ความแม่นยำทางทฤษฎีสูงสุดของ GPS คืออะไร?


43

ฉันกำลังพูดคุยกับลูกค้าที่มีศักยภาพและพวกเขาขอให้เราวางแผนบางจุดด้วย GPS ด้วยความแม่นยำสูงสุด (หรือควรจะต่ำสุด?) 2 ม.

นี่เป็นพื้นที่ที่ไม่มี WAAS และฉันรู้สึกว่าแม้ในสภาพที่ดีที่สุดจุด gps เพียงจุดเดียวก็สามารถแม่นยำได้มากถึง 15 เมตร (แนวนอน) ถูกต้องหรือไม่

ความแม่นยำทางทฤษฎีสูงสุดของ GPS โดยไม่ใช้ WAAS หรืออนุพันธ์ GPS คืออะไร?


2
คุณจะใช้เครื่องรับชนิดใด
RK

2
มันขึ้นอยู่กับเครื่องรับแน่นอนดูว่า gps ระดับล่างสุดมีให้ในหัวข้อนี้gis.stackexchange.com/questions/12011/?hl=th

1
ฉันไม่สนใจเครื่องมือเฉพาะใด ๆ ฉันเกี่ยวข้องกับความแม่นยำทางทฤษฎีในสภาพแวดล้อมทั่วไป
Devdatta Tengshe

@DanPatterson ฉันคิดว่าเครื่องมือเฉพาะและการอ่านกำลังใช้ WAAS และไม่ใช่ตำแหน่ง GPS ที่ใช้ดาวเทียมอย่างแท้จริง
Devdatta Tengshe

2
ไม่ใช่ WAAS ที่เปิดใช้งาน @Devdatta, Garmin Etrexs อายุ 7 ปี บางครั้งความคงที่ของไซต์จะให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าสำหรับ GPS ใด ๆ ลิงค์นี้เป็นเพียงอาหารสำหรับความคิด

คำตอบ:


29

รัฐบาลสหรัฐอเมริกาในปัจจุบันอ้างว่า 4 เมตร RMS (7.8 เมตร 95% ช่วงความเชื่อมั่น) ความแม่นยำในแนวนอนสำหรับ GPS (SPS) พลเรือน ความแม่นยำในแนวตั้งนั้นแย่กว่า ใจคุณนั่นคือขั้นต่ำ อุปกรณ์ / สถานที่บางแห่งที่เชื่อถือได้ (95% ของเวลาหรือดีกว่า) สามารถได้ความแม่นยำ 3 เมตร สำหรับเอกสารทางเทคนิคเกี่ยวกับสเปคที่คุณสามารถไปที่นี่

สำหรับข้อมูลความแม่นยำของ GPS ทั่วไปมากขึ้นหัว GPS.gov ของเว็บไซต์ เว็บไซต์นั้นยังมีข้อมูลและข้อมูลเกี่ยวกับระบบที่เปิดใช้งาน WAAS และระดับความแม่นยำขึ้นอยู่กับตำแหน่ง มันเป็นทรัพยากรที่ยอดเยี่ยม

โดยทั่วไปคุณจะไม่สามารถได้รับความแม่นยำ 2 เมตรได้อย่างน่าเชื่อถือหากไม่มีการแก้ไขรูปแบบบางอย่าง

แก้ไข:อย่างอื่นที่จะพิจารณาคือการใช้อุปกรณ์ที่สามารถสื่อสารกับทั้ง GPS และGLONASSดาวเทียม ฉันไม่ได้ตระหนักถึงบทความความถูกต้องหรือการศึกษาที่รวมทั้งสองระบบเข้าด้วยกันเพื่อปรับปรุงความแม่นยำ แต่อย่างน้อยที่สุดมันเพิ่มดาวเทียมที่มีศักยภาพที่อาจมีอยู่ในสถานที่ / เวลาหนึ่งโดยเฉพาะใกล้กับเสา


ฉันเคยดูมาตรฐานปี 2008 ของ SPS มาก่อน แต่มันมีความหนาแน่นสูงและอ่านยาก ฉันจะเห็นว่าพวกเขาได้กล่าวถึง 4m เป็น 95 เปอร์เซ็นต์สำหรับข้อผิดพลาด; แต่ฉันหวังว่าจะได้สูตรหรือสมการบางอย่างที่พิสูจน์แล้ว
Devdatta Tengshe

6
เหตุใดคุณจึงยืนยันในประสิทธิภาพที่ดีที่สุด "ตามทฤษฎี" หรือต้องการดูคณิตศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังคำตอบข้างต้น (โดยเฉพาะหลังจากที่คุณพูดว่ามาตรฐานที่วางไว้คือ "หนาแน่นและอ่านยาก") ผู้มีโอกาสเป็นลูกค้าของคุณมีงบประมาณอยู่ในใจซึ่งจะกำหนดระดับของหน่วย GPS ที่คุณสามารถนำไปใช้กับฟิลด์ การอ่านของคุณจะไม่ดีไปกว่าการเรียกร้องจากผู้ขายสำหรับหน่วยและอาจจะแย่ลง ในฐานะที่เป็นคำตอบ / ความคิดเห็นหลายคนได้ระบุไว้เกรด GPS ของผู้บริโภคจะได้รับคุณ 10-15M หากไม่มี WAAS หรือ GPS ที่แตกต่างกันคุณจะไม่บรรลุเป้าหมายโดยไม่คำนึงถึงสมการ
Llaves

1
เพื่อความชัดเจน 7.8m (95% ci) ที่โฆษณานั้นเป็นของปลอม (ช่วงดาวเทียมถึงผู้รับ) ไม่จำเป็นต้องระบุตำแหน่งของผู้ใช้อย่างแม่นยำ แม้ว่าพวกเขาจะมีความสัมพันธ์กันอย่างรุนแรง แต่ก็ไม่เหมือนกัน ความแม่นยำแนวนอนของเครื่องรับจะขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเครื่องรับสัญญาณดาวเทียมทุกดวงมุมของดาวเทียมแต่ละดวง ฯลฯ
r2evans

ความแม่นยำขึ้นอยู่กับคริสตัลในโทรศัพท์มือถือหรือไม่?
prosti

@prosti - บนอุปกรณ์พกพาข้อ จำกัด ที่สำคัญคือ a) ความยาว / คุณภาพของเสาอากาศและ b) การแลกเปลี่ยนการใช้พลังงานแบตเตอรี่ในวงจร
ToolmakerSteve

14

ผลกระทบความล่าช้าในการสร้างประจุไอออนเป็นแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดที่ใหญ่ที่สุดในตัวรับสัญญาณ GPS ความถี่เดียว WAASและCORSสามารถแก้ไขได้ดีกว่าalmanacของผู้รับดังนั้นสิ่งที่ดีที่สุดที่คุณสามารถทำได้กับ GPS ที่ไม่ได้แก้ไขนั้นโดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่ประมาณ 15 เมตร GPS ระดับสำรวจโดยใช้RTKสามารถบรรลุความถูกต้องเซนติเมตร

วิธีการแก้ไขความแตกต่าง แหล่งที่มาของภาพ: http://www.spatial-ed.com/gps/gps-basics/135-differential-correction-methods.html


5

ในประเทศยุโรปออกนอกสนาม (ไม่ใช่ในเมืองที่มีอาคาร) ความแม่นยำที่ดีที่สุดโดยไม่มีความช่วยเหลือใด ๆ คือ 5 เมตร ฉันได้เห็นความแม่นยำ 2 เมตรด้วยเช่นกัน แต่นั่นหายากมากและฉันจะไม่นำมาพิจารณา ค่าเฉลี่ยที่ดีที่สุดคือ 15 เมตรและโดยเฉลี่ยแย่ลงถึง 30-40 เมตร

ผลลัพธ์ดังกล่าวมาจากการทำงานภาคสนามของตัวเองและมาจากการใช้สมาร์ทโฟนหลายประเภท ความแม่นยำของ GPS ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมอุปกรณ์ที่ใช้สภาพอากาศและปัจจัยอื่น ๆ ผลลัพธ์ความแม่นยำนั้นมาจากการเปรียบเทียบตำแหน่งจริงของฉันกับตำแหน่ง GPS

ฉันหวังว่านี่จะช่วยได้.

ไชโย


1
และคุณกำหนดความแม่นยำอย่างไร
johanvdw

1
ฉันใช้ Arcmap เพื่อกำหนดตำแหน่งการทดสอบที่แน่นอนแล้ววัดระยะทางจากตำแหน่ง GPS ผลลัพธ์ที่ฉันระบุไว้ข้างต้นเป็นค่าเฉลี่ยและความแม่นยำที่ปัดเศษสำหรับประเทศในยุโรป (ส่วนใหญ่เป็นสหราชอาณาจักรสเปนและเยอรมนี)
แอนโทนี

4

เหล่านี้คือผลลัพธ์ของการทดสอบที่ดำเนินการในเดือนตุลาคมและธันวาคม 2014 การทดสอบมีมาตรวัดระยะจีพีเอสดังต่อไปนี้ตัวบันทึกข้อมูล GPS และ GPS มือถือ

GPSFlight STX900e มาตรวัดระยะไกล, หน่วย GPS ในตัว ublox LEA - S5

เครื่องส่งสัญญาณ GPS BRB 900 MHz, เครื่องรับ GPS Lassen IQ series

TLA 900 MHz GPS Telemetry, ublox 6 series เครื่องรับสัญญาณ GPS

เครื่องบันทึกข้อมูล GPS Holux 1200e

Tripmate 852 เครื่องบันทึกข้อมูล GPS, ชิปเซ็ต GPS, MTK

Garmin etrex H

มาตรฐานเป็น 2 คะแนนสำรวจของรัฐ (SSM) ห่างกัน 35 กม. ในซิดนีย์, ออสเตรเลีย แผ่นข้อมูลสำหรับเครื่องหมายเหล่านี้จัดทำโดย NSW Spatial Exchange อุปกรณ์ถูกทิ้งไว้บนเครื่องหมายเป็นเวลา 15 นาทีที่เครื่องหมาย 1 และ 30 นาทีที่เครื่องหมาย 2

อุปกรณ์ทั้งหมดสามารถใช้ DGPS ได้

ทั้งหมดใช้ WGS 84 ความสูงของตัวเลข

มาร์ค 1 (ประมาณ 60% มุมมองท้องฟ้า)
มาร์ค 2 (ประมาณ 80% มุมมองท้องฟ้า) ส่วนเบี่ยงเบนจากตำแหน่งระดับความสูง

GPSFlight 1 = 9.5 ft, 18.4 ft (7 sats)
2 = 3.5 ft, 4.6 ft (10 sats)

BRB 1 = 11.9 ft, 16.2 ft (7 sats)
2 = 13.6 ft, 3.7 ft (10 sats)

TLA 1 = 12.6 ft, 14.8 ft (7 sats)
2 = 14.2 ft, 3.6 ft (10 sats)

Holux 1 = 29.3 ft, 40.3 ft (7 sats)
2 = 9.8 ft, 20.4 ft (10 sats)

Tripmate 1 = 18.5 ft, 27.3 ft (7 sats)
2 = 7.1 ft, 1.6 ft (10 sats)

Garmin 1 = 45.6 ft, 10.8 ft (6 sats)

2 = 13.5, ฟุต, 23.0 ฟุต (10 sats)

เมื่อดูข้อมูลจากการอ่านเหล่านี้ข้อมูลตำแหน่งของหน่วย GPS เหล่านี้ "ลอย" รอบ ๆ เครื่องหมายคงที่ แต่โดยเฉลี่ยจะให้ความแม่นยำที่ยอมรับได้สำหรับ IMO ของฉัน ฉันคิดว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะต้องถูกทิ้งไว้ 1 ชั่วโมงเพื่อให้มีเสถียรภาพอย่างถูกต้อง ฉันใช้อุปกรณ์ GPS เหล่านี้ในเที่ยวบินบันทึกว่าวโลกและในพื้นที่ห่างไกลที่ฉันใช้และที่ระดับความสูงถึง 16,000 ฟุตมี 12 หรือ 13 ดาวเทียมที่ได้มา นั่นเป็นวิธีที่มากกว่าคนส่วนใหญ่ดูเหมือนจะเข้าไปในเขตเมืองหรือในป่า หน่วยใด ๆ เหล่านี้จะให้ความแม่นยำมากกว่า 0.08% กับโปรไฟล์ความสูงของฉัน หากคุณต้องการความแม่นยำที่ดีกว่าคุณต้องมี Trimble Total Station หรือ GPS แบบสำรวจที่คล้ายกันพร้อมการเพิ่มเติมเพิ่มเติม ขึ้นอยู่กับจำนวนเงินที่คุณจ่ายและความเข้าใจในการใช้งานและข้อ จำกัด ของคุณ บางครั้งผู้คนมีความคาดหวังที่ไม่สมจริงในสิ่งที่เป็นเทคโนโลยีที่ยอดเยี่ยมในราคาถูก เดิมฉันจ่ายเงิน $ 600 สำหรับ GPSFlight telemetry เมื่อ 9 ปีที่แล้ว BRB อยู่ที่ $ 300, TLA ประมาณ $ 250, Garmin etrex $ 99, Holux $ 100, Tripmate $ 50 ฉันจำได้ว่าอุปกรณ์ GPS ที่ใช้มือถือพร้อมใช้งานนั้นใกล้กับ $ 800 ประมาณ 20 ปีที่แล้ว พวกเขากำลังถูกกว่าและถูกกว่า แต่ฉันไม่สามารถรับรองคุณภาพหรือความแม่นยำของหน่วยราคาถูกทั้งหมดได้ ผู้ผลิตอุปกรณ์ GPS เกรดสำหรับผู้บริโภคมักจะอ้างสิทธิ์ตำแหน่งย่อย 3 เมตรสำหรับตำแหน่งและระดับย่อย 5 เมตรสำหรับระดับความสูงภายใต้สภาพที่ดี ดูเหมือนว่ามันยังคงยอดเยี่ยมอย่างมากสำหรับเจ้าชู้ที่เห็นอุปกรณ์เหล่านี้สามารถวางคุณไว้ภายในพื้นที่ 10 เมตรบนพื้นผิวโลกด้วย 40,000 ล้านตารางเมตร เดิมฉันจ่ายเงิน $ 600 สำหรับ GPSFlight telemetry เมื่อ 9 ปีที่แล้ว BRB อยู่ที่ $ 300, TLA ประมาณ $ 250, Garmin etrex $ 99, Holux $ 100, Tripmate $ 50 ฉันจำได้ว่าอุปกรณ์ GPS ที่ใช้มือถือพร้อมใช้งานนั้นใกล้กับ $ 800 ประมาณ 20 ปีที่แล้ว พวกเขากำลังถูกกว่าและถูกกว่า แต่ฉันไม่สามารถรับรองคุณภาพหรือความแม่นยำของหน่วยราคาถูกทั้งหมดได้ ผู้ผลิตอุปกรณ์ GPS เกรดสำหรับผู้บริโภคมักจะอ้างสิทธิ์ตำแหน่งย่อย 3 เมตรสำหรับตำแหน่งและระดับย่อย 5 เมตรสำหรับระดับความสูงภายใต้สภาพที่ดี ดูเหมือนว่ามันยังคงยอดเยี่ยมอย่างมากสำหรับเจ้าชู้ที่เห็นอุปกรณ์เหล่านี้สามารถวางคุณไว้ภายในพื้นที่ 10 เมตรบนพื้นผิวโลกด้วย 40,000 ล้านตารางเมตร เดิมฉันจ่ายเงิน $ 600 สำหรับ GPSFlight telemetry เมื่อ 9 ปีที่แล้ว BRB อยู่ที่ $ 300, TLA ประมาณ $ 250, Garmin etrex $ 99, Holux $ 100, Tripmate $ 50 ฉันจำได้ว่าอุปกรณ์ GPS ที่ใช้มือถือพร้อมใช้งานนั้นใกล้กับ $ 800 ประมาณ 20 ปีที่แล้ว พวกเขากำลังถูกกว่าและถูกกว่า แต่ฉันไม่สามารถรับรองคุณภาพหรือความแม่นยำของหน่วยราคาถูกทั้งหมดได้ ผู้ผลิตอุปกรณ์ GPS เกรดสำหรับผู้บริโภคมักจะอ้างสิทธิ์ตำแหน่งย่อย 3 เมตรสำหรับตำแหน่งและระดับย่อย 5 เมตรสำหรับระดับความสูงภายใต้สภาพที่ดี ดูเหมือนว่ามันยังคงยอดเยี่ยมอย่างมากสำหรับเจ้าชู้ที่เห็นอุปกรณ์เหล่านี้สามารถวางคุณไว้ภายในพื้นที่ 10 เมตรบนพื้นผิวโลกด้วย 40,000 ล้านตารางเมตร พวกเขากำลังถูกกว่าและถูกกว่า แต่ฉันไม่สามารถรับรองคุณภาพหรือความแม่นยำของหน่วยราคาถูกทั้งหมดได้ ผู้ผลิตอุปกรณ์ GPS เกรดสำหรับผู้บริโภคมักจะอ้างสิทธิ์ตำแหน่งย่อย 3 เมตรสำหรับตำแหน่งและระดับย่อย 5 เมตรสำหรับระดับความสูงภายใต้สภาพที่ดี ดูเหมือนว่ามันยังคงยอดเยี่ยมอย่างมากสำหรับเจ้าชู้ที่เห็นอุปกรณ์เหล่านี้สามารถวางคุณภายในพื้นที่ 10 ตารางเมตรบนพื้นผิวโลกด้วย 40,000 ล้านตารางเมตร พวกเขากำลังถูกกว่าและถูกกว่า แต่ฉันไม่สามารถรับรองคุณภาพหรือความแม่นยำของหน่วยราคาถูกทั้งหมดได้ ผู้ผลิตอุปกรณ์ GPS เกรดสำหรับผู้บริโภคมักจะอ้างสิทธิ์ตำแหน่งย่อย 3 เมตรสำหรับตำแหน่งและระดับย่อย 5 เมตรสำหรับระดับความสูงภายใต้สภาพที่ดี ดูเหมือนว่ามันยังคงยอดเยี่ยมอย่างมากสำหรับเจ้าชู้ที่เห็นอุปกรณ์เหล่านี้สามารถวางคุณไว้ภายในพื้นที่ 10 เมตรบนพื้นผิวโลกด้วย 40,000 ล้านตารางเมตร


ข้อมูลที่น่าสนใจจริง ๆ - เพียงเพื่อยืนยันการอ่าน 'ส่วนเบี่ยงเบน' เป็นค่าเบี่ยงเบนจริงที่วัดได้เมื่อเทียบกับเครื่องหมายสำรวจสถานะ? คุณอ่านหลายครั้งหรืออ่านเพียงครั้งเดียวในตอนท้ายของ 15/30 นาที?
Simbamangu

0

ด้วยเครื่องรับสัญญาณ GPS แบบสำรวจที่ทันสมัยคุณสามารถลงไปเพียงไม่กี่เซนติเมตรผ่าน RTK ภายในไม่กี่วินาทีหรือลดลงไปเพียงไม่กี่มิลลิเมตรด้วยการประมวลผลแบบสแตติกและข้อมูลโพสต์ที่ผ่านการประมวลผลหลายชั่วโมง

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.