Smartphone's GPS-Koordinaten korrigieren.

Fragen und Erfahrungen zur Anwendung von GPS beim Wandern, Radeln, Fliegen usw.

Moderator: Roland

Smartphone's GPS-Koordinaten korrigieren.

Beitragvon steher » 04.04.2012 - 23:16

Liebe Experten,

ich befasse mich gerade mit den Möglichkeiten eines Smartphones in der Anwendung für Sehbehinderte Menschen. Sie nutzen GPS-Systeme heute schon als Navigation. Eine Hinderniserkennung findet jedoch mit anderen Mitteln statt (Langstock, Ultraschall).

Um einen Hinderniserkennung für Sehbehinderte Menschen mittels GPS und einem Smartphone zu ermöglichen ist eine höhere Positionsgenauigkeit (Submeter-Bereich) notwendig.

Eine erste Recherche entwickelte folgende Ideen:

A) Die Smartphone-GPS Koordinaten mittel RTK-Daten korrigieren (Ich nutze das Samsung Galaxy Note mit hochmodernem A-GPS/Glonass-Baustein)

B) u-Blox EVK-6T in Verbindung mit dem Smartphone

Hat jemand eine Idee/ Erfahrungen über die Machbarkeit?

Gerade zu A) gibt es nicht öffentlich zugänglichen Master Thesis http://theses.lib.polyu.edu.hk/handle/200/3615

...Experiments are also designed and carried out for verifying the effect of corrections data applied for improving the positioning accuracy of GPS mobile phone. Single point positioning of GPS mobile phone tells users latitude, longitude and altitude. At the same time RTCM DGPS data are obtained via Ntrip service. After decoding, pseudo-range correction could be acquired. Pseudo-range difference can not be applied directly here because currently most existing mobile phones embedded with GPS chips can not output raw pseudo-range measurement. But positional difference is applicable here. That is through a series of mathematical operations, pseudo-range corrections can be converted to coordinates' corrections multiplied by the direction cosines of the unit vector pointing from the approximate user position to each satellite. Finally approximate positions are subtracted by coordinates' corrections directly and a new pair of coordinates is obtained for every point. Practically, for better precision, this computation is iterative until a satisfying accuracy appears. That is, the newly obtained coordinates should be taken as the approximate position again, and the all computations should be based on this new positional value, including the distance between satellites and users. Experiments result shows that the opinion and working flow are feasible. And the calculation results reveal that the improvement of positional difference applied in mobile phone positioning is obvious.


Vielen Dank.
Stefan
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Re: Smartphone's GPS-Koordinaten korrigieren.

Beitragvon XPosition » 05.04.2012 - 01:30

Hallo Stefan,
spannendes Thema.
Es ist wie immer eine Frage des Geldes.
Technisch wäre es kein Problem in Smartphones bessere Module einzubauen.
Aber haben wir auch Kartenmaterial in denen jeder Laternenpfahl drin ist ?

Wichtiger wäre doch eher die Erkennung von aktuellen/variablen Objekten.
Da müßte das Radar doch von größerem Wert sein.
Also eine Radarortung via aktustischem feedback, je nach Kopfbewegung.

Da gibt es übrigens eine Geschichte eines blinden Jungen aus den USA, der mit Klickgeräuschen Gegenstände orten konnte.
Das kann natürlich nicht jeder, aber man kann ja da nachhelfen...
XPosition
 
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Re: Smartphone's GPS-Koordinaten korrigieren.

Beitragvon Hagen.Felix » 05.04.2012 - 05:06

XPosition hat geschrieben:...
Technisch wäre es kein Problem in Smartphones bessere Module einzubauen.
Aber haben wir auch Kartenmaterial in denen jeder Laternenpfahl drin ist ?
...


Zur Empfangsverbesserung eines Smartphones oder Tablets wäre sicher das EGNOS-Toolkit (http://egnos-portal.gsa.europa.eu/developer-platform/egnos-toolkits), v.a. in Verbindung mit einer gegen Multipath etwas resistenteren Antenne, insbesondere für Geräte mit Android eine geeignete Möglichkeit ...

Aber je besser diese Antenne sein soll, um so unpraktischer wäre ihre Nutzung in puncto Größe, Gewicht und notwendiger Positionierung!

Denn selbst wenn man viel bessere Empfänger bereits im Gerät hätte, dürften die in einer solch kleinen Kiste unterzubringenden Antennen immer stark eingeschränkt sein in ihren Möglichkeiten.

Anders ist es natürlich mit der Empfindlichkeit - und genau darauf werden die Mobilgeräte ja auch maximal getrimmt. Heute kriegen bzw. halten die Dinger ja bereits an den unmöglichsten Orten (z.B. innerhalb von Gebäuden am Fenster usw.) einen Fix. Daran wäre vor wenigen Jahren nicht mal im Traum zu denken gewesen ...

Aber das größte Problem dürfte sicher in der Anwendung darin bestehen, dass es vermutlich noch lange nicht das entsprechende Kartenmaterial in der hierfür benötigten Genauigkeit und Detailfülle geben wird, oder?
Gewerbliche Tätigkeit u.a. im Bereich GNSS (siehe https://www.optimalsystem.de/os.aspx?x=411)
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Hagen.Felix
 
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Re: Smartphone's GPS-Koordinaten korrigieren.

Beitragvon steher » 05.04.2012 - 09:50

Hallo.
Erstmal danke ich Euch für die ersten Einschätzungen.

Gerade im Bereich Hilfsmittel kommt es sehr stark auf die Akzeptanz des Nutzers an. Das ist sicherlich die Funktionalität ein Gebot, aber die Esthetik und die KOSTEN sind ebenso wichtig.
Gerade Esthetik und Kosten schließen einige sicherlich denkbare Lösungen perse aus.

Der Ansatz der nachträglichen Korrektur der Smartphone GPS Koordinaten über RTCM DGPS scheint mir auch interessant zu sein. Hätte den Vorteil, dass nur das Smartphone (inklusive der verbauten Sensorik, Rechenleistung und Kommunikationstechnik) gebraucht würde. Hat da schon jemand was in dem Bereich entwickelt oder gesehen?

Das Egnos-SDK hatte ich auch schon gesehen und werde mir ein EVK-6T bestellen.

@XPosition: Es gibt schon jede Menge Hilfsmittel für sehgeschädigte Menschen, die den Nahbereich kontrollieren, wie z.B. Ultraschallbrillen, Laserstöcke und viele mehr.
Sicherlich gibt es jede Menge Hindernisse, die nicht in dem Kartenmaterial verzeichnet sind. Genau das ist das Problem, das ich mir aktuell anschaue.

Viele Grüße
Stefan
steher
 
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Re: Smartphone's GPS-Koordinaten korrigieren.

Beitragvon boy2006 » 05.09.2012 - 22:18

Ich würde meinen mit GPS wird das schwer werden und eher mit Galileo oder Glonas möglich sein.
Das Problem ist du musst dann sowieso für diese ganz genauen Dienste zahlen.
boy2006
 
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