25mm GNSS(GPS) Genauigkeit?

Ich kenne doch tatsächlich jemanden, der einen Hut mit einer Tasche nach oben hat, wo diese Person die GPS-Antenne positioniert …

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Ich verwende ein kleines Neoprentäschle von einem Fahrrad-Multitool. In diesem steckt ein kleiner günstiger GPS-Empfänger. Das Täschle ist entweder am Trageriemen vom Rucksack oder am Fahrradhelm befestigt. Bei guten Bedingungen* bekomme ich Genauigkeiten von 2m, bei idealen Bedingungen sogar darunter. Nur im Wald sind die Abweichungen größer, reicht aber, um beim mappen dann doch auf den Orthobildern die Lücken in den Kronen auszumachen und den Weg darunter zu erkennen.

25mm Genauigkeit finde ich zwar faszinierend, für mich persönlich sehe ich aber keinen effektiven Mehrwert mehr im Vergleich zu den Nachteilen (Größe, Bauform, Trageform und Preis)

  • Bei den derzeit häufiger eintreffenden Sonnenstürmen ist die Abweichung zuweilen heftig.
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Hinweis für diejenigen, die das vielleicht übersehen haben: die erste Abbildung gestern ist ein animiertes GIF, da muss man wohl erst mal raufklicken, dann rennt es los.

Das hätte ich auch so erwartet. Aber meine Messungen zeigen das nicht. Ich führe das auf mangelnde Qualität meiner L1/L5-Geräte zurück, speziell beim Ulefone 18T. Miese Hardware oder Signalverarbeitung/Software - keine Ahnung, an was es liegt.
Aber das alte MiMax2 mit L1-Einkanal-GPS fällt nirgends negativ auf, das funktioniert vergleichsweise sehr gut.

Bei mir springt besonders das 2-Kanal-Ulefone 18T besonders stark herum.

Ich habe die Smartphones, wie berichtet, nebeneinander flach auf den Händen vor mir her getragen, so dass sie immer ähnlich gut zum Himmel ausgerichtet waren und auch die Körperabschattung immer wieder gleich war (natürlich blieben mehr oder weniger witzige Kommentare von entgegenkommenden Spaziergängern nicht aus).

Ich habe diese Sägezahnspuren beim Ulefone 18T mehrfach beobachtet, meist auf längeren gerade Strecken. So ein Mist trat noch bei keinem anderen Smartphone auf.

Ganz identisch kriegt man die Empfangsbedingungen nie hin. Meine zwei identischen Wintec liefern oft unterschiedliche Ergebnisse, auch wenn sie nur ein paar Zentimeter voneinander entfernt waren. Bei einer Vergleichsuntersuchung der ZHAW (Lokalisierung und Tracking: Multi-Band GNSS-Empfänger - ZHAW Industrie 4.0) wurden deshalb die Antenneneingänge auf eine gemeinsame Antenne gelegt. Selbst da hat man dann das Problem, dass dann GNSS-Platine und Antenne u.U. nicht optimal aufeinander abgestimmt sind.

Bei diesen wahnsinnig schwachen Signalen krebst man immer am Rande der Auswertbarkeit herum und muss sich mit “Dreckeffekten” herumschlagen. Ein Gerät, das bei freiem Himmel die anderen übertrumpft, kann im verregneten Wald völlig versagen.
Ich wäre nicht einmal sicher, dass selbst Geräte der selben Serie vergleichbare Resultate bringen. Gerade bei Massenprodukten wie Smartphones können sich Fertigungstoleranzen erheblich auswirken. Um dem Ganzen die Krone aufzusetzen, werden im selben Typ manchmal sogar unterschiedliche Komponenten verbaut.

Wie empfindlich das ganze ist, kann man sehen, wenn man mal zwei Aufzeichnungsprogramme im Smartphone nebeneinander startet. Selbst wenn die Abfragezeitpunkte zur GNSS-API nur Sekundenbruchteile auseinander liegen, bekommt man fast nie identische Trackpunkte - auch nicht wenn man sich nicht bewegt.

Wenn ich das richtig verstehe, dann ist dieses Teil hier bei Aliexpress
EM-980 GNSS RTK-Empfänger-Basisstation mit integriertem Unicore UM980 + Bluetooth + Antenne GPS Hochpräzises OEM-Board
eine dem Ardusimple vergleichbare Hardware, aber nicht nur 2-Kanal, sondern 3-Kanal-GNSS und erheblich günstiger.

Könnte das mal jemand ausprobieren, der technisch versiert ist? :wink:
Würde mich mal interessieren, ob man damit ebenso gut klar kommt wie mit den Ardusimple-Geräten.

´Hmm, glaub’ ich eher nicht! Lt. den technischen Daten verwendet das Teil - genau wie das Gerät von ArduSimple - den 2-Frequenz-Baustein F9P von u-blox.

Allerdings scheint die verwendete Antenne deutlich größer zu sein: evtl. hat das ja einen gewissen Einfluss auf Empfindlichkeit und Genauigkeit.

Im Übrigen hat u-blox inzwischen mit dem X20 eine “all-band high-precision positioning platform” entwickelt …

Ciao

tracker51

Danke, das mit dem X20 ist eine sehr interessante Information.
Ich hoffe, es gibt davon bald bezahlbare Geräte, die dann auch im Kongo oder sonstwo auf der Welt sehr gut funktionieren.

Tatsächlich, das steht da wirklich. Das ist ja echte Irreführung, dann “Build in Unicore UM980” im Titel zu schreiben. Dann lieber gleich direkt von Ardusimple mit einem hoffentlich echten UM980:

@ MrBean schrieb:

“Triple band RTK GNSS standalone board based on Unicorecomm UM980 …”

Da würde mich tatsächlich mal folgendes interessieren:

Derzeit nutze ich ja dieses System von ArduSimple für aktuell 270,- € + Märchensteuer. Für das Geld bekommt man das F9P-Empfängermodul + Bluetooth-Baugruppe + Multiband-Antenne + Gehäuse.

Besagtes UM980-Board kostet 223,- €; zusätzlich benötigt werden das Bluetooth-Modul für 34,- €, das Gehäuse für 39,- € und die Antenne ANN-MB2-00 für 61,- €: das wären Netto-Gesamtkosten von 357,- €.

Wären die Ergebnisse mit diesem System wirklich besser als mit meinem “alten”? Oder wäre der einzige Vorteil, dass ich mir einreden könnte, ich hätte jetzt ein besseres System … :wink:?

Was meinen die Experten?

Gespannt

tracker51

Ich maße mir nicht an, Experte zu sein, habe nur drei Jahrzehnte Erfahrung mit verschiedenen zunächst nur Einband- und später Zweiband-Geräten auf Consumer-Level.
Wie genau sie sind, bringt nur ein Vergleich untereinander unter verschiedenen Bedingungen. Ein einzelner Track wie häufig in Tests sagt zu wenig aus.
Inzwischen verwende ich auf Grund meiner Erfahrungen bis auf zwei Einbandgeräte (gibt es schon länger nicht mehr) nur noch Zweiband-Geräte. Selbst die Fitness-Uhr mit gezwungenermaßen winziger Antenne ist den Einband-Loggern insgesamt deutlich überlegen. Aber auch bei den Zweiband-Geräte gibt es immer wieder erhebliche Abweichungen. Deshalb verwende ich immer mehrere Geräte parallel.

Ob sich diese Erfahrungen auf die Multiband-Technologie übertragen lassen, kann ich nicht sagen, lässt sich aber vermuten. Wunder sollte man aber nicht erwarten, die Genauigkeit wird u.U. kaum besser, aber die Zuverlässigkeit, d.h.weniger Aussetzer und Sprünge.
Die diskutierten Systeme sind auch in Preis und Größe eine Klasse über den Consumer-Geräten und wären für mich nicht wanderungstauglich. Für die in der Werbung versprochene Zentimeter-Genauigkeit braucht man abgesehen davon noch Zusatzeinrichtung. Das geht dann schon in den halbprofessionalen Bereich.

Na ja, die “Zusatzeinrichtung” besteht lediglich aus meinem Handy, das ich sowieso dabei habe, einer kostenlosen App und den kostenlosen SAPOS-Daten. Wie gesagt, mein GNSS-System hat 275,- € netto gekostet. Da sind manche Fitness-Uhren deutlich teurer …!

Edit: unwesentliche “Schönheitsergänzung” … :wink:

Schon gut, ich meinte ja u.a. auch das Handling von RINEX-Daten o.ä. Das ist ja nicht unbedingt selbsterklärend.

Bei den Fitness-Uhren ist GPS/GNSS ja nur ein Zusatzfeature. Die haben ja noch etliche andere mehr oder weniger hilfreiche Sensoren und Anzeigen. Ich war eigentlich nur überrascht über die relativ hohe Genauigkeit, da kamen alle Smartphones bisher nicht mit. Da ist GNSS offensichtlich noch mehr ein Stiefkind.

Da haste sicher recht. Diese Daten werden allerdings, soweit ich weiß, nur fürs Post-Processing benötigt. In meinem HEPS-System braucht’s das aber gar nicht: da werden die Positionen direkt im NMEA- oder sogar im GPX-Format “on the fly” gespeichert. Einfach super!

Nur der Vollständigkeit halber: Das wäre dann der standalone mode laut Datenblatt mit Genauigkeit < 1.5 m. Das ist bei gutem Empfang generell Stand der Dualband-Technik. Bei Multiband würde ich dabei nur graduelle Verbesserung erwarten, eher schon wie erwähnt in der Zuverlässigkeit.
Für die mm-Genauigkeit aus der Überschrift braucht man Basisstationen oder Nachbereitung - oder sehe ich das falsch?
Selbst SBAS-Empfang habe ich in unseren Breiten meistens nicht, da ich freie Sicht nach Süden brauche.

Dem würde ich nicht zustimmen und das Gegenteil behaupten. Die Qualität des verbauten Empfängers hängt natürlich auch mit der Preisklasse des Gerätes zusammen. Insbesondere bei den Fitness/Sport-Uhren leidet die Empfangsqualität oft unter der kleinen Bauweise - sprich der Sensor ist eingengt und bekommt keine optimalen Empfang. Beim Smartphone ist es oft das Telefon, dass nicht gut platziert wird und daher nicht dauerhaft guten Empfang bekommt.
Was die Sporturen oft besser erscheinen lässt sind die besseren Filter (die auf die Aktivitätstypen optimiert sind), die den Track besser aussehen lassen.

Aber ich glaube pauschale Aussagen helfen auch nicht wirklich weiter. Man müsste schon darlegen um welche Geräte und welche Genauigkeiten es geht.

@tracker51 ich glaube nicht, dass du mit deiner kleinen Antenne (in eine 2,5 cm - Genauigkeit erreichen kannst (schon gar nicht in Bewegung).

Das stimmt natürlich schon.
Ich habe in der Familie Zugriff auf die Tracks von drei verschiedenen Garmin-Sportuhren. Die Genauigkeit ist in etwa proportional zum Preis.

Das würde mich sehr wundern: Priorität für die Entwickler hat das Telefon, GNSS ist Beigabe. Auch beim Smartphone gibt es unterschiedliche “Glattheit” der Tracks durch Filtern.

Ja, braucht man. Die werden von den Landesvermessungsämtern betrieben, die die Korrekturdaten dann per Mobilfunk bereitstellen - dafür wird das Handy benötigt (bzw. beim Post-Processing zumindest eine Internetverbindung).

Wie bitte? Willst Du etwa behaupten, das einer der NTRIP-Clients, die ich ausprobiert habe, gelogen hat :wink:?

Empört :wink:,

tracker51

P.S.: Ich benutze aber trotzdem den NTRIP-Client von Lefebure, weil der in der Bedienung bequemer ist … Und der gibt bzgl. der Genauigkeit dann halt nur an, ob es sich - im besten Fall - um einen RTK-Fix handelt.

Die Empfänger unterschätzen grundsätzlich die tatsächliche Ungenauigkeit.

Erstaunliche Genauigkeit für einen fix mit 0 Satelliten???. Ich glaube auch keine DOP-Werte von 0,0 :wink:

Lügen tun die nicht direkt, die Genauigkeit wird halt aus der Satelliten-Konstellation errechnet und ist nicht die tatsächliche absolute Genauigkeit. Die wäre auch schwer zu ermitteln, da das Gerät ja idR nicht weiß, wo es tatsächlich ist. Bei manchen Auswerteprogrammen kann man aber genaue Koordinaten (z.B. Vermessungspunkt) eingeben. Dann sieht man die tatsächliche Abweichung.
Eine halbwegs realistische Einschätzung der relativen Genauigkeit erhält man, wenn man das Gerät länger an einem Ort liegen lässt und sich die resultierende Punktwolke ansieht. Das ist aber im obigen Screenshot nicht der Fall, da ist eine Geschwindigkeit von 1,24 m/s angegeben.