[Talk-de] GPS-Genauigkeit prüfen

Tirkon tirkon33 at yahoo.de
Fr Dez 24 21:29:10 UTC 2010


Markus <liste12A45q7 at gmx.de> wrote:

>Idee: wenn wir eine genaue Anleitung anbieten, kann jeder Benutzer sein 
>Gerät testen, das Ergebnis melden und wir können eine qualifizierte 
>Geräte-Liste erstellen.

Übrigens: In der Elektrotechnik nutzt man bei schwankenden Messwerten
die Durchschnittsbildung über mehrere Messwerte, wenn genug Zeit dafür
ist. Dabei verbessert sich der Wert bei n Messungen um den Faktor
Konstante mal Wurzel aus n. Nehmen wir eine maximale Schwankungsbreite
eines Gerätes von 12 Metern an. Nehmen wir weiter an, dass sich bei
Durchschnittsbildung über vier Messwerte eine Verbesserung auf die
Hälfte ergibt. Die oben genannte Konstante wäre also 1, was häufig so
ist. Dann läßt sich die weitere Verbesserung durch noch mehr Messungen
vorherbestimmen, wie folgt: 

   1 Messung    - 12 Meter
   4 Messungen  -  6 Meter
   9 Messungen  -  4 Meter
   16 Messungen -  3 Meter
   25 Messungen -  2,4 Meter
   36 Messungen -  2 Meter
  100 Messingen -  1,2 Meter
10000 Messungen -  0,12 Meter

Man sieht, dass sich am Ende nicht mehr viel tut. 

Außerdem gibt es nicht nur eine Störurgsursache, sondern mehrere. Für
jede dieser Ursachen muss die Reihe erstellt und überlagert werden.
Und da gibt es fast immer solche Ursachen, die zwar bei der
Einzelmessung fast nicht ins Gewicht fallen, die aber bei der
Verbesserungsquote durch Mehrfachmessung fast immun sind, die
Konstante also nahe Null ist. Fast immer ist daher eine
Schlussabweichung da, die sich mit noch mehr Messungen faktisch nicht
mehr drücken lässt. In Falle von handelsüblichen GPS Geräten dürfte
die Folge schon bei hundert Messungen nicht mehr stimmen. Es wird also
immer ein nicht eleminierbarer Fehler von wenigen Metern bleiben.

Faustregel: Am Anfang verbessert die Durchschnittsmessung um etwa
Wurzel aus n (Messungen). Später weicht das Ergebnis zunehmend von
dieser Regel ab und endet in einem nicht mehr zu verbesserndem
Bodensatz.

Für die Spezialisten: Hier ist nicht die Wikipedia und ich habe
versucht, einfach und aus praktischer Sicht zu erklären. Daher bleiben
Begriffe wie Rauschen, Standardfehler und Verläßlichkeit hier außen
vor.





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