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Precisione velocità GPS

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Precisione velocità GPS

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 21 gen 2019, 18:24

Ciao a tutti,

uso da tempo il GPS, sia in auto che negli sport outdoor, sia con navigatori dedicati (es Garmin) che da qualche tempo tramite smartphone.

Ho ben presente la precisione limitata della localizzazione, visto che mi capita di rifare gli stessi percorsi e vederli tracciare dal GPS sfalsati anche di 20-30m.

ma ho sempre pensato che, analizzando i dati con un po' di "cervello", la velocità rilevata fosse molto precisa, perché l'errore di localizzazione non cambia in tempi brevi e altri motivi che vado a spiegare, e perché l'indicazione della velocità in auto mi è sempre sembrata molto stabile e affidabile.

Il dubbio nasce dal fatto che sugli sci registro velocità da paura, che mi dicono essere difficilmente raggiungibili senza attrezzatura e fisico da campioni (che NON ho).

In alcuni casi l'errore di calcolo è evidente, esempio una tratta a 150 tra due tratte a 80...e capitava soprattutto anni fa col vecchio Garmin.

Vi metto due esempi della sciata di venerdì, sperando nella spiegazione di qualcuno, in particolare Foto Utentepaolo.carlizza autore di un articolo sull'argomento.

Primo esempio: velocità 104 km/h, valore abbastanza plausibile e confermato dai segmenti precedente e successivo
104.jpg


Secondo esempio: 130!
Valore che a detta di molti è impossibile, ma io vedo 3 punti allineati, equidistanziati, e quindi al limite potrei pensare a una velocità reale che è la media di quei 3 segmenti, intorno ai 115 km/h

130.jpg


Che ne pensate? Dov'è l'inghippo?
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[2] Re: Precisione velocità GPS

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 21 gen 2019, 18:32

Fare le derivate numeriche e` sempre un casino :( Se poi al posto di essere a velocita` quasi costante in piano sei in discesa con variazioni di direzione... ancora peggio.
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[3] Re: Precisione velocità GPS

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 22 gen 2019, 0:03

Riflettevo sulla tua affermazione e mi chiedevo perché però questi errori di calcolo non comportano in quei tratti uno scostamento dalla direzione, mi sembrava improbabile, insomma quei punti visibili sembrano nella posizione corretta trasversalmente, quindi mi aspetterei che lo siano anche lungo la direzione del moto.

Quando ci sono errori di posizionamento si vedono punti "fuori traiettoria".

Riflettendo su questo forse mi è venuta in mente una possibile spiegazione: l'impostazione di memorizzazione è a 1 punto ogni 20m, l'algoritmo quindi elabora i punti "reali" calcolati dal segnale GPS per ridurli e posizionarli a distanze regolari di circa 20m, e in questo processo è ragionevole che sbagli solo longitudinalmente.

Sei d'accordo comunque che la velocità reale nei 3 punti dubbi debba essere intermedia tra 100 e 130? Se fosse inferiore in tutti i segmenti si avrebbe un accumulo di errore col proseguire della traccia,non credi?
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[4] Re: Precisione velocità GPS

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 22 gen 2019, 1:14

Non so come funzioni l'algoritmo, probabilmente interpola "ad capocchiam". L'unica cosa che so e` che le derivate numeriche sono rumorose oppure hanno banda stretta.

Mi e` capitato una sola volta di dovermi fidare della velocita` indicata da un GPS, decollo di notte per riportare alla base un aereo con anenometro non funzionante. Ho usato la velocita` del GPS ma alla chiamata "rotate" ho aspettato ancora un po', tanto la pista era molto lunga :-), meglio non fidarsi troppo delle derivate numeriche. In atterraggio invece ILS preso da molto lontano e discesa per parametri di configurazione e motore senza usare la velocita` del GPS.
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[5] Re: Precisione velocità GPS

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 22 gen 2019, 10:00

ahhhhh scusa ma tu voli troppo alto :D

beh in aereo in effetti meglio non fidarsi, ma le velocità sono ben più elevate e magari il calcolo diventa un po' meno preciso.

Alla prossima sciata proverò a impostare una memorizzazione più fitta ;-)
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[6] Re: Precisione velocità GPS

Messaggioda Foto Utenteluxinterior » 22 gen 2019, 15:38

Scusa richiurci faccio delle consideraizoni poco tecniche
Questo link
https://www.kitzbuehel.com/it/sports_le ... ing/streif
arrivano a 145Km/h sulla Streif atleti allenati preparati e con sci adeguati.

Non ti conosco di persona ma secondo me pur allenato e preaparato se hai degli sci "normali" probabilmente corti e sagomati è difficile riuscire a governarli a quelle velocità.
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[7] Re: Precisione velocità GPS

Messaggioda Foto Utenterichiurci » 22 gen 2019, 15:51

certo lux, infatti volevo capire come viene generata la velocità errata di 130...

In passato ho ottenuto un più credibile 110, ormai però faccio fatica a superare i 90-100.

Considera che sono punte di velocità che raggiungo per tratti brevi, pochi secondi in posizione, gli atleti li tengono per minuti.

I miei sci sono ormai vecchi carving, e sono lunghi (1,75 se ricordo bene) e poco sciancrati, insomma adatti ai curvoni veloci e abbastanza stabili sul diritto
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[8] Re: Precisione velocità GPS

Messaggioda Foto Utenteluxinterior » 22 gen 2019, 16:07

Intrigato dalla questione ho dato un'occhiata ai moduli GPS (Che però non ho mai usato)
Uno a caso mi dice update rate 10Hz quindi nuova poszione ogni 100ms Poi bisogna vedere se il telefono per risparmiare abbssa questo update rate.
Tu 20metri a 100Km/h li fai in circa 720ms secondo me on sei distantissimo dall'update rate considerato che un telefono fa anche altre cose. Purtroppo non avendoci mai lavorato non posso darti numeri concreti ma a intuito probabilmente il gps non ha dati certi ogni 20metri ma userà un suo sistema di interpolazione che si porterà dietro un errore nel breve Errore risistemato alla prossima lettura GPS. Ma sono tutte ipotesi...

Comunqu el'idea di ridurre l'intervallo di lettura potrebbe dare informaizoni sul comportamento del GPS dovresti avvicinarti al suo max datarate.
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