কিভাবে পরিষ্কার GPS ট্র্যাক রেকর্ড করতে?

আপনি যদি কখনও আপনার জিপিএস ঘনিষ্ঠভাবে দেখে থাকেন তবে আপনি অবশ্যই দেখেছেন যে এটি কনফিগারেশন সেটিংসের সাথে বিশৃঙ্খল। আপনি বিস্মিতও হতে পারেন যখন আপনি ম্যাপে প্রথম সমস্ত জেনারেট করা "অস্থির" পয়েন্ট দ্বারা রেকর্ড করা শেষ ট্র্যাকটি দেখার চেষ্টা করেছিলেন৷

অদ্ভুত, অদ্ভুত। অদ্ভুত বললেন?

ঠিক আছে, এটি এতটা অদ্ভুত নয়, তবে হঠাৎ করে এটি বাস্তবতাকে সঠিকভাবে পুনরুত্পাদন করার জিপিএসের ক্ষমতা সম্পর্কে অনেক কিছু বলে।

প্রকৃতপক্ষে, জিপিএসের সাহায্যে, যা আমাদের ডেটা লগিং ফ্রিকোয়েন্সি সেট করতে দেয়, আমাদের কাছে দ্রুততম নমুনা বাছাই করার অন্তর্দৃষ্টি থাকবে। আমরা নিজেদেরকে বলি: যত বেশি পয়েন্ট, তত ভালো!

কিন্তু বাস্তবতা যতটা সম্ভব কাছাকাছি একটি লেজ পেতে এটি সত্যিই একটি ভাল পছন্দ? 🤔

আসুন একটি ঘনিষ্ঠভাবে দেখুন, এটি একটি সামান্য প্রযুক্তিগত (কোনও অখণ্ড, চিন্তা করবেন না ...), এবং আমরা আপনার সাথে থাকব।

ত্রুটির মার্জিনের প্রভাব

ডিজিটাল বিশ্বে, পরিমাপের ধারণাটি সর্বদা কমবেশি অস্পষ্ট প্রভাব ফেলে।

হাস্যকরভাবে, যা একটি ভাল পছন্দ বলে মনে হতে পারে, যেমন ট্র্যাক পয়েন্টগুলির জন্য একটি উচ্চ রেকর্ডিং হার ব্যবহার করা, বিপরীতমুখী হতে পারে।

সংজ্ঞা: ফিক্স হল স্যাটেলাইট থেকে অবস্থান (অক্ষাংশ, দ্রাঘিমাংশ, উচ্চতা) গণনা করার জন্য GPS-এর ক্ষমতা।

[পরিমাপ অভিযানের পরে আটলান্টিক জুড়ে পোস্ট করা] (https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/13658816.2015.1086924) বলে যে সবচেয়ে অনুকূল অভ্যর্থনা পরিস্থিতিতে এটি একটি আকাশী নীল। আকাশ 🌞 এবং GPS দিগন্ত 360 ° দৃশ্যের ক্ষেত্রে অবস্থিত, ** ফিক্স নির্ভুলতা সময়ের 3,35 মি 95%, **

⚠️ বিশেষভাবে, 100টি পরপর ফিক্সের মাধ্যমে, আপনার GPS আপনাকে আপনার আসল অবস্থান থেকে 0 বার এবং বাইরে 3,35 বার 95 থেকে 5m এর মধ্যে ভূ-অবস্থান করে।

উল্লম্বভাবে, ত্রুটিটি অনুভূমিক ত্রুটির চেয়ে 1,5 গুণ বেশি বলে মনে করা হয়, তাই 95টির মধ্যে 100টি ক্ষেত্রে রেকর্ড করা উচ্চতা হবে +/- 5 মিটার সর্বোত্তম অভ্যর্থনার শর্তে, যা প্রায়শই মাটির কাছাকাছি কঠিন হয়। .

এছাড়াও, উপলব্ধ বিভিন্ন প্রকাশনা দেখায় যে একাধিক নক্ষত্রপুঞ্জ থেকে অভ্যর্থনা 🛰 (GPS + GLONASS + Galileo) অনুভূমিক GPS নির্ভুলতা উন্নত করে না।

অন্যদিকে, উপগ্রহের বিভিন্ন নক্ষত্রপুঞ্জের সংকেত ব্যাখ্যা করতে সক্ষম একটি জিপিএস রিসিভারের নিম্নলিখিত উন্নতি হবে:

1. প্রথম ফিক্সের সময়কাল হ্রাস করা, কারণ যত বেশি স্যাটেলাইট আছে, তাদের রিসিভারটি একবার চালু হলে তত বড় হবে,
2. কঠিন অভ্যর্থনা পরিস্থিতিতে অবস্থানের নির্ভুলতা উন্নত করা। এটি শহরের ক্ষেত্রে (শহুরে গিরিখাত), পাহাড়ি অঞ্চলে বা বনের উপত্যকার নীচে।

আপনি আপনার জিপিএস দিয়ে এটি চেষ্টা করতে পারেন: ফলাফল পরিষ্কার এবং সমাপ্ত।

GPS চিপ প্রতি সেকেন্ডে ফিক্স সেট করে।

প্রায় সমস্ত সাইক্লিং বা আউটডোর জিপিএস সিস্টেম এই FIX-কে (GPX) রেকর্ডিং রেট ট্র্যাক করার অনুমতি দেয়। হয় সেগুলি সব রেকর্ড করা হয়েছে, নির্বাচনটি প্রতি সেকেন্ডে 1 বার, বা GPS 1 N এর (উদাহরণস্বরূপ, প্রতি 3 সেকেন্ডে) সময় নেয়, বা টিউনিংটি দূর থেকে করা হয়৷

প্রতিটি FIX অবস্থান নির্ধারণ করতে হয় (অক্ষাংশ, দ্রাঘিমাংশ, উচ্চতা, গতি); দুটি ফিক্সের মধ্যে দূরত্ব একটি বৃত্তের চাপ (গ্লোবের পরিধিতে অবস্থিত 🌎) গণনা করে পাওয়া যায় যা পরপর দুটি ফিক্সের মধ্য দিয়ে যায়। মোট চলমান দূরত্ব এই দূরত্বের ব্যবধানের সমষ্টি।

মূলত, সমস্ত জিপিএস উচ্চতা বিবেচনা না করে দূরত্ব ভ্রমণ করার জন্য এই গণনা করে, তারপরে তারা উচ্চতার জন্য অ্যাকাউন্টে সংশোধনকে একীভূত করে। উচ্চতার জন্য অনুরূপ গণনা করা হয়।

সুতরাং: যত বেশি ফিক্স থাকবে, তত বেশি রেকর্ড প্রকৃত পথ অনুসরণ করবে, কিন্তু অনুভূমিক এবং উল্লম্ব অবস্থান ত্রুটির অংশ তত বেশি একত্রিত হবে।

দৃষ্টান্ত: সবুজে যুক্তিকে সরল করার জন্য একটি সরল রেখায় আসল পথ, লাল রঙে 1 Hz-এ GPS FIX হল প্রতিটি FIX-এর চারপাশে অবস্থানের অনিশ্চয়তা বাস্তবায়িত: আসল অবস্থান সর্বদা এই বৃত্তে থাকে, কিন্তু কেন্দ্রিক নয়। , এবং নীল রঙে GPX-এ অনুবাদ করা হয় যদি এটি প্রতি 3 সেকেন্ডে করা হয়। বেগুনি GPS দ্বারা পরিমাপ করা উচ্চতা ত্রুটি নির্দেশ করে ([এটি ঠিক করতে এই টিউটোরিয়ালটি দেখুন] (/blog/altitude-gps-strava-inaccurate)।

অবস্থানের অনিশ্চয়তা আদর্শ অভ্যর্থনা অবস্থার অধীনে সময়ের 4 m 95% এর কম। প্রথম অর্থ হল যে দুটি পরপর FIX-এর মধ্যে, যদি অফসেটটি অবস্থানের অনিশ্চয়তার চেয়ে কম হয়, সেই FIX দ্বারা রেকর্ড করা অফসেটে সেই অনিশ্চয়তার একটি বড় অনুপাত রয়েছে: এটি হল পরিমাপের শব্দ.

উদাহরণস্বরূপ, 20 কিমি / ঘন্টা গতিতে, আপনি প্রতি সেকেন্ডে 5,5 মিটার নড়াচড়া করেন; যদিও সবকিছু নিখুঁত, আপনার GPS 5,5m +/- Xm এর অফসেট পরিমাপ করতে পারে, X এর মান হবে 0 থেকে 4m (একটি 4m অবস্থানের অনিশ্চয়তার জন্য), তাই এটি এই নতুন FIXটিকে 1,5m এবং 9,5m এর মধ্যে অবস্থান করবে আগেরটি থেকে 70 মি. সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে, ভ্রমণ করা দূরত্বের এই নমুনা গণনা করার ত্রুটি +/- XNUMX% এ পৌঁছাতে পারে, যখন GPS পারফরম্যান্স ক্লাসটি চমৎকার!

আপনি সম্ভবত ইতিমধ্যেই লক্ষ্য করেছেন যে সমতল এবং ভাল আবহাওয়ায় একটি ধ্রুবক গতিতে, আপনার ট্র্যাকের বিন্দুগুলি সমানভাবে ব্যবধানে থাকে না: গতি যত কম হবে, তত বেশি তারা বিচ্যুত হবে। 100 কিমি/ঘণ্টা গতিতে, ত্রুটির প্রভাব 60% কমে যায়, এবং 4 কিমি/ঘণ্টা গতিতে একজন পথচারীর গতি 400% ছুঁয়ে যায়, এটি পর্যটকের জিপিএক্স ট্র্যাক পর্যবেক্ষণ করার জন্য যথেষ্ট, শুধুমাত্র এটি দেখতে যে এটি সর্বদা খুব "জটিল"।

অতএব :

• রেকর্ডিং হার যত বেশি,
• এবং গতি কম,
• প্রতিটি ফিক্সের দূরত্ব এবং উচ্চতা যত বেশি হবে ভুল হবে।

আপনার GPX-এ সমস্ত সংশোধন রেকর্ড করে, এক ঘন্টার মধ্যে বা 3600 রেকর্ডের মধ্যে আপনি অনুভূমিক এবং উল্লম্ব GPS ত্রুটির 3600 গুণ জমা করেছেন, উদাহরণস্বরূপ, ফ্রিকোয়েন্সি 3 গুণ কমিয়ে। 1200 বারের বেশি হতে

👉 আরও একটি পয়েন্ট: উল্লম্ব GPS নির্ভুলতা বেশি নয়, খুব বেশি রেকর্ডিং ফ্রিকোয়েন্সি এই ব্যবধান বাড়িয়ে দেবে 😬।

গতি বাড়ার সাথে সাথে, ধীরে ধীরে দুটি পরপর FIX এর মধ্যে ভ্রমণ করা দূরত্ব অবস্থানের অনিশ্চয়তার সাথে প্রাধান্য পায়। আপনার ট্র্যাকে রেকর্ড করা সমস্ত ধারাবাহিক FIX-এর মধ্যে ক্রমবর্ধমান দূরত্ব এবং উচ্চতা, অর্থাৎ, সেই কোর্সের মোট দূরত্ব এবং উল্লম্ব প্রোফাইল, অবস্থানের অনিশ্চয়তার দ্বারা কম এবং কম প্রভাবিত হবে৷

কিভাবে এই অবাঞ্ছিত প্রভাব প্রতিহত করা যেতে পারে?

চলুন গতিশীলতার জন্য গতির ক্লাস সংজ্ঞায়িত করে শুরু করা যাক:

1. 🚶🚶‍♀ গ্রুপ হাইকস, গড় গতি কম, প্রায় 3-4 কিমি/ঘন্টা বা 1 মি/সেকেন্ড।
2. 🚶 স্পোর্ট ট্র্যাভেল মোডে, গড় গতির ক্লাস 5 থেকে 7 কিমি/ঘন্টা, অর্থাৎ প্রায় 2 মি/সেকেন্ড।
3. 🏃 ট্রেইল বা রানিং মোডে, স্বাভাবিক গতির শ্রেণী হল 7 থেকে 15 কিমি/ঘন্টা, অর্থাৎ প্রায় 3 মি/সেকেন্ড।
4. 🚵 একটি মাউন্টেন বাইকে, আমরা গড় গতি 12 থেকে 20 কিমি/ঘন্টা বা প্রায় 4 m/s নিতে পারি।
5. 🚲 রাস্তায় গাড়ি চালানোর সময়, গতি 5 থেকে 12 মি/সেকেন্ডের মধ্যে বেশি হয়।

যে হাইকিং তাই, 10 থেকে 15 মিটার বৃদ্ধির মধ্যে একটি রেকর্ডিং বরাদ্দ করা প্রয়োজন, GPS ভুল ত্রুটি 300 এর পরিবর্তে প্রতি ঘন্টায় 3600 বার (প্রায়) বিবেচনা করা হবে এবং অবস্থান ত্রুটির প্রভাব, যা একটি থেকে বৃদ্ধি পায়। সর্বোচ্চ 4 মিটার প্রতি 1 মিটার থেকে সর্বোচ্চ 4 মিটার প্রতি 15 মিটার, 16 বার কমানো হবে। ট্র্যাক অনেক মসৃণ এবং পরিষ্কার হবে, এবং পরিমাপ গোলমাল অ্যাকাউন্টে নেওয়া হয়। গুণনীয়ক 200 দ্বারা ভাগ! প্রতি 10-15 মিটারে টিপটি লেসেগুলির পিনের পুনরুদ্ধারকে মুছে ফেলবে না, এটি কেবল একটু বেশি বিভক্ত এবং কম কোলাহলপূর্ণ হবে।

যে গ্রামাঞ্চলে ভ্রমণ গড় গতি 11 কিমি/ঘণ্টা ধরে নিলে, একটি সময়ের ধাপের সাথে রেকর্ডিং যা প্রতি সেকেন্ডে 1 থেকে প্রতি 1 সেকেন্ডে পরিবর্তিত হয় তা রেকর্ডিংয়ের সংখ্যা 5 থেকে 3600 প্রতি ঘন্টায় হ্রাস করে এবং সর্বোচ্চ (সম্ভাব্য) ত্রুটি প্রতি 720 মিটারে 4 মি। মি. প্রতি 3 মিটারে 4 মিটার হয়ে যায় (অর্থাৎ 15% থেকে 130% পর্যন্ত!) রেকর্ড করা ট্রেস দ্বারা ত্রুটি অ্যাকাউন্টিং প্রায় 25 গুণ কমে গেছে। একমাত্র অসুবিধা হল যে গুরুতর বক্রতার ঝুঁকিতে থাকা পথগুলি সামান্য বিভক্ত। « ঝুঁকি "**, কারণ যদিও এটি একটি ট্রেইল, বক্ররেখার গতি অনিবার্যভাবে হ্রাস পাবে, এবং তাই পরপর দুটি FIX কাছাকাছি আসবে, যা বিভাজন প্রভাবকে দুর্বল করবে৷

পর্বতে বাইসাইকেল চালনা কম গতি (<20 কিমি/ঘন্টা) এবং মাঝারি গতির (> 20 কিমি/ঘণ্টা) মধ্যে সংযোগস্থলে, একটি ট্র্যাকের ক্ষেত্রে একটি ধীর প্রোফাইলের ক্ষেত্রে খুব (<15 কিমি/ঘন্টা) ধীর – ফ্রিকোয়েন্সি 5 s একটি ভাল আপস (ট্রেল সহ), যদি এটি একটি XC টাইপ প্রোফাইল (>15 কিমি/ঘন্টা), 3s রাখা একটি ভাল আপস বলে মনে হয়। উচ্চ গতির (DH) ব্যবহারের প্রোফাইলের জন্য, লেখার গতি হিসাবে এক বা দুই সেকেন্ড নির্বাচন করুন।

15 কিমি / ঘন্টা গতির জন্য, 1 থেকে 3 সেকেন্ড পর্যন্ত ট্র্যাক রেকর্ডিং ফ্রিকোয়েন্সি পছন্দ করা হলে জিপিএস ত্রুটি অ্যাকাউন্টিং প্রায় 10 গুণ কমে যায়। যেহেতু, নীতিগতভাবে, টার্নিং ব্যাসার্ধ গতির সাথে সম্পর্কিত, সরু হেয়ারপিন বা বাঁকগুলিতে সঠিক ট্র্যাজেক্টরি পুনরুদ্ধারের সাথে আপস করা হবে না।

উপসংহার

বহিরঙ্গন ক্রিয়াকলাপ এবং সাইকেল চালানোর জন্য উপলব্ধ GPS এর সর্বশেষ সংস্করণগুলি নিবন্ধের শুরুতে উদ্ধৃত গবেষণায় দেখা অবস্থানের নির্ভুলতা প্রদান করে।

আপনার গড় ড্রাইভিং গতিতে রেকর্ডিং রেট অপ্টিমাইজ করে, আপনি আপনার GPX ট্র্যাকের দূরত্ব এবং উচ্চতা ত্রুটি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করবেন: আপনার ট্র্যাক মসৃণ হবে, এবং ট্র্যাকগুলি ভালভাবে ধরে রাখবে৷

প্রদর্শনটি আদর্শ অভ্যর্থনা অবস্থার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয় যখন এই অভ্যর্থনা অবস্থার অবনতি হয় 🌧 (মেঘ, ছাউনি, উপত্যকা, শহর)। অবস্থানের অনিশ্চয়তা দ্রুত বৃদ্ধি পায়, এবং কম গতিতে উচ্চ ফিক্স রেকর্ডিং হারের অবাঞ্ছিত প্রভাবগুলি প্রশস্ত করা হবে।

উপরের চিত্রটি GPX ফাইলে শুধুমাত্র FIX ট্রান্সমিশন ফ্রিকোয়েন্সির প্রভাব পর্যবেক্ষণ করার জন্য একটি মাস্ক ছাড়াই একটি খোলা মাঠের মধ্য দিয়ে যাওয়া একটি বেয়নেটকে দেখায়।

এই চারটি ট্র্যাক একটি ট্রেইল (চলমান) ট্রেনিং সেশনের সময় 10 কিমি/ঘন্টা গতিতে রেকর্ড করা হয়েছে৷ এগুলি সারা বছর ধরে এলোমেলোভাবে নির্বাচিত হয়েছিল৷ FIX দ্বারা প্রতি 3 সেকেন্ডে তিনটি রেকর্ড (ট্রেস) এবং প্রতি 5 সেকেন্ডে একটি FIX লোড হয়।

প্রথম পর্যবেক্ষণ: বেয়নেটের উত্তরণের সময় গতিপথের পুনরুদ্ধারের অবনতি হয় না, যা প্রদর্শন করতে হয়েছিল। দ্বিতীয় পর্যবেক্ষণ: সমস্ত পর্যবেক্ষণ করা "ছোট" পাশ্বর্ীয় বিচ্যুতি 3 সেকেন্ড পরে "নির্বাচিত" পথে উপস্থিত থাকে। 1 সেকেন্ড এবং 5 সেকেন্ডের ফ্রিকোয়েন্সিতে রেকর্ড করা ট্রেসগুলির তুলনা করার সময় একই পর্যবেক্ষণ পাওয়া যায় (এই গতি সীমার জন্য), 5 সেকেন্ডের ব্যবধানে FIX সহ প্লট করা ট্র্যাকটি (এই গতি সীমার জন্য) পরিষ্কার, মোট দূরত্ব এবং উচ্চতা হবে বাস্তব মূল্যের কাছাকাছি।

অতএব, একটি মাউন্টেন বাইকে, জিপিএস পজিশন রেকর্ডিং রেট 2 s (DH) এবং 5 s (রাইড) এর মধ্যে সেট করা হবে।

📸 ASO / Aurélien VIALATTE - ক্রিস্টিয়ান ক্যাসাল / TWS