Geocaching & GPS location based games

Ich bin ja weder Mathematiker noch Geodät, aber irgendwie habe ich so eine Idee im Kopf, ich könnte trotz der Ungenauigkeit meines etrex einen Punkt genau bestimmen. Sobald das Ding weniger als 10 m zum Zielpunkt anzeigt, fängt die Anzeige zu spinnen an, zeigt mal hierhin und mal dahin, mal 6 m nach rechts, mal 8 m in die andere Richtung. Wenn ich einen Cache suche heißt das: "Garmin aus und Augen auf".

Wenn ich aber meinen aktuellen Punkt genau angeben will, dann würde mich diese Ungenauigkeit schon fuchsen. Daher meine Frage:

Gibt es eine Methode, durch mehrere Messungen von verschiedenen Punkten die Position eines Punktes genau zu ermitteln, zumindest aber die Genauigkeit signifikant zu erhöhen?

Vielleicht kann mir ja einer mit viel geodätischem Wissen einen Hint geben?

"Danke" sagt

Finch

Bin zwar kein Geodät, aber habe mich etwas mit dieser Sache beschäftigt. Mit einem einfachen GPS-Empfänger wirst Du Dich schwer tun (ohne zusätzlichen Aufwand). Eine Möglichkeit die Genauigkeit zu erhöhen wurde unter folgendem link schon diskutiert http://www.geocache-forum.de/viewtopic.php?t=6403.
Falls das GPS EGNOS-fähig ist, kann man im Laufe das Jahres (soweit ich weiß Frühjahr 2006) das EGNOS-Signal mit auswerten. Das sind spezielle Korrektur-Daten (betreffen die Ionosphäre), die die Laufzeitverfälschungen korrigieren. Das ist aber derzeit noch nicht verfügbar.
Ansonsten bleibt nur die Möglichkeit, auf eine möglichst optimale Satelliten-Konstellation zu achten. Was ich immer noch benutze, ist die Mittelwertbildung. Trotzdem würde ich die Genauigkeit nicht höher als 3m schätzen (mehere Messungen mit verschiedenen Satellitenkonstellationen) - wenn überhaupt.
Auch wenn Gallileo anfängt zu senden, wird es nicht sehr viel genauer, wenn man nicht zahlt. Nur zahlende Kunden werden Zugriff auf die höhere Genauigkeit von Galileo haben - aber das ist eh noch in ferner Zukunft.

Alle Consumer-Empfänger mit diesem 20$-Chip können nur den Code auswerten den der Satellit sendet. Das heisst es wird wohl keine Genauigkeit von besser als 5 Metern herauskommen. Sicher kann man ein paar Messungen mehr anstellen, auch an verschiedenen Tagen, Referenzsignale dazunehmen, die Luftschichten mit einrechnen, aber die Größenordnung wird sich nicht viel verbessern.

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Denkst Du noch selber oder bist Du schon Schwarm?

Wichtig bei der Bestimmung der Koordinaten ist es erstmal, Ausreißer (z.B. durch ungünstige Satellitenkonstellation) zu vermeiden.

Das erreicht man am besten durch mehrere Messungen über den Tag verteilt und anschließende Mittelung. Messung an mehreren aufeinanderfolgenden Tagen zur selben Uhrzeit bringen nicht viel, da die Satellitenkonstellation dann jeweils fast dieselbe ist.

Die Genauigkeit läßt sich erheblich steigern durch simultane Messung mit 2 Empfängern, wobei ein Empfänger auf einem Punkt mit bekannten Koordinaten in nicht zu großer Entfernung (z.B. < 50km) stehen muß (Referenzpunkt). Da einige systematische Fehlereinflüsse für alle Signalwege in einem Gebiet gleich sind, werden sie eliminiert, wenn man die Differenz der gemessenen Koordinaten von beiden Punkten bildet und diese Differenz zu den gegebenen Koordinaten des Referenzpunktes hinzuaddiert. Damit lässt sich die Genauigkeit bis auf ca. 1-2m steigern.

Eventuell kann man solche "Korrekturdaten" direkt bei den Landesvermessungsämtern kaufen. Die Ämter betreiben für geodätische Zwecke permanente Referenzstationen (Stichwort "SAPOS").

Zur Vermeidung systematischer Fehler, die durch Abschattung, Reflexion an Gebäuden (Multipath) u.ä. verursacht werden, soll man Punkte mit möglichst viel "Himmel" wählen.

Als letzte Möglichkeit bleibt der Kauf eines geodätischen GPS-Empfängers, der anstatt der Signallaufzeit den Phasenwinkel der Trägerwelle misst (ab 10000 €).

Nun, eigentlich suchte ich nach praktischen Tipps, wie ich mit der gottgegebenen Ungenauigkeit eines Consumergerätes umgehe, um die Ungenauigkeit bei der Angabe eines Koordinatenpunktes nach bestem Wissen einzuschränken.

Ich werde also mal mit Garmin und einem analogen Kompass herumprobieren.

Danke

Finch

Wenn du Antworten auf die Frage möchtest, wie du mit der gottgegebenen Ungenauigkeit eines Consumergerätes umgehen sollst, dann solltest du auch diese Frage stellen und nicht eine völlig andere. Aber ich denke, auch deine neue Frage wurde hier schon ausreichend beantwortet.

Hallo Finch,

da war doch noch was mit der Gaußschen Glocke,
bei genügend wiederholungen wirst Du dem Wahrheitswert irgendwann recht nahe kommen.
Falls Du aus dem Ruhrgebiet kommst,
kannst Du das ja mal an folgendem Cache ausprobieren:
Ganz genau!

Gruß Guido

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Wenn man keine Ahnung hat, einfach mal Fresse halten! (Dieter Nuhr)

Durch den Hinweis der Baumanns auf den Cache "Ganz Genau" war ich erst einmal überrascht, daß in der Tabelle Messungen mit EGNOS Korrektur auftauchen. Da mußte ich natürlich gleich mal nachschauen, wie die Lage mit dem Signal ist. Hier http://ravel.esrin.esa.it/docs/egnos/estb/schedule.htm fand ich dann die Antwort. EGNOS sendet seit dem 4.2. in mode2. Kann aber sein, daß sich nächsten Monat der Mode ändert. Ab Mitte des Jahres kann man wohl mit ständiger Verfügbarkeit rechnen.

Für den Genauigkeitsfan habe ich noch was interessantes gefunden :
Ein Plannungstool von Trimble mit dem man die aus der Satelitengeometrie
sich ergebende Genauigkeit für einen Zeitraum UND eine Position vorausberechen kann.
Download hier :

http://www.trimble.com/planningsoftware.html

Das Programm läßt auch die Definition von Abschattungen zu. Zum Beispiel habe ich mal die
pdop ( horiz. Präzisionsabweichung) in einer 20 m breiten Straße in Nord/Süd Ausrichtung mit
beidseitiger 15 m hoher Bebauung für heute durchrechnen lassen :



(Zum Verständnis : je niedriger der Wert, desto genauer )

Die Ergebniise sind aussagekräftig :Während man den größten Teil des Tages
niederschmetternde Ergebnise hat, gibt es durchaus Zeiten mit brauchbarer Empfangssituation.

Im Programm kann man in die entsprechende Bereiche hineinzoomen oder Listen generieren lassen.

VG Godard

Yoo, Trimble Planning ist cool. Wie häufig muss man da eigentlich
den Almanach aktualisieren? Reicht 1 mal pro Monat ??

Grüße,
Chris

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Garmin eTrex 20 v2.80