Цэвэр GPS замуудыг хэрхэн яаж бичих вэ?
Хэрэв та GPS-ээ сайтар ажиглаж байсан бол тохиргооны тохиргоонд гацсан байхыг харсан байх. Та бүх үүсгэсэн "тогтворгүй" цэгүүдээр бичигдсэн сүүлчийн замыг газрын зураг дээр анх үзэх гэж оролдохдоо гайхаж магадгүй юм.
Хачирхалтай, хачин. Та хачин гэж хэлсэн үү?
За, энэ нь тийм ч хачирхалтай биш, гэвч гэнэт энэ нь GPS-ийн бодит байдлыг үнэн зөв хуулбарлах чадварын талаар маш их зүйлийг хэлдэг.
Үнэн хэрэгтээ, өгөгдөл бүртгэх давтамжийг тохируулах боломжийг олгодог GPS-ийн тусламжтайгаар бид хамгийн хурдан дээжийг сонгох зөн совинтой болно. Бид өөрсөддөө хэлдэг: илүү олон оноо, илүү сайн!
Гэхдээ бодит байдалд аль болох ойртсон зам авах нь үнэхээр зөв сонголт мөн үү? 🤔
Илүү нарийвчлан авч үзье, энэ нь бага зэрэг техникийн шинж чанартай (интеграл байхгүй, санаа зовох хэрэггүй ...), бид тантай хамт байх болно.
Алдааны хязгаарын нөлөөлөл
Дижитал ертөнцөд тоон хэмжилтийн тухай ойлголт үргэлж тодорхой бус нөлөө үзүүлдэг.
Хачирхалтай нь, илүү сайн сонголт юм шиг санагдаж болох юм, тухайлбал, замын цэгийн бичлэгийн хурдыг ашиглах нь сөрөг үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.
Тодорхойлолт: FIX нь GPS-ийн хиймэл дагуулаас байрлалыг (өргөрөг, уртраг, өндөр) тооцоолох чадвар юм.
[Хэмжилтийн кампанит ажлын дараа Атлантын далайг гатлах нийтлэл] (https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/13658816.2015.1086924) энэ нь хамгийн таатай нөхцөлд номин цэнхэр өнгөтэй болохыг харуулж байна. тэнгэрийн 🌞 ба GPS нь тэнгэрийн хаяанд 360 ° харах талбар, ** FIX-ийн нарийвчлал нь 3,35 м 95% байна, **
⚠️ Тодруулбал, 100 удаа дараалсан засвар хийснээр таны GPS таны бодит байршлаас 0-3,35м зайд 95 удаа, гадна талд 5 удаа газарзүйн байршлыг тогтоодог.
Босоо тэнхлэгийн хувьд алдаа нь хэвтээ алдаанаас 1,5 дахин их гэж тооцогддог тул 95 тохиолдлын 100-д бүртгэгдсэн өндөр нь хамгийн оновчтой хүлээн авах нөхцөлд бодит өндрөөс +/- 5 м байх бөгөөд энэ нь газрын ойролцоо ихэвчлэн хэцүү байдаг. .
Нэмж дурдахад олон тооны одны 🛰 (GPS + ГЛОНАСС + Галилео) хүлээн авах нь GPS-ийн хэвтээ нарийвчлалыг сайжруулдаггүй болохыг янз бүрийн хэвлэлүүд харуулж байна.
Нөгөөтэйгүүр, хиймэл дагуулын хэд хэдэн одны дохиог тайлбарлах чадвартай GPS хүлээн авагч нь дараахь сайжруулалттай байх болно.
- Эхний FIX-ийн үргэлжлэх хугацааг багасгах, учир нь олон хиймэл дагуул байх тусам хүлээн авагч нь хөөргөсөн үед томордог.
- хүлээн авах хүнд хэцүү нөхцөлд байршлын нарийвчлалыг сайжруулах. Энэ нь хотод (хотын хавцал), уулархаг газар дахь хөндийн ёроолд эсвэл ойд тохиолддог.
Та үүнийг GPS-ээрээ туршиж үзэж болно: үр дүн нь тодорхой бөгөөд дууссан.
GPS чип нь секунд тутамд FIX тохируулдаг.
Бараг бүх дугуйн болон гадаа GPS системүүд нь эдгээр FIX-д (GPX) бичлэгийн хурдыг хянах боломжийг олгодог. Тэдгээр нь бүгд бүртгэгдсэн, сонголт нь секундэд 1 удаа, эсвэл GPS нь N-ээс 1 (жишээ нь, 3 секунд тутамд) авдаг, эсвэл тааруулах нь алсаас хийгддэг.
FIX бүр нь байрлалыг (өргөрөг, уртраг, өндөр, хурд) тодорхойлоход зориулагдсан; Хоёр FIX-ийн хоорондох зайг хоёр дараалсан FIX-ийг дайран өнгөрөх тойргийн нумыг (бөмбөрцгийн тойрог дээр байрладаг 🌎) тооцоолсноор олно. Гүйлтийн нийт зай нь эдгээр зайны интервалуудын нийлбэр юм.
Үндсэндээ бүх GPS нь өндрийг харгалзахгүйгээр аялсан зайг гаргахын тулд энэ тооцоог хийдэг бөгөөд дараа нь өндрийг харгалзан засварыг нэгтгэдэг. Үүнтэй төстэй тооцоог өндрийн хувьд хийдэг.
Тиймээс: илүү олон FIX байх тусам бичлэг нь бодит замыг дагаж мөрддөг боловч хэвтээ ба босоо байрлалын алдааны хэсэг илүү их байх болно.
Дүрслэл: ногоон өнгөөр үндэслэлийг хялбарчлах шулуун шугамын бодит замыг, улаан өнгөөр 1 Гц давтамжтай GPS FIX-ийг FIX бүрийн эргэн тойронд байрлалын тодорхойгүй байдал бий болгож байна: бодит байрлал үргэлж энэ тойрогт байх боловч голд ороогүй байна. , хэрэв 3 секунд тутамд хийгдэх бол GPX рүү орчуулах нь цэнхэр өнгөтэй байна. Нил ягаан нь GPS-ээр хэмжсэн өндрийн алдааг заадаг ([засахын тулд энэ зааварчилгааг үзнэ үү] (/blog/altitude-gps-strava-inaccurate).
Хүлээн авах хамгийн тохиромжтой нөхцөлд байрлалын тодорхойгүй байдал нь 4 м 95% -иас бага байна. Эхний үр дагавар нь дараалсан хоёр FIX-ийн хооронд, хэрэв офсет нь байрлалын тодорхойгүй байдлаас бага байвал тухайн FIX-ээр бүртгэгдсэн офсет нь тодорхойгүй байдлын ихээхэн хувийг агуулна. хэмжилтийн дуу чимээ.
Жишээлбэл, та 20 км / цаг хурдтайгаар секунд тутамд 5,5 метр хөдөлдөг; Хэдийгээр бүх зүйл төгс байсан ч таны GPS нь 5,5м +/- Xm-ийн зөрүүг хэмжих боломжтой, X утга нь 0-оос 4м-ийн хооронд байх болно (4м-ийн байрлалын тодорхойгүй байдлын хувьд), ингэснээр энэ шинэ FIX-ийг 1,5м-ээс 9,5м-ийн хооронд байрлуулна. Өмнөхөөсөө 70 м зайтай. Хамгийн муу тохиолдолд аялсан зайны энэ дээжийг тооцоолоход алдаа +/- XNUMX% хүрч болох бөгөөд GPS-ийн гүйцэтгэлийн ангилал маш сайн байна!
Энгийн газар, сайн цаг агаарт тогтмол хурдтай явахад таны замын цэгүүд жигд зайтай байдаггүй: хурд бага байх тусам тэд зөрж байгааг та аль хэдийн анзаарсан байх. 100 км/цаг хурдлах үед алдааны нөлөөлөл 60%-иар буурч, 4 км/цагийн хурдтай явган хүний хурд 400%-д хүрвэл жуулчны GPX замыг ажиглахад л хангалттай. маш "нарийн төвөгтэй".
Үүний үр дүнд:
- бичлэгийн хурд өндөр байх тусам
- мөн хурд бага байх тусам
- засвар бүрийн зай, өндөр нь алдаатай байх тусам.
Өөрийн GPX-д бүх ЗАСВАРЛАЛТуудыг нэг цагийн дотор эсвэл 3600 бичлэг хийснээр та хэвтээ болон босоо GPS-ийн алдаанаас 3600 дахин их, тухайлбал давтамжийг 3 дахин бууруулснаар хуримтлагдсан болно. 1200 дахин их байх.
👉 Бас нэг зүйл: GPS-ийн босоо нарийвчлал өндөр биш, хэт өндөр бичлэг хийх нь энэ зайг нэмэгдүүлнэ 😬.
Хурд нэмэгдэхийн хэрээр дараалсан хоёр FIX-ийн хооронд туулсан зай аажмаар байрлалын тодорхойгүй байдалтай холбоотой давамгайлах болно. Таны зам дээр бичигдсэн дараалсан бүх FIX-ийн хоорондох хуримтлагдсан зай ба өндөр, өөрөөр хэлбэл тухайн курсын нийт зай ба босоо профайл нь байршлын тодорхойгүй байдлаас улам бага нөлөөлнө.
Эдгээр хүсээгүй үр дагавраас хэрхэн сэргийлэх вэ?
Хөдөлгөөний хурдны ангиллыг тодорхойлж эхэлцгээе.
- 🚶🚶♀Бүлэг явган аялал, дундаж хурд бага, ойролцоогоор 3-4 км/цаг буюу 1 м/с.
- 🚶 Спортын аяллын горимд дундаж хурд нь 5-7 км/цаг буюу 2 м/с орчим байдаг.
- 🏃 Trail буюу Гүйлтийн горимд ердийн хурдны ангилал нь 7-15 км/цаг буюу ойролцоогоор 3 м/с байна.
- 🚵 Уулын дугуйгаар бид дунджаар 12-20 км/цаг буюу 4 м/с орчим хурдалж чадна.
- 🚲 Зам дээр жолоодох үед хурд нь 5-12 м/с хүртэл өндөр байдаг.
гэж явган аялал Иймд 10-15 м-ийн алхмаар бичлэг хийх шаардлагатай, GPS-ийн алдааны алдааг 300 биш харин цагт 3600 удаа (ойролцоогоор) тооцож, байршлын алдааны нөлөөг харгалзан үзэх болно. 4 м-т хамгийн ихдээ 1 м, 4 м-т хамгийн ихдээ 15 м, 16 дахин багасна. Зам нь илүү жигд, цэвэрхэн байх бөгөөд хэмжилтийн дуу чимээг харгалзан үздэг. 200-д хуваагдана! 10-15 м тутамд үзүүр нь нэхсэн торны тээглүүрийн нөхөн сэргэлтийг арилгахгүй бөгөөд энэ нь арай илүү сегментчилсэн, чимээ шуугиан багатай байх болно.
гэж мөрүүд Дундаж хурдыг 11 км/цаг гэж үзвэл секунд тутамд 1-ээс 1 секунд тутамд 5 болж өөрчлөгддөг хугацааны алхамтай бичлэг хийх нь бичлэгийн тоог цагт 3600-аас 720 хүртэл бууруулж, хамгийн их (боломжтой) алдаа нь 4 тутамд 3 м байна. м 4 м тутамд 15 м болдог (жишээ нь 130% -аас 25% хүртэл!). Бүртгэгдсэн ул мөрийг бүртгэх алдаа 25 дахин багассан. Цорын ганц дутагдал нь хүнд муруйлт үүсэх эрсдэлтэй замуудыг бага зэрэг сегментчилсэн байдаг. « Эрсдэл "**, учир нь энэ нь мөр боловч муруй дээрх хурд зайлшгүй буурах тул дараалсан хоёр FIX ойртох бөгөөд энэ нь сегментчлэлийн нөлөөг сулруулна.
уулын дугуй унах бага хурд (<20 км/ц) ба дунд хурдны (> 20 км/ц) уулзварт байрладаг ба удаан, маш удаан (<15 км/ц) замтай бол давтамж нь 5 байна. с. сайн буулт юм (Trail орно), хэрэв энэ нь XC төрлийн профайл (>15 км/ц) бол 3-ыг хадгалах нь сайн буулт мэт санагдаж байна. Илүү өндөр хурдтай (DH) ашиглалтын профайлыг бичихийн тулд нэг эсвэл хоёр секундийг бичих хурдыг сонгоно уу.
15 км / цаг хурдтай явахад 1-ээс 3 секундын хооронд замын бичлэгийн давтамжийг сонгох нь GPS-ийн алдааны бүртгэлийг ойролцоогоор 10 дахин бууруулдаг. Зарчмын хувьд эргэлтийн радиус нь хурдтай холбоотой тул нарийн үсний хавчаар эсвэл эргэлтэнд траекторийн нарийвчлалыг сэргээхэд саад болохгүй.
дүгнэлт
Гадаа зугаалах, дугуй унахад ашиглах боломжтой GPS-ийн хамгийн сүүлийн үеийн хувилбарууд нь нийтлэлийн эхэнд дурдсан судалгаанд дурдсан байршлын нарийвчлалыг өгдөг.
Бичлэгийн хурдыг жолоодлогын дундаж хурд болгон оновчтой болгосноор та GPX замынхаа зай болон өндрийн алдааг эрс багасгах болно: таны зам илүү жигд болж, зам дээр сайн барина.
Жагсаал нь эдгээр хүлээн авах нөхцөл 🌧 (үүл, халхавч, хөндий, хот) муудах үед хүлээн авах хамгийн тохиромжтой нөхцөлд суурилдаг. Байршлын тодорхойгүй байдал хурдацтай нэмэгдэж, бага хурдтай FIX бичлэг хийх өндөр хурдны хүсээгүй үр нөлөөг нэмэгдүүлэх болно.
Дээрх зураг дээр GPX файл дахь FIX дамжуулалтын давтамжийн нөлөөг л ажиглахын тулд маскгүй задгай талбайг дайран өнгөрч буй жад харуулж байна.
Эдгээр нь 10 км/цагийн хурдтай гүйлтийн бэлтгэлийн үеэр бүртгэгдсэн дөрвөн зам бөгөөд тэдгээрийг жилийн турш санамсаргүй байдлаар сонгосон. Гурван бичлэгийг (мөр) 3 секунд тутамд FIX, 5 секунд тутамд нэг FIX ачаалдаг.
Эхний ажиглалт: жадны дамжуулалтын явцад траекторын сэргэлт нь мууддаггүй тул үүнийг харуулах шаардлагатай байв. Хоёр дахь ажиглалт: 3 секундын дараа "сонгосон" замууд дээр ажиглагдсан бүх "жижиг" хажуугийн хазайлтууд байдаг. 1 сек ба 5 секундын давтамжтай (энэ хурдны мужид) тэмдэглэсэн ул мөрийг харьцуулах үед ижил ажиглалтыг олж авсан бөгөөд FIX ашиглан 5 секундын зайтай (энэ хурдны мужид) зурсан зам илүү цэвэр, нийт зай ба өндрөөс өндөр байна. бодит үнэ цэнэд ойртох болно.
Тиймээс уулын дугуйн дээр GPS-ийн байршлын бичлэгийн хурдыг 2 секундээс (DH) 5 секундын (унах) хооронд тохируулна.
📸 ASO / Aurélien VIALATTE – Кристиан Касал / TWS
