Geschwindigkeit über Grund

Allgemeine Fragen zu GPS und verwandten Themen

Moderator: Roland

reb

Geschwindigkeit über Grund

Beitrag von reb » 04.09.2006 - 14:12

Hallo allerseits,

ich habe eine Frage zu der im NMEA Protokoll ausgegebenen Geschwindigkeit über Grund.
Wie genau wird die berechnet? (Distanz zweier aufeinanderfolgenden Positionen geteilt durch die Zeit oder Doppler Effekt?)
Worum handelt es sich bei der Geschwindigkeit über Grund genau?
Meine Frage bezieht sich auf folgende Problematik: Wenn wir mit dem Auto eine Strecke hochfahren mit einer gewissen Steigung (Berg), handelt es sich dann um die Geschwindigkeit entlang der Längsachse des Fahrzeugs oder um die Geschwindigkeit horizontal zur Erdoberfläche (wenn wir die Erde als Kugel ansehen)?

Danke für alle Antworten.

Gruß Rebekka

macnetz
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Re: Geschwindigkeit über Grund

Beitrag von macnetz » 04.09.2006 - 14:18

reb hat geschrieben:Wenn wir mit dem Auto eine Strecke hochfahren mit einer gewissen Steigung (Berg), handelt es sich dann um die Geschwindigkeit entlang der Längsachse des Fahrzeugs oder um die Geschwindigkeit horizontal zur Erdoberfläche (wenn wir die Erde als Kugel ansehen)?
Hallo Rebekka,

Ein GPS-Empfänger gibt normalerweise den horizontalen Anteil des Geschwindigkeitsvektors aus. Wenn du beide Vektoren in der Länge vergleichst, wirst du feststellen, dass der Unterschied bei einem normalen KFZ unerheblich ist.

Grüsse - Anton

reb

Beitrag von reb » 04.09.2006 - 14:57

Hallo Anton,

kannst du mir irgendeinen Link sagen, wo ich das mal nachlesen kann. leider habe ich bis jetzt noch nicht wirklich was brauchbares gefunden.

Bist du sicher, dass der Unterschied unerheblich ist, denn wenn wir z.B. Serpentinen fahren, haben wir schon eine relativ hohe Steigung und der Unterschied zwischen horizontaler und absoluter Geschwindigkeit sollte sich bemerkbar machen. Oder?

Gruß Rebekka

reb

Beitrag von reb » 04.09.2006 - 15:09

Bist du sicher, dass der Unterschied unerheblich ist, denn wenn wir z.B. Serpentinen fahren, haben wir schon eine relativ hohe Steigung und der Unterschied zwischen horizontaler und absoluter Geschwindigkeit sollte sich bemerkbar machen. Oder?

Die steilste Straße der Welt (Baldwin Street in Neuseeland) hat eine Steigung von 20% also 38°.

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Beitrag von Hartmut » 04.09.2006 - 15:12

moin,
das nmea gibt keine geschwindigkeit aus, soweit ich das weiß. das wird von der soft berechnet, aus den diferenzen zum vorhergehenden punkt.
ist aber beim pkw nicht so doll, weil steigungen auch von 12% nicht soviel ausmachen. bedenke, eine steigung von 100% ist nur eine 45° schiefe ebene.

bis denn
:mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
ich bin zwar verantwortlich, für das was ich sage, aber nicht dafür, wie du es verstehst.

rechtschreibfehler sind gewollt und deswegen mit voller Absicht erstellt. wer welche findet, darf sie behalten, verschenken oder auch versteigern.

reb

Beitrag von reb » 04.09.2006 - 15:16

Hallo Hartmut,

Ich hab gelesen, dass die Geschwindigkeit entweder mit der Differenz zwischen zwei Positionen berechnet wird oder mit dem Doppler Effekt. Im NMEA Protokoll wird die auf jeden Fall eine Geschwindigkeit über Grund ausgegeben.

Gruß Rebekka

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Beitrag von senderlisteffm » 04.09.2006 - 18:03

reb hat geschrieben:Bist du sicher, dass der Unterschied unerheblich ist, denn wenn wir z.B. Serpentinen fahren, haben wir schon eine relativ hohe Steigung und der Unterschied zwischen horizontaler und absoluter Geschwindigkeit sollte sich bemerkbar machen. Oder?

Die steilste Straße der Welt (Baldwin Street in Neuseeland) hat eine Steigung von 20% also 38°.
Also kommt darauf an, was Du für "bemerkbar" hältst.

12 % = 6,8°
20 % = 11,3°

Fehler v

12 % Steigung = Anzeige 99,4 % v
20 % Steigung = Anzeige 98,1 % v

reb

Beitrag von reb » 05.09.2006 - 09:13

reb hat geschrieben:Bist du sicher, dass der Unterschied unerheblich ist, denn wenn wir z.B. Serpentinen fahren, haben wir schon eine relativ hohe Steigung und der Unterschied zwischen horizontaler und absoluter Geschwindigkeit sollte sich bemerkbar machen. Oder?

Die steilste Straße der Welt (Baldwin Street in Neuseeland) hat eine Steigung von 20% also 38°.
Ich muss mich korrigieren, ich meinte auch 20° also 38%.

Für mich ist es wichtig zu erfahren, wie genau die Geschwindigkeit über Grund definiert ist, weil ich dies für ein mathematisches Modell brauche.
Alles was ich bis jetzt recherchieren konnte ist leider nicht eindeutig genug. Ich bin mir inzwischen auch nicht mehr sicher, ob dies nicht vielleicht Herstellerabhängig ist (je nach dem wie die Geschwindigkeit berechnet wird). Eine der Definitionen die ich gefunden habe lautet relativ zur Erdoberfläche. Hier stellt sich die Frage ist die Erdoberfläche das verwendete Ellipsoid (WGS84) oder Geoid oder die tatsächliche Erdoberfläche.
Wird die Geschwindigkeit mit dem Doppler Effekt berechnet müsste es wohl die Geschwindigkeit mit Steigung sein, wird sie mit der numerischen Differenz der Distanz berechnet müsste es die horizontale Geschwindigkeit sein. Vielleicht wisst ihr ja Links wo dies zuverlässig nachzulesen ist, die ich bis jetzt nicht gefunden habe.

Gruß Rebekka

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Beitrag von Hartmut » 05.09.2006 - 09:54

moin,
das scheint ein fall für SUPER ROLAND :shock: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: zu sein.

bis denn
:mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
ich bin zwar verantwortlich, für das was ich sage, aber nicht dafür, wie du es verstehst.

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Beitrag von macnetz » 05.09.2006 - 11:07

reb hat geschrieben:Wird die Geschwindigkeit mit dem Doppler Effekt berechnet müsste es wohl die Geschwindigkeit mit Steigung sein, wird sie mit der numerischen Differenz der Distanz berechnet müsste es die horizontale Geschwindigkeit sein.
Hallo Rebekka,

deine Schlussfolgerung ist nicht zwingend :roll:
Nach meinem Kenntnisstand wird die Geschwindigkeit zwar dreidimensional ermittelt - jedoch wird nur der horizontale Anteil im NMEA-Satz ausgegeben.
Ein GPS-Programm wie MapSource berechnet die Geschwindigkeit aus der Distanz der Positions-Angaben und der dazugehörenden Zeit-Angaben.

Grüsse - Anton

reb

Beitrag von reb » 05.09.2006 - 12:36

Hallo Anton,

ich habe gerade in dem Dokument http://wwwiti.cs.uni-magdeburg.de/~plac ... -00005.pdf gelesen, dass die in dem vom NMEA Protokoll ausgegebenen speed over ground bzw ground speed ($GPVTG) die measured horizontal speed ist. Dies müsste die selbe sein wie in $GPRMC ausgegeben wird und somit hast du recht. Des weiteren wird in einem Dokument der selben Homepage angegeben, dass die Berechnung der Geschwindigkeit aus den Anteilen Richtung Long und Lat erfolgt, die wiederum durch Rotation aus den Anteilen in kartesischen Koordinaten ermittelt wird. Allerdings ist nicht das Verfahren zur Berechnung der Geschwindigkeitsanteile in kartesischen Koordinaten dargestellt.
Ich werde mal weiter recherchieren und schauen ob ich noch genauere Angaben finde und euch informieren. Falls ihr noch was findet zögert nicht mich zu informieren.

Gruß rebekka

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Beitrag von Roland » 05.09.2006 - 19:53

Hallo Rebekka,
hallo Hartmut !

Ich habe gelernt, dass man auch weggelobt werden kann... :twisted:
"Ach, mach' doch mal den Moderator !"
(Anm.: das ist ein Scheeerz, Michael hat nie so etwas gesagt)

Habe Kopf wie Elefant: das Thema hatten wir schonmal ansatzweise

gps geschwindigkeitsmessung

Mein Wissen hat sich seitdem nicht erweitert.
Meine guten Vorsätze, in Richtung Dopplermessung mit den Chips mal nachzufassen sind weiterhin fest vorhanden. Da gab's doch dieses
Skript von Jean-Marie Zogg ?
mit 39 Fundstellen für "Doppler".
Sorry, das ist es nicht. Ist zwar auch gut, aber ich meinte eines mit so 235 Seiten. Muss nochmal suchen.
Habe doch Kopf wie Elefant ? Habe doch Kopf wie Elefant ?

Grüße Roland
Zuletzt geändert von Roland am 10.09.2006 - 10:47, insgesamt 1-mal geändert.

reb

Beitrag von reb » 06.09.2006 - 18:05

Hallo Roland,

das Dokument von Jean-Marie Zogg ist auf jeden Fall interessant, aber es hilft mir (wie du schon bemerkt hast) nicht wirklich weiter.
Das einzige was er erwähnt ist das im Datensatz VTG (NMEA) die horizontale Geschwindigkeit als Ground Speed ausgegeben wird. Normalerweise gehe ich davon aus, dass Ground Speed das gleiche wie Speed over Ground (RMC von NMEA) ist und somit sollte dies auch die horizontale Geschwindigkeit sein. Sicher bin ich mir aber nicht. Leider habe ich bis jetzt im Web keine wirklich gute Definition gefunden die mir weiterhilft, daher bin ich für alle Links und Aufklärungen/Korrekturen dankbar.

Gruß Rebekka

Ps.: Hoffe du wurdest nicht weggelobt :wink:

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Beitrag von Hartmut » 06.09.2006 - 19:01

moin,
high reb, es ist normal von der verwendeten soft abhängig ob die vertikalgeschwindigkeit includiert wird. wir hatten hier schon mal was darüber, als nebenprodukt sozusagen, in einem anderen tröt. den find ich aber im moment nicht wieder. es ist wie verhext. aber roland ist der suchguru, da sehe ich also noch licht im tunnel.

bis denn
:mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
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Beitrag von kg340 » 06.09.2006 - 19:40

Hallo,

ob Euch das weiter hilft ?

Geschwindigkeit über Grund

Die Geschwindigkeit über Grund ist die vom Gerät errechnete Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug über Grund bewegt. Durch Strömungen kann diese Geschwindigkeit von der Geschwindigkeit durch Wasser, die durch einen Paddelgeber errechnet wird, erheblich abweichen.

Das schreibt :

http://www.beckertechnik.de/

in seinem Glossar.
Freundliche Grüße
kg340

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