GPS планшета или смартфона против «настоящего» GPS

40

Сегодня я много читал об устройствах Android и iPhone, которые используются для сбора пространственных данных в полевых условиях, и кажется, что одноцелевые устройства, такие как чрезвычайно популярный Garmin eTrex, - это тупик. Зачем покупать что-то с крошечным экраном, без возможности добавления пользовательских интерфейсов сбора данных, с платными базовыми картами и без фотосъемки, когда вы можете получить все это и многое другое бесплатно или очень дешево с помощью планшета / телефона?

Насколько я могу судить, единственными реальными преимуществами, которые имеет настоящий GPS над этими другими устройствами, являются прочность и увеличенный срок службы батареи. Разве может быть точность? Как точность смартфона или планшета с поддержкой GPS сравнивается с «настоящим» GPS потребительского уровня? Как насчет того, когда вне сети? А как насчет времени холодного старта для блокировки?

Мэтт Уилки
источник
1
Являются ли эти варианты взаимоисключающими? Я хотел бы найти способ использовать реальный GPS-приемник (без пользовательского интерфейса), подключенный к iPad (через BlueTooth), для сбора файлов RINEX. Хотелось бы сделать вариант RTK или постобработки.
Кирк Куйкендалл,
Не обязательно эксклюзивный @Kirk. Я думал о "вещи, которую ты кладешь в карман". Несколько лет назад мы попробовали карманные компьютеры ipaq с внешними приемниками gsp. Это была настоящая головная боль, управляющая кабелем и соединениями. Она потерялась, изогнулась, повредилась и слишком легко впитала пыль и воду. Bluetooth-соединение улучшит это.
Мэтт Уилки
4
Вышеупомянутый документ Пола Зандбергена (« Точность местоположений iPhone: сравнение вспомогательных GPS, WiFi и сотовой связи» ) можно скачать здесь: paulzandbergen.com/PUBLICATIONS_files/Zandbergen_TGIS_2009.pdf
1
Garmin Glo - это большое улучшение.
Вилли
1
Если спросить сегодня, я думаю, что этот вопрос будет закрыт как слишком широкий или слишком вероятный, чтобы генерировать мнения, а не факты.
PolyGeo

Ответы:

16

Я видел исследование в штате Нью-Мексико, сравнивающее HTC G1 и Trimble Juno . Вы можете проверить это. Вот результаты теста на точность исследования:

введите описание изображения здесь

RK
источник
1
Интересно, что в этом тесте Android-устройство было более точным, чем коммерческий класс GPS. Сравните это с отчетом из Австралии ( ниже ), и становится ясно, что нужно проверить, что имеет значение в своем регионе. Спасибо за ссылку.
Мэтт Уилки
Де нада. Обратите внимание, что G1 - это устройство Android первого поколения, так что с тех пор все могло бы стать лучше. В поисках новых сравнений :)
RK
2
Я принял это как правильный ответ, так как он ссылается на реальное исследование, а не только на анекдотическую информацию. Это действительно не может считаться «правильным» ответом, хотя без объединения важных моментов от других (например, иногда местоположения андроида помогают сотовой сети, важность знания набора микросхем и местной географии может иметь большое значение).
Мэтт Уилки
4
Интересно, что тест проводился в городских условиях, в которых сотовые телефоны / планшеты могут использовать функцию Assisted GPS (при поддержке точек доступа WiFi и вышек сотовой связи). Выйдите за пределы своей зоны покрытия, и я готов поспорить, что дифференциальный GPS (при поддержке наземных станций, предназначенных для расчета поправок) будет превосходить в любое время. Вопрос в том, какое ваше заявление. В городе ручной GPS-приемник будет получать больше ошибок за счет отражения сигналов (многолучевые помехи), а геодезический GPS-сигнал даже не будет мигать при этом (см., Например, Trimble R10)
Михалис Авраам
Обратите внимание, что вы действительно хотите, чтобы значения PDOP и HDOP делали какие-то предположения о точности
simplexio
18

Существует огромное количество устройств на выбор, и сложно сказать, что одно семейство устройств более точное, чем другие. Лучше сравнивать точность на основе реальных испытаний. Однако есть несколько вещей, которые следует учитывать:

  • Чипсеты . Выделенный GPS и смартфоны используют чипсет для выполнения вычислений GPS. Точность и возможности различаются. Некоторые чипсеты оптимизированы для городских каньонов и особенно подходят для смартфонов (SIRFstar III). Другие могут одновременно отслеживать большее количество спутников и использовать расширение SBAS. Некоторые наборы микросхем для сотовых телефонов могут превосходить те, что используются в специализированных устройствах. Даже некоторые профессиональные устройства GPS (Nomad 900G) поставляются с менее точными чипсетами потребительского уровня.
  • Антенна . Расположение и качество антенны влияет на точность GPS. Некоторые выделенные устройства GPS имеют внешнюю антенну вместо внутренней антенны, типичной для смартфонов. Они также могут иметь разъем для антенны, позволяющий добавлять антенну послепродажного обслуживания.
  • Вспомогательный GPS . Можно повысить точность, используя данные из не спутниковых источников. Информация об альманахе и эфемеридах GPS может быть загружена с помощью радиомодуля смартфона или загружена с помощью специального программного обеспечения GPS. Смартфоны также могут использовать вышки для мобильных телефонов, чтобы помочь в позиционировании. Это может улучшить точность и сократить время до первого исправления.

Таким образом, стоит определить чипсет, спецификацию антенны и возможности Assisted GPS, чтобы определить вероятные характеристики устройства.

Мэтью Снейп
источник
Другой интересный вопрос: в какой момент «настоящий GPS» становится планшетом, и наоборот? У нас есть специализированные электронные ридеры на базе Android; Нетрудно представить выделенные GPS-приемники, основанные на качестве обследования.
cwa
10

Наилучшая точность, которую вы получите с телефоном или планшетом, составляет 20-30 метров. Таким образом, вы должны спросить себя, какова цель вашего GPS? Если вы намереваетесь вернуться к рассматриваемому активу, действительно ли вы хотите, чтобы ваши пользователи находились в пределах 20-30 метров, достаточно ли это точно для того, что вы пытаетесь захватить.

GPS-приемники более высокого класса, такие как Trimble GeoXH 6000, обладают точностью 4 дюйма или более, поскольку они только что выпустили дополнение для точности дециметра. В моем случае мы работаем в сфере коммунальных услуг и используем VRS (Virtual Referencing System) в Огайо, которая позволяет нам достигать точности 4 дюйма без какой-либо постобработки, это в реальном времени в полевых условиях.

Это означает меньшие накладные расходы в офисе, и мы можем хранить всю информацию GPS в таблицах атрибутов, поскольку данные собираются с помощью апплета AddXYZ для ArcPad. Использование оборудования более высокого класса в сочетании с программным обеспечением более высокого класса, таким как ArcPad или TerraSync, позволяет выполнять вход и выход данных и редактировать операции без проблем.

Итак, еще раз, какова конечная цель и дает ли деньги, которые вы тратите заранее, окупаемость инвестиций в долгосрочной перспективе. Если автоматизация, простота использования и интеграция много значат для вашей компании, то я бы предложил использовать Esri (ArcMap в сочетании с ArcPad), Trimble (GPS Correct, возможно GPS Analyst, если вы собираетесь публиковать информацию), отсюда используйте базу геоданных (файл или SDE). Теперь вы можете автоматизировать беспрепятственный ввод и вывод данных, используя Python или конструктор моделей. Затем можно вернуть данные обратно, используя те же методы сценариев.

Думайте о единицах GPS как о машинах

Телефон / Планшеты - Как пинто Trimble GPS единиц - Кадиллак

Если вы просто собираетесь использовать настройки телефона / планшета для сбора атрибутов, у вас все будет в порядке, они идеально подходят для этого. Но если вы рассчитываете вернуться обратно к активу, удачи.

Кен Кэрриер
источник
2
+1 Пункты: размышления о конечной цели и рабочем процессе хороши. -1 для первого предложения, которое является заявкой без резервной копии. например, где находится человек данных? ;-), и отчасти вопрос в этом вопросе. Я часто видел ошибки ~ 30 м с выделенным GPS-устройством, таким как Garmin eTrex или GPSMap (и Q фокусируется на сравнении потребительских GPS-устройств со смартфонами).
Мэтт Вилки
Это правда, что в целом вы получаете то, за что платите, в экспоненциальном масштабе (т. Е. Разница в стоимости между «хорошим» и «лучшим» будет огромной, даже если разница в производительности не будет). По мере того, как GPS становится все более и более коммерциализированным, разница между «реальным GPS» и стандартным GPS потребительского уровня будет становиться все меньше и меньше, а стоимость будет все больше и больше расходиться. "Пинто" против "Кадиллака" может быть правдой сегодня, но завтра это будет больше похоже на "Лимузин" против "Зверя"
cwa
8

Я только что наткнулся на другое опубликованное исследование по этому вопросу. Пол Зандберген, 2009, Точность местоположений iPhone: сравнение вспомогательных GPS, WiFi и сотового позиционирования . Транзакции в ГИС, 13 (с1): 5-26. (PDF, 1mb)

Они обнаружили средние ошибки 8 м на GPS-iPhone с поддержкой GPS, вплоть до срединных 47 м ошибок для Wi-Fi и средние ошибки 600 м (!) Для определения местоположения сотовой связи - все по сравнению с одним GPS.

dianamaps
источник
7

Мы отметили, что даже с некоторыми более примечательными производителями планшетов (коммерческое качество, а не розничная торговля) GPS недостаточно эффективен для центральных районов Австралии или когда есть какие-либо помехи. Принимая во внимание, что GETACS поддерживают связь даже в помещении. Время холодной загрузки также может составлять две минуты для планшетов.

Отчасти это может быть связано с тем, что планшеты и некоторые телефоны получают небольшие файлы через телекоммуникационные вышки для грубого определения местоположения, которое недоступно в регионах.

C.Mitchel
источник
6

Многие сотовые телефоны и планшеты также будут использовать данные Wi-Fi для определения местоположения. У Google есть огромная база данных точек беспроводного доступа и их местоположения. Когда Wi-Fi телефона включен, он проверит близлежащие беспроводные точки доступа и использует их для быстрого определения вашего местоположения. Это та же идея, что и при использовании сотовой вышки, чтобы найти вас, но радиус действия сети Wi-Fi намного меньше, поэтому местоположение более точное.

Конечно, если вы находитесь в глуши, эта способность бесполезна. Поэтому, если у вас есть телефон или планшет со встроенным GPS-приемником, и вы хотите проверить его время на первое исправление и точность, сначала отключите Wi-Fi, чтобы получить более точное представление о том, как он будет работать, когда вы находитесь в поле без Wi-Fi сети поблизости.

Дэн С
источник
5

Я начинаю с doForms, который построен на системе ODK для Android. Для Приложений Природных ресурсов есть только билет. Ранее я запускал QGIS на 13-дюймовом ноутбуке с подключенным gps, но doForms намного опережает это, потому что вы пытаетесь ловить данные, а не создавать карты. Поэтому я полагаю, что аппаратное обеспечение более чем уместно, Android и iPhone, вопрос только в зрелости программного обеспечения. DoForms предоставят вам бесплатный доступ, а платная учетная запись является относительно тривиальной для профессионального сбора данных.

doForms действительно занимает 10 секунд, чтобы найти местоположение, но он дает вам отсчет этой точности, так что вы можете сократить окончательную обработку при желании.

Я также использую камеру Sony с поддержкой GPS, она работает намного быстрее, но это потому, что она всегда включена и постоянно глотает батарею.

Чао

Уилли
источник
5

У меня была возможность сравнить данные iPhone, полученные с горного велосипеда, с данными, полученными с Garmin GPSMAP62sc. Они были довольно близко для большей части маршрута ~ 30 км. Тем не менее, в один прекрасный момент они были более 100 миллионов. Это было на подъездной дороге (так что сверху не было ни деревьев, но и деревьев в стороне), недалеко от каньона реки и на склоне горы.

Данные Garmin выровнены с другими источниками данных. IPhone оказался виноватым.

сержант
источник
4

Как видно из приведенных выше сравнений, точность GPS-блоков в телефонах практически не уступает выделенным блокам сбора данных - в то время как канцелярские принадлежности. Я работал над созданием приложения для отслеживания транспортных средств и заметил, что частота обновлений между устройствами Android может варьироваться, что влияет на точность отслеживания маршрута транспортных средств на более высокой скорости и когда он сильно поворачивает на поворотах, по сравнению с прямой дорогой. Например, мой телефон обновляет местоположение GPS с частотой 0,5 Гц, а планшет - с частотой 1 Гц. Даже со скоростью всего 60 км / ч автомобиль мог двигаться примерно на 17 м, очевидно, что это имеет большое значение при прокладке маршрута за углом или определении скорости между двумя показаниями GPS-местоположения.

Ян
источник
Очень интересно, спасибо за цифры. Я призываю вас опубликовать свои результаты в какой-то момент, когда это имеет смысл для проекта.
Matt Wilkie
2

Эта статья о высокоточном захвате GPS с платформой andriod очень обнадеживает - http://www.3-gis.com/news/pr6-20-2012 . Надеемся, что через год можно будет купить устройство andriod, прочный корпус для него и внешний GPS в качестве альтернативы Trimble с Terrasync (который, на мой взгляд, невероятно завышен). Это был бы день ...

LeonAus
источник
1
звучит обнадеживающе. Было бы неплохо иметь об этом несколько статей, которые не являются пресс-релизами вовлеченных компаний; возможно, в нужный момент. :)
Matt Wilkie
1

Насколько я могу судить, единственными реальными преимуществами, которые имеет настоящий GPS над этими другими устройствами, являются прочность и увеличенный срок службы батареи. Разве может быть точность?

Довольно много, и этого достаточно для меня. Я недавно купил еще один Garmin Oregon, который я использую для пеших и велосипедных прогулок. Для этих случаев использования смартфон никогда не будет сокращать его:

  • Запись трека в течение всего дня (например, 8-12 часов в день)
  • Горный велосипед / бездорожье
  • Использовать под дождем
  • Быстрая консультация во время похода - означает, что она должна быть доступной и врезаться в вещи

Выделенный GPS также намного удобнее держать в руках, он быстро запускается и надежно фиксируется на сигнале GPS, особенно в труднопроходимой местности.

В прошлом году Garmin представил Monterra, своего рода гибридное устройство: GPS на базе Android, который позволяет запускать интернет-приложения. Моя точка зрения была немного противоположна вашей: я не вижу особого смысла в модных приложениях на GPS. Я, вероятно, возьму с собой свой смартфон, если мне понадобится что-то подобное, тогда как пока я на велосипеде, я просто хочу, чтобы GPS работал очень хорошо, как GPS.

Стив Беннетт
источник