Какие алгоритмы применяются для фильтрации GPS координат?

Question

[4ainik]

По результатам наблюдений даже на абсолютно неподвижном аппарате, "координаты" бегают и прыгают как бог на душу положит :) Посему возник вопрос какие алгоритмы/методики применяются для фильтрации GPS координат?

Comments

[Moskus]

https://support.strava.com/hc/en-us/articles/21691...

Answer 1

[Кирилл]

Как сильно прыгают?

Comments

[4ainik]

Ну на 0,2 -1,5 метра :)
А если смотреть на широту то она как бы плывет то в плюс то в минус, т.е. сначала плавно уменьшается энное кол-во замеров а потом начинает возрастать

[Moskus]

4ainik: Подтверждаю, так и должно быть. Чего вы ждали от бытового приемника (да еще, наверное, встроенного в телефон)?

[4ainik]

passerby: набрал больше данных доходит до 10метров
Moskus: угу, конечно в телефон куда ж еще?! :)

[Moskus]

4ainik: разнообразие доступных непрофессионалу приемников, естественно, телефонами не ограничивается. 10 метров - тоже вполне нормально. Это вы еще не видели сырых координат, которые ваш телефон намерял.

Answer 2

[4ainik]

Вот графики широты и долготы и ниже дельта (расстояние) в метрах.
Забавно то, что в начале первое время ГПС координаты не меняются вообще, зато потом начинается блуждание. Все это время телефон стоял у окна абсолютно неподвижно.
Интересный момент, когда на первом графике в первый раз скачкообразно меняются обе координаты, то на графике дельты (расстояния) нету никакого изменения, т.е. каким-то странным образом получается несмотря на скачок телефон все равно неподвижен.
Почитав похожие топики и про фильтр Кальмана возникло подозрение, что GPS датчик уже и так его применяет, так ли это?


А вот новый график расстояний, получен следующим образом: получаем широту и долготу ГПС, вычисляем x,y,z координаты, загоняем каждую координату в свой фильтр Кальмана. В результате картина получается значительно лучше, максимальный разброс около 6 вместо 10, но опять же не обошлось без ложки дегтя: на том самом начальном участке появился значительный всплеск с последующим шлейфом.


Пришла в голову мысль вычислять координаты сразу в двух вариантах с фильтром и без и брать из них наименьшее, в результате картина стала еще лучше, правда это для статического режима, а вот как поведет себя в движении сказать сложно :)

Comments

[Moskus]

Еще и в помещении у окна. facepalm.

[4ainik]

Moskus: угу, но даже если бы телефон был в машине, было бы не сильноо лучше.

[4ainik]

Попробовал применить фильтр Кальмана (брал отсюда https://habrahabr.ru/post/166693/ с теми же параметрами) к обоим ГПС координатам, с последующим пересчетом расстояния, так оказалось, что на том самом месте, где ширина и долгота резко и скачкообразно изменяются в первый раз, так же происходит резкое изменение расстояния, хотя без фильтра Кальмана такого скачка не наблюдалось. В остальном же амплитуда скачков расстояний снизилась до 6-7. Отсюда напрашивается предположение, что таки где-то уже стоит этот фильтр, что собственно и приводит к таким резким изменениям и вероятно фильтровать сами ГПС координаты уже бессмысленно. Надо будет попробовать фильтровать координаты x,y,z

[Moskus]

4ainik: Я вам уже писал, что фильтр встроен во все бытовые чипсеты и отключить его нельзя. Сырые измерения из некоторых приемников вытянуть можно, см. rtklib