Fortgeschrittene: Wegpunktmittelung (experimentell)

Die GPS-Positionsbestimmung ist nciht genau. Das weißt Du vermutlich schon, denn jedes bessere GPS-Gerät und jede GPS-App zeigt Dir die aktuelle Ungenauigkeit der Position an. Wie also sollst Du die genauen Koordinaten Deiner frisch versteckten Tupperdose ermitteln, wenn die Atmosphäre die Signale filtert, sie an den Rändern der Schlucht, in der Du bist, reflektiert werden und die dichtbewachsenen Baumkronen über Dir auch nicht gerade hilfreich sind?

Auftritt Wegpunktmittelung! Das Prinzip hinter der Wegpunktmittelung ist, die Koordinaten Deiner Position nicht nur einmal, sondern mehrfach zu ermitteln, vorzugsweise mehrere hunder Male. Per Software wird dann der statistische Mittelpunkt all dieser ungenauen Messungen ermittelt, der theoretisch genauer sein sollte als die einzelnen Messungen, die zu seiner Berechnung herangezogen wurden.

Wegpunktmittelung ist Bestandteil jedes besseren GPS-Empfängers und GeOrg hat auch dieses Feature. Aber warum trägt es den Zusatz “experimentell”? Gleich mehr dazu …

Zuerst aber, wie startet man eine Wegpunktmittelung? Zum Beispiel indem man einen neuen Wegpunkt in der Wegpunktliste erzeugt, und dort unter “Optionen” die Auswahl “Wegpunkt mitteln” trifft. Dies bringt Dich zum Wegpunktmittelung-Dialog:

Was bedeuten nun die einzelnen Angaben hier?

• Ganz oben siehst Du den aktuellen GPS-Status. Wie viele Satelliten in Reichweite sind und wie das Gerät die Genauigkeit beurteilt. Solange GPS noch nicht aktiv ist oder gerade noch hochfährt, siehst Du auch noch nicht viel mehr Spannendes. Wenn das GPS endlich seinen Fix hat, gehen die Berechnungen los.
• Unter “Letzte Messung” siehst Du die aktuellen Koordinaten, so wie sie Dein Gerät ermittelt hat.
• “Messungen” enthält die Anzahl der Messungen, die bislang durchgeführt wurden.
• “Auß.Reichw.” enthält die Anzahl der Messungen, die zu weit vom aktuell berechneten Mittelpunkt liegen, um immer noch Berücksichtigung zu finden.
• “Mtl.Präz.:”: Dies nimmt die aktuelle gemittelte Position als Ausgangspunkt und zählt dann die gesammelten Messungen in zunehmender Entfernung von dieser Position durch. Nachdem ein bestimmter Prozentsatz der gesamten Messungen abgezählt ist, ist dies die Entfernung zur letztgezählten Messung. Dieser Wert beginnt meistens klein und steigt dann im Verlauf der Messung an, in dem Maße, wie mehr Messdaten zur Verfügung stehen. Idealerweise sollte er dann nach längerer Messzeit wieder sinken, wenn die statistische Verteilung dafür sorgt, dass sich die meisten Messungen im Umkreis um den Mittelpunkt sammeln.
• Und schließlich wird auch noch die gemittelte Position angezeigt

Wenn Du Dein GPS gerade erst gestartet hast, kannst Du GeOrg auch erstmal mit dem Mitteln anfangen lassen und dann “Neu” drücken, um frisch mit der Berechnung zu bgeinnen.

Wenn Du zufrieden mit dem Ergebnis bist, drücke OK und Georg übernimmt die gemittelte Position als Wegpunkt-Koordinate.

Bleibt die Frage, warum wir “experimentell” an dieses Feature ‘drangeschrieben haben.
Während ich die Wegpunktmittelung implementierte, begann ich mich zu fragen, wie mein damaliges G1 seine Position bestimmt. Zum Beispiel zeigte mir das Gerät eine Ungenauigkeit von 16m an und ich erwartete, dass sich die gemessenen Koordinaten in einem Kreis mit dem Radius 16m verteilten. Ein paar am Rande, mehr in der Mitte.
Stattdessen landeten alle Messungen nur 1-2m vom Mittelpunkt entfernt. Mein Eindruck war, dass mein G1 bereits eine Filterung vornahm, bevor es die Werte an GeOrg weiterreichte. In dem Fall macht eine Mittelung ja wenig Sinn. Auch beim Desire scheint es das gleiche Verhalten zu geben.

Ich werde das Thema weiterverfolgen, insbesondere, wenn bald auch BT-GPS-Empfänger an GeOrg angeschlossen werden können, aber in der Zwischenzeit steht das Feature schon einmal jedem zur Verfügung, vielleicht machst Du andere Erfahrungen mit der Wegpunktmittelung auf anderer Hardware oder jemand, der sich besser mit den Geräteinternas auskennt, verrät mir mal, was hier eigentlich los ist 🙂

Außerdem denke ich, dass das G1 nicht so gut mit Multi-Pathing klarkommt (Reflektionen der Satellitensignale in engen Straßen, Schluchten oder sonstwo in der Nähe hoher Mauern). Zumindest nicht so gut, wie unser Garmin 60CSx. Das G1 bekommt dort, wo wir wohnen (enge Straße, 5-stöckige Häuser auf beiden Seiten), nie richtig ermittelt, sie ist stets 20-30m von der eigentlichen Position entfern, zeigt mir abereine Genauigkeit von 4-8m an. Seltsam …