DOKŁADNOŚĆ GPS

W bardzo wielkim skrócie to system GPS działa na zasadzie pomiaru czasu przebytej odległości sygnału pomiędzy satelitą a odbiornikiem i na podstawie którego wyliczane są dane kilku linii pozycyjnych dających w ich przecięciu jakąś pozycje.

I teraz tak, na dokładność naszej pozycji odczytanej przez odbiornik GPS składa się wile czynników z czego najważniejszymi są:

– Błąd powstały przy przejściu sygnału przez jonosferę. Jak widać na rysunku przy przejściu sygnał się załamuje (wydłuża) dając nam błędne odległości…

ionosphere

– DOP – dilution of precision na które składają się błędy PDOP, HDOP, VDOP, TDOP. (pozycji 3D, poziomy, pionowy, i czasu) Chodzi o nic więcej jak tylko poprawną geometrie. Wiadomo że im więcej satelitów widocznych w jednym czasie tym lepsza pozycja. Im więcej widocznych satelitów jest rozłożonych odpowiednio geometrycznie względem odbiornika tym jest jeszcze lepsza pozycja itd…

pdop

– Multipath effects czyli efekt odbioru sygnału który nie jest bezpośrednim sygnałem z satelity a tylko odbiciem od przeszkody terenowej. Najlepiej jest dla pozycjonowania jak nasz sygnał odbiera bezpośredni sygnał z satelity ponieważ każdy inny odbity wcześniej od przeszkody wprowadza błąd w czasie czyli odległości czyli…

multipath

Dzięki tej wiedzy pewne sprawy się szybko wyjaśniają i obalają kilka mitów wyssanych naprędce z palca jak chce się zaszpanować sprzętem a nie wiedza :)

Np. jeśli ktoś będąc na imprezie w pomieszczeniu zamkniętym wyciągnie telefon z wbudowanym odbiornikiem GPS i powie że mój telefon jest the best bo pokazuje pozycje w pomieszczeniu to znaczy że albo jest pozycjonowany przez operatorów komórkowych albo odbiera sygnał obarczony Multipath effects:) który jest obarczony dużym w tym wypadku nawet bardzo dużym błędem!!! Oczywiście to będzie ten sam budynek powiedzmy ale nie dokłada pozycja użytkownika.

Jeśli ktoś np stoi pomiędzy wieżowcami na ulicy która ciągnie się na kierunku wschód-zachód będzie miał problem z pozycjonowaniem a jeśli ta ulica będzie północ-południe to już nie. Dlaczego? Ponieważ Polska jest usytuowana dość daleko na północ a im dalej na północ od równika tym jest gorzej z geometria satelitów PDOP. Co za tym idzie może być pozycja obarczona błędem a nawet jej brak.

Jeśli stoi się między wysokimi budynkami, w lesie, między wzniesieniami to niestety idealne rozłożenie satelitów dla uzyskania pozycji nie jest możliwe. Ponieważ system wielu satelitów po prostu nie widzi a pozycja uzyskana z tego co mamy tylko nad głową przestaje już być pozycją dokładną.

We wszystkich przypadkach odbiorniki im bardziej zaawansowane tym dokładniej pokazują wartość elipsy błędu dla danej pozycji. Wiec proszę nie zapominać że dla kropki pokazanej na ekranie odbiornika trzeba wprowadzić odpowiednią poprawkę dla dokładności systemu plus dokładności odbioru w danym momencie sygnałów. Więc może i mamy tą kropkę ale to że jesteśmy w dokładnie tym miejscu względem odwzorowania terenu to już może być bardzo wątpliwe… :)