WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Allgemeine Fragen zu GPS und verwandten Themen

Moderator: Roland

Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitragvon Deichgraf » 02.02.2008 - 17:51

...was ich nicht verstehe, wozu muss er so spitzfindig Geschwindigkeit und Beschleunigung bei einem Lkw nachvollsziehen?

Straßenkilometer, Art der Straße, Straßenbeschaffenheit, erreichbare Durchschnittsgeschwindigkeit, Wetterlage, Verkehrsaufkommen, dass sind doch die ausschlaggebenden Fakten.

Ein ordentliches Navi-Programm, das ggfls. Zwischenziele optimal sortiert, reicht meiner Meinung nach, und wenn dann Tracks aufgezeichnet werden, können diese im Nachhinein immer noch analysiert werden.

Im Naviboard läuft auch gerade ein Thread über Zielplanung, in dem die korrekten Radien diskutiert werden.
Beitrag Nr. 17: http://www.naviboard.de/vb/showthread.p ... post191625


Gruß
Günther
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitragvon Roland » 03.02.2008 - 19:39

Hallo,

zur Kurvendiskussion will ich noch einen unzureichenden Versuch machen.
Das Suchen mit "GPS+ Data reduction + curve fitting" liefert einiges aber nicht alles.

Die Tracks müssten in Teilstücke zerlegt und dann mit geeigneten Funktionen angenähert und auf Ausreißer statistisch untersucht werden.
Das ist nicht-trivial.
Wenn's - nach Wochen- bei 99 Tracks funktioniert, beim 100. haut's raus (Serpentinen, gestörte Positionslösungen ...).

Zur Umwandlung der Gradangaben meine ich etwas oberflächlich, das muss nicht sein. Den Ansätzen kann es doch egal sein, ob Meter, Grad oder Kilogramm geschätzt werden sollen. Hm, jenseits von 80° ...

Auch wenn's ein Diskussionsteilnehmer behauptet, ich habe derzeit nicht so sehr gesündigt, dass ich mich mit eigenen Lösungsversuchen geißeln müsste ...


Grüße Roland
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitragvon Jörn Weber » 03.02.2008 - 20:51

Hallo,

Deichgraf hat geschrieben:Im Naviboard läuft auch gerade ein Thread über Zielplanung, in dem die korrekten Radien diskutiert werden.
Beitrag Nr. 17: http://www.naviboard.de/vb/showthread.p ... post191625


Dort wird auch nur mit Wasser gekocht, und die Erdabplattung nicht berücksichtigt. Selbst die Wiki kennt eine genauere Lösung mit max. ca. 50 Meter Abweichung.

@Roland: Die exakte Lösung findet sich als Abfallprodukt in der Zweiten Geodätische Hauptaufgabe. :P

Gruss Joern Weber
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitragvon y0dA » 04.02.2008 - 09:38

Also es tut mit wirklich leid, dass ich ein Geo Laie bin und keine Zeit habe mich mit solchen Themen zu beschäftigen. Aufgrunddessen habe ich mich in diesem Forum registriert - um damit eventuell Antworten zu Unklarheiten zu finden. Muss man denn gleich ein Halbprofi auf diesem Gebiet sein um hier eine Frage zu stellen?

Ich habe mich sehr wohl ein wenig mit UTM beschäftigt (auch was die Zonen angeht) nur stand dort nirgends, dass ich für jede Zone "andere" Berechnungen durchführen muss!

@Roland, du hast Recht, meine Anfangsfrage behandelte das Thema Geschwindigkeit, jedoch sollte jene nicht nur für Österreich geltend sein.

Weiters finde ich es schade dass so manch einer hier sich gleich sehr angegriffen fühlt, weil ich eine Frage poste und mir nicht jeglichem Details im Klaren bin - wenn einem meine Fragen so anwidern, dann soll er einfach nicht drauf antworten..

Ich bin schlichtweg Software Entwickler und kein GEO Spezialist, und wenn Leute bspw. in einem Java Forum posten, dann belle ich jenigen auch nicht gleich an, dass er sich zunächst die Javadoc von SUN durchlesen soll!

Ich bedanke mich bei jenen, die versucht haben mir zu helfen - bin hierbei wohl ins kalte Wasser gesprungen und sehr naiv an die Sache herangegangen..

Trotzallem würde mich trotzdem noch interessieren warum ich nun nicht mit Mercator oder UTM arbeiten kann - damit ich zumindest eine Argumentation für meinen Vorgesetzten habe, damit jener eine Person einladen kann, welche mir hierbei helfen kann.

Also betreffend Mercator benutze ich folgende Formel (ich habe keine Ahnung welche Art von Mercator das ist - wurde mir so übergeben):
Code: Alles auswählen
   /** offset for mercator x */
   private static final double iMercOffsetX = 0;
   
   /** offset for mercator y */
   private static final double iMercOffsetY = 0;
   
   /** earth radius */
   private static final int iRadiusEarth = 6371000;
   
   
   /**
    * convert geo longtidude and latitude into mercator x and y
    * @param geoLong geo longtidude coordinate
    * @param geoLat geoLat geo latitude coordiante
    * @return list containing mercator x and y
    *       first   ..   mercator x
    *       last   ..   mercator y
    */
   public static List<Double> geoLatLong2Mercator(final double geoLong, final double geoLat) {
      List<Double> retList = new ArrayList<Double>();
      retList.add(ConvertMercator.geoLong2MercatorX(geoLong));
      retList.add(ConvertMercator.geoLat2MercatorY(geoLat));
      return retList;
   }
   
   /**
    * convert geo latitude into mercator y
    * @param geoLat geo latitude coordiante
    * @return mercator y
    */
   public static double geoLat2MercatorY(final double geoLat) {
      return ((ConvertMercator.iRadiusEarth * Math.log(Math.tan((Math.PI / 4) + ((Math.PI / 360) * geoLat)))) + 0);
   }
   
   /**
    * convert geo longtidude into mercator x
    * @param geoLong geo longtidude coordinate
    * @return mercator x
    */
   public static double geoLong2MercatorX(final double geoLong) {
      return (iRadiusEarth * (Math.PI / 180) * (geoLong));
   }
      
   /**
    * convert mercator x and y into geo longtidude and latitude
    * @param mercX mercator x coordinate
    * @param mercY mercator y coordinate
    * @return list containing longtidude and latitude
    *       first   ..   longtidude
    *       last   ..   latitude
    */
   public static List<Double> mercator2GeoLatLong(final double mercX, final double mercY) {
      List<Double> retList = new ArrayList<Double>();
      retList.add(ConvertMercator.mercatorX2GeoLong(mercX));
      retList.add(ConvertMercator.mercatorY2GeoLat(mercY));
      return retList;
   }
   
   /**
    * convert mercator x into geo longtidude
    * @param mercX mercator x coordinate
    * @return geo longtidude
    */
   public static double mercatorX2GeoLong(final double mercX) {
      return ((mercX - ConvertMercator.iMercOffsetX) * (180.0 / ConvertMercator.iRadiusEarth) * (1.0 / Math.PI));
   }
      
   /**
    * convert mercator y into geo latitude
    * @param mercY mercator y coordinate
    * @return geo latitude
    */
   public static double mercatorY2GeoLat(final double mercY) {
      return (360 / Math.PI) * (Math.atan(Math.exp((mercY - 0) / ConvertMercator.iRadiusEarth)) - (Math.PI / 4.0));
   }


Zum Thema UTM habe ich ja schon 2 Ergebnisse gepostet - waren nun beide falsch für die angegebene Koordinate?
Hierfür möchte ich nicht unbedingt die beiden Berechnungen posten, da es sich wohl eh niemand ansehen wird (sehr viel zu lesen).
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitragvon macnetz » 04.02.2008 - 12:38

y0dA hat geschrieben:Muss man denn gleich ein Halbprofi auf diesem Gebiet sein um hier eine Frage zu stellen?
Hallo y0dA,

die richtigen Fragen zu stellen ist ohne Basiswissen schlecht möglich.

Du musst unterscheiden zwischen Position und Projektion. Die Position ist gegeben durch die NMEA-Daten (lat/long/ele)
Die Projektion legt die Abbildung der Positions-Daten auf eine 2-dimensionale Ebene fest. Bei einer Abbildung eines Rotations-Ellipsoiden auf eine ebene Fläche gibt es zwangsläufig Verzerrungen.
Wenn du nun die Entfernung zweier Punkte berechnen willst kommst du um die sfärische Geometrie nicht herum.
Die von Roland und mir genannten Vereinfachungen sind für den Hausgebrauch und kleine Entfernungen (<100km) ausreichend. Genauso ist eine ungefähre Entfernungs-Berechnung über UTM-Koordinaten innerhalb einer Zone möglich.
Die Merkator-Projektion ist allerdings für eine Entfernungs-Berechnung weniger geeignet.

zu UTM: es gibt 2 Buchstaben-Konventionen bei UTM - Hemisfere (N oder S) oder Quadrant (C,D,E,F,G,H,J,K,L,M,N,P,Q,R,S,T,U,V,W,X)
http://www.dmap.co.uk/utmworld.htm

Grüsse - Anton
macnetz
 
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitragvon Deichgraf » 04.02.2008 - 14:19

......vielleich sollte sich der OP mit Planzeiger und Strahlenbüschel auf einer Papierkarte beschäftigen, das würde ihm sicherlich die Augen für das Problem öffnen. Und mit einem Kompass auch gleich das Einnorden üben, mit Deklination und dem anderen Zeugs.

Gruß
Günther
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitragvon y0dA » 04.02.2008 - 14:25

Deichgraf hat geschrieben:......vielleich sollte sich der OP mit Planzeiger und Strahlenbüschel auf einer Papierkarte beschäftigen, das würde ihm sicherlich die Augen für das Problem öffnen. Und mit einem Kompass auch gleich das Einnorden üben, mit Deklination und dem anderen Zeugs.

Gruß
Günther


Und das war dir jetzt wichtig und hat zur Lösung beigetragen?
Großes Kino - ich danke.


@macnetz
Danke für die Info.
y0dA
 
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitragvon Jörn Weber » 04.02.2008 - 15:28

Hallo,

[quote="y0dA"]
Trotzallem würde mich trotzdem noch interessieren warum ich nun nicht mit Mercator oder UTM arbeiten kann - damit ich zumindest eine Argumentation für meinen Vorgesetzten habe, damit jener eine Person einladen kann, welche mir hierbei helfen kann.

Jede Projektion der Kugeloberfläche in die Ebene, also eine Projektion, verursacht einen Projektionsfehler. Dieser Projektionsfehler führt bei grösseren Entferungen zu einer erheblichen Ungenauigkeit. Eine Kugel bzw. ein Ellipsoid lässt sich nunmal nicht knitterfrei auf der Ebene abrollen.

Was dein Frust bezüglich der Antworten hier betrifft: Du wolltest einen kostenlose Antwort auf eine Frage mit erheblichen Marktwert. Dazu hast du zu beginn nicht mal alle Randbedingungen genannt. Von jemanden den Du bezahlst kannst Du erwarten, dass du die Antwort auch so bekommst wie Du sie erwartest und das er ggf. nachhackt wenn etwas unklar ist. Hier musst du nehmen, was wir dir geben.

Gruss Joern Weber
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitragvon y0dA » 04.02.2008 - 15:38

Jörn Weber hat geschrieben:Hallo,

y0dA hat geschrieben:Trotzallem würde mich trotzdem noch interessieren warum ich nun nicht mit Mercator oder UTM arbeiten kann - damit ich zumindest eine Argumentation für meinen Vorgesetzten habe, damit jener eine Person einladen kann, welche mir hierbei helfen kann.

Jede Projektion der Kugeloberfläche in die Ebene, also eine Projektion, verursacht einen Projektionsfehler. Dieser Projektionsfehler führt bei grösseren Entferungen zu einer erheblichen Ungenauigkeit. Eine Kugel bzw. ein Ellipsoid lässt sich nunmal nicht knitterfrei auf der Ebene abrollen.

Was dein Frust bezüglich der Antworten hier betrifft: Du wolltest einen kostenlose Antwort auf eine Frage mit erheblichen Marktwert. Dazu hast du zu beginn nicht mal alle Randbedingungen genannt. Von jemanden den Du bezahlst kannst Du erwarten, dass du die Antwort auch so bekommst wie Du sie erwartest und das er ggf. nachhackt wenn etwas unklar ist. Hier musst du nehmen, was wir dir geben.

Gruss Joern Weber

Ja wie schon erwähnt, bin ich hier ins kalte Wasser gehüpft!
Ich wusste einfach nicht was ich hier Frage bzw. den Wert der Antwort und diesbezüglich verstehe ich schon, dass mir hier niemand Algorithmen zur Verfügung stellt, welche mein Problem lösen etc. - Nun bin ich schlauer und würde meine Frage in solcher Form auch nicht mehr stellen. Ich bedanke mich hierbei nochmal bei jenen die mir geholfen haben und Nachsicht mit meiner Unwissenheit hatten.

Und betreffend Frust, es ist keiner vorhanden, nur finde ich so Kommentare von Deichgraf nicht angebracht. Mir wurde schon mitgeteilt dass meine benötigte Lösung nicht ohne weiteres realisierbar ist sowie dass man mir hierbei nur begrenzt helfen kann - habe ich akzeptiert. Abschließend wollte ich nur noch eine Argumentation für meinen Vorgesetzten, warum wir jenes nicht so implementieren können - mehr war ist nicht (zuletzt) und dafür brauche ich mich sicher nicht dumm anmachen lassen.
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitragvon Deichgraf » 05.02.2008 - 14:58

y0dA hat geschrieben:..... nur finde ich so Kommentare von Deichgraf nicht angebracht.
..... und dafür brauche ich mich sicher nicht dumm anmachen lassen.


Hi, yOdA,

ich wollte Dich sicherlich nicht dumm anmachen, wenn Du es aber so siehst, dann möchte ich mich dafür entschuldigen.

Aber Dein Problem ist sicherlich nicht das Antwortverhalten in diesem Forum, sondern das Verhältnis zu Deinem "Vorgesetzten", der Dich mit einer Aufgabe betraut hat, die Du nicht lösen kannst.

Gruß
Günther
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitragvon Roland » 05.02.2008 - 23:04

Hallo nochmal,

nachträglich aber nicht nachtragend noch ein paar Anmerkungen von mir.

Ich habe ein bisschen in mich reingegrummelt, als Fragen nach Mercator und UTM am 4. Feb. wiederaufgeworfen wurden, die ich und andere bereits am 1. Feb. beantwortet hatten. Ich hatte die Nachteile der Mercator-Projektion versucht, kleinklein vorzukauen ...
Natürlich ist es schwer, die Nachteile zu betonen, wenn hier und dort herausgestellt wird, wie vorzüglich die Mercator-Projektion fürs Navigieren geeignet war.

Einen interessanten Link (engl.) zu einer Anzahl Projektionen hat ESRI
http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=Mercator

Noch einen Link will ich nennen, der neben Projektionen auch GPS und - die UTM-Zonen erklärt ! Das kann nicht schaden.
http://www.gs-enduro.de/html/navigation/karte.htm
(Müsste doch 33T sein.)


Grüße Roland
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