Garmin Forerunner 305 - Abweichung normal?

Hi!
Ist so eine Abweichung beim Forerunner normal, wenn man ein und den selben Waldweg auf dem Hin und Rückweg nimmt? Ist leider keine Skala auf der Karte bei mapmyrun, aber durch die Häuser kann man das ja in etwa abschätzen...

Danke

English4runnaways hat geschrieben:Hi!
Ist so eine Abweichung beim Forerunner normal, wenn man ein und den selben Waldweg auf dem Hin und Rückweg nimmt? Ist leider keine Skala auf der Karte bei mapmyrun, aber durch die Häuser kann man das ja in etwa abschätzen...

Danke

Jo - 10 Meter können im Wald schon mal vorkommen. Das macht aber so gut wie nix - wenn Du dir die Arbeit machst und den Track genau auf den Weg ziehst kommt in etwa die gleiche Länge raus.

Siegfried

ok, dann ist das wohl so. ist mir auch in der stadt schon aufgefallen - machts in unbekannten städten nicht unbedingt leichter, bestimmte POIs zu finden, aber passt schon - dramatisch ist anders...

Danke

Liegt am GPS genauer gehts mit einfachem GPS eben nicht. Zumindest nicht für Normalsterbliche.

TwimThai hat geschrieben:Liegt am GPS genauer gehts mit einfachem GPS eben nicht.

Doch, mussse aussem Wald raus

gruss hennes

das stimmt - ansonsten wären navigationssysteme wie es sie heute gibt nicht denkbar.
Aber ich bin nunmal absoluter waldläufer, da nehm ich das dann wohl in kauf.

dank euch

English4runnaways hat geschrieben:das stimmt - ansonsten wären navigationssysteme wie es sie heute gibt nicht denkbar.
Aber ich bin nunmal absoluter waldläufer, da nehm ich das dann wohl in kauf.

dank euch

Du kannst am FR das Feld "GPS-Genauigkeit" einstellen. Das rechnet leider nur "unterwegs", d.h. Du kannst nachher keinerlei Auswertungen am PC angucken aber halt unterwegs.

Bei mir ist meist die Anzeige 4-6m, im Wald dann 7-8m. Schau mal wie es bei Dir ist.

gruss hennes

GPS geht von der Genauigkeit her nicht genauer als ca. 10m. Das ist technisch bedingt. Atmosphäre etc. Und woher soll der FR wissen wie genau er ist? Hat er etwa einen Vergleichspunkt? Das wäre dann DGPS was in der Tat deutlich genauer geht. Aber normales einfaches GPS wie in einem FR ist technisch limitiert auf ca. 10m.

Navigationssysteme im Auto bedienen sich des Tricks, dass sie davon ausgehen, dass ein Auto auf der Straße fährt und nicht 10m daneben in der Wiese. Sobald man am Auto-Navi auf den "freies Feld" Modus schaltet ist die Genauigkeit auch wieder wie oben genannt.

Die Streckengenauigkeit bei z.B. einem 10km Lauf kommt daher, dass die "Fehlerbedingungen" gleich sind und somit die Strecke verschoben oder verzerrt wird, aber eben von der relativen Länge her gleich bleibt. Wenn man z.B. einen Rundkurs als Training abspeichert und abläuft ist selbst wenn man die Punkte exakt gleich nebeneinander setzt das Ende meist einige Meter neben dem Start...

Aber ich lasse mich gerne auch eines besseren Belegen, wenn ihr mir sagen könnt wie das technisch funktionieren soll. Lediglich einer Anzeige glauben und dabei im Studium vor 6 Monaten gelerntes (und somit noch aktuelles) Wissen vernachlässigen ist imo nicht vernünftig...


Edit: Gerade nochmals nachgeforscht: aktuell wird horizontal eine Richtigkeit von 7,8m in 95% der Messungen garantiert.

wo hast du das denn mit den 10m her?
Es gibt günstige und ungünstige Satelitenkonstelationen, an Hand derer die Genauigkeit abgeleitet wird.
Die heutigen GPS Empfänger sind in der Lage, bei einem Empfang von mehr als 5 Sateliten, fehlerhafte Positionsbestimmungen herauszufiltern. Da zum überwiegenden Teil sieben bis zwölf sateliten im Empfangsbereich unserer GPS Emfänger kreisen, ist es durchaus möglich, eine größee Gernauigkeit als 10 m bis hin zu 3 bis 4m zu erreichen, noch dazu, wenn die Sateliten in einer günstigen glechschenkligen dreieckskonstelation angeordnet sind.
Nach meiner Erfahrung reicht aber eine Genauigkeit von 7 bis 12 m aus, um eine verlässliche Auswertung zu bekommen. Bei größerer Abweichung kann das training schon mal nerven, besonders bei qualitativen Einheiten, wenn ich im Intervall auf einmal bis zu einer min/km langsamer werde.
Da hilft nur anhalten und dem Gerät die Möglichkeit geben, sich wiedr einzukriegen und wie Hennes schon richitg erwähnte, ist da ein Blick auf die GPS Genauigkeitsanzeige ganz hilfreich.

Dank Geodäsie als Teilfach meines Studiums habe ich einiges über GPS lernen müssen. Es gibt einfach zwei große Fehlerkomponenten zum einen die Zeit, also die Genauigkeit des gesendeten Zeitsignals und Reflektionen beim Eintritt in die Erdatmosphäre (ich gehe von idealen Bedingungen auf der Erde aus, also freies Feld), wobei der Zeitfehler durch diese Reflektionen bedingt ist. Den resultierenden Fehler kann man sich am Besten durch eine Verschiebung vorstellen wie sie z.B. Licht im Wasser hinterlässt: Drei Lichtstrahlen zielen alle auf einen Punkt an dem sie sich treffen, wenn dieser Punkt außerhalb des Wassers liegt verlaufen die Strahlen gerade, liegt dieser Punkt aber im Wasser, so machen die Strahlen einen Knick, treffen sich aber trotzdem. Diesen "Knick" der durch die Atmosphärischen Reflektionen hervorgerufen wird, kann man nicht berechnen.
Weitere Satelliten (mehr als 3) können die Genauigkeit nicht direkt verbessern - das ist einfache Geometrie. Indirekt, nämlich durch Fehlerberechnung, lässt sich dies natürlich tun. Und genau hier ist mein Informationsstand von vor 6 Monaten, dass es auf ca. 10m genau geht. Gestern Abend im Netz noch mals nachgeforscht und die offizielle Abweichung liegt bei garantierten 7,8m in 95% der Fällen. Das ist eine Angabe die ich selber nachrechnen kann, wenn ich das denn möchte. Die Formeln habe ich in meinem Geo-Skript, die statistischen Hintergründe sollte mein Studium gelegt haben
-> diese Größe kann ich also persönlich nachvollziehen.

Der Forerunner zeigt nun 4-6m Genauigkeit an. Wie macht er das? Hat er Algorithmen von denen ich (und die offiziellen Stellen) nichts wissen? Ist das ein Schätzwert der eben keine wissenschaftliche Genauigkeit von 95% hat? -> hier bleiben für mich Fragen und deshalb auch nur der Schluss, dass GPS in einer Größenordnung von 10m genau arbeitet. Gerne korrigiere ich das auch auf ca. 8m, aber für alles andere fehlt mir (noch) die Begründung.


Ich hoffe der Text liest sich nicht zu abgehobe, ich will lediglich klar stellen, dass die eine Größe sich für mich als "wissenschaftlich belegt" darstellt während die kleine Größe lediglich auf dem Bildschirm einer Trainingsuhr steht. GPS ist ein Thema das mich durchaus fasziniert, ich bin also gerne bereit dazuzulernen falls ich da irgendwas übersehen bzw. nicht beachtet habe.

TwimThai hat geschrieben:GPS geht von der Genauigkeit her nicht genauer als ca. 10m. Das ist technisch bedingt. Atmosphäre etc. Und woher soll der FR wissen wie genau er ist?

Er zeigt ja auch die Anzahl der gelockten Sats an und die Höhe der Balken sagt was über die einzelne Empfangsqualität. Ich denke daraus bastelt er was.

Aber auch die Anzeige 4m oder bei mir bestenfalls 3m sagt ja nicht eine ebensolche Abweichung voraus, sondern nach der mir bekannten GPS-Mathematik kann es bis zum 2,5 fachen dieser Zahl sein. Dann kämen wir wieder ziemlich nah an Deine 10m. Egal wie und was für mich ist es brillant! Und wie Du sagst, über Gesamtstrecken gleichen sich einzelne Fehler aus.

gruss hennes

TwimThai hat geschrieben:

Edit: Gerade nochmals nachgeforscht: aktuell wird horizontal eine Richtigkeit von 7,8m in 95% der Messungen garantiert.

du sagst es: 7,8m sind garantiert, das schließt aber auch mit ein, dass die Genauigkeit besser sein kann.
Man kann sich gerne mal eine viertel Stunde an einem freien platz hinstellen, die Uhr laufen lassen und beobachten, wie die Streuung im verhältnis zur angezeigten Genauigkeit ist. Je nach Konstellation der Sateliten schwankt diese im ausgewiesenen Bereich. Das geht mit einem Legend oder oregon mit hinterlegter Karte noch besser.
Aber wie Hennes schon sagte, für das training sind alle Werte bis 12m Genauigkeit akzeptabel und ich kann mir auch nicht mehr vorstellen ohne GPS zu trainieren. Das macht einfach viel Spaß.

auenwaldläufer hat geschrieben:und ich kann mir auch nicht mehr vorstellen ohne GPS zu trainieren. Das macht einfach viel Spaß.

Das macht einfach sehr viel Spaß.

gruss hennes

Ich finde den Forerunner und GPS klasse. Die 10m oder 5m oder 15m Abweichung stören mich auch absolut nicht, zumal sich die Fehler relativ gesehen eh sehr gut ausgleichen und die aktuelle Pace bzw. Pace/Runde für mich nicht auf die Sekunde genau sein muss. Ich trainiere seit dem ich den Forerunner habe deutlich motivierter, bin begeistert von den Möglichkeiten die GPS bzw. der FR bieten und bin absoluter Befürworter der GPS-Technik zumal es imo nichts genaueres gibt (wie gesagt relativ gesehen ist GPS ja sehr genau).

Zur Genauigkeit: Ein Satellit sendet ein Signal, das kommt entweder schwach an, oder stark oder eben gar nicht. Aber die Infos, nämlich die Satellitenposition und die sehr exakte Zeit bleibt gleich. Aus der Zeit berechnet sich die Entfernung (erster Punkt, wie exakt funktioniert die Uhr im FR? Sicherlich keine Atomuhr, also Schwankungen). Aus der Entfernung und der Position zweier Satelliten lässt sich meine Position im 2-dimensionalen berechnen. Mit einem dritten Satellit folgt die 3. Dimension. Ein 4. Satellit bringt mir geometrisch nichts mehr, aber ich habe ja bei den ersten drei Satelliten definitiv einen Fehler. Also die Rechnung nochmals mit dem dritten Satelliten gemacht, bzw. 4 Rechnungen und je einen Satellit weglassen -> Ich erhalte 4 unterschiedliche x-Koordinaten und 4 unetrschiedliche y-Koordinaten und bestimme davon den Mittelwert. Damit bekomme ich einen Wert, der wahrscheinlich sehr gut ist, der aber eben bis zu 7,8m daneben liegen kann, in (5% der Fälle sogar mehr). Es kann natürlich sein, dass der Punkt auf den Zentimeter genau stimmt, es kann aber auch sein, dass ich 5m daneben liege. In diesem Bereich kann ich mir einfach nicht sicher sein. Wenn ich also vom Laufen heim komme und die Linie exakt auf der Karte liegt (übrigens sind die Karten bei Google-Earth und Microsoft nicht 100% deckungsgleich - welche stimmt da nun? Kann man gut bei GPSies sehen) ist das Zufall.

Aber wie gesagt: GPS ist klasse und die Abweichung für ein Lauftraining absolut im vernachlässigbaren Bereich.

TwimThai hat geschrieben:(übrigens sind die Karten bei Google-Earth und Microsoft nicht 100% deckungsgleich - welche stimmt da nun?

GE Karten stimmen ja noch nicht mals innerhalb von GE überein. Das sieht man sehr gut an Gegenden wo aktualisiert wurde und diese dann auf alte Karten übergeblendet werden beim Übergang. 5+m Differenz ist keine Seltenheit. Wenn also der FR 5m neben der Staße liegt, kann durchaus sein, dass die Straßé falsch ist und nicht der FR

hier gemessen am Seitenstreifen einer Landstraße: 5,50 Meter Abweichung
>>> hier Track erst neben der Straße danach dadrauf obwohls geradeaus geht - klar ein Problem von GE und nicht FR
>>>
gruss hennes

So krass habe ich das selber noch nicht gesehen. Wohn wohl in einer Gegend die komplett gescannt wird und nicht in einem "Aktualisierungs-Randbereich". Aber allein das beweißt ja schon, dass 10m hin oder her relativ egal sind bzw. sich nicht anhand der GE-Karten belegen lassen.

TwimThai hat geschrieben:So krass habe ich das selber noch nicht gesehen. Wohn wohl in einer Gegend die komplett gescannt wird und nicht in einem "Aktualisierungs-Randbereich". Aber allein das beweißt ja schon, dass 10m hin oder her relativ egal sind bzw. sich nicht anhand der GE-Karten belegen lassen.

Es sei denn man läuft die selbe Stecke hin und rück - dann müßte es ja "relativ" deckungsgleich sein.

Aber rein an Hand von einer Linie neben der Straße zu sagen "der FR ist falsch" ist auf jeden Fall nicht haltbar. Da kann genau so die Karte falsch gewesen sein. Zumindest bei einem Sat-Bild!

gruss hennes

... und bei anderen Karten auch.

Karten sind, vereinfacht ausgedrückt, Modelle.
Solange niemand sie mit Hilfe von GPS "kontrolliert" hat, kam jeder damit klar. Außer sie zeigten Wege an, die nicht mehr existieren oder es fehlen Wege etc.

Nun erhitzen sich regelmäßig die Gemüter bei Diskussionen darüber, was wie genau ist oder sein muß.

Für mich ist nur wichtig, daß ich weiß, mit welchen Abweichungen man bei welchem Navigationsinstrument (GPS, Karte, Geräte) grundsätzlich rechnen muß, damit ich mich drauf einstellen und die Anzeigen interpretieren kann. Daher finde ich sachlich aufklärende Beiträge wie die von TwimTai sehr interessant und (@ Tim) keineswegs "abgehoben".

DANKE

Viele Grüße
Eli

@TwimThai: Sehr schöner Beitrag!

TwimThai hat geschrieben:Der Forerunner zeigt nun 4-6m Genauigkeit an. Wie macht er das?

Die Anzeige von beispielsweise 4 m Genauigkeit beim FR sagt lediglich, dass die innerhalb eines bestimmten Zeitraums ermittelten Messpunkte zu 50% innerhalb eines Kreises mit dem Radius von 4 m liegen und widerspricht keineswegs den von dir genannten 10 m.

ignatov hat geschrieben: Die Anzeige von beispielsweise 4 m Genauigkeit beim FR sagt lediglich, dass die innerhalb eines bestimmten Zeitraums ermittelten Messpunkte zu 50% innerhalb eines Kreises mit dem Radius von 4 m liegen und widerspricht keineswegs den von dir genannten 10 m.

Danke für das Lob und den Hinweis mit dem "Genauigkeitskreis". Vielleicht komm ich mal dazu ne kleine GPS-Übersicht als pdf zusammenzustellen. So ne Art FAQ für GPS-Messungen im Laufsport allgemein und speziell in Hinblick auf den Forerunner und GE bzw. Sports Track. In zwei Wochen hab ich echte Semesterferien und nicht nur "vorlesungsfreie Prüfungszeit", vielleicht ist da ja mal das Wetter schlecht ;)

TwimThai hat geschrieben: Aus der Entfernung und der Position zweier Satelliten lässt sich meine Position im 2-dimensionalen berechnen. Mit einem dritten Satellit folgt die 3. Dimension.

Bist du sicher? Bin da zwar diesbezüglich nicht so studiert, wie Du, aber nach meinem Halbwissen erfolgt die Positionsbestimmung über Laufzeitunterschiede des Signals von den Satelliten.
Mit 2 Satelliten kann man somit (aber auch nicht mal mit einer direkten Abstandsmessung per Zollstock, wenn das möglich wäre) keine absolute Position bestimmen - dafür braucht man also schon mindestens 3 Satelliten.

Die 3. Dimension, die Z-Koordinate ist wohl - und das zeigen auch die Schwankungen bei der Laufuhr oder dem Auto-navi, wesentlich schwieriger zu bestimmen, aber das hängt sicher mit der Position er Satelliten zur Z-Koordinate zusammen - bzgl. der Z-Koordinate werden die Laufzeitunterschiede des Signals unterschiedlicher Staelltine denkbar gering sein. Hatte meine Laufuhr mal bei 50 km Radfahren dabei, bin bei der Ankunft am Abfahrtsort angeblich 300m rauf und 200 wieder runter gefahren.

Übrigens wird wohl auch die Bestimmung der X- und Y-Koordinate genauer, wenn man die Z-Koordinate auf einen bekannte Punkt "festnagelt" (damit arbeiten wohl auch tatsächlich die meisten Navis).


Gruß

P.S.: dass 95% der Messungen eine Abweichung von ca. 8m garantieren, heisst natürlich nicht, dass die Genauigkeit immer so hoch sein muss - und es können nicht nur einzelne Messungen sein, die stärker abweichen, sondern eine ganze Sequenz, damit kann es schon mal ein, dass zu eine gewisse Strecke mit einer grösseren Abweichung rechnen kannst, auch wenn Du genügend Satelliten mit einem guten Signal (heisst m.W.n. hoher "DOP-Wert" oder so ähnlich) "siehst".

specht2000 hat geschrieben:Bist du sicher? Bin da zwar diesbezüglich nicht so studiert, wie Du, aber nach meinem Halbwissen erfolgt die Positionsbestimmung über Laufzeitunterschiede des Signals von den Satelliten.

Genau. Hab das vielleicht komisch ausgedrückt, wollte aber das gleiche sagen Der Satellit sendet ein "Zeitsignal", wodurch der Empfänger die Entfernung zum Satelliten berechnen kann. Das geschieht aus den Laufzeitunterschieden und hier liegt auch die Anfälligkeit begründet:

Zitat Wikipedia:
Die Atmosphäre verändert die Signallaufzeit. Anders als bei der Troposphäre ist der Einfluss der Ionosphäre frequenzabhängig. Er lässt sich teilweise korrigieren, wenn der Empfänger Signale auswertet, die der Satellit auf unterschiedlichen Frequenzen sendet. Für die zur Zeit (2008) üblichen kommerziellen GPS-Empfänger steht nur ein Signal zur Verfügung.
Die Schwankungsbreite der Anzahl der freien Elektronen in der Ionosphäre verursacht einen Ortsfehler von bis zu 30m. Um ihn auf unter 10m zu reduzieren, übermitteln GPS-Satelliten 6 Parameter, die den aktuellen Ionosphärenzustand beschreiben. Kurzfristige Szintillationen lassen sich damit nicht korrigieren.

specht2000 hat geschrieben: Mit 2 Satelliten kann man somit (aber auch nicht mal mit einer direkten Abstandsmessung per Zollstock, wenn das möglich wäre) keine absolute Position bestimmen - dafür braucht man also schon mindestens 3 Satelliten.

Das war jetzt vielleicht zu theoretisch beschrieben. Ich hatte ja gesagt, dass zwei Satelliten die Positionsbestimmung im 2-dimensionalen "Raum" zulassen, also einer Ebene. Das lässt sich leicht nachvollziehen indem man ein Blat Papier nimmt. dort einen Kreis für die Erde zeichnet und oberhalb dieses Kreises links und rechts einen Punkt für den Satelliten. Wenn man nun die Entfernung hat, kann man vom jeweiligen Satelliten einen Kreis mit dem Radius entsprechend der Entfernung einzeichnen und erhält zwei Schnittpunkte. Einer liegt dabei auf dem Erdkreis (zumindest mit praktischen Werten) und der andere liegt genau gegenüber, wenn man die Verbindungslinie der Satelliten als Spiegelachse betrachtet. Logisch, dass der Punkt im Weltraum nicht die Position sein kann und somit hat man eindeutig seine Position im 2-dimensionalen, also der Ebene bestimmt. Ein Punkt in der Ebene ist im 3-dimensionalen Raum eine Gerade und so wird dafür ein 3. Satellit gebraucht. Die Konstruktion geht dabei dann allerdings so vor, dass direkt um jeden Satellit eine Kugel gebildet wird mit Radius der entsprechenden Entfernung und der Schnittpunkt aller drei Kugeln entsprechend der Standpunkt ist.


Zu deinen weiteren Bemerkungen kann ich so aus dem Stehgreif keine Aussage treffen, dass kommt aber in mein .pdf-File mit rein. Evtl. komm ich da heute schon zu ner kleinen Übersicht, dann können hier noch Ideen für Themen gesammelt werden.

Also generell braucht man, um auf einer Ebene anhand eines Abstands von zwei Referenzpunkten den richtigen Standort zu finden, mehr als einen Referenzpunkt: es gibt nämlich immer mindestens zwei Punkte, die von zwei Referenzpunkten aus den jeweils selben Abstand haben (wenn Du um je zwei Holzpflöcke zwei Kreise mit dem jeweils ermittelten Abstand ziehst, gibt es zwei Schnittpunkte).
Also braucht man schon dafür einen dritten Referenzpunkt.

Beim Satelliten ist es dann noch so, dass aus dem Signal eines Satelliten keine absolute Entfernung zum Satelliten (Referenzpunkt) berechnet werden kann, sondern nur aus dem Laufzeitunterschied der Signale zweier Satelliten eine Differenz ermittelt werden kann - da gibt es aber auf einer Geraden (die orthogonal zur Verbindungslinie der beiden Satelliten liegt) beliebige viele Punkte, auf die die ermittelte Differenz zutrifft.
Also benötigt man unbedingt noch einen dritten Satelliten, um auf einer Ebene (und die ist zweidimensional) den Standort zu ermitteln (unabhängig von der 3. Dimension, der Z-Koordinate).

Oder liege ich da falsch?

TwimThai hat geschrieben:So krass habe ich das selber noch nicht gesehen. Wohn wohl in einer Gegend die komplett gescannt wird und nicht in einem "Aktualisierungs-Randbereich". Aber allein das beweißt ja schon, dass 10m hin oder her relativ egal sind bzw. sich nicht anhand der GE-Karten belegen lassen.

Und da sind noch einige Aspekte nicht genannt worden. Zum Einen könntest auf Basis deines Studiums vielleicht erst mal bestimmen wie hoch die Genauigkeit der Ermittlung der Zeit zur Positionbestimmung sein muss um mit einer Abweichung X einen Punkt auf der Aufnahme einem echten Punkt auf der Erde zuzuorden, der dann der Positionierung der Karte dient. Würde mich mal interessieren. Hier kommt dann mit Sicherheit auch der Aufnahmeabstand zum tragen.
Was dann aber vergessen wird ist die Abbildungsleistung des optischen Systems incl. Sensor.
Hier wird es mit Sicherheit zu Abweichungen gerade in Randbereichen kommen.
Da bin ich dann von der Übereinstimmung GPS und Satellitenaufnahme eher positiv überrascht.
Aber auch im umgekehrten Fall, wenn ich die Strecke auf Basis einer Satellitenaufnahme erstelle, bin ich noch nie auf Probleme gestoßen. Wurmnavigation hat immer einwandfrei funktiniert.
Diese ganzen Ungenauigkeiten kommen eigentlich nur zum Tragen wenn ich mich über eine "echten" Punkt unterhalte. Hier können sich dann im ungünstigsten Fall alle Ungenauigkeiten aufsummieren und eine größere absolute Abweichung verursachen.
Bei einer Laufstrecke handelt es sich aber um ein Ansammlung von Punkten, die sich, stochastisch gesehen, im Rahmen einer mittleren Abweichung gruppieren.
Soll heißen, die Annahme JEDER einzelne Punkt hätte die maximale Ungenauigkeit ist schlichtweg falsch. Und aus diesem Grunde sind ermittelte Strecken oftmals viel genauer als die genannte absolute Genauigkeit vermuten läßt.
Bei Garmin FR kommt allerdings noch etwas hinzu, was einen anderen Aspekt der Genauigkeit erhöht, bzw. eigentlich die systembedingte Ungenauigkeit vermindert.
GPS kann nur die Strecke zwischen zwei Punkten ermitteln und die ist eine Gerade. Nehmen wir mal an, du läufst mit 10,8 km/h (3 m/sec) um eine rechtwinklige Straßenecke. Genau 1,5 m vor der Ecke erfolgt zufällig die Messung und dann genau nach 1 sec, also 1,5 m nach der Ecke. Damit wäre die Entfernung der beiden Messpunkt 2,12 m, gelaufen bist du aber 3m.
Die Abweichung ist wohl recht deutlich.
Grundsätzlich gibt es Abweichungen sobald meine Laufstrecke nicht eine Gerade ist. (also praktisch immer)
Garmin hat jetzt irgendeinen Algorithmus gefunden, der diese Abweichungen für typische Laufstrecken korrigiert. Hier ist das entscheidende Wort "typisch".
Dies ist nämlich der Grund wieso dies bei untypischen Laufstrecken, wie der Bahn mit 50% Kurvenanteil nicht funktioniert. Und nicht die Ungenauigkeit von GPS, oder wechselnde Empfangsbedingungen beim "im Kreis laufen"

alorenzen hat geschrieben: Dies ist nämlich der Grund wieso dies bei untypischen Laufstrecken, wie der Bahn mit 50% Kurvenanteil nicht funktioniert. Und nicht die Ungenauigkeit von GPS, oder wechselnde Empfangsbedingungen beim "im Kreis laufen"

Dabei spielt die Größe des Kreises eine Rolle. Ich habe eine Trainingsstrecke (Rundkurs) von ca. 1.600 m Länge und da passt es dann schon wieder ziemlich gut.

Die Größe des Kreises - - - Richtiger wäre "Krümmung der Kreislinie" und die ist natürlich um so geringer, je größer der Kreis ist.
Und eigentlich ist es auch egal, ob die Krümmung zu einem Kreis gehört oder zu einem Schlängelweg oder einer Serpentine.
Wenn die geschnittenen Kurven oder Ecken einen atypisch hohen Anteil der Gesamtstrecke ausmachen, dann paßt der Algorithmus halt nicht mehr.

Viele Grüße
Eli

Ich mach mal eins nach dem anderen

specht2000 hat geschrieben:Also generell braucht man, um auf einer Ebene anhand eines Abstands von zwei Referenzpunkten den richtigen Standort zu finden, mehr als einen Referenzpunkt: es gibt nämlich immer mindestens zwei Punkte, die von zwei Referenzpunkten aus den jeweils selben Abstand haben (wenn Du um je zwei Holzpflöcke zwei Kreise mit dem jeweils ermittelten Abstand ziehst, gibt es zwei Schnittpunkte).
Also braucht man schon dafür einen dritten Referenzpunkt.

Nicht mindestens sondern maximal zwei (oder keinen falls der Abstand der Mittelpunkte größer als die Summe der Radien ist und dementsprechen 1 Punkt falls die Summe der Radien gleich dem Abstand). Allerdings hatte ich das auch erwähnt und beigefügt, dass einer dieser beiden Punkte auf der Erde liegt und der andere irgendwo im Weltall. Unter diesen Voraussetzungen ist logisch, dass es der Punkt im Weltall nicht sein kann und somit gibt es nur noch einen Punkt der in Frage kommt. -> Es reichen 2 Satelliten.

specht2000 hat geschrieben:Beim Satelliten ist es dann noch so, dass aus dem Signal eines Satelliten keine absolute Entfernung zum Satelliten (Referenzpunkt) berechnet werden kann, sondern nur aus dem Laufzeitunterschied der Signale zweier Satelliten eine Differenz ermittelt werden kann - da gibt es aber auf einer Geraden (die orthogonal zur Verbindungslinie der beiden Satelliten liegt) beliebige viele Punkte, auf die die ermittelte Differenz zutrifft.
Also benötigt man unbedingt noch einen dritten Satelliten, um auf einer Ebene (und die ist zweidimensional) den Standort zu ermitteln (unabhängig von der 3. Dimension, der Z-Koordinate).

Soweit ich informiert bin (und auch Wikipedia hergibt) wird sehr wohl eine (dort so genannte) Pseudo-Entfernung ermittelt. Der Satellit sendet Satelliten-Position und Absende-Zeit an den Empfänger, daraus lässt sich die Entfernung berechnen, da die Geschwindigkeit des Signals bekannt ist. Alles weitere wird mit dieser Entfernung berechnet. Dein Ansatz leuchtet mir ein und da hättest du dann auch in jedem Fall recht, allerdings ist das nach meiner Information nicht der technische Standard.

alorenzen hat geschrieben:Und da sind noch einige Aspekte nicht genannt worden. Zum Einen könntest auf Basis deines Studiums vielleicht erst mal bestimmen wie hoch die Genauigkeit der Ermittlung der Zeit zur Positionbestimmung sein muss um mit einer Abweichung X einen Punkt auf der Aufnahme einem echten Punkt auf der Erde zuzuorden, der dann der Positionierung der Karte dient. Würde mich mal interessieren. Hier kommt dann mit Sicherheit auch der Aufnahmeabstand zum tragen.
Was dann aber vergessen wird ist die Abbildungsleistung des optischen Systems incl. Sensor.

Ich verstehe nicht ganz was du da meinst? Die Karte liegt ja im WGS84, also einem Gitterliniennetz vor, in dass die GPS-Daten umgerechnet werden. Reale Punkte werden wenn es genau sein muss immer noch von Hand (also mit Theodolit) vermessen und dann diese Punkte als Referenz z.B. für DGPS verwendet (Genauigkeit ca. 1-2cm und besser). Die Zeit spielt dabei eine relativ untergeordnete Rolle, da sich natürlich keiner eine Atomuhr an den Arm hängt. Der Zeitfehler wird durch das Signal eines (gemotrisch nicht notwendigen) 4. Satellits bestimmt und somit ausgeglichen. Was du mit optischem System meinst erschließt sich mir gerade leider nicht.

alorenzen hat geschrieben: Aber auch im umgekehrten Fall, wenn ich die Strecke auf Basis einer Satellitenaufnahme erstelle, bin ich noch nie auf Probleme gestoßen. Wurmnavigation hat immer einwandfrei funktiniert.
Diese ganzen Ungenauigkeiten kommen eigentlich nur zum Tragen wenn ich mich über eine "echten" Punkt unterhalte. Hier können sich dann im ungünstigsten Fall alle Ungenauigkeiten aufsummieren und eine größere absolute Abweichung verursachen.
Bei einer Laufstrecke handelt es sich aber um ein Ansammlung von Punkten, die sich, stochastisch gesehen, im Rahmen einer mittleren Abweichung gruppieren.
Soll heißen, die Annahme JEDER einzelne Punkt hätte die maximale Ungenauigkeit ist schlichtweg falsch. Und aus diesem Grunde sind ermittelte Strecken oftmals viel genauer als die genannte absolute Genauigkeit vermuten läßt.

Da liegt imo ein Denkfehler vor. Die Abweichung ist nämlich nicht zufällig sondern natürlich bedingt und damit gleicht sich die Abweichung einer Strecke nicht unbedingt aus. Die Strecke selbst ist zwar in einem gewissen Zeitraum relativ genau, aber insgesamt ist die Strecke "verschoben". Dass jeder einzelne Punkt die maximale Ungenauigkeit haben soll habe ich nie behauptet. Ich habe von Anfang an versucht zu erklären, dass es viel mehr eine Verschiebung bzw. Verzerrung gibt. Anders gesagt, es ist praktisch eher so, dass ein Streckenstück komplett neben den eigtlichen (wahren) Weg verschoben ist. eine Zickzacklinie die ständig diesen wahren Weg kreuzt ist aber die falsche Vorstellung. Da sind wir uns ja aber einig.

alorenzen hat geschrieben: Bei Garmin FR kommt allerdings noch etwas hinzu, was einen anderen Aspekt der Genauigkeit erhöht, bzw. eigentlich die systembedingte Ungenauigkeit vermindert.
GPS kann nur die Strecke zwischen zwei Punkten ermitteln und die ist eine Gerade. Nehmen wir mal an, du läufst mit 10,8 km/h (3 m/sec) um eine rechtwinklige Straßenecke. Genau 1,5 m vor der Ecke erfolgt zufällig die Messung und dann genau nach 1 sec, also 1,5 m nach der Ecke. Damit wäre die Entfernung der beiden Messpunkt 2,12 m, gelaufen bist du aber 3m.
Die Abweichung ist wohl recht deutlich.
Grundsätzlich gibt es Abweichungen sobald meine Laufstrecke nicht eine Gerade ist. (also praktisch immer)
Garmin hat jetzt irgendeinen Algorithmus gefunden, der diese Abweichungen für typische Laufstrecken korrigiert. Hier ist das entscheidende Wort "typisch".
Dies ist nämlich der Grund wieso dies bei untypischen Laufstrecken, wie der Bahn mit 50% Kurvenanteil nicht funktioniert. Und nicht die Ungenauigkeit von GPS, oder wechselnde Empfangsbedingungen beim "im Kreis laufen"

Mit dem von Garmin verwendeten Algo hab ich mich noch nicht befasst. Ich denke aber, dass beim Bahntraining ein Umstellen des Modus auf Sekundentakt statt "intelligent" etwas bringen könnte, das müsste man mal testen. Ansonsten hast du natürlich Recht, es werden immer Algorithmen verwendet die interpolieren. Dadurch erklärt sich ja auch die Streckenunterschiede zwischen Garmin TC und ST. Hier ist allerdings der stochastische Ausgleich deutlich angebrachter als beim Satellitenfehler. (Was dann auch erklärt warum die Bahn so schlecht gemessen wird.)

Zwei sateliten reichen nicht.
Drei Sateliten für x,y und vier satleiten für die z Koordinate.
Laut Aussage von Garmin.

Das ist simple Geometrie, allerdings muss man auch aufpassen, was x,y-Koordinaten bedeuten. Wenn man damit die Gauß-Krüger-Koordinaten meint bzw. die GPS-Entsprechung WGS84, dann sind 3 Satelliten nötig um x,y-Koordinaten zu bekommen. Warum man einen vierten Satelliten für die z-Koordinate brauchen soll erschließt sich mir aber nicht. Der Vierte Satellit wird benötigt um den Uhrenfehler zu eliminieren und ist meines Wissens nach geometrisch nicht notwendig.

Wenn es aber um den zweidimensionalen Bereich geht - also das Blatt Papier - dann reichen zwei Punkte mit Radius/Abstandskreis und die Tatsache, dass man sich auf der Erde und nicht im Weltall befindet.

Hast ud da von Garmin ne Quelle? Das fände ich sehr interessant.


Edit: Ich hab noch ein Bild gemalt wie ich das mit 2-dimensional meine.

Grün der Standpunkt auf der Erde. Rot die ermittelte Entfernung der Satelliten. Dann werden um die blauen Satelliten die Entfernungskreise gezogen (hellblau) und diese schneiden sich eben am Standpunkt und irgendwo im All. Da das All aber nicht Standpunkt sein kann bleibt nur der Punkt auf der Erde. Genau so wird das "am Boden" bei Vermessungen gemacht, es gibt da auch Formeln mit denen man herausfinden kann auf welcher Seite der Verbindungslinie man gerade steht, das ist also alles kein Problem.
Ich finde nur, dass wenn man das im 2-dimensionalen verstanden hat, das im 3-dimensionalen auch kein Problem mehr darstellt. Da sind es dann eben Kreise und der Punkt lässt sich auf 3-räumliche Koordinaten festlegen.

TwimThai hat geschrieben:Anhänge, die auf Freischaltung warten sat.pdf (26,5 KB)

PDFs lassen sich hier nicht freischalten. Wenns ein Bild ist, dann einfach bei 666kb.com - Gratis Speicherplatz fr Bilddateien hochbeamen, wenns eine Datei ist, dann an einen filehoster beamen und hier den downloadlink einstellen.

gruss hennes

@ TwimThai

Aufzeichnungsmodus/Kurvenproblematik

Ich sehe das ganz laienhaft folgendermaßen:
Ob die Umstellung auf sekündliche Aufzeichnung was bringt, hängt von der Geschwindigkeit und der Krümmung der Linie ab, mit bzw. auf der man unterwegs ist. Letztlich also eine Frage der in einer Sekunde zurück gelegten Strecke und der Geometrie.

Wenn ich alles richtig verstanden habe, läuft das mit der Track-Aufzeichnung folgerndermaßen:
Das GPS-Gerät empfängt fortlaufend Daten.
Bei der sekündlichen Aufzeichnung werden diese jede Sekunde in den Speicher geschrieben.
Im intelligenten Aufzeichnungsmodus wird anscheinend immer dann ein Punkt aufgezeichnet, wenn sich Bewegungsrichtung, Tempo und andere Parameter ändern. Details kann ich nicht erläutern. Aber das ist irgendwie das Grundprinzip.
Da man in einer Kurve ständig die Richtung ändert, werden da auch nach von Garmin festgelegten Kriterien in einer notwendigen Dichte Punkte gesetzt. Die offene Frage: Welcher Grad der Abweichung löst die Aufzeichnung aus und in welchen Abständen werden daraufhin die Punkte gesetzt. Bei meinen Aufzeichnungen liegen die Zeitabstände meistens zwischen 6 und 8 Sekunden +/- 1 . Kurvenwerte hab ich jetzt nicht explizit nachgesehen.

Beobachtung:
Wenn ich im Galopp um die Kurve fege, scheidet die Linie die Kurve im IAM deutlich ab.
Da war ich dann wohl zu schnell für das intelligente Gerät.

Viele Grüße
Eli

wanderreiter hat geschrieben: Bei meinen Aufzeichnungen liegen die Zeitabstände meistens zwischen 6 und 8 Sekunden +/- 1 .

Meine Tests ergaben mal 5,5sec, aber ich fresse auch keinen Hafer.

Beobachtung:
Wenn ich im Galopp um die Kurve fege, scheidet die Linie die Kurve im IAM deutlich ab.

Wenn ich im Galopp um die Kurve der Aschenbahn fege, werden regelmäßig nur 393 Meter gemessen. Ist aber auch klar, da das natürlich deutlich mehr Kurven als im täglichen Leben sind.

Da war ich dann wohl zu schnell für das intelligente Gerät.

Bliebe die Frage ob "sekündlich" wirklich das schnellste ist - oder ob "intelligent" bei entsprechendem "Anreiz" schneller sein könnte. Aber ich glaube es gibt einfach nur 1-Sekunden-Messung und bei "Intelligenter Aufzeichnung" werden immer "ähnliche" einfach gelöscht.

310 und 405 haben gar keine sekündliche Aufzeichnung mehr. GARMIN hat offensichtlich den Wert erkannt.

gruss hennes

@ hennes: Laut Forensoftware lassen sich pdfs bis 1,9MB freischalten, aber okay... Hier der Link

http://www.bauigelfest.com/sat.pdf

Hennes hat geschrieben:Meine Tests ergaben mal 5,5sec, aber ich fresse auch keinen Hafer.

Das hängt wohl kaum mit der Nahrungszufuhr zusammen!
Die großen Punkt-Abstände (auch 10sec sind drin) stelle ich immer dann fest, wenn wir in gleichmäßigem Schritttempo unterwegs sind. Das liegt meistens bei knapp 6-8 km/h und somit vermutlich deutlich unter Läufertempo.
Wenn wir angaloppieren, sackt das Aufzeichnungsintervall deutlich ab, da sich in dem Moment die relevanten Parameter fortwährend verändern (Beschleunigung, schnellere Richtungswechsel) Da tauchen dann auch schon mal einzelne 1- oder 2-sec-Abstände auf. Kleinere Werte werden mit mapsource nicht dargestellt.

Hennes hat geschrieben: Bliebe die Frage ob "sekündlich" wirklich das schnellste ist - oder ob "intelligent" bei entsprechendem "Anreiz" schneller sein könnte. Aber ich glaube es gibt einfach nur 1-Sekunden-Messung und bei "Intelligenter Aufzeichnung" werden immer "ähnliche" einfach gelöscht.

... bzw. nach Prüfung verworfen und nicht aufgezeichnet. So hab ich es mir erklären lassen.

Hennes hat geschrieben:310 und 405 haben gar keine sekündliche Aufzeichnung mehr. GARMIN hat offensichtlich den Wert erkannt.

gruss hennes

Die sekündliche Aufzeichnung produziert je nach Bewegungsprofil pi-mal-Daumen das fünffache an Daten. So wie es aussieht, macht das aber nicht viel Sinn und verbraucht unnütz Speicher. Da ist diese Entwicklung nur konsequent.
In anderen Geräten kann man die Aufzeichnungsintervalle nach Zeit oder Distanz selbst festlegen. Will man Speicherplatz sparen, fixiert man eine vergröberte Aufzeichnung. Entsprechend sehen dann aber auch die Tracks aus. Mit der intelligenten Aufzeichnung ist man da klar im Vorteil.

Viele Grüße
Eli

Egal ob 'sekündliche' oder 'intelligente' Aufzeichnungsart, was der FR bei einem Lauf als Streckenlänge berechnet ist in beiden Fällen identisch. Er rechnet mit den selben Daten! Bei der 'intelligenten' Aufzeichnungsart wandern allerdings weniger gemessenen Daten in den Speicher.

Es macht also für den angezeigten Wert im FR und somit auch in TC keinen Unterschied, mit welcher Aufzeichnungsart man auf der Bahn läuft.

Shorttracks allerdings kennt hinterher natürlich nur die aufgezeichneten Daten und berechnet daraus die gelaufene Strecke. Daher die Unterschiede zwischen TC bzw. der Anzeige im FR und ST. Leider wird das immer und immer wieder missverstanden.

@ ignatov
Bist Du schon mit 2 FR gleichzeitig gelaufen?

Nein.