Noggrannhetstest med Silva Multinavigator

[niking]

Då och då kommer frågan upp på forumet hur noggrann positionen i en hobby-GPS är! Så jag beslöt mig för att testa detta med min Silva Multinavigator på en öppen plats i trädgården. Så här gjorde jag!

Jag mätte upp en punkt mot nätverket (Nätverks-RTK) med min basstation (Trimble 5700). Förväntad horisontal noggrannhet ca 3 cm (95 % konfidensintervall). Därefter startade jag upp en traditionell RTK-mätning, där basen skickade ut den position som erhölls vid mätningen mot mätverket. Med RTK-rovern mättes sedan en punkt in, där rovern var monterad på ett stativ. Förväntad noggrannhet relativt basstation är 2 cm (95% konfidensintervall).

Sedan lades min Silva Multinavigator mitt på stativet, sattes igång och fick gå varm i ca 10 minuter, innan tracken började logga med intervallet 1 punkt/sekund. Efter 83 minuter och 19 sekunders mätning var loggen full.

Trackfilen importerades till Fugawi 3.1.4.746 och därifrån vidare till Excell för statistiskt bearbetning. Från Fugawi exporterade Swedish Grid, höjd och fart.

Resultatet då? Medelfelet (medelavvikelsen) blev ca 6,4 meter i sidled och ca 12,1 meter i höjd (ellipsoidhöjd). Standardavvikelsen blev ca 8,2 meter i sidled och 15,5 meter i höjd. Den maximala felet var ca 34,8 meter i sidled och ca 71,9 meter i höjd.

Korrelationen mellan X-koordinat och Y-koordinat var ca 96 %, liksom korrelationen mellan absolut avvikelse i sidled och absolut avvikelse i höjd. D.v.s. om positionen i mottagaren stack i väg, så gjorde den det i alla riktningar.

/Niklas

 

[jonasolof]

Något liknande - kan man väl göra genom att t ex köra VisualGPS på en laptop med GPSmottagaren placerad på en av lantmäteriets inmätta punkter. Sådana finns rätt tätt tror jag (jag har en inom 200 meter och en till inom en km.) Då kan man ockås stå och titta på när mottagaren knallar omkring och få lite känsla för förloppet i tiden.

 

[b_100]

Trackfilen importerades till Fugawi 3.1.4.746 och därifrån vidare till Excell för statistiskt bearbetning. Från Fugawi exporterade Swedish Grid, höjd och fart.

På det här sättet får du väl en liten osäkerhetsfaktor med Fugawis transformering till RT90? Man kanske skulle använda samma formel för båda mätmetoderna?

 

[niking]

Fugawis transformation är rätt Ok

Trackfilen importerades till Fugawi 3.1.4.746 och därifrån vidare till Excell för statistiskt bearbetning. Från Fugawi exporterade Swedish Grid, höjd och fart.

På det här sättet får du väl en liten osäkerhetsfaktor med Fugawis transformering till RT90? Man kanske skulle använda samma formel för båda mätmetoderna?

Förvisso, men jag har noterat att Fugawi har en ganska noggrann transformation till RT 90 2,5 gon V, precis som Trimble ACU.
/Niklas

 

[niking]

Olika preferenser?

Något liknande - kan man väl göra genom att t ex köra VisualGPS på en laptop med GPSmottagaren placerad på en av lantmäteriets inmätta punkter. Sådana finns rätt tätt tror jag (jag har en inom 200 meter och en till inom en km.) Då kan man ockås stå och titta på när mottagaren knallar omkring och få lite känsla för förloppet i tiden.

Personligen gillar jag att se hela facit, d.v.s. tracklogen på en gång. Att se mottagaren fladra fram och till baka blir segt.

Visst kunde jag åka till en känd fixpunkt, men jag skulle ändå testa hur min professionella Trimble-utrustning funkar med det nya nätverksformatet (RTCM 3.0) som Swepos började använda i måndags. Således fann jag ingen anledning att gå över ån efter vatten...

/Niklas

 

[apersson850]

Jag tittade på en väghyvel idag. Den hade en stång med GPS-antenn (den typiska "tallriken") monterad på skäret. I hytten satt maskinisten och avvägde med sin GPS, förstås.
Himla smidigt. Inga "flugor" att spana efter.

Anders

 

[niking]

Maskinstyrning är framtiden

Jag tittade på en väghyvel idag. Den hade en stång med GPS-antenn (den typiska "tallriken") monterad på skäret. I hytten satt maskinisten och avvägde med sin GPS, förstås.
Himla smidigt. Inga "flugor" att spana efter.

Anders

Maskinstyrning med GPS, totalstation och laser hör onekligen framtiden till. Effektivitetsförbättringen är så stor jämfört med en traditionell utsättning av flukter, så att t.ex. Vägverket och Banverket i princip slutat anlita entreprenörer som inte har maskinstyrning på sina maskiner.

Då höjdnoggrannheten med GPS är relativt låg jämfört med både totalstation och laser, finns några maskinstyrningssystem där GPS används för horisontal styrning och laser för styrning i höjdled.

/Niklas

 

[L-G]

Nicklas, jag tycker att en (horisontell) medelavvikelse på 6,4 m i öppen terräng är ganska dåligt och maxfelet på 35 m väldigt stort. Det är något som inte stämmer här, eller också är det något fel på din Silva.

Jag har en geocache (www.geocaching.com , waypoint GCa8cc) där jag låter besökare mäta in en triangelpunkt med (för mig) kända koordinater och skicka resultatet till mig. För att undvika RT90-transformeringfelet som de flesta handhållna GPS-mottagare har, får besökarna skicka in koordinaterna i UTM/WGS84. Hittills har jag fått in c:a 100 mätningar och (horisontella) medelavvikelsen är 2,72 m, stdavvikelse 2,06 m. Den störtsta avvikelsen är 16,6 m, men det var förmodligen något fel med den mätningen, för det näst sämsta värdet är 6,7 m. Triangelpunkten ligger öppet, på toppen av ett berg. "Medelpunkten" av alla mätningar ligger 0,7 m fel. Nu ger ju UTM bara meternoggrannhet så här finns nog en del avrundnings- och "trunkerings"-fel.

Av det här tycker jag att man kan dra slutsatsen att de flesta GPS:er oftast ger en noggranhet av 3 m under ideala förhållanden (=öppen terräng). I c:a 1 % av fallen är den sämre än 7 m. Därför undrar jag om det inte var något "fel" med Silva-mätningen ovan, eftersom den gav en dubbelt så hög medelavvikelse. Kanske var det dålig satellitkonfiguration? Transformeringsfel? (Du skriver inte var i Sverige du mätt. Transformeringsfelet varierar kraftigt i olika delar av landet, från 0 till c:a 30 m). Hur "öppen terräng" har du egentligen? Hur många satelliter fick du in?

----

Det vertikala medelfelet vid "min" punkt är 3 m (överraskande bra!) med en stdavvikelse på 11 m. Här har jag dock bara ett 30-tal mätningar.

De flesta har använt Garmin, oftast i eTrex-serien, därefter kommer Magellan. Endast två värden (samma tillfälle) kommer från en Silva multinavigator och resultatet var 3,6 m fel i bägge mätningarna. Man kan alltså inte dra några slutsatser om Silvas eventuella brist på noggrannhet av mina data.

 

[niking]

Atmosfärsstorningar...

...kan vara boven. Satellittillgången var nog rätt ok vad jag minns, tyvärr kan jag inte i efterhand få ut antal satelliter i loggen.

Vid tillfälle ska jag nog göra om mätningen, så får jag se hur resultatet då blir.

En annan sak är att många mottagare kör med avaragening när någon enstaka waypunkt lagras, vilket kanske inte riktigt är genomförbart om tracken loggas med 1 punkt per sekund tills ca 5000 punkter erhållits.

/Niklas

 

[apersson850]

Men det gör inte eTrex.

Anders