Grundsätzliche Fragen zur GPS-Navigation mit Ozi

  • Hallo!


    Ich lese hier schon seit einer Weile mit und bin von Eurem Forum sehr begeistert :)


    Ich nutze die Pocket-Navigation hauptsächlich fürs Geocaching, und möchte auch gern die Hintergründe verstehen.
    Meine Ausrüstung besteht aus: Dell Axim X50v PocketPC, Haicom HI303S GPSr, OziExplorerCE mit den MagicMaps Top25 Karten der NRW West DVD und etwas Zubehör. Außerdem hab ich noch ein Garmin 12 und einen Kompass im Einsatz.


    Ich hoffe, ich bin in diesem Unterforum mit meinen Fragen richtig - das meiste betrifft ja auch den OziEplorer.


    Hier also die Fragen, die bisher offen geblieben sind:


    Die unterschiedlichen DOP-Werte, die ein GPS-Empfänger anzeigt, stellen ja nur den Beitrag der Messunsicherheit dar, der durch die relative Position der Satelliten entsteht. Der Anteil der anderen Fehlerquellen wird also nicht im DOP-Wert erfasst (hauptsächlich Signal-Rausch-Abstand, aber auch Mehrwegeausbreitung, Effekte der Ionosphäre, falsch gehende Uhren, ungenaue Bahndaten etc.).
    Mein alter Garmin 12 gibt einen Genauigkeitswert in Metern an - das wird dann wohl eine statistische Schätzung sein, z.B. die geschätzte Standardabweichung der Position, oder? OziExplorerCE gibt so einen Wert nicht an. Warum?


    Durch das Mitteln der Position (z.B. mit VisualGPSCE) werden ja nur die "mittelwertfreien" Fehleranteile beseitigt, die anderen bleiben. Der Einfluss des Rauschens wird kleiner, die Fehler z.B. durch falsche Entfernungsschätzung zu den Satelliten durch den Einfluss der Ionosphäre bleiben. Oder?


    GPS-Empfänger geben die Koordinaten ja von Hause aus im WGS84 Referenzsystem aus. Warum kann ich dann beim OziEplorer das NMEA Output Datum verstellen? Das kommt doch immer als WGS84...


    Wird immer davon ausgegangen, das die üblicherweise benutzten Karten in Mercatorprojektion vorliegen? Manchmal ist es doch ungünstig, dass die direkte Verbindungslinie auf der Karte dort die Loxodrome und nicht die Orthodrome ist... Oder andersrum: Wo könnte man über Karten von unseren Breiten stolpern, die eine andere Projektion verwenden?


    Für die vollständige Referenzierung einer solchen Karte wird der Maßstab auf dem Hauptmeridian und die Lage der Zylinderachse benötigt. Wo befinden sich diese Angaben in den map-Files? Aus den zwei Kalibrierpunkten, die NH50TopTrans erzeugt, lassen sich ja nicht alle Angaben gewinnen...


    Wie genau ist eine solche Kalibrierung mit zwei Punkten, wenn man annimmt, dass diese genau stimmen? Macht es Sinn, mehr Punkte zu verwenden? Wenn alle Angaben stimmen (Projektion, Ellipsoid, Datum, Hauptmeridian,...) sollte das ja eigentlich ok sein. Hängt die Genauigkeit von der Größe des Kartenausschnitts ab? Ich habe Kacheln von etwa 25x25km exportiert.


    So - Fragen über Fragen. Ich hoffe, ich hab sie an der richtigen Stelle gestellt. Die Suche habe ich natürlich vorher bemüht, auch die Dokumente in den "GPS Grundlagen" hab ich mir angeschaut.


    Viele Grüße aus Remscheid,


    Martin aka. DeepImpact

  • Hallo Martin,.. herzlich willkommen,..


    jau,. ich mache auch fleissig GC mit OZI-CE oder besser gesagt, nur noch.
    Ich hatte zwar auch einen Garmin 12,.. der war mir trotzdem zu ungenau (und vom Zoom her zu grob),
    weil wie du weisst, kommt es ja immer auf die letzten Meter an ;)


    Parallel habe ich mir noch ein Magellan Gold gekauft,.. aber das auch eher für schlechtes Wetter oder im Gebirge.


    Ansonsten nutze ich immer OZI-CE mit TOP50, MagicMaps 1:25k oder eingescannten Wanderkarten vom Sauerländischen Gebirgsverein,


    die eigescannten Karten habe ich meistens mit 5 Punkten kalibriert und mit etwas Übung geht das auch schnell von der Hand... (siehe Schnoeppi Handybuch in der Fussnote)


    Was die ganze Theorie angeht, können dir wahrscheinlich andere mehr erzählen,.. ich laufe lieber am Cache "im Kreis" um die letzte Zielkoordinate und der dann optische Wert auf der Karte ist dann meistens auch
    der richtigste,...


    mit meiner RBT3000 bin in meistens im 1-5m Bereich (das steht nirgends auf dem Display, ist aber der Erfahrungswert bei > 100 Caches).


    In der Fremde, mache ich mir meistens noch nicht einmal die Arbeit die passenden Karten zu besorgen,.. sondern laufe "grob" nach
    TomTom3 und da sind auch schon viele Waldwege drauf
    und den Rest mit Ozi "auf weissem Hintergrund"... (der Track gibt einem ja einen guten bisher gelaufenen Streckenverlauf)
    (und die Punkte gebe ich immer vorort als Waypoint ein und dann ab die Post mit "go to").


    viel Spass mit Ozi,... mfG. PeDeAe Mickel

    Einmal editiert, zuletzt von PeDeAe ()

  • Hallo MArtin und herzlich willkommen,


    Zitat

    Original von DeepImpact


    Mein alter Garmin 12 gibt einen Genauigkeitswert in Metern an - das wird dann wohl eine statistische Schätzung sein, z.B. die geschätzte Standardabweichung der Position, oder? OziExplorerCE gibt so einen Wert nicht an. Warum?


    Blöde gesagt: Weil Des Newman darin keinen Sinn gesehen hat. In der Satellitenübersicht sieht man ja immerhin den DOP-Wert und kann auch daraufhin abschätzen, wie groß die Abweichung sein kann. Mir zumindest reicht diese Angabe - und ist mir auch lieber als ein irgendwie errechneter Wert eines GPS-Handempfängers.


    Zitat


    Durch das Mitteln der Position (z.B. mit VisualGPSCE) werden ja nur die "mittelwertfreien" Fehleranteile beseitigt, die anderen bleiben. Oder?


    Ja, so sehe ich das auch. Bedenke aber bitte (bezogen aufs Geocachen), daß nicht jeder Verstecker sich die Mühe macht, die Koordinaten zu mitteln. Geschweige denn anzugeben, wie die Empfangssituation war,. als die Koordinaten ermittelt wurden. Wil sagen: Alles halb so wild. Wenn es um die Koordinaten der Dose geht, hilft meist eh nur noc die eigene Spürnase und weniger das GPS.


    Zitat


    GPS-Empfänger geben die Koordinaten ja von Hause aus im WGS84 Referenzsystem aus. Warum kann ich dann beim OziEplorer das NMEA Output Datum verstellen? Das kommt doch immer als WGS84...


    Weil es auch GPS-Empfäner gibt/gab, die ihre Daten eben nicht in WGS84 ausgeben können.


    Zitat


    Wie genau ist eine solche Kalibrierung mit zwei Punkten, wenn man annimmt, dass diese genau stimmen? Macht es Sinn, mehr Punkte zu verwenden? Wenn alle Angaben stimmen (Projektion, Ellipsoid, Datum, Hauptmeridian,...) sollte das ja eigentlich ok sein. Hängt die Genauigkeit von der Größe des Kartenausschnitts ab? Ich habe Kacheln von etwa 25x25km exportiert.


    Die Genauigkeit hängt natürlich unter anderem von der Genauigkeit der Angaben ab. Dazu kommt dann noch - bei Papierkarten - eine Mögliche Verzerrung der Karten in sich; wie genau ist die Karte an sich gefertigt worden ... was die Anzahl der Kal-Punkt angeht: Mehr als zwei (aber nach Möglichkeit nicht mehr als fünf) sollte man dann verwenden, wenn das Kartengitter nicht exakt waag-/senkrecht ist. Meist reichen aber schon drei Punkte für eine hinreichend große Genauigkeit.



    Wastl

    Das schöne an Bienchen ist, man hat immer was worauf man sich freuen kann :love2

  • Hey, vielen Dank für die schnellen Antworten! :)


    Zitat

    Blöde gesagt: Weil Des Newman darin keinen Sinn gesehen hat. In der Satellitenübersicht sieht man ja immerhin den DOP-Wert und kann auch daraufhin abschätzen, wie groß die Abweichung sein kann. Mir zumindest reicht diese Angabe - und ist mir auch lieber als ein irgendwie errechneter Wert eines GPS-Handempfängers.


    Das stimmt natürlich, der DOP-Wert ist wichtig, und vor allem eindeutig bestimmbar. Der S/N-Wert der einzelnen Satelliten könnte auch noch in eine gesamte Genauigkeitsschätzung eingehen... aber die Faktoren, die am meisten Probleme machen, sind weiterhin unbekannt (Bahnabweichungen, Ionosphäre,...) und so wäre eine absolute Genauigkeitsangabe einfach gelogen und würde einen in falscher Sicherheit wiegen...


    Zitat

    Weil es auch GPS-Empfäner gibt/gab, die ihre Daten eben nicht in WGS84 ausgeben können.


    Ok. Das ist ne einleuchtende Erklärung ;D


    Zitat

    Die Genauigkeit hängt natürlich unter anderem von der Genauigkeit der Angaben ab. Dazu kommt dann noch - bei Papierkarten - eine Mögliche Verzerrung der Karten in sich; wie genau ist die Karte an sich gefertigt worden ... was die Anzahl der Kal-Punkt angeht: Mehr als zwei (aber nach Möglichkeit nicht mehr als fünf) sollte man dann verwenden, wenn das Kartengitter nicht exakt waag-/senkrecht ist. Meist reichen aber schon drei Punkte für eine hinreichend große Genauigkeit.


    Meine Frage ging mehr in die Richtung: Wie genau funktioniert die Umrechnung der geografischen Koordinaten in kartesische Pixelkoordinaten, werden alle Parameter berücksichtigt? Ich nehme an: sehr genau. Ich habe Bitmaps mit etwa 10.000x10.000 Pixeln als Karten, entsprechend 25 km Kantenlänge. Da würde eine kleine Ungenauigkeit bei der Berechnung schon etliche Meter Fehler ausmachen.
    Leider verstehe ich die Ozi Map-Files nicht ganz, sicher sind alle Infos dort enthalten. Gibt es eine Beschreibung aller Parametern der map-Files? Ich frage deshalb, weil ich mit anderer Software schon schlechte Erfahrungen gemacht habe - die hat sich aber erst gar nicht um die Art der Projektion geschert... das gab riesige Abweichungen.


    Beim Geocaching komme ich mit meiner Ausrüstung übrigens ganz gut klar, nur die öfters "springende Position" wenn man sich nicht bewegt stört etwas, aber das scheint ja Sirf2-typisch zu sein. Und die Akkulaufzeit ist sehr mäßig, selbst ohne GPS hält der X50v nur 3 Stunden durch. Aber es gibt ja Ersatzakkus und externe Lösungen :)


    Gibt es eigentlich einen Sirf 3 GPS-Empfänger für Pocket-PCs (Bluetooth oder CF-Card), der wirklich fürs Geocaching zu empfehlen ist? Die Sirf 3 Geräte seinen ja toll zu sein, nur leider nicht bei kleinen Geschwindigkeiten zu Fuß...
    Aber vielleicht gibt es ja doch noch etwas besseres als meinen Haicom mit Sirf 2 Xtrac...


    Und die allerletzte Frage: Es wird hier ja sehr oft mit Logs des NMEA-Protokolls gearbeitet. Welche Vor- und Nachteile hat das Sirf Binary Protokoll? Ozi kann ja scheinbar damit arbeiten - evtl. kann man den GPSr auch umschalten - aber was würde das bringen?



    Vielen Dank schon mal!


    Gruß, Martin

  • Zitat

    Original von DeepImpact
    Meine Frage ging mehr in die Richtung: Wie genau funktioniert die Umrechnung der geografischen Koordinaten in kartesische Pixelkoordinaten, werden alle Parameter berücksichtigt? Ich nehme an: sehr genau. Ich habe Bitmaps mit etwa 10.000x10.000 Pixeln als Karten, entsprechend 25 km Kantenlänge. Da würde eine kleine Ungenauigkeit bei der Berechnung schon etliche Meter Fehler ausmachen.


    Wie du selbst schreibst: Wäre es ungenau, würde es (bei 1:25k) spür-sichtbare Fehler verursachen. Ich arbeite hier bei 1:25k üblicherweise mit Kacheln von 10 x 10 km, habe aber auch zusammengesetzte mit etwa 40 x 40 km und das stimmt bis hin zur GPS-Genauigkeit. Und zwar - natürlich - auf der gesamten Kartenfläche.


    Zitat


    Leider verstehe ich die Ozi Map-Files nicht ganz, sicher sind alle Infos dort enthalten. Gibt es eine Beschreibung aller Parametern der map-Files? Ich frage deshalb, weil ich mit anderer Software schon schlechte Erfahrungen gemacht habe - die hat sich aber erst gar nicht um die Art der Projektion geschert... das gab riesige Abweichungen.


    Schau mal in die Ozi-Hilfe, ziemlich weit unten im Bereich "Technical", da steht die Beschreibung der Map-Files drin. Und eine Software, die sich nicht um Projektion schert => Tonne!


    Zitat


    Beim Geocaching komme ich mit meiner Ausrüstung übrigens ganz gut klar, nur die öfters "springende Position" wenn man sich nicht bewegt stört etwas, aber das scheint ja Sirf2-typisch zu sein. ...


    Gibt es eigentlich einen Sirf 3 GPS-Empfänger für Pocket-PCs (Bluetooth oder CF-Card), der wirklich fürs Geocaching zu empfehlen ist? Die Sirf 3 Geräte seinen ja toll zu sein, nur leider nicht bei kleinen Geschwindigkeiten zu Fuß...


    Jeder SirfIII-Empfäger, bei dem sich die Static Navigation (SN) abschalten lässt oder gar nicht erst aktiv ist, lässt sich wunderbar zum Geocachen einsetzen. Ich bin - bis auf die Akkulaufzeit - sehr zufrieden mit meiner Leadtek 9553. Der Nachfolger, die 9553X, hat einen größeren Akku.


    Zitat


    Und die allerletzte Frage: Es wird hier ja sehr oft mit Logs des NMEA-Protokolls gearbeitet. Welche Vor- und Nachteile hat das Sirf Binary Protokoll? Ozi kann ja scheinbar damit arbeiten - evtl. kann man den GPSr auch umschalten - aber was würde das bringen?


    Der Nachteil (in Zusammenarbeit mit Ozi) ist, daß nicht alle Informationsmöglichkeiten genutzt werden können, so fallen manche Infos über den Satellitenstatus flach. Da so gut wie alle GPS-bezogenen Programme NMEA nutzen, lass es einfach dabei. :)



    Wastl

    Das schöne an Bienchen ist, man hat immer was worauf man sich freuen kann :love2

  • meine Karten, ausser die gescannten , sind mit NH-Trans konvertiert worden und passen tadellos.


    Als BT Empfänger nutze ich die RBT3000 mit Datenloggerfunktion.
    Der Akku reicht für 10-12 Stunden (inkl. BT-Verbindung)..
    Hat mal über 200Eu gekostet,.. und gibt´s noch als Schnapper-Version dann und wann bei Eb*y.


    Von dem ganzen Sirfkram halte ich aber nix,.. getreu dem Moto,.. "besser kein Empfang, als schlechten Empfang",..
    (jeder GPS-Empfänger-Hersteller hat aber gewisse Steuung,.. ich kenne 3 andere RBT3000 Besitzer, der eine ist begeistert,
    der andere findet seinen Garmin doch genauer,.. und ein wenig Glück gehört immer dazu).

  • Zitat

    Original von PeDeAe
    Von dem ganzen Sirfkram halte ich aber nix,.. getreu dem Moto,.. "besser kein Empfang, als schlechten Empfang",..


    Bist du mal mit einem SirfIII in typischen Geocaching-Situationen unterwegs gewesen? Ich kann die Fälle, wo sich wirklich schlechter Empfang in ebensolchen Positionierungen niederschlug, fast an einer Hand abzählen - meist begleitet von Wetterumständen, die deinen Hund wahrscheinlich lieber hinter den Ofen kriechen liessen :)



    Wastl

    Das schöne an Bienchen ist, man hat immer was worauf man sich freuen kann :love2

  • wie meinst du das jetzt ?? :gap ist das ironisch gemeint ??


    Ich meine ja weiterhin "lieber KEINEN" EMpfang als schlechten Empfang,
    und so geht´s mir normalerweise immer (auch bei schlechtem Wetter, wobei ich da ehrlich gesagt
    keinen großen Unterschied feststelle, eher am Berghang wenn dann die Signaländerung in der Horizontalen eine große Änderung bringen,...


    wir haben doch schon vor 1 1/2 Jahren den Yakumotrack mit anderen verglichen,..
    ich laufe auch immer eher nach Nase, wobei der OZI-Track auf einem Waldwelg bei mir pillipalle gerade läuft... (keine Ausreisser), womit du so gerade aktuell unterwegs bist,... habe ich bisher nicht ganz mitbekommen...


    also ich bleibe weiterhin bei meiner geliebten RBT3000,..
    und Ende des Jahres wird es sicherlich ein Garmin 60csx werden... (aber nicht wegen dem Empfang, sondern eher Outdoortauglichkeit)
    (das soll ja endlich mal was von Garmin taugen)...


    mfG. bis bald, im wald

  • Zitat

    Original von PeDeAe
    wie meinst du das jetzt ?? :gap ist das ironisch gemeint ??


    Ich meinte das schon ernst - bis auf den Hund :)


    Zitat


    wir haben doch schon vor 1 1/2 Jahren den Yakumotrack mit anderen verglichen,..
    womit du so gerade aktuell unterwegs bist,... habe ich bisher nicht ganz mitbekommen...


    Yakumo? Der darf nur noch im Auto :) Nee, zum/beim Cachen ist MDA Compact mit SirfIII-Maus angesagt (Leadtek 9553). Schlägt den Yak (egal mit welcher Firmware) um Längen. Ich könnte mal einen Track rauskramen (nicht hier und jetzt, bin auf Arbeit ...), wo man den Unterschied der beiden Empfänger wunderbar sehen kann.



    Wastl

    Das schöne an Bienchen ist, man hat immer was worauf man sich freuen kann :love2

  • Ich habe in der Ozi-Hilfe nachgeschaut: Da ist alles wunderbar beschrieben. Da hat sich wirklich jemand Gedanken gemacht... Ok, so sollte das ja auch sein, bei einer anständigen Software :)


    Ich habe mir mal die Kaufberatung angeschaut, bei mir würden auch die 9553(X) oder die RBT3000 in die engere Wahl kommen. Bei der 9553 reizt mich der Sirf3 Chip, bei der RBT3000 der Datalogger - die höhere Empfindlichkeit ist mir aber eigentlich wichtiger.
    Mein XTrac beim Sirf 2 hat mir beim Geocachen schon ne Menge Ärger gemacht - das wäre also ein ordentlicher Fortschritt.
    Werden/wurden bei der 9553 ohne X immer 2 Akkus mitgeliefert? Dann schaue ich mich nämlich nach der alten Version bei I-Bai um.
    Wie einfach lässt sich bei der 9553 die SN abschalten?


    Und nochwas: Gibt es irgendwo genaue Beschreibungen der Funktionsweise von XTrac, SN und den anderen Spielereien? Das mit dem CDMA und den parallelen Korrelatoren hab ich mir schon angeschaut. Letztendlich ist es ja eine Abfrage von Entfernungsringen wie in der Radartechnik, und die hohe Genauigkeit kommt durch die weit gespreizte Bandbreite durch CDMA und die große Integrationszeit... Schon interessant, wie alte Verfahren immer wieder schön in neuen Technologien eingesetzt werden können.


    Gruß,
    Martin

  • Zitat

    Original von DeepImpact
    Werden/wurden bei der 9553 ohne X immer 2 Akkus mitgeliefert? Dann schaue ich mich nämlich nach der alten Version bei I-Bai um.
    Wie einfach lässt sich bei der 9553 die SN abschalten?


    Nein, die 9553 wurde je nach Händler und Angebot mal mit einem, mal mit zwei Akkus geliefert. Bei meiner war SN von Anfang an abgeschaltet, was aber nicht notwendigerweise immer so ist. Abschalten lässt sich das recht einfach mit dem Tool SirfXTracDemo.


    Zitat


    Und nochwas: Gibt es irgendwo genaue Beschreibungen der Funktionsweise von XTrac, SN und den anderen Spielereien?


    Bitte die Forum-Suche bemühen, da wurden hier schon ganze Romane drüber geschrieben :)



    Wastl

    Das schöne an Bienchen ist, man hat immer was worauf man sich freuen kann :love2

    Einmal editiert, zuletzt von Wastl ()

  • Gut, dann werde ich mich jetzt mal durchs Forum wühlen.
    Vielen Dank für die Beantwortung meiner Einstandsfragen! :)


    Wenn ich nicht weiter komme, melde ich mich dann wieder.


    Gruß,
    Martin

  • So, bin inzwischen etwas weiter kommen:


    Ich habe jetzt einen 9553X Empfänger. Obwohl ich den bisher nur kurz testen konnte, bin ich sehr begeistert - sowohl Empfindlichkeit als auch Genauigkeit sind auf den ersten Blick hervorragend. Sogar der Indoor-Empfang funktioniert tatsächlich :)


    Ich habe zunächst am PC mit SirfDemo SN ausgeschaltet - das war ab Werk aktiviert. Das Einfrieren der Position bei kleinen Geschwindigkeiten war daraufhin sofort verschwunden.


    Auf dem PPC habe ich SirfTech ausprobiert - das bietet noch wesentlich mehr Funktionen, und man kann auch unterwegs die Einstellungen überprüfen.


    In der 9553X war auch "Track Smoothing" aktiviert - laut der HowTo für SirfDemo auf GpsPasSion ist das normalerweise disabled. Welche Auswirkungen hat das, bringt das Umschalten etwas für den Betrieb für Geocaching?


    Wenn man in das Sirf-Protokoll umschaltet, wertet SirfTech alle Informationen aus - wesentlich mehr, als im NMEA Protokoll enthalten ist, denke ich. Hier gibt es auch einen Wert für "EstimatedHorizontalPrecisionError", also genau die Genauigkeitsschätzung von den GPS-Handgeräten, die ich vermisst hatte. "Altitude Ellipsoid" und "Altitude MSL" werden wohl auch richtig angezeigt.
    Auch OziExplorer funktioniert im Sirf Protokoll gut, nur leider wertet das Programm außer der Position keine der Infos aus... sehr schade.


    Nun meine Fragen:
    Welche Programmieroptionen sind sonst noch interessant, von welchen sollte man die Finger lassen?
    Ist es geplant, ob OziExplorerCE demnächst das Sirf-Protokoll komplett auswerten kann?
    Wie stelle ich fest, ob Egnos genutzt wird bzw. aktiv ist, und wie wird das an und abgeschaltet? Und gibt es sonst irgendwelche Neuigkeiten dazu? ?(


    Gruß,
    Martin