WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

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Moderator: Roland

y0dA
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von y0dA » 31.01.2008 - 11:44

macnetz hat geschrieben:
y0dA hat geschrieben:Also habt bitte Nachsicht mit mir :)
Erst die Abbildung auf einer Strassenkarte macht die Weiterverarbeitung möglich.
Ich bilde mein Match Resultat ja auf einer Karte ab?

Weiters bekomme ich auch Informationen über das Fahrzeug, ich soll hier nur den worst case auch berücksichtigen, also dass ich keine Geschwindigkeiten etc übermittelt bekomme.

Also kann ich mit Mercator rechnen so wie oben gepostet?

mfg

macnetz
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von macnetz » 31.01.2008 - 13:14

y0dA hat geschrieben:Also kann ich mit Mercator rechnen so wie oben gepostet?
wenn die Ergebnisse plausibel erscheinen - ja

Grüsse - Anton

y0dA
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von y0dA » 31.01.2008 - 13:54

macnetz hat geschrieben:
y0dA hat geschrieben:Also kann ich mit Mercator rechnen so wie oben gepostet?
wenn die Ergebnisse plausibel erscheinen - ja

Grüsse - Anton
Passt :)

Anmerkung: Ich muss mich schon wieder korrigieren! Wir möchten mit diesem Pythagoras Spass nicht die Strecke auf der Karte repräsentieren - also ungültige Punkte wegfiltern, sondern wir benötigen jenes für eine Fahrverhalten-Analyse.

Also Weg, Geschwindgikeit und Beschleunigung berechnen etc.

mfg

Deichgraf
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von Deichgraf » 31.01.2008 - 16:06

Hi,
wenn es um 5 Hz und Beschleunigung geht:

http://www.gpspassion.com/forumsen/topi ... C_ID=76813

bzgl. Autorennen: http://www.maxqdata.com./

Vielleicht inspirieren dich die Seiten!

Gruß
Günther

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Jörn Weber
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von Jörn Weber » 31.01.2008 - 20:28

Hallo,
y0dA hat geschrieben: Wie wäre es, wenn ich meine NMEA Daten in Mercator umwandle?
Erläutere mal was du hierbei unter Mercartor verstehst. Wenn damit die Mercator-Projektion gemeint ist, taugt sie nur in niedriegen Breiten.

Für das was Du vorhast benötigst du einen Berechnung mit einer Genauigkeit im einstelligen Meterbereich. Es Rechenfläche ist dazu der Geoid des Kartenbezugssystem WGS84 notwendig. Roland seine Anschmiegungskugel ist für deinen Zweck zu ungenau. Des Weiteren benötigst du zu Nachverarbeitung der errechneten Werte einen Snap on Road Algorithmus. Das sind alles Dinge welche man sich nicht mal schnell aus einem Forum besorgt, sondern solche die einen erheblichen Marktwert besitzen. Beim Snap on Road Algorithmus könnten außerdem noch Patente berührt werden.

Gruss Joern Weber

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Roland
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von Roland » 31.01.2008 - 22:03

Hallo yodA,

noch ein Versuch meinerseits zum Einschätzen der Mercator-Abbildung. Das von Dir vorgegebene Beispiel übertrage ich mit geringen Manipulationen mal Richtung Äquator und Richtung Nordpol, denn Du sagtest ja
Natürlich können die Daten auch aus anderen Ländern und Regionen stammen, ...
x1 = 16.0
y1 = 48.19747666666667
t1 = 2007-12-07 10:59:05.0
x2 = 16.0
y2 = 48.19746166666667
t2 = 2007-12-07 10:59:08.0

x1 = 16.0
y1 = 08.19747666666667
t1 = 2007-12-07 10:59:05.0
x2 = 16.0
y2 = 08.19746166666667
t2 = 2007-12-07 10:59:08.0

x1 = 16.0
y1 = 88.19747666666667
t1 = 2007-12-07 10:59:05.0
x2 = 16.0
y2 = 88.19746166666667
t2 = 2007-12-07 10:59:08.0

Überall beträgt die Veränderung dy = 0.000015°/ 3 sec, sprich: überall ist die Geschwingigkeit gleich.
Jetzt rechne mal die drei Geschwindigkeiten aus den Merkator-Koordinaten.

Ich warte ...

Wenn Du nicht ohne den Umweg über rechtwinklige Koordinaten auszukommen glaubst, nimm UTM.

@Deichgraf: interessanter Link.

@Jörn:
Ich behaupte, die Schmiegungskugel reicht fürs DACH. In D ist der Radius, äh, ich glaube 6381 ?

Zur Klarstellung, ich gebe hier nicht den Münchhausen, der auf der Schmiegungskugel rumreitet.
Denke nur, diese würde reichen und ein paar Schritte sparen. Oder fehlt jemandem ein Grid ?


Grüße Roland

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Jörn Weber
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von Jörn Weber » 01.02.2008 - 09:28

Hallo Roland,
Roland hat geschrieben: @Jörn:
Ich behaupte, die Schmiegungskugel reicht fürs DACH. In D ist der Radius, äh, ich glaube 6381 ?
Mag sein, aber der Aktionsradius einer europäischen Spedition reicht heute von Ferro bis Wladiwostock und vom Nordkap bis Aden. Der Versatz zwischen deiner Schmiegungskugel und dem WGS84 dürfte im Ural schon ca. 150 Meter betragen. Das einzig sinnvolle ist hier meiner Ansicht nach ein GRS80 bzw. WGS84 Ellipsoid als Rechenfläche.

Gruss Joern Weber

y0dA
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von y0dA » 01.02.2008 - 09:48

Jörn Weber hat geschrieben:Hallo Roland,
Roland hat geschrieben: @Jörn:
Ich behaupte, die Schmiegungskugel reicht fürs DACH. In D ist der Radius, äh, ich glaube 6381 ?
Mag sein, aber der Aktionsradius einer europäischen Spedition reicht heute von Ferro bis Wladiwostock und vom Nordkap bis Aden. Der Versatz zwischen deiner Schmiegungskugel und dem WGS84 dürfte im Ural schon ca. 150 Meter betragen. Das einzig sinnvolle ist hier meiner Ansicht nach ein GRS80 bzw. WGS84 Ellipsoid als Rechenfläche.
Gruss Joern Weber
Besteht diese Ungenauigkeit nun für Roland seine Berechnung oder bei UTM bzw. Mercator?

Mittlerweile steige ich bei den ganzen Meinungen aus..Roland ist bemüht mir seine Berechnungen nahezubringen, welche im nächsten Post negiert werden. Darüberhinaus wird mir von UTM abgeraten etc.
Kann mir bitte jemand sagen warum ich nicht UTM benutzen kann um mir Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung auszurechnen? - http://de.wikipedia.org/wiki/UTM-Koordinatensystem sagt mir, dass UTM doch eh überall funktioniert!?

Sorry, aber ich bin bei diesem Thema einfach nur ein Laie..

Was spricht gegen die Mercator Formel von oben (von mir gepostet)?

Also hierbei habt ihr mir schon mal erläutert warum Mercator nicht geeignet ist - ist es bei UTM dieselbe Sachlage?
Roland hat geschrieben: x1 = 16.0
y1 = 48.19747666666667
t1 = 2007-12-07 10:59:05.0
x2 = 16.0
y2 = 48.19746166666667
t2 = 2007-12-07 10:59:08.0

x1 = 16.0
y1 = 08.19747666666667
t1 = 2007-12-07 10:59:05.0
x2 = 16.0
y2 = 08.19746166666667
t2 = 2007-12-07 10:59:08.0

x1 = 16.0
y1 = 88.19747666666667
t1 = 2007-12-07 10:59:05.0
x2 = 16.0
y2 = 88.19746166666667
t2 = 2007-12-07 10:59:08.0

Überall beträgt die Veränderung dy = 0.000015°/ 3 sec, sprich: überall ist die Geschwingigkeit gleich.
Jetzt rechne mal die drei Geschwindigkeiten aus den Merkator-Koordinaten.

Ich warte ...
Wie kommst du auf die Werte?
Also wenn ich oben genannte Werte umrechne sieht das Ergebnis wie folgt aus:

Code: Alles auswählen

Ausgangswerte:
NMEA longitude = 1620.203
NMEA latitude = 4811.8486
t1 = 2007-12-07 10:59:05.0
Umrechnung in lat lon:
x1 = 16.336716666666668
y1 = 48.197476666666674
Umrechnung in Mercator:
x1 = 1816560.0113629403
y1 = 6132900.747038662
Umrechnung in UTM:
UTMPoint[zone_number=33, easting=599331.0, northing=5339113.0, hemisphere=N]
oder
33 U 599330 5339113
Bei UTM habe ich 2 verschiedene Berechnungsformeln, deshalb 2 Ergebnisse - weiß jemand, welche von den beiden Werten der richtige ist?

Code: Alles auswählen

33 N 599331.0 5339113.0
oder
33 U 599330 5339113

Deichgraf
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von Deichgraf » 01.02.2008 - 13:46

Hi,
unten bei UTM bist Du einmal im Zonenfeld 32 U, dann in 32 N;

Von Reinhard Kummer gibt es ein kleines Büchlein: Karte . Kompass . GPS

Outdoor Handbuch, Basiswissen für draußen, ISBN 3-89392-604-6, Conrad-Stein-Verlag

Ohne Basiswissen kommst Du nicht weiter.

Gruß
Günther

Edit: 33 u und 33 N natürlich
Zuletzt geändert von Deichgraf am 01.02.2008 - 16:50, insgesamt 1-mal geändert.

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Jörn Weber
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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von Jörn Weber » 01.02.2008 - 14:18

y0dA hat geschrieben: Besteht diese Ungenauigkeit nun für Roland seine Berechnung oder bei UTM bzw. Mercator?
Sorry, jetzt werde ich hart. Das sind Basic die du hier nicht verstehst. Roland versucht dir eine räumlich eng begrenzte Möglickeit aufzuzeigen. Damit läufst Du irgend wann ins Messer. Insbesondere dadurch das Du das Thema nicht wirklich verstehst.
Mittlerweile steige ich bei den ganzen Meinungen aus..Roland ist bemüht mir seine Berechnungen nahezubringen, welche im nächsten Post negiert werden. Darüberhinaus wird mir von UTM abgeraten etc.
Kann mir bitte jemand sagen warum ich nicht UTM benutzen kann um mir Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung auszurechnen? - http://de.wikipedia.org/wiki/UTM-Koordinatensystem sagt mir, dass UTM doch eh überall funktioniert!?
Du hast ja nicht mal das UTM verstanden. Eine Rechnung mit dem Pythagoras funktioniert nur Innerhalb einen UTM-Zone. Alleine in Deutschland gibt mehre davon. Willst du Zone-übergreifend arbeiten benötigst du als Zwischenschritt eine Umrechnung in die Ellipsoid-Oberfläche. Folglich kannst du UTM auch gleich ganz weg lassen und einen Körper als Rechenfläche verwenden. Die Anschmiegungskugel von Roland stammt aus der Zeit vor Gauss (18 Jhd.) und führt zu einem erheblichen Fehler um so weiter man sich vom Fundametalpunkt entfernt.
Was spricht gegen die Mercator Formel von oben (von mir gepostet)?

Das schrieb ich, sie funktioniert nur in niedrigen Breiten. Ich kann dir hier in der kürze keine wissenschaftliche Abhandlung schreiben.
Also hierbei habt ihr mir schon mal erläutert warum Mercator nicht geeignet ist - ist es bei UTM dieselbe Sachlage?
Bei der UTM liegt der Zylinder quer, also transversal. Das Genauigkeitsproblem wird von der Nord-Südrichtung in in die Ost-Westrichtung verlagert. Du kommst für eine professionelle Lösung nicht drum herum auf einer Körperoberfläche zu rechnen. In der zweidimensionalen Ebene wirst du keine Lösung finden. In der dreidimensionalen Eben hast Du die Wahl zwischen der mittelalterlichen Pfusch-Lösung Anschmiegungskugel und der aktuelle Ellipsoid-Lösung. Und selbst leztere weißt noch hinreichend Fehler aus.

@Roland: Bedenke das es dem OP seinen Job kosten könnte wenn er sich kein ausreichendes externes Wissen beschafft, egal ob er es kauft oder selber aneignet.


Gruss Jöern Weber

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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von macnetz » 01.02.2008 - 17:31

Jörn Weber hat geschrieben: Das sind Basic die du hier nicht verstehst.
Hallo Jörn,

bei aller Berechtigung deines Unmutes - es geht hier nicht um Vermessung oder Genauigkeits-kritische Anwendungen.
Es geht nur um ungenaue "über den Daumen gerechnete" Geschwindigkeiten von NMEA-Datenloggern.
Die Anwort auf die Frage "ist der LKW auf dem Weg zum Kunden oder parkt er am Strassenstrich?" lässt sich mit jeder Methode herausfinden.

Grüsse - Anton

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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von Roland » 01.02.2008 - 19:16

Hallo Anton,
... oder parkt er am Strassenstrich?"
Strassenstrich: Kann man das mit 'Vektordaten' gleichsetzen ?

Grüße Roland

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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von Roland » 01.02.2008 - 19:30

Hallo !

Wenn die Antworten moniert werden, möchte ich zum Verlauf der Diskussion sagen, dass sie mit einem lokalen Problem begann, dann auf mehrere Länder und von Jörn letztlich bis nach Wladiwostok ausgedehnt wurde.
Dementsprechend kaskadieren die Lösungsmöglichkeiten.

y0dAs und insbesondere Jörns letzte Kommentare wecken bei mir Erinnerungen an den
Ballonfahrer.

Letztlich bin ich noch schuld …


@Jörn:
Das Original-Posting fragte nach der Geschwindigkeit und Weg aus einer minimalen Graddifferenz. Auch wird im weiteren von Datenausdünnung gesprochen, also mehr differentielle Kriterien angesprochen. Mehrere Länder kamen später dazu. Ich kann nirgends lesen, dass die längentreue Abwicklung eines Tracks bis Wladiwostok gefordert ist (so 130°). Das bringst Du ins Spiel. Und das wollte und will ich nicht lösen.

Wo ist übrigens Deine Lösung ?

Ich verweise nochmal auf den von mir wirklich zufällig ergoogelten Artikel oben.


Zur Schmiegungskugel:

So mittelalterlich ist diese nicht. Sie wird heute noch angewandt.
http://www.gos-gmbh.de/download/dokumen ... ndbuch.pdf (S.27, aber ich weiß nicht mehr wozu ...)
http://cdl.niedersachsen.de/blob/images ... 37_L20.pdf S.11
http://www.brandenburg.de/sixcms/media. ... 001100.pdf

Ich schätze nebenbei, dass ich bei einen 2000 km-Track einen Fehler von max. 10 km machen würde. Will ich wie gesagt aber nicht.


@y0dA und zum Problem zurück.

Wie ich an die Werte komme ? Schau Dir Deine an und Du erkennst meine kleinen Manipulationen.
Zeigen wollte ich damit folgendes. Wenn ich auf dem 16 Längengrad von Süden nach Norden mit gleicher Geschwindigkeit gehe, werden aus Mercator-Koordinaten wachsende Werte errechnet

0° = 2,00 km/h (true)
8° = 2,02
48°=3,00
88°=63,63

Mithin scheiden Mercator-Koordinaten aus.

UTM scheitert an den Streifenbreiten von 6°. Berechne mal die Geschwindigkeit eines Tracks von 11,9° nach 12,1° in UTM …

Zu den UTM-Koordinaten:

Die exakten UTM-Koordinaten wären
33599330.925 5339113.139


Nachfrage: wieso hast du keine Probleme mit dem Map-matching ?


Grüße Roland

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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von Jörn Weber » 02.02.2008 - 10:00

Hallo,
macnetz hat geschrieben:
Jörn Weber hat geschrieben: Das sind Basic die du hier nicht verstehst.
Hallo Jörn,
bei aller Berechtigung deines Unmutes - es geht hier nicht um Vermessung oder Genauigkeits-kritische Anwendungen.
Es geht nur um ungenaue "über den Daumen gerechnete" Geschwindigkeiten von NMEA-Datenloggern.
Die Anwort auf die Frage "ist der LKW auf dem Weg zum Kunden oder parkt er am Strassenstrich?" lässt sich mit jeder Methode herausfinden.
Der OP merkte an, dass er zwischen zwei nahe liegenden Strassen nicht unterscheiden kann. Wenn er das möchte, ist eine recht genau Rechnung erforderlich. Oder anders gesagt, einer Spedition interessiert schon ob der LKW im Stau oder auf der wenige Meter daneben liegenden Raststätte still stand.

Gruss Joern Weber

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Re: WGS84 - Geschwindigkeit / Weg berechnen

Beitrag von Jörn Weber » 02.02.2008 - 10:12

Hallo Roland,
Roland hat geschrieben: @Jörn:
Das Original-Posting fragte nach der Geschwindigkeit und Weg aus einer minimalen Graddifferenz. Auch wird im weiteren von Datenausdünnung gesprochen, also mehr differentielle Kriterien angesprochen. Mehrere Länder kamen später dazu. Ich kann nirgends lesen, dass die längentreue Abwicklung eines Tracks bis Wladiwostok gefordert ist (so 130°). Das bringst Du ins Spiel. Und das wollte und will ich nicht lösen.
Hier geht es um eine nicht lokal begrenzte Lösung sondern kommerzielle Software für eine Spedition. Dem passe ich mich an und reite nicht Prinzipien um damit den Job meines nächsten zu gefährden. Auch dann nicht wenn das Thema ausreichend spannend wäre es mal prinzipiell zu diskutieren.
Wo ist übrigens Deine Lösung ?
Warum sollte ich den Kern einer kommerziellen Lösung liefern? Entweder weder der OP findet ihn selber, dann bin ich gerne bereit ihn auf den richtigen Weg zu schubsen, oder er geht hin und kauft sich das Know How bei einem Profi ein. Ich kann ihm dazu gerne jemanden Empfehlen.

Was ich nicht mache, ist ihm eine halbseidene Lösung zu empfehlen. Denn hierbei könnte er unter Umständen seinen Job verlieren. Aus gleichen Grund werde ich Ihn nicht in Sicherheit wiegen, dass er es schaffen könnte, obwohl er nicht mal die Basic versteht nachdem wir Ihm schon Hilfestellungen geben haben.

Gruss Joern Weber

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