Routengenauigkeit gegen HDOP-, VDOP- und PDOP-Werte

    Ein freundliches Hallo an die Pocketnavigation-Gemeinde!


    Zur Kaufentscheidung zweier GPS-Empfänger habe ich VisualGPSce und das sehr gute und hilfreiche GPSLog, vom erfahrenen Forummitglied karomue, installiert. Ich denke es ist zur Auswertung von VisualGPSce-Logdateien wirklich sehr zu empfehlen. :)


    Mittlerweile habe ich einige Log-Dateien erstellt und zusätzlich, neben den Mittelwert HDOP, auch noch die Mittelwerte für VDOP und PDOP berechnen lassen. Weiters habe ich in Excel die Standardabweichung (STABW) für alle 3 Kennwerte ebenfalls anführen lassen.


    So weit so gut, nun aber meine Fragen: ?(


    1) Die Bedeutung von VDOP und PDOP habe ich mir im Internet etwas erklären lassen. Nur, in wie weit verwenden die unterschiedlichen Navigationsprogramme (Navigon) VDOP-Werte, also Höhenangaben, und welchen Stellenwert besitzen sie beim Navigieren im Gegensatz zu HDOP?


    2) Ein Empfänger hat einen etwas bessere HDOP-Mittelwert, dagegen sind komischerweise bzw. leider die Standardabweichungen dieses Empfängers bei allen 3 Werten, insbesondere bei PDOP und VDOP höher, sprich mehr Extremwerte in die eine oder andere Richtung tauchen auf.
    Welchen Empfänger würdet Ihr mir empfehlen?


    3) Ich habe mir die geloggten Breiten- und Längengrade nachher in einer Karte darstellen lassen. Zu meiner Verwunderung weicht die Route des Empfängers mit dem besseren HDOP-Wert an zwei Stellen deutlich ab.
    An einer Stelle wird eine gleichmäßige Kurve mit bis zu 150 Meter Entfernung zur eigentlichen Fahrtstrecke dargestellt.
    Eine weitere Verwunderung kam auf, als ich mir die Kennzahlen (HDOP, VDOP) an und um der betreffenden "Stelle" angesehen habe, denn nichts deutete darauf hin.
    Sollte man nun den Empfänger nach der Genauigkeit der gelogten Route wählen, oder sich nach den den Kennwerten (HDOP, VDOP, PDOP) richten?


    4) Meine letzte Frage betrifft die Angabe der minimalen Signalstärke bei GPSLog.
    Da nur gefixte Satelliten bei dieser Berechnung herangezogen werden, frage ich mich, ob niedrigere Werte für einen besseren Empfänger sprechen, da der Satellit ja noch bei niedrigeren Werten empfangen wird.
    Ist meine Annahme richtig, oder ist es ein Trugschluss?


    So, dass wären nun meine Fragen, welche mich als GPS-Neuling, und vor allem wegen meiner Kaufentscheidung, doch sehr beschäftigen. :(


    Eure Antworten und Meinungen würden mich sehr interessieren und ich wäre Euch hierfür wirklich sehr dankbar. ;D


    Nette Grüße aus Österreich,
    Alexander


    Jetzt gehst Du aber in die Vollen... :]


    Zu 1 und 2 würde ich mal sagen, dass ein Navi-Prog davon nichts mitbekommt.


    Es liegt einzig an der Maus bzw. deren SW, welche Sats zur Koordinatenberechnung herangezogen werden. Dabei wählt sie vermutlich schon nach den xDOP-Werten aus, nach welchen und wie wissen wir leider nicht.


    Was wir wissen ist, dass die DOPs erklärt werden als reziproger Wert des Inhaltes des durch den Mausstandort und die sat in use gebildeten Tetraeders. Ich habe jetzt keine Max.-Inhaltsberechnung durchgeführt, aber 3 sats unter 45° im Dreieck (120°) verteilt, einer dazu im Zenith (der 4. für die Höhe) ist anschaulich und ergibt gute Werte. Der kleinste HDOP der bislang gefunden wurde ist 0,7.


    Zu 3: das gibt es. Wann, warum, keine Ahnung. Ich habe aber festgestellt, wie andere auch schon, dass gerade der SiRF III gerne eine Vorlaufzeit hat. Läßt man ihn 15 min in Ruhe sats suchen, hat man i.d.R. gute Koordinaten. Warum es vereinzelt immer mal wieder vorkommt, dass die Maus 100, 150 m neben der Strecke liegt, ?????


    Die Schlußfolgerungen zu 4 halte ich für richtig.


    Man sollte grundsätzlich davon ausgehen können, dass Mäuse mit gleichem Chip und gleicher SW-Version die gleichen (NMEA-) Daten an die Navi- oder Tool-SW senden. Tools sollten nichts verändern, Navis, hm, da würde ich mal die Hand nich für ins Feuer legen.


    Was ist besser?


    Bei normaler Fahrt, im Stand, wird man heutige Mäuse nicht mehr schrecken können. Solche logs lassen sich von verschiedenen Geräten miteinander vergleichen, sollten sich heute aber kaum unterscheiden. peterpu vertritt den Standpunkt, wenn der Empfangspegel bei einem Gerät besser ist, wäre die Empfangseinheit besser. Ich selbst habe da etwas Zweifel.


    Triezt man Mäuse, Häuserschluchten, nasser Wald, d.h. treibt man sie an die Untergrenze der Empfangspegel sieht man die Sensitivität. Je kleiner noch in use, desto besser.


    Schaufel mir doch mal einige logs rüber, vor allem würde mich mal das mit den 150 m Abweichung interessiern. Vermutlich sehe ich nicht mehr, aber man weiß ja nie.


    Mäuse werden heute außer mit GPSLog - natürlich, da von mir :] - auch meist mit VisualGPS, u-center und - zur Visualisierung - mit TTQV untersucht. Und eben nicht nur mit einem sondern einem ganzen Haufen logs. Testmäuse fahren tagelang mit, werden mehrmals über Wanderteststrecken - Hochwaldschluchten - geschleppt, danach zerbricht man sich tagelang den Kopf welche logs man zeigen möchte und aus welchem Grund...


    Und es wird immer schlechter, da die Mäuse immer besser werden. Man kann sie schier nicht mehr in Verlegenheit bringen...


    Und eines darf man bei Vergleichen auch nicht vergessen: Mäuse haben eine Lageabhängigkeit. Bei Geräten mit Klappmäusen sollte sie immer ausgeklappt und parallel zum Himmel sein. Bei Geräten bei denen nichts geklappt werden kann, ist u.U. eine Helixantenne verbaut. Dies bedeutet i.d.R., dass der PDA/PNA senkrecht gehalten den besseren Empfang hat. Was aber schon wieder nicht mehr gilt, wenn man ein Gerät mit Normallage hochkant besitzt und den Screen auf Querformat umgeschaltet hat.

    Einmal editiert, zuletzt von karomue ()

    Zitat

    Original von karomue
    Jetzt gehst Du aber in die Vollen... :]


    Das war auch mein erster Gedanke! Und es ist nicht ganz einfach darauf sinnvoll zu antworten.



    Zu 1 und 2:



    Grundsätzlich sind Höhenangaben über MSL ein Gimmick der Empfänger. Natürlich berechnet ein Empfänger seine Position im Raum genau, aber wie Carl@SiRF im August im gpspassion-Forum schrieb, benutzt die Firma SiRF ein Gitter-Modell für die Berechnung der Geoid-Sepereraton (in DE die bekannten 48 Meter), welches überall auf der Welt einen Fehler unter 3 Meter gewährleistet. Es basiert auf "Stützpunkten" in 10° Abstand. Das ist praktisch in der Firmware drin.


    Zufälligerweise hatten wir genau das Thema einige Zeit vorher:


    Geoid-Höhe - Begriffsbestimmung



    Zu höheren HDOP- Werten kann ich nur sagen, daß z.B. der Medion Navigator die Positionsangaben des Empfängers dann nicht mehr "so genau nimmt". In einer Schlucht kann es dann schon mal passieren, daß man weit neben der Bundesstraße mit 100 durch ein Dorf "donnert" oder total neben der Strecke fährt. Daran gewöhnt man sich schnell in bergigen Gegenden und ignoriert das "Geschwafel" was dann so kommt - z.b. "Bitte wenden Sie jetzt". He das ist nur ein Computer!



    zu 3.)


    "Sprünge" der Position sind oft beim "Umschalten" von einem Sat in der Solution zu einem anderen Sat beobachtbar. Das "genau" erklären zu wollen, sprengt auch meine Möglichkeiten.


    GPS mit unseren primitiven Einkanal-Empfängern "auseinandernehmen zu wollen" ist sowieso schon mit "sehr weit aus dem Fenster gelehnt" vergleichbar.


    Vor ein paar Monaten würde ich vielleicht im Leichtsinn darauf anspringen, heute glaube ich GPS-mäßig nur das was ich sehe. Man wird ruhiger, je mehr man darüber liest.


    zu 4)
    Je niedriger der Pegel abfallen kann, umso besser ist der Empfänger. Aber entscheidend ist der Status des Empfangs - oder salopp gesagt - welche Informationen der Empfänger aus dem empfangenen Signal noch extahieren kann. Das ist sehr kompliziert - nicht nur für den Empfänger, sondern auch für denjenigen, der versuchen würde es erklären zu wollen. Einige Programme zeigen den Status eines Sats in Hex an. "0xBF" ist praktisch Top. Aber auch mit weniger Infos ist ein Sat noch "gut genug" für eine Solution, wenn gleichzeitig genügend andere Sats mit besseren Empfang zur Verfügung stehen.


    Grundsätzlich gilt, daß SiRF erst ab 28dB alle gesendeten Informationen der GPS-Sats dekodieren kann. Tracken und "irgendwie verwenden" funktioniert danach dagegen bis hinunter zu 12dB (wenn man die Powermask so niedrig einstellt). Das ist also kein Widerspruch. Nur braucht man erstmal genügend Pegel, um einen Fix zu bekommen. Mit sozusagen 3 x 12dB wird nix.



    Falls sich jemand wundert, warum ich krampfhaft "SiRF" schreibe, anstatt "Sirf" - die Firma "SiRF" wünscht, daß sie genau so geschrieben wird. Kann man nachlesen, wenn man will.


    bfn hevo2

    2 Mal editiert, zuletzt von hevo2 ()

    Zuerst mal vielen Dank karomue und hevo2 für Eure ausführlichen und interessanten Antworten! :)
    Leider bin ich nicht früher zu einer "Antwort" gekommen.


    Wenn ich Euch richtig verstanden habe, dann erfolgt die Navigation, beispielsweise bei Navigon, ausschließlich 2-dimensional, sprich nur über Breiten- und Längengrad.
    Wenn ich nun einen GPS-Empfänger hätte, welcher im Gegensatz zu einem anderen einen geringfügigen besseren HDOP-Wert hat, jedoch beim VDOP, ich schreib mal überspitzt, total daneben liegt, dann ist trotzdem dieser zur Routennavigation zu bevorzugen, richtig? ?(


    Ich habe beobachtet, egal ob nun im Stillstand oder während der Fahrt, dass bereits eine Lageänderung des GPS-Empfängers von wenigen cm ausreicht, um die Empfangseigenschaft, bzw. das Ergebnis zu beeinflussen, und daher wahrscheinlich in meinem Fall leider nicht zu einem eindeutigen Ergebnis zur Auswahl des richtigen GPS-Empfängers führen wird. :(


    Dein Angebot karomue würde ich sehr gerne annehmen und Dir mal ein paar Logs zur Auswertung übersenden. Gerne schicke ich Dir dazu auch die GPSLog Auswertungen in komprimierter Form.
    Sollte ich dies hier gleich öffentlich im Forum tun, oder gibst Du mir hierfür Deine email-Adresse bekannt?


    Nette Grüße,
    Alexander


    PS: Ich wäre echt froh nicht auf meine ständig schwankende Entscheidung zwischen den beiden Empfängern angewiesen zu sein. :(
    Ich werd jedenfalls noch ein paar Logs im Stillstand und während der Fahrt wieder zeitgleich aufnehmen.

    Hallo Alexander


    Wenn es einen Empfaenger gaebe der, gleiche Empfansgbedingungen vorrausgesetzt, in den HDOP-Werten um einiges besser waere als ein anderer, dann waere der auch nicht unbedingt zu bevorzugen. Das Thema zur richtigen Auswahl des Empfaengers ist zu komplex als das es auf die Werte bei xDOP beschraenkt werden koennte. Da spielen Werte wie unterer Empfangspegel, StaticNavigation oder Akkulaufzeit eine ebenso nicht zu vernachlaessigende Rolle. Die bisher gemachten Erfahrungen/Auswertungen die Du gemacht hast, haben nur einen wirklichen Naehwert wenn Du die aufgezeichneten LogFiles parallel gemacht hast.


    Ob Du nun die LogFiles hier oeffentlich machst oder nur einem User zusendest ist eine Entscheidung die Du fuer Dich selber treffen musst.


    Nenn doch einfach mal die beiden zur Entscheidung anstehenden Empfaenegr beim Namen. Dazu solltest Du aber unbedingt noch angeben was Du fuer Einsatzfaelle mit dem neu zu erwerbendem Empfaenger abdecken moechtest.

    Hallo Alexander,


    dem Posting von Alfred ist weiter nichts hinzuzufügen.


    Logs öffentlich zu machen, da hätte ich kein Problem dabei. Das dient auch immer der Beobachtung von anderen Spezialisten, Alfred und noch ein paar, was manchmal/oft schon zu einem anderen Betrachtungswinkel führt. Eigentlich der einzige Grund logs nicht hier zu posten ist der, dass manche User Probleme damit haben, die Koordinaten zu veröffentlichen. Das muss jeder selber entscheiden.


    Wenn Du nur privat willst, schau mal ob es an PN passt, sonst ist meine Emailadresse hier auch hinterlegt.

    Einen schönen Sonntag Abend!


    Nochmals Danke das Ihr Euch meiner Log-Dateien annehmen wollt um mir hoffentlich bei meiner Entscheidung zu helfen, bzw. mir diese zu erleichtern. :)


    Karomue's Meinung interessiert mich schon brennend, da er sich mit der Auswertung von Log-Dateien sehr gut auskennen dürfte und darin erfahren ist. Zumindest hab ich das mal irgendwo gelesen. ;)
    Aber selbstverständlich würden mich auch noch andere Meinungen, wie vielleicht von Alfred oder hevo2, sehr interessieren. :)
    Ich hoffe nur das es zu keiner Patt-Stellung kommt. :(


    Als ersters möchte ich in diesem Posting übersichtshalber nur mal statische, also in Stillstand gemachte Log's, für Euch zur Verfügung stellen.


    Zur Erklärung der einzelnen Dateien, bzw. wie ich diese benannt habe:


    An erster Stelle des Dateinamens findet die Gerätezuordnung statt.
    Danach habe ich den zugehörige Position der Messung benannt.
    P1 und P2 sind jeweils ca. 10 cm voneinander entfernt.
    P3 und P4 sind ebenfalls ca. 10 cm voneinander entfernt, wurden jedoch nicht mehr in der Nähe von P1 und P4 durchgeführt.
    An letzter Stelle habe ich den Durchlauf der Messung vom jeweiligen Empfänger bekannt gegeben.


    Die Dateien mit der Namensendung Fix sollten vielleicht weniger bei Eurer Bewertung berücksichtigt werden, da sich hier der Empfänger erst kurz zuvor seinen Fix gesucht hat.


    Wahrscheinlich wäre es auch besser nur die Empfänger auf der gleichen Position zu vergleichen, da ich bereits Unterschiede bei Lageänderungen von wenigen cm ausmachen konnte.


    Bsp.: 1_P2_3.txt
    Dies ist Gerät 1, auf Position bzw. Ort 2, bei der 3. Messung.


    So, jetzt kann ich es kaum noch erwarten von Euch Profis Eure Meinung zu erfahren, welchen Empfänger 1 oder 2 Ihr den Vorzug geben würdet.


    Ich bedanke mich schon mal herzlich im voraus für Euer zeitaufwendiges Bemühen und hoffe, dass Ihr aufgrund weiterer Auswertungsprogramme zu einem Ergebnis kommt.
    Ich werde mich aber sicherlich noch melden und auf Wunsch auch die dynamischen Log's, also während der Fahrt, Euch gerne zur Verfügung stellen.


    Viele nette Grüße aus Österreich,
    sendet ein bereits sehr neugieriger Alexander


    NACHTRAG: ICH HABE JETZT DIE GANZEN DATEIEN IN EINE ZIP-DATEI GEPACKT!
    (siehe mein Posting am Seitenende!)

    4 Mal editiert, zuletzt von Alex73 ()

    Ach du Schreck, ich kann ja "nur" 5 Dateien auf einmal anhängen.
    Also, die nächsten 5 folgen hier ...


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    2 Mal editiert, zuletzt von Alex73 ()

    Nun folgen die Messwerte an P3 und P4 ...


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    3 Mal editiert, zuletzt von Alex73 ()

    Ich bedanke mich mal für den Platz meiner Log-Dateien!
    So, die letzten 5 Messungen an P3 und P4.


    NACHTRAG: ICH HABE JETZT DIE GANZEN DATEIEN IN EINE ZIP-DATEI GEPACKT!
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    3 Mal editiert, zuletzt von Alex73 ()

    Hallo!



    Zitat

    Original von karomue
    Eigentlich der einzige Grund logs nicht hier zu posten ist der, dass manche User Probleme damit haben, die Koordinaten zu veröffentlichen. Das muss jeder selber entscheiden.


    Ich nehme das jetzt mal zum Anlass, mein kleines "Logmod"- Progi zum "verrauschen" der Positionen umzuschreiben, damit man die Positionsangaben in den GGA und RMC-Zeilen eines Logfiles um meinetwegen 2507 Meter in Richtung 24,52 Grad (also um einen konstanten Betrag und auf öffentliches Gelände) "verschieben" kann.


    Das tut der Genauigkeit des Logfiles ja keinen Abbruch (auch wenn die Höhe über MSL evt. nicht stimmt), dient aber dem Datenschutz beim veröffentlichen, da niemand weiß, welche Werte der User zum "faken" eingegeben hat.


    Sinnvoll ist das natürlich nur, wenn es sich um Logfiles handelt, die im eigenen Garten oder so aufgenommen wurden. Aber genau darum gehts ja.



    Falls es so ein Tool schon gibt, bitte Bescheid sagen.



    @Charly: Gib mir doch mal bitte einen Link, wo ich das mit dem Tetraeder für die DOPs nachlesen kann. Ich brauche das für S2N. Ich kann mich dunkel daran erinnern, solche Formeln schonmal gelesen zu haben, finde sie aber nicht wieder. Jetzt sag bitte nicht "FirstStep" :D



    bfn hevo2

    Hallo Alex!


    Pack den ganzen Krempel doch einfach in ein Zip oder RAR mit "Unterordnern". Da sieht ja kein Mensch durch! ;)


    EDIT: RAR kann man auch in gleichgroße Teilstücke packen lassen, falls ein einzelnes Archiv zu groß für den Upload ist.


    bfn hevo2

    Einmal editiert, zuletzt von hevo2 ()

    Ach du meine Schande, sieht man da jetzt echt nicht mehr durch? :(
    Entschuldige hevo2, und natürlich auch an all die anderen, welche sich die Mühe machen und meine Log-Dateien downloaden.
    Ich hoffe Ihr kommt doch noch irgendwie damit zurecht. :(
    Gefaked habe ich meine Log's jedenfalls nicht.


    Übrigens wurden diese extra auf einer Anhöhe, an einem öffentlichen Platz gemacht.
    Und nein, ich wohne nicht dort, oder in dieser Ortschaft, aber einen Garten dort zu haben wäre sicherlich nicht schlecht.


    Nette Grüße,
    Alexander


    NACHTRAG: Ich werde versuchen mal die ganzen Dateien in eine Datei zu packen. Nochmals sorry!
    2. NACHTRAG: ICH HABE JETZT DIE GANZEN DATEIEN IN EINE ZIP-DATEI GEPACKT!
    3. NACHTRAG: ENTSCHEIDUNG GEFALLEN - ZIP-DATEI WURDE BIS AUF WEITERES ENTFERNT!

    4 Mal editiert, zuletzt von Alex73 ()



    Hihi,


    indirekt schon,


    hier


    PDOP - Position Dilution of Precision - "Verdünnung" der Positionsgenauigkeit
    Eine einheitenlose Zahl, die den Zusammenhang zwischen den Fehlern der Empfängerposition und der Satellitenposition angibt. Dieser Fehler ist eine Funktion der Stellung der Satelliten zueinander deren Daten für die Bestimmung herangezogen werden. (siehe auch DOP). Geometrisch ist PDOP indirekt proportional zum Pyramidenvolumen, das sich dadurch ergibt, dass man Linien zwischen dem Empfänger und den vier beobachteten Satelliten zieht. Kleine Zahlenwerte wie "3" sind gute Werte für die Positionsgenauigkeit, während höhere Werte eine schlechtere Genauigkeit anzeigen. Kleine PDOP-Werte deuten darauf hin, dass die Satelliten weit voneinander entfernt stehen.

    Hallo Alex,


    nun mach dir mal nicht so viele Gedanken.


    Wenn du dein "Ok" gibst, dann löschen die Mods die unnötigen Posts in diesem Thread rückstandslos weg. All deine Logs sind in deinem Zip enthalten - nix geht verloren. Tip für die Zukunft: Einfach zippen und gut iss.


    > Gefaked habe ich meine Log's jedenfalls nicht.


    Sicher nicht. Das was ich oben geschrieben habe richtet sich ja auch mehr an die Allgemeinheit. Ein Programm könnte die Positionen in NMEA - Logfiles verschieben (faken), wenn das jemand - aus welchen Gründen auch immer - wünscht. Das ist praktizierter Datenschutz - mehr nicht.



    bfn hevo2