GPS треки полетов

[RedSun]

Не так давно набрел на форум парапланеристов. Увидел, какие люди рисуют касивые отчеты о своих полетах. Захотелось чего-то похожего. Аль я не сокол, аль не летаю ? :-)

Процесс логично распадается на две задачи - запись координат точек траектории полета их визуализация.

Запись координат проще всего осуществлять средствами GPS, где помимо координат на поверхности присутствует еще и высота. Для этого можно использовать как специальные GPS-логгеры типа такого или такого, так и любые навигаторы, телефоны и наладонники с GPS. У аппаратного логгера включается режим записи трека, у навигатора запускается навигационная программа с возможностью записи GPS-данных. В результате мы получаем данные с GPS-приемника в виде стандарных NMEA-сообщений. Формат выходных файлов может отличаться от железки к железке, но состав данных почти одинаков.

Визуализировать данные удобно средствами замечательной программы Google Earth. Она имеет возможность импорта треков и их показа. Гугль явно дружит с Garmin и умеет грузить их форматы данных, в том числе и непосредственно из навигатора. Для импорта данных других форматов удобно использовать замечательную программку GPSBabel, которая умеет преобразовывать практически из любого в любой. Конвертим из нашего в гарминовский (я делал в *.mps), говорим гуглю Файл-Открыть-Тип файла GPS - наш файлик с треком.mps. Получаем плоскую картинку на местности, совершенно неинтересную. Разрешаем боковую панель, в ней находим Временные метки - GPS device - Tracks - Track%^& - Path. Тыкаем правой кнопкой Свойства - Высота - Абсолютная. Прокалываем галочку "Расширить путь до поверхности". Подкручиваем картинку, чтобы смотреть немного сбоку. Наслаждаемся.

[RedSun]

Я пользовался навигатором Digma DM350. Он привлекателен малым весом и ценой. Для записи треков применял как фирменные навигационные программы, так и самописные.

 

Из обнаруженных проблем. Частота съема точек с приемника осуществляется с частотой 1 Гц. За секунду маневренный летальный аппарат может довольно сильно отклониться от прежней траектории, что приводит к мерзкой ломаной картинке и глюкам при анализе. Напрашивается снимать данные с приемника почаще, благо он способен отдавать до 10 отсчетов в секунду. Но это в следующих версиях :-)))

[Гость Norbert]

Замечу, также, что GPS не любит резких движений - он их либо не отслеживает, либо выдает с существенной ошибкой.

Не думаю, что оновлять данные чаще 1раза в секунду сильно чему-то поможет.

[RedSun]

Не думаю, что обновлять данные чаще 1раза в секунду сильно чему-то поможет.

Их просто станет больше. Будет что фильтровать :-)))

Хотя неизветно, какая обработка происходит внутри самого приемника до выдачи данных наружу - мож как раз фильтрация ? :-))

[Гость Norbert]

какая обработка происходит внутри самого приемника до выдачи данных наружу

 

Много чего происходит, имел опыт изучения и пользования, даже в алгоритмы вникал

Фильтрация в том числе, но специальная, фильтрация в обычном понимании там не слишком подходит по ряду причин.

 

Я к чему сделал то замечание.

 

Выигрыш в "гладком сигнале" после Вашей фильтрации с лихвой компенсируется усилением шума на входе.

GPS-приемники способные определять точные координаты быстродивжущихся обьектов стоят совсем не "модельные" деньги.

 

Что действительно здесь может помочь, так это постобработка. Не нравится шумная траектория в виде страшно изломанной линии - замените ее трехмерной линией Безье, апроксимируйте полиномом, при помощи МНК или примените какой-нибудь сходный прием.

[Гость]

GPS-приемники способные определять точные координаты быстродивжущихся обьектов стоят совсем не "модельные" деньги.

Быстродвижущиеся - это сколько? И точные координаты - это какая погрешность?

 

Скорость полета модели обычно порядка скорости движения автомобиля, а с этой задачей прекрасно справляются самые обычные GPS-приемники. При скорости 36-72 км/час, модель за одну секунду проходит от 10 до 20 метров... Погрешность современных приемников в каждом отсчете порядка 5-15 метров и зависит от числа спутников, которые видит приемник.

 

Исключение составит разве что пилотажная модель или фанфлай, которые движутся очень "рвано" по сравнению с автомобилем - т.е. сильно и резко маневрируют, но снимать трек фанфлая вряд ли имеет какой-либо смысл - его потом никакой программой не распутаешь в красивую картинку даже если его снять сверх-точно...

[RedSun]

Скорость полета модели обычно порядка скорости движения автомобиля, а с этой задачей прекрасно справляются самые обычные GPS-приемники. При скорости 36-72 км/час, модель за одну секунду проходит от 10 до 20 метров... Погрешность современных приемников в каждом отсчете порядка 5-15 метров и зависит от числа спутников, которые видит приемник.

 

Погрешность обычно меньше. Сам приемник оценивает ее в в пару метров ( на открытой местности), где-то так или чуть больше получается при последанализе....

 

Исключение составит разве что пилотажная модель или фанфлай, которые движутся очень "рвано" по сравнению с автомобилем - т.е. сильно и резко маневрируют, но снимать трек фанфлая вряд ли имеет какой-либо смысл - его потом никакой программой не распутаешь в красивую картинку даже если его снять сверх-точно...

 

Кривулина, которую я выложил в первом сообщении, на траекторию полета транспортника никак не похожа :-)) И изломы на ней как раз вблизи мест резких маневров... Я малость опасался, что на фигурах приемник будет терять спутники. А ни фига, затенение планером не помешало.

 

[RedSun]

Что действительно здесь может помочь, так это постобработка. Не нравится шумная траектория в виде страшно изломанной линии - замените ее трехмерной линией Безье, апроксимируйте полиномом, при помощи МНК или примените какой-нибудь сходный прием.

 

С более частым съемом данных и постобработкой проблема видится другая. Гугль читает стандартные сообщения NMEA. Там время задано с точностью до целых секунд. Если будет 10 строчек с одинаковым временем, что он нарисует ? Придется пользоваться какой-то другой визуализацией...

 

[Val]

Придется пользоваться какой-то другой визуализацией...

SeeYou - программа для анализа треков в 3D.

 

Создавалась для «взрослых» планеристов.

 

Есть: менеджмент точек, загрузка треков, менеджмент маршрутов.

Подгружает 3D модель (DEM - digital elevation model) поверхности из инета автоматически, умеет работать с векторными и растровыми картами (можно привязать jpeg файл с картой)

 

Поддерживается русский язык. Ознакомительная версия работает без ограничений 30 дней