Onderwerp: Vreemd verschijnsel in WinGPS Voyager

Stelling 2?
Ik heb altijd aangenomen dat de onnauwkeurigheid van de GPS min of meer constant is. Dus als de eerste positie er 4m in een bepaalde richting naast zit, geld dat ook voor de daaropvolgende posities.

Over de grafiek. We zien hierin meer dan alleen ruis. Als de bruine lijn alleen last zou hebben van ruis in computertijd en de blauwe lijn goed was dan zou de bruine lijn om de blauwe slingeren en even vaak onder Als boven de blauwe lijn liggen. En dat is niet het geval.
De bruine lijn ligt in het begin consequent boven de blauwe lijn en later ligt ze er consequent onder. Er moet iets anders zijn dat dit veroorzaakt. Maar wat dat is, ik weet het niet. Ik weet zelfs niet eens of het in de blauwe of in de bruine lijn zit. Maar het zou kunnen dat de bruine lijn ook nog last heeft van numerieke onnauwkeurigheid. Het zou ook kunnen dat er een algoritme achter de blauwe lijn zit (demping, voorspellen).
Wees dus voorzichtig met de conclusie dat de blauwe lijn de werkelijkheid wel goed benadert.

We maken het nog wat ingewikkelder....

Een halve minuut aan RMC-records, van dat versnellend uit de sluis varen.
NB Seconde 1 is niet dezelfde als die uit vorige plaatje.

In het plaatje:
- de snelheid zoals berekend en weergegeven elke seconde door WinGPS, in grijs
- de SOG uit de RMC-records,zo uit de GPS, in bruin.
Beide hebben we eerder gezien.

Dan, in blauw, de berekende snelheid uit de posities in de RMCrecords en het tijdsverschil tussen die records.
Ouderwets dus: afstand tussen huidige en vorige positie, gedeeld door de tijd, steeds 1.00 seconde, volgens de RMCrecords.
In de posities zit wat ruis (meters), en of de tijd tussen de RMCs steeds echt 1.00 sec was weten we ook niet zeker.
Iets minder straks die blauwe dan de bruine, maar een stuk beter dan de WinGPS-SOG.

3Noreen schreef :
Dat heb ik nooit beweerd.
Zoals jij en ik weten is dat een mogelijkheid, maar een moderne GPS doet dat anders.

Baasklusje schreef :
Ik ben even de draad kwijt. Op het ene moment beweer je dit, op het andere manier beweer je dat.
Baasklusje schreef :
Mijn vraag is ben je werkelijk geïnteresseerd in hoe het zit. Of probeer je het eerste axioma; De Baas heeft altijd gelijk, kracht bij te zetten ? In dien het laatste dan wil ik hier zonder meer verklaren dat je gelijk hebt. Verder laat ik je dan over aan het vermaak wat het forum pleegt te bieden.

3Noreen schreef :
Ik heb 2 dingen gezegd:
- als je de snelheid wil weten kun je afstand/tijd doen. Deden de Grieken al zo
- je kunt ook (beter!) de snelheid die de GPS al voor je heeft uitgerekend kant en klaar uit het RMC-record pakken. Die kon wel eens nauwkeuriger zijn!

Wat ik ook zei, en daar gaat de discussie over, het nemen van een ANDERE klok dan die van de GPS zal de berekening niet nauwkeuriger maken (wegens onbekende en niet-constante vertragingen).
Dit is de methode die WinGPS helaas gebruikt, zonder goede reden.
Dat is het onderwerp hier.

Baasklusje schreef :
Je hebt gelijk ! Veel suc6.

3Noreen schreef :
Ik ben er erg blij mee! Maar ik wist het al.

van www.e-education.psu.edu/geog862/node/1786

We gaan even terug naar pagina 1 van dit topic.
3Noreen schreef :

3Noreen schreef :
Het alternatief:
Het achteraf berekenen uit 2 records met een positieverschil geeft iets dat een halve periode achterloopt, bij 1 Hz een halve seconde. Je moet immers op de 2e positie wachten.
En daarna is er dan nog een transport met een vertraging over een NMEA-verbinding, goed voor 0,1 tot 0,2seconde, en daarna het wachten op tijd op de PC-processor om de afstand door een tijdsverloop te delen.
Tel uit je winst.

Geef mij dan maar die halve periode door de berekening in de GPS ontvanger. En gebruik de SOG uit de RMC.

Staat overigens allemaal los van de topic-inhoud:
Dat was: gebruik de kloktijd uit de records zelf, niet een willekeurige PC-klok.

Om een of andere reden lijk je dat steeds te vergeten, dat onderwerp

Baasklusje schreef :
Het onderwerp is toch dat SPD slimmer is dan Stentec ?

3Noreen schreef :
Nee. Zie de topictitel.

Baasklusje schreef :
Natuurlijk je hebt gelijk. Vreemde software WinGPS. Gelukkig heb ik het niet. Heb ik het nooit gehad en zal ik het ook nooit hebben.

Baasklusje schreef :
Even een vraagje. Ik leer ook graag bij. Ik neem aan dat jou RMC berichten er zo uit zien als in het stukje log wat jij eerder poste.

$CXRMC,124946.00,A,5245.91655,N,00510.68055,E,6.639,101.92,260822,,,D*64
Je positie is dus in 5 decimalen nauwkeurig.
De precisie van je lengtegraad is dan 1,1112 meter en van de breedtegraad 0,65 meter.
Hoe reken je dan na 1 seconde varen dan je snelheid van 1,5 knoop uit ?

Ander stukje log.
1e RMC:

$CXRMC,075526.00,A,5255.87173,N,00502.78490,E,1.464,312.99,220922,,,D*62

Baasklusje schreef :
Dat zijn toch niet meer decimalen ? Het aantal decimalen is toch bepalend voor de precisie ?

Bron

3Noreen schreef :
Zeg je nu dat je uit het verschil van 2 posities (de afstand) en het tijdsverschil niet een snelheid kan uitrekenen, met afstand/tijd?

Maar dat moest toch zo, zelfs met een klok die er niets mee te maken heeft?

Baasklusje schreef :
Mijn vraag is hoe je dat doet na 1 seconde varen ?
Baasklusje schreef :

3Noreen schreef :
Met A^2 + B^2 = C^2 (aka Pythagoras). Maar da wist je vast al.

De onnauwkeurigheid zal niet elke seconde compleet random zijn.
Maar de zo berekende snelheid is ruiziger dan die uit de RMC. Zie de grafiek.

Als je stilligt (box) vaar je volgens de GPS ook altijd een beetje. Maar niet snel....
Je ziet bij de groene boot (Capolavoro) de ruis in de laatste decimaal: allemaal hoekjes.
Kleiner in de O-W richting, gegeven 52 NB. Positie direct uit de AIS-GPS, niet via de ether.
De andere boten is ontvangen VDMberichten, op random zendmomenten. Dus geen nette hokjes.

Als jou GPS 5255.87173,N aan geeft. Kan dat dus zijn 5255.871725,N of 5255.871734,N

Stel na 1 seconde is je positie 5255.87174,N Kan dat dus zijn 5255.871735,N of 5255.871745,N

De afgelegde weg tussen die twee posities kan dan zijn 5255.871745 N - 5255.871725 N of 5255.871735 N - 5255.871734 N Het verschil in deze afstanden is dan 1,11 meter.

Stel je vaart met 1,5 knoop. Dat is 0,75 meter per seconde. Dan kan je berekening na 1 seconde zijn dat je 0,75 + 1,11 meter per seconde vaart, is 3,72 knoop of 0,75 - 1,11 meter per seconde, is 0,72 knoop in de tegenovergestelde richting vaart.

Of ga je bij de berekening er vanuit dat als jou GPS 5255.87173,N aan geeft hij eigenlijk bedoelt te zeggen dat je positie 5255.871730,N is. En daar reken je dan mee.

Ik heb niets anders gedaan (met Excel) dan de complete posities uit de RMC's nemen,
De O-W aan te passen voor de 52 N (cosinus), en dan steeds Pythagoras de afstand tussen de nieuwste en de vorige RMC te laten uitrekenen en dat omrekenen van een afstand naar een snelheid. (1 rmc/seconde)
Daar komt die lijn in de grafiek vandaan. Volautomatisch. Probeer het eens met een log van jouw boot, en vergelijk dat met de SOG uit de RMC. Verhelderend!

Baasklusje schreef :
Als ik het uitreken met 1 seconde tijdinterval dan is de resolutie van mijn snelheid maximaal 1,3 knoop als ik pal oost west vaar. Dus de stapjes in snelheid die ik krijg zijn 1,3 knoop

Dus ik krijg een snelheid van 0 , 1,3, 2,6 , 3,9 , 5,2 enz knoop. De tussenliggende waardes kan ik niet uitrekenen.

Als ik niet oost west vaar dan worden de stapjes groter. Zodra mijn koers wijzigt dan verandert die stapgrootte. Omdat het uitrekenen van de koers aan een zelfde onnauwkeurigheid onderhevig is is de reeks niet zo duidelijk waarneembaar.

De resolutie van een GPS positie met 5 decimalen is onvoldoende om de snelheid of koers met de weg die afgelegd word in 1 seconde met enige zinvolle nauwkeurigheid uit te kunnen rekenen.

Heel amusant hoe lang hebben jullie nog nodig om er achter te komen dat jullie het eigenlijk met elkaar eens zijn?

3Noreen schreef :
Toch doet iedereen dat: WinGPS, OpenCPN. Beide zelfs met een verkeerde klok die er niets mee te maken heeft.

Wat bedoel je met 5 decimalen? GG,ggggg ? Of GG MM,mmmmm ?

Een RMC:
$CXRMC,075527.00,A,5255.87195,N,00502.78442,E,1.531,312.07,220922,,,D*62

De N is 5255.87195. de E is 00502.78442

52,5587195 N is dat eigenlijk,in GG,MM.mmmmm. De notatie in een RMC (en GLL en GGA) is wat vreemd, met die punt 2 plaatsen meer naar rechts dan na de Graden.

De minuut zelf (dat is 1 mijl) heeft 5 decimalen, 55,87195 staat er in MM,mmmmm. Dat maakt de laatste decimaal 1/100.000 mijl dacht ik zo. Dat is iets minder dan 2 cm.

Als we het noteren in decimale graden hebben we 7 decimalen, niet 5. GG,ggggggg

Niet dat de GPS 2 cm nauwkeurig is (in absolute betekenis). Maar opeenvolgende bepalingen van positie (met een vergelijkbare fout) kunnen zeker veel dichter bij elkaar liggen dan de 2 meter bij 5 decimalen.
En dat blijkt als je een log door Pythagoras laat narekenen