии
От связи с Apple зависит время, за которое телефон перейдет на максимальную точность, получая альманах для расчета координат, через интернет. В противном случаи, эти данные накапливаются какое то время, получаемые от спутников. Обычно это 5-15 мин.
Кратко о том, как работает AGPS можно почитать в Википедии
Ну, методов улучшения точности есть много разных.
Альманах точность непосредственно не повышает и не используется непосредственно для вычислений, а ускоряет время необходимое для привязки к спутникам — как бы говорит им, что нужно слушать те, спутники, которые есть в альманахе.
Чтобы улучшить именно точность нужно отправить свои данные для сверки и проведения вычислений на сервере, который кроме своих точных данных анализирует еще и данные поступающие с множества разных устройств.
Либо на сервер опсоса, если станция поддерживает MSA, либо куда-то еще, если не поддерживает.
Накопить же сам по себе данные для точности ощутимо лучше 10 метров может только приемник, который работает по другому принципу, типа, RTK и — и даже такие приемники все равно используют наземные расширения для GPS — WAAS, DGPS, CORS, VRS.
P.S. Статью плюсанул :)
Альманах точность непосредственно не повышает и не используется непосредственно для вычислений, а ускоряет время необходимое для привязки к спутникам — как бы говорит им, что нужно слушать те, спутники, которые есть в альманахе.
Чтобы улучшить именно точность нужно отправить свои данные для сверки и проведения вычислений на сервере, который кроме своих точных данных анализирует еще и данные поступающие с множества разных устройств.
Либо на сервер опсоса, если станция поддерживает MSA, либо куда-то еще, если не поддерживает.
Накопить же сам по себе данные для точности ощутимо лучше 10 метров может только приемник, который работает по другому принципу, типа, RTK и — и даже такие приемники все равно используют наземные расширения для GPS — WAAS, DGPS, CORS, VRS.
P.S. Статью плюсанул :)
Спасибо за пояснение!
На практике у iPhon-а мы заметили лишь задержку выхода на максимум.
Может быть время, которое прошло с моменты выключения интернета было слишком маленьким?
Зато задержку здорово заметно, если уехать в дургую страну, там выключить интернет, и ждать повышения точности.
P.S. Вашу статью уже ждем.
На практике у iPhon-а мы заметили лишь задержку выхода на максимум.
Может быть время, которое прошло с моменты выключения интернета было слишком маленьким?
Зато задержку здорово заметно, если уехать в дургую страну, там выключить интернет, и ждать повышения точности.
P.S. Вашу статью уже ждем.
Эппл вполне умело скрывает информацию, как и сам метод высления точности.
Я полагаю, что iPhone получает 5 метров совокупно и от dual constellation и от обработки данных извне.
С отключенной связью в Литве — TomTom, например, не заводится вообще.
Ждать не помогает.
Возможно, туда GLONASS не то, чтобы добивает.
Я полагаю, что iPhone получает 5 метров совокупно и от dual constellation и от обработки данных извне.
С отключенной связью в Литве — TomTom, например, не заводится вообще.
Ждать не помогает.
Возможно, туда GLONASS не то, чтобы добивает.
Но при включеной связи 5 метров оно тоже показывает — в Германии, Франции, Швейцарии, Голландии, Польше тоже :)
Что совсем не заводиться — это как-то странно, может искуственное, совтовое ограничение?
А чтобы понять способ уточнения до 5 метров, можно провести экперименты и посчитать насколько быстро инвалидируются данные, которые беруться из сети. Возможно мы, в своих экспериментах, не дожидались этого. Попробуем еще.
А чтобы понять способ уточнения до 5 метров, можно провести экперименты и посчитать насколько быстро инвалидируются данные, которые беруться из сети. Возможно мы, в своих экспериментах, не дожидались этого. Попробуем еще.
Для того, чтобы применить какую-то коррекцию, в относительной близости должна быть базовая станция, генерирующая поправки. Так что на практически всей территории России это невозможно. Потому никакая связь с кем-либо тут не поможет.
Интересно, проводили ли Вы эксперимент с N айФонами для достижения более высокой точности нахождения искомой точки?
В некоторых случаях это и были эксперименты, при которых в одном месте было сразу 2-3 аппарата. К сожадениею, мы не предавали этому значения на тот момент, поэтому тут мало что можем сказать.
Получив комментарии к статье — получили много новой информации, можно будет поэксперементировать еще.
Получив комментарии к статье — получили много новой информации, можно будет поэксперементировать еще.
Ну, это стандартная практика Geocaching.
Только там нужны разные устройства.
N iPhone погоды не сделают.
Только там нужны разные устройства.
N iPhone погоды не сделают.
По данным с трех разнесенных айфонов я достигну точности менее 1 метра.
Не достигнете. Ошибка GPS системная и в одно и то же время имеет тенденцию сдвигатьсы в одну сторону на устройствах, расположенных рядом. Усреднять положение можно по одному устройству по времени, но не по онескольким устройствам одновременно.
Если три разнесенных устройства сообщают мне свои жпс координаты с заданной точностью (скажем 10 м) — я определю любую жпс точку с точностью до сантиметра. Теоретически, конечно.
Возможно, мы про разные задачи говорим. Я — про точность позиционирования, вы -про системные ошибки американских спутников.
Возможно, мы про разные задачи говорим. Я — про точность позиционирования, вы -про системные ошибки американских спутников.
Каким образом? Ионосферные задержки и нестабильности орбит будут давать систематическую ошибку, которую вы не можете вычислить.
Если бы вы были правы — никто бы не покупал дорогие геодезические приёмники.
Если бы вы были правы — никто бы не покупал дорогие геодезические приёмники.
Задача для школьника — пересечение трех кругов.
Но программу написать стоит услилий и денег. Плюс три айФона. Плюс рулетка. Тоже недешево.
Но программу написать стоит услилий и денег. Плюс три айФона. Плюс рулетка. Тоже недешево.
Вы учитываете, что на гражданских частотах GPS ошибки вносятся еще на уровне данных отсылаемых со спутника, специально с целью снижения точности? :)
GPS приёмник и так уже решает задачу пересечения сфер методом наименьших квадратов.
И при этом все три круга будут смещены в сторону от реальных координат на 5 метров. В какую сторону и на сколько — зависит от кучи факторов.
К тому же, телефон выдаёт вам координаты с точностью в 10 метров при вероятности ошибки 50%. Сколько измерений вы будете делать, чтобы получить итоговую погрешность в 1 метр при 95% вероятности? А что будете делать, когда во время измерения координаты на всех 3 девайсах будут плавно уплывать в разные стороны?
То, о чём вы говорите — это постпроцессинг, но для него нужны сырые данные с приёмника, желательно с фазой сигнала. Затем скачать точные орбиты спутников, обычно доступны через несколько часов после измерения. Потом — данные по ионосферным задержкам. Вот тогда можно говорить о точности в сантиметры. Софт уже много раз написан, есть даже open source система под названием RTKLIB. Только вот GPS чип в iPhone5 вам сырые данные не отдаст.
И при этом все три круга будут смещены в сторону от реальных координат на 5 метров. В какую сторону и на сколько — зависит от кучи факторов.
К тому же, телефон выдаёт вам координаты с точностью в 10 метров при вероятности ошибки 50%. Сколько измерений вы будете делать, чтобы получить итоговую погрешность в 1 метр при 95% вероятности? А что будете делать, когда во время измерения координаты на всех 3 девайсах будут плавно уплывать в разные стороны?
То, о чём вы говорите — это постпроцессинг, но для него нужны сырые данные с приёмника, желательно с фазой сигнала. Затем скачать точные орбиты спутников, обычно доступны через несколько часов после измерения. Потом — данные по ионосферным задержкам. Вот тогда можно говорить о точности в сантиметры. Софт уже много раз написан, есть даже open source система под названием RTKLIB. Только вот GPS чип в iPhone5 вам сырые данные не отдаст.
Сорвали с языка
Ну нельзя, так нельзя. Я только спросил.
Раз вы в теме, ответьте, пожалуйста еще на два вопроса.
У вышек операторских координаты ЖПС тоже плавают?
С какой вероятностью? Какой точностью? Используются ли они при уточнении вашего местонахождения?
Раз вы в теме, ответьте, пожалуйста еще на два вопроса.
У вышек операторских координаты ЖПС тоже плавают?
С какой вероятностью? Какой точностью? Используются ли они при уточнении вашего местонахождения?
Координаты вышек — это вообще коммерческая тайна операторов сотовых сетей. Нет там никакого GPS. Т.е. теоретически в assisted GPS это предусмотрено, а практически координаты оцениваются по показаниям GPS других пользователей мобильных телефонов.
habrahabr.ru/company/yandex/blog/162955/
habrahabr.ru/company/yandex/blog/162955/
Ну допустим у вас есть координаты, выдаваемые тремя телефонами. Они отличаются от реальных не более чем на 10м, с вероятность 80%. Как вы найдете реальные координаты расположения этих телефонов?
Здесь приведен пример разброса в течение суток и какая точность получается по методам ее определения:
earthmeasurement.com/GPS_accuracy.html
Несколько устройств, тем более одинаковых, не помогут.
Особенно, если они недалеко друг от друга или вообще находятся в одной точке.
earthmeasurement.com/GPS_accuracy.html
Несколько устройств, тем более одинаковых, не помогут.
Особенно, если они недалеко друг от друга или вообще находятся в одной точке.
Вероятность добавили? Задача чуть усложнилась. Вероятность ошибки распределена по Гауссиану? Тогда найду с точностью до сантиметра с вероятностью 0.992.
Вероятность добавил потому, что именно так оно и есть. Нету точной оценки сверху.
Нет. Матожидание координат не даст точные координаты. Матожидание по времени может быть значительно точнее, чем отдельно взятое измерение. Матожидание по измерениям, полученным с кучи устройств будет смещено.
Вероятность ошибки распределена по Гауссиану?
Нет. Матожидание координат не даст точные координаты. Матожидание по времени может быть значительно точнее, чем отдельно взятое измерение. Матожидание по измерениям, полученным с кучи устройств будет смещено.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Где зарыт iPhone или насколько точен GPS?