Steiracaching

Diese Definition von systematischen Fehlern ist eine andere als ich gelernt habe. In meinem Messtechnik Skriptum steht, dass als systematische Abweichungen jende bezeichnet werden, die durch Nichtbeachtung von im Prinzip erfassbaren Fehlern oder Umwelteinflüssen entstehen. Deshalb tritt bei wiederholter Messung auch immer der gleiche Fehler auf, der sich dann natürlich rechnerisch einfach ausbessern lässt.
Diese Definition ist mir auch zugänglicher. Führe ich zb eine einfache spannungsrichtige Strom-Spannungsmessung an einem ohmschen Widerstand durch und beachte nicht den Innenwiderstand des Voltmeters, mache ich eben einen systematischen Fehler, den ich durch Berücksichtigung des Innenwiderstandes des Voltmeters aber beseitigen kann.
Alles andere sind Zufällige Messabweichen, welche Ursache die dann auch immer haben sollen.

Ich hab dir lediglich geschrieben was der "Standardgerätebenutzer" unter "Mitteln" versteht. "Manuell" ist dabei nur die Wahl des entsprechenden Menüpunktes; ich weiss überhaupt nicht wie du auf "manuell" kommst.
Ob du es für Sinnvoll erachtest oder nicht und ob diese Meinung vielleicht auch vom Funktionsumfang deines Lieblingsgpsgerätes sowie Kenntnis des von mir beschriebenen Features abhängt sowie dein diesbezüglicher bisheriger Bildungsweg ist mir dabei eigentlich relativ ...

Merkwürdigerweise beschreibst du ja eigentlich genau die Funktionsweise dieses Features; der Unterschied zum "Normalzustand" ist einfach dass das Gerät in diesem Modus davon auszugehen hat dass es nicht bewegt wird und keiner manuell Werte ausrechnen muss.
Ich benutze diese Funktion jedenfalls (Screenshot 1, Screenshot 2) und habe bisher eigentlich nur immer sehr positives Feedback zur Koordinatengenauigkeit erhalten.

Ich denke ja wir schreiben etwas aneinander vorbei.

Ja, ok. Unter manuell verstehe ich alles, was das Gerät nicht von sich aus macht. Wenn man da bei manchen Geräten erst in ein Menü muss, damit es den akteullen Standort korregiert (oder vielleicht auch nur am Display anzeigt, dass es nun den Standort über mehrere Messungen korregiert), finde ich persönlich das zwar umständlich, aber ist ja trotzdem ok.

Das ist ja das, was ich die geanze Zeit behaupte. Ein GPSr wird ziemlich sicher in kurzen Intervallen Messungen aufnehmen, auswerten und den aktuellen Standort korregieren. Wenn man sich dabei nicht Bewegt, wird der aktuelle Standort immer genauer werden. Das heißt auch, ein "manuelles" mitteln, im Sinne von mehrere Koordinaten abschreiben und dann zuhause mühevoll einen (arithemtischen) Mittelwert daraus ausrechnen, wird unnötig/umsonst/... sein. Und wenn das nun jemand liest, der das bisher so gemacht hat, überlegt er sich das vielleicht nochmal ob diese Arbeit wirklich etwas bringt.


Das könnte durchaus auch passiert sein ;). Jedenfalls ist dieser Thread schon in einem ganz anderen Eck als ursprünglich von mir angestoßen. Foren sind aber zum diskutieren da und von dem her passt das schon. Und vielleicht schaffen wirs ja morgen beim Glühwein auf einen Nenner zu kommen...
bis dann,
ChP

Einen solchen Fehler, wie du ihn beschreibst, kannst du nur dann im nachhinein "herausrechnen", wenn dir Ursache und Mechanismus bekannt sind. Denn Innenwiderstand des Voltmeters kennst du, weil er iA am Gerät angegeben wird (vielleicht nicht bei den 19,- Teilen vom Conr*d, aber im seriösen Bereich), und den Mechanismus des dadurch entstehenden Spannungsteilers kennst du vermutlich auch.
Wenn du den Innenwiderstand ignorierst, dann kannst du durch Mittelung von noch so vielen Messungen diesen Fehler nicht wegbekommen, weil er immer gleich groß, aber unbekannt ist.
Fehler, wie diejenigen, die man durch Mittelung der GPS-Daten wegbringt, entstehen dagegen durch zufällige, unvorhersehbare Effekte. Unter der Voraussetzung, dass diese Effekte gleichverteilt positive und negative Abweichungen ergeben, kann die Mittelung eine Verbesserung des Ergebnis bringen.
Bei Reflexionen, die im Allgemeinen eine Verlängerung der Signalwege bewirken, ist das vermutlich nicht der Fall, aber bei irgendwelchen Atmosphären-Effekten eher schon.

Ja. Da stimme ich dir voll zu. Und genau so ein Fehler/Messabweichung, nennt sich nach "meiner" Definition systematische Abweichung. Da ging es jetzt nur im Nomenklatur. Damit wir auch vom Gleichen reden...
Ja, genau. Der systematische Fehler wird immer da sein. Ihn zu erkennen und zu korregieren ist eben die Kunst des (Mess-)Technikers.
Jetzt sprichst du nicht mehr von systematischen sondern von zufälligen Fehlern. Diese zu behandeln ist schwieriger. Aber im Allgemeinen nicht unmöglich. Viele Fehler folgen bestimmten statistischen Gesetzen und haben damit bestimmte Eigenschaften. Sind diese gegeben, gibt es auch Verfahren, vernünftige, sehr gute Schätzwerte (hier von Mittelung zu reden ist vielleicht nicht mehrganz angebracht), die dann zb als Koordinaten am Display angegeben werdem könnne, zu erhalten. Ein so ein Verfahren ist zb der von mir oben schon angesprochene Kalmanfilter. Ob es wirklich sinnvoll ist diese Methode einzusetzen weiß ich in dieser Anwendung nicht, da ich die Eigenschaften der Störsignale (zufälligen Fehler) nicht kenne. Deshalb habe ich auch gefragt, ob jemand genaueres dazu weiß.

so. Das Ende der nächsten Messreihe mit einem, für mich, doch überraschenden Ergebnis. Nach einigen Minuten hat sich an den ermittelten Koordinaten und an der Höhe nichts mehr geändert und ich konnte folgenden Screenshot erstellen:
Der interessierte Leser sieht, dass sich die ermittelten Koordinaten zu gestern Nachmittag doch unterscheiden. Es ergibt sich eine Differenz von delta_N = 0.014' und delta_E = 0.034'. Die Angabe der Höhe unterscheidet sich sogar um ein delta_h = 52m. Zu erwähnen ist auch, dass die Genauigkeit der (geschätzten, am Display angezeigten) Koordinaten gestern 2m und heute 6m ist.
Nach http://www.cactus2000.de/de/unit/massgrk.shtml ergibt sich aus den beiden Messungen eine Entfernung der Punkte um 8.0062e-2km, also 80m.
Erschreckend!
Danke an Schuhhirsch, für den Tipp, das mal zu versuchen. Ich werde aber noch ein oder zwei Messungen machen und die Ergebnisse dann gesammelt präsentieren (einige lesen den Thread ja doch auch mit...).

bis dann,
ChP

klingt irgendwie nahc einen smartphone mit gps und nicht nach einen verümftigen outdoor-gerät

So, hallo miteinander.
Ich habe nun mehrere Messungen an unterschiedlichen Tagen gemacht. Die Ergebnisse dabei sind ernüchternt. Die Abweichungen sind schon recht groß. Auf welches Ergebnis man sich verlassen kann, wage ich nicht zu beurteilen. Die Abweichungen sind auch weit der angegebenen Genuaigkeit, wobei ich hier nicht genau weiß, wie ich diese bei meinem Gerät, eben dem Activ 10 deuten kann. Wahrscheinlich ist es ein Konfidenzintervall, also dass die angezeigten Koordinaten mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit (die ich leider nicht kenne) innerhalb des angegebenen Radius (oder vielleicht auch Durchmesser?) liegen.
Die ganze Diskussion ist denke ich auch erst dadurch entstanden, dass nicht immer jeder den anderen gleich richtig verstanden hat, weil ein anderer Gedankengang zu grunde gelegen ist oder auch andere Definitionen für Begriffe verwendet wurden. Aber beim reden kommen d' Leut' z'amm.. war wohl auch hier der Fall ;).
Was ich aus der Diskussion mitnehme:

• Wenn ein (nicht all zu altes) GPSr lange an einem Ort liegt und nicht bewegt wird, wird es nach einigen Minuten einen Standort ermittelt haben, der für die vorherrschenden Bedingungen Geschätzt wird. Bei dieser Schätzung wird sicher der zuvor Ermittelte Wert auch herangezogen um durch eine Korrektur mit den aktuellen Messwerten einen besseren aktuellen Wert für die Koordinaten zu erhalten. Dabei werden bestimmt jedemenge statistische Verfahren eingesetzt um Messfehler zu reduzieren.
• Wenn man zu unterschiedlichen Zeitpunkten und Bedingungen an den Selben ort geht und diesen Vermisst, bekommt man, zumindest mal mit meinem Gerät, sehr unterschiedliche Koordinaten angezeigt. Ein Zusammenhang mit der Genauigkeit ist mir bei meiner kleinen Stichprobe nicht unbedingt aufgefallen. Nimmt man die ermittelte Höhe auch noch dazu, weiß ich nicht was man da am besten macht. Eine Methode ist sicher, aus den erhaltenen Werten einen einfachen arithmetischen Mittelwert zu bilden. Wie hilfreich das ist, um auf die Tatsächlichen Koordinaten zu kommen, kann ich leider nicht beurteilen.

Hier nun meine Ergebnisse:


Ich würde mich freuen, wenn noch einige eine ähnliche Versuchsreihe starten und ihre ergebnisse Präsentieren. Noch spannender wäre es, wenn verscheidene oder auch gleiche Geräte parallel an einem ort liegen und man deren Ergebnisse vergleichen würde...
Vielleicht findet sich ja jemand.

cheers,
ChP

Ich sehs praktisch. Ist die Abweichung innerhalb von 15-20 m, dann fein und man wird den Cache ohne größere Probleme finden. Wenn nicht, solltest wirklich weitermessen ...

PlanetEarth

Darf ich jetzt eigentlich weiterhin den "Mitteln" Button verwenden?

Natürlich. Wenn dein Gerät nicht von sich aus checkt, dass es nicht bewegt wird... Mich würde aber interessieren, ob du nach dem "Mitteln" andere Werte angezeigt bekommst, als nach langem warten ohne mitteln.
ChP

Passt vielleicht auch zum Thema:

http://www.youtube.com/user/headhardhat ... 8h0lijYMvA

Versuch einen Punkt mit verschiedensten GPSr-Modellen zu finden.

Wie soll das Gerät unterscheiden können zwischen "ich bewege mich langsam" und "meine Messwerte schwanken"?

Mit Beschleunigungssensoren könnte festgestellt werden, ob das Gerät sich nicht konstant bewegt. Der Rest ist dann eben das schwierige auswerten der Messdaten.

Alles klar. Und wenn du Sensoren gefunden hast, die derart geringe Beschleunigungen nachvollziehbar darstellen können, dann gib mir Bescheid, ich hätt nämlich gern eine Südseeinsel für mich allein (und nein, das Spielzeug aus den Wii-Controllern zählt nicht, ich meine messtechnisch relevante Qualität).
Wie gut die bisherigen Sensoren arbeiten, zeigt ja Tomtom. Im 900er haben die wohl sowas einmal ausprobiert...