Kuinka tarkka GPS on? Täydellinen vastaus

Kuinka tarkka GPS on, on erittäin hyvä kysymys, kun haluat aloittaa GPS-mittauksen. Loppujen lopuksi, kun teet mittauksia, haluat, että tulokset ovat tarkkoja ja täsmällisiä.

Yleinen kysymys onkin: kuinka tarkka GPS on? Ainoa oikea vastaus kysymykseen GPS:n tarkkuudesta on, että se riippuu monista tekijöistä ja tarkkuus vaihtelee senttimetrin ja muutaman desimetrin välillä. Vaikuttavia tekijöitä ovat muun muassa satelliittien määrä, joista GPS-vastaanotin vastaanottaa satelliittisignaaleja, ja satelliittien sijainti suhteessa GPS-vastaanottimeen. Kun GPS-vastaanottimen tarkkuus on senttimetritasolla, kyseessä on RTK-paikannus. Muilla tarkkuusasteilla on myös nimi. Maanmittaus GPS:llä vaatii kuitenkin RTK-kiinnityksen, muuten mittaustulokset eivät ole riittävän tarkkoja. Tämä RTK-kiinnitys GPS-mittauksessa voidaan saada muun muassa NTRIP:n tai paikallisen tukiaseman avulla.

Jotta kaikki olisi selvää, vastaamme tässä artikkelissa seuraaviin kysymyksiin:

• Mikä on GPS:n tarkkuus?
• Mitkä tekijät vaikuttavat GPS-tarkkuuteen?
• Mitkä ovat GPS:n eri tarkkuustasot?
• Mikä on GPS-mittauksen edellyttämä tarkkuus?
• Miten GPS-navigointijärjestelmän ja GPS-mittauslaitteiden välinen tarkkuusero saadaan aikaan?

Kuinka tarkka GPS on: ratkaisu

Sinulla ei ehkä ole mahdollisuutta lukea tätä koko artikkelia. Siksi sinulla on toinenkin mahdollisuus saada lisätietoja aiheesta Kuinka tarkka GPS on?.

Voit kokeilla GPS-mittausjärjestelmää tämän verkkosivuston kautta. Voit sitten itse nähdä, kuinka tarkka GPS on. Katso suoraan tämä sivu.

Voit pyytää esittelyä yhdestä GPS-mittausjärjestelmästämme samalla sivulla. Esittelyn yhteydessä voit myös kysyä tarkempia kysymyksiä GPS-järjestelmän tarkkuudesta ja tietenkin muista GPS-mittaukseen liittyvistä aiheista.

Jos sinulla ei ole aikaa esittelyyn tai haluat kokeilla GPS-mittausjärjestelmiemme ohjelmistoa nopeasti, se on mahdollista. Apglos Survey Wizard on helpoin ohjelmisto GPS-mittausten suorittamiseen. Voit ladata sen ilmaiseksi osoitteesta Google Play Store.

Maanmittaussovellus Apglos Survey Wizard toimii täydellisesti Android-laitteesi GPS:n kanssa. Voit siis testata tätä sovellusta täysin, ja se on ilmainen.

GPS-vastaanottimiemme tarkkuus on tietenkin parempi kuin tavallisten Android-laitteiden. Mutta voit lukea siitä kaiken tältä sivulta. Jos siis haluat testata tarkkaa GPS-järjestelmää, tutustu osoitteeseen tämä sivu.

Mikä on GPS:n tarkkuus?

Kuinka tarkka GPS on? on usein esitetty kysymys. Kysymyksen esittäminen on helpompaa kuin siihen vastaaminen. Loppujen lopuksi GPS ei ole aina tarkka.

Olet luultavasti navigoinut Google Mapsin avulla ennenkin. Google Mapsissa näet sinisellä pisteellä, missä olet. Googlen Android-sovelluksessa Maps Go näet kuitenkin myös suuren sinisen pyöreän alueen tämän pisteen ympärillä.

Tämä sininen pyöreä alue edustaa epätarkkuutta. Mitä suurempi pyöreä alue on, sitä todennäköisempää on, että sininen piste ei ole täsmälleen siellä, missä olet.

Jos käytät navigointiin eri sovellusta, sijaintisi todennäköisesti hyppii ajoittain. Tämäkin kertoo GPS:n epätarkkuudesta.

Kuten näet navigointisovelluksestasi, GPS:n tarkkuus ei ole ehdoton. Puhelimessa se voi vaihdella muutamasta metristä muutamaan desimetriin. GPS-mittauslaitteilla voidaan kuitenkin saavuttaa lähes senttimetrin tarkkuus.

Mitkä tekijät vaikuttavat GPS-tarkkuuteen?

GPS:n tarkkuuteen liittyy jo nyt eräs tekijä. Tämä johtuu siitä, että GPS-mittauslaitteissa on suurempi antenni kuin puhelimen GPS:ssä. Näin GPS-mittalaitteet pystyvät vastaanottamaan satelliittisignaaleja yhä helpommin.

Mitä enemmän satelliittisignaaleja vastaanotetaan, sitä tarkempi sijainti voidaan määrittää GPS:n avulla. Tämä on myös yksi syy siihen, miksi GPS-mittauslaitteet sijoitetaan usein vähintään 2 metrin mittaiseen mittatikkuun.

Sijoittamalla GPS-vastaanotin korkeaan tikkuun, esteet vaikuttavat GPS-vastaanottimeen vähemmän. Kun esteitä on vähemmän, GPS-vastaanotin voi vastaanottaa enemmän satelliittisignaaleja ja määrittää siten sijaintinsa tarkemmin.

GPS-mittauslaitteita ja GPS:ää yleensä haittaavia esteitä ovat esimerkiksi korkeat puut ja rakennukset. Satelliittisignaalit eivät kulje näiden esteiden läpi. Tämän seurauksena GPS-vastaanotin ei voi vastaanottaa estettyjä satelliittisignaaleja. Tämä vaikeuttaa GPS-vastaanottimen tarkan sijainnin määrittämistä.

GPS-vastaanottimen vastaanottamien satelliittisignaalien määrän lisäksi myös satelliittien sijainti suhteessa GPS-vastaanottimeen on tärkeää. Kun kaikki satelliitit ovat yhdellä puolella GPS-vastaanotinta, GPS-vastaanottimen on vaikeampi määrittää tarkka sijainti.

Satelliittien hyvä hajonta on siksi tärkeää GPS:n tarkkuuden kannalta. Onneksi kiertoradalle tulee yhä enemmän satelliitteja, joiden avulla GPS-vastaanottimet voivat määrittää sijainnin.

Aluksi käytössä oli vain GPS-satelliitteja. Mutta nyt on myös GLONASS-, GALILEO- ja BEIDOU-satelliitteja.

Toinen tekijä, joka vaikuttaa GPS:n tarkkuuteen, on ilmakehä. Satelliittisignaalit kulkevat satelliiteista ilmakehän läpi GPS-vastaanottimeen. Ilmakehä ei ole aina sama. Tämän seurauksena satelliittisignaalit häiritsevät jonkin verran. Tämän häiriön vuoksi sijaintia ei voida määrittää tarkasti GPS:n avulla ilman apuvälineitä.

Mitkä ovat GPS:n eri tarkkuustasot?

Navigointiin GPS-paikannuksen tarkkuus ilman apuvälineitä on kuitenkin usein enemmän kuin riittävä.

Tämä on myös järkevää, sillä tarkkuus on usein noin desimetriä. Ja koska tie on yleensä noin 5-6 metriä pitkä eikä sen välittömässä läheisyydessä ole toista tietä, navigointi voi helposti määrittää, millä tiellä ajat.

Maanmittaus vaatii suurempaa tarkkuutta. Tämä osoittaa jo, että GPS:n tarkkuusasteet vaihtelevat.

GPS:n kauneus on siinä, että se kertoo itse, kuinka tarkka sen sijainti on. GPS-vastaanotin ja puhelimesi tekevät tämän GPS-kielellä eli NMEA-kielellä. NMEA:n avulla GPS välittää sijainnin muille laitteille.

NMEA:n tärkeä sääntö on GGA-sääntö. Tämä sääntö edustaa sijaintia, mutta myös tarkkuutta. GGA-sääntö näyttää seuraavalta:

$GPGGA,172814.0,3723.46587704,N,12202.26957864,W,2,6,1.2,18.893,M,-25.669,M,2.0,0031*4F

GGA-rivin eri merkinnät erotetaan toisistaan ,-merkillä. Kun teet näin yllä olevalle riville, saat seuraavan tuloksen:

Numero	Esimerkki	Merkitys
1	$GPGGA	Tyyppi NMEA-linja
2	172814.0	Atomikelloon perustuva normaaliaika
3	3723.46587704	Leveysaste
4	N	Leveysasteen suunta
5	12202.26957864	Pituusaste
6	W	Pituuspiirin suunta
7	2	GPS-sijainnin laadun ilmaisin
8	6	GPS-vastaanottimen käyttämien satelliittien määrä.
9	1.2	HDOP
10	18.893	Ortometrinen korkeus
11	M	Ortometrisen korkeuden yksikkö
12	-25.669	Geoidinen erottelu
13	M	Geoidisen erottelun yksikkö
14	2.0	Ikä
15	0031	Viiteaseman tunnus
16	4F	Rivin loppu

GPS-tarkkuuden kannalta tärkeää on numero 7 eli GPS-paikannuksen laatuindikaattori.

On olemassa eri laatutasoja, joilla on vastaavat tarkkuudet.

Laatutaso	Tarkkuus
RTK	1-2 cm
Float RTK	10-20 cm
DGPS	1-5 m
SPS	>10 m

Laatutasot on esitetty yleisellä tasolla edellä olevassa taulukossa. Se on osoitus siitä, millaista tarkkuutta voit odottaa milläkin laatutasolla.

Mikä on GPS-mittauksen edellyttämä tarkkuus?

Taulukosta pitäisi käydä ilmi, että korkein laatutaso ja paras tarkkuus on RTK. Tämä on myös ainoa laatutaso ja tarkkuus, jolla GPS:n avulla pitäisi pystyä mittaamaan.

Loppujen lopuksi et halua mitata suuremmalla epätarkkuudella lainkaan. Loppujen lopuksi epätarkka mittaus tarkoittaa huonompia mittaustuloksia. Ja huonommat mittaustulokset merkitsevät huonompia lopputuloksia, mikä johtaa lopulta korkeampiin kustannuksiin.

Siksi kaikissa GPS-mittausjärjestelmissämme käytetään Apglos Survey Wizard -ohjelmistoa. Sen lisäksi, että se on helpoin GPS-mittausohjelmisto, sillä on useita etuja.

Suoraan kartan yläpuolella olevan oranssin palkin vasemmassa yläkulmassa näet GPS-laadun indikaattorin.

Sen on siis oltava RTK, jotta sillä voidaan mitata tarkkoja arvoja. Itse asiassa Apglos Survey Wizardin kauneus on siinä, että et voi mitata huonommalla laatutasolla. Et todellakaan voi mitata Float RTK, DGPS ja SPS -merkinnöillä.

Näin varmistetaan, että keräät vain tarkkoja mittaustuloksia. Näin sinulla on vankka ja luotettava perusta projektisi jatkamiselle. Tämä johtaa parempaan lopputulokseen ja säästää samalla kustannuksia.

Miten GPS-navigointijärjestelmän ja GPS-mittauslaitteiden välinen tarkkuusero saadaan aikaan?

Kuvasin aiemmin, että GPS-mittauslaitteilla tarvitaan työkaluja senttimetritarkkuuden (RTK) saavuttamiseksi.

Ilmakehä on satelliittisignaaleja häiritsevä tekijä. Siksi GPS-mittauslaitteita käytettäessä satelliittisignaaleja olisi verrattava satelliittisignaaleihin kiinteässä pisteessä.

Kiintopisteessä on myös GPS-vastaanotin. Kiinteässä pisteessä olevan GPS-vastaanottimen vastaanottamia satelliittisignaaleja verrataan kentällä olevan GPS-vastaanottimen satelliittisignaaleihin. GPS-vastaanottimen sijainti kentällä korjataan tämän vertailun perusteella.

Näin se laskee tarkan sijainnin GPS-mittauslaitteiden avulla. Mitä lyhyempi etäisyys kiinteässä pisteessä olevan GPS-vastaanottimen ja kentällä olevan GPS-vastaanottimen välillä on, sitä parempi korjaus on ja sitä tarkempi paikannus on.

Tämä vertailu voidaan tehdä kahdella tavalla. Ensimmäinen on NTRIP:n käyttö. Siinä GPS-vastaanotin muodostaa Internetin kautta yhteyden useisiin GPS-vastaanottimiin, jotka sijaitsevat eri kiinteissä pisteissä. GPS-vastaanottimen sijainnin perusteella kentällä määritetään etäisyys eri kiintopisteisiin. Kentällä olevaa GPS-vastaanotinta lähimpänä olevan kiintopisteen GPS-vastaanottimelta saat sitten korjaukset.

Toinen tapa on perustaa oma tukikohta. Tukikohta on GPS-vastaanotin, joka seisoo yhdessä paikassa pidemmän aikaa, jolloin se voi määrittää sijaintinsa tarkasti ja täsmällisesti. Tukikohdan avulla GPS-vastaanottimen satelliittisignaalit voidaan myös korjata kentällä, jolloin tarkka sijainti voidaan määrittää.

Yllä olevalla videolla näet, miten Rover-perusratkaisu asetetaan niin, että GPS-mittaus on tarkka.

Lopullinen johtopäätös aiheesta Kuinka tarkka GPS on?

Tämä oli kokonainen artikkeli siitä, kuinka tarkka GPS on. Tästä GPS-mittauksen aiheesta on paljon kerrottavaa. Toivomme siis, että olet poiminut siitä ainakin muutaman asian ja voit hyödyntää niitä.

Kaikki tässä artikkelissa kirjoitettu on kuitenkin teoriaa. Jos haluat toteuttaa tämän teorian käytännössä, voit tehdä sen.

Voit todellakin käyttää tätä verkkosivustoa GPS-mittausjärjestelmän ostamiseen. kokeile tai ostaa sen. Kun teet sen, voit heti soveltaa käytännössä sitä, mitä olet oppinut lukemalla tämän artikkelin GPS:n tarkkuudesta. Ja voit nähdä, onko työskentely GPS-mittauslaitteidemme kanssa sinua varten.

Kun kokeilet tai ostat yhden GPS-mittausjärjestelmistämme, saat tietenkin lyhyen ja selkeän selityksen, jotta voit aloittaa sen käytön välittömästi.

Jos haluat ensin esittelyn, voit myös pyytää sitä edellä mainittujen sivujen kautta. Esittelyn tai lyhyen selityksen avulla voit myös kysyä tarkempia kysymyksiä GPS:n tarkkuudesta.