Teoretisk fråga ang. hastighetsbestämning i backar.

Tänkte mäta hastigheten när jag åker skidor nästa vecka. Visst kan detta bli lurigt? För visst mäts väl hastigheten genom possitionsförflyttning i horisontella planet? I verkligheten borde man åka fortare än GPS:en registrerar.
Tankeexempel: Störtlopp nedför väggen i Lindvallen. Känner inte till lutningen på väggen men felet borde bli ganska stort eller hur?
Nån som vet hur det ligger till, kan det kompenseras på ngt sätt för att få ett exaktare värde? Har en eTrex legend. Kan Vistan kompensera för detta mha höjdmätaren?
 
Cosinus

Nu var det ett tag sen jag gick i skolan men det känns som om man ska göra så här...

Hastighet i horisontalplanet / cosinus(lutnings vinkeln) = Hastigheten i lutande planet.

"Hastigheten över snön" borde bli något högre än hastigheten i hosisontalplanet...

Sånt här behöver man inte tänka på om man åker skridskor...
 
3D, väl?

Hmm... jag vet inte hur mottagaren räknar ut hastigheten, men positionsbestämningen sker ju i 3 dimensioner (x,y,z). Om jag skulle bestämma en hastighet från sådana data skulle jag ta lägesändringen per tidsenhet i alla dimensioner och sedan räkna ut en hastighetsvektor, dvs (håll i er!) längden av vektorn (dx/dt,dy/dt,dz/dt) ger den totala hastigheten. Men det är möjligt att mottagaren räknar på annat sätt.

Du kan ju prova att tex släppa ner mottagaren från en höjd (hmm, kanske inte jättesmart) eller älga nedför en brant trappa och se vad du får för utslag.
 
Det där med cosinus är rätt.

Om man har en iQue, finns det ett program kallat GPSData (freeware), som redovisar hastigheterna v east, v north, v up och v horiz separat.
Vad var och en står för torde väl bara uppenbart, hoppas jag.

Anders
 
Sidospår?

Från en novis:
Jag fanns i fjällmiljö förra helgen - vi lekte lite med en GPS. Någonstans stod det hur mycket felet är på lägesbestämningen. Och som alla vet ger ju GPS-grunkan även höjdposition. Och därmed, till frågan:

Ger grunkan i fråga samma nogrannhet i horisontell led som i vertikal led?
Det matchar inte riktigt med min magkänsla... Kan någon skapa klarhet?
Hej!
Patric
 
Det är rätt att mottagaren bestämmer positionen i tre dimensioner. Men visningen av hastigheten brukar vara en projektion i horisontalplanet (så plant det nu är).

Noggrannheten i en positionsbestämmning beror på flera olika faktorer. Diverse störningar kommer och går, så de är inte lätta att säga något om i förväg. Vissa kan man säga något om, eller mäta dem, men andra beror på slumpen eller miljön där man befinner sig.

En genomgående faktor är dock satellitgeometrin, dvs hur satelliterna är placerade på himlen i ett visst ögonblick. Jämnt utspridda satelliter ger bättre noggrannhet än hopklumpade satelliter i "ett hörn" av himlen. Detta kallas DOP (Dilution of Position) på utrikiska.

För positionsbestämning i Z-led gäller dock att geometrin alltid är sämre. Man skulle behöva signalerna från satelliterna på andra sidan jorden också, men det där som vi står på blockerar dessa signaler, så de går inte att utnyttja.

Vanligtvis säger man att höjdens onoggrannhet är ungefär 1,5 gånger så stor som den horisontella. Nu ska det inte förväxlas med vad man sedan refererar denna höjd till. En GPS-koordinat är från början en rätvinklig koordinat, med origo i jordens centrum. Sedan projiceras denna punkt på en matematisk modell av jordytan, för att få X och Y i latitud och longitud enligt WGS 84. Därefter kan man göra en transformation till valfritt koordinatsystem och/eller kartdatum.

Höjden blir då avståndet från punkten, längs lodlinjen, ner till ytan på denna matematiska jord. Att jorden inte är ett riktigt klot är nog känt av de flesta. Ellipsoiden är en matematisk modell av det tilltryckta klot som vi går på. Men på grund av oregelbundenheter i massfördelningen i jorden, blir tyngdkraften inte homogen över hela världen. Detta leder till att jordytan "bågnar" på olika ställen. Ett visst avstånd från jordens centrum leder alltså inte till samma höjd över medelhavsytan överallt, utan varierar med lokala förhållanden.
Dessa lokala förhållanden kompenserar GPS-mottagaren för, genom att den har data för geoiden (matematisk modell av denna "bågnande" värld) lagrat i sitt minne. Denna kompensation är dock förhållandevis grovmaskig, så det kan skilja en del gentemot verkligheten där också.

Den som till äventyrs har en Garmin iQue, med version 1 av systemprogramvaran kvar i minnet, kan begrunda detta fenomen på ett ganska enkelt sätt. R1 av iQue visade nämligen höjden gentemot WGS 84, inte mot geoiden. Detta korrigerades i R2, så nu går det inte att se skillnaden längre.

Anders
 
Det är riktigt. Det har diskuterats ännu fler gånger än så. Ibland är det dock lättare att dra ramsan igen, än att leta reda på gamla trådar.
Ursäkta om jag är tjatig, men det är nog kroniskt...

Jag glömde att lägga till att GPS-mottagare även utnyttjar dopplereffekten på signalerna, när det gäller att bestämma hastigheten.

Anders
 
apersson850; sa:
Jag glömde att lägga till att GPS-mottagare även utnyttjar dopplereffekten på signalerna, när det gäller att bestämma hastigheten.

Anders

Gäller detta vanliga konsumentprodukter, t.ex. Etrex-serien och GPSMAP76 också eller gäller det bara "proffsprodukter"?

/Henrik Andersson
 
Jag körde över Hallandsåsen (ganska brant) med farthållaren på bilen och det ändrade sig en kort stund (-1km/h) för att snabbt ändra tillbaka. Jag tror inte den tar med det i beräkningen men det är nog ingen stor skillnad i alla fall. Ett bra sätt att kolla kan ju var VMG. Om man sätter en waypoint rakt framåt och sedan kollar VMG kontra Hastighet så borde det ju inte skilja något....eller?
 
apersson850; sa:
Det är riktigt. Det har diskuterats ännu fler gånger än så. Ibland är det dock lättare att dra ramsan igen, än att leta reda på gamla trådar.
Ursäkta om jag är tjatig, men det är nog kroniskt...

Jag glömde att lägga till att GPS-mottagare även utnyttjar dopplereffekten på signalerna, när det gäller att bestämma hastigheten.

Anders

Är du säker på detta? Låter rätt avancerat att den skulle hålla reda på dopplerförskjutningar på alla sateliterna, men det är säkert möjligt.

Vad jobbar GPS på för bärfrekvens(er)?
 

Få Utsidans nyhetsbrev

  • Redaktionens lästips
  • Populära trådar
  • Aktuella pristävlingar
  • Direkt i din inkorg

Lästips