Расхождение карты и GPS данных.

За дворы как раз в Четверг берусь по Ветеранов в сторону выезда из города, буду вело-закатывать.

Не знаю смещение очень явное, и оно не случайно, сегодня проверили ещё на одном авто навигаторе, ну хоть убейся мы не на дороге были, а по газону ехали =\ В теме про Питер написал просьбу подкинуть треков…

Зато айфон - очень удобный девайс для собирания треков.

Это все равно уже фильтрованные данные:
http://en.wikipedia.org/wiki/Kalman_filter
“Реальные сырые” изменения всегда более зашумленные, и дело тут не в стоимости и крутизне приемника,
а в физике распространения ЭМ волн в атмосфере.
Выход только один: использовать дифференциальные измерения и перепроцессировать сырые данные.
Обсуждается в соседней теме RTKlib.

Немножко весеннего бреда по теме топика.

Где на карте должна быть нарисована дорога?
Там, где она пролегает согласно своим координатам.

Что есть координаты?

Дадим первое определение, “научное”:
— Координаты объекта это то, что геодезисты померят своими приборами и рассчитают своими заумными методиками.

С точки зрения OSMера и/или пользователя карт, вооруженного прибором GPS — определение ограниченно полезное.
Ни получить самостоятельно, ни верифицировать такие координаты не возможно.

Дадим другое определение, “практическое”:
— Координаты объекта это то, что должны показывать приборы GPS в данном месте.

Это определение достаточно полезно, так как

  1. дает и практический способ определения координат для рисования карты — измерение GPS прибором, желательно неоднократное, с последующей несложной процедурой фильтрации мусора и усреднения. Каждый может верифицировать координаты самостоятельно.
  2. дает наиболее точные результаты и при использовании карты: автомобильный GPS прибор наиболее вероятно покажет положение машины именно на дороге, а не в соседнем доме.

При таком подходе, однако, мы получим карту, которая в местах систематических погрешностей GPS приемников будет иметь некоторые искривления и отклонения от карты, основанной на “научном” определении координат.

Насколько это плохо?
С точки зрения многих приложений — ни на грош!

Навигатор всегда рисует дорогу, а не газон, под колесами. Наиболее точно объявляет расстояние до поворота и т.п.

Нет никакой систематической ошибки GPS, просто “научный метод” дает трек с первого раза без усреднений. Впрочем усреднение всё-таки понадобится, т.к. видны перемещения по отдельным полосам.

Я про высокие дома, деревья и т.п. Они вносят систематическую ошибку. То есть GPS приемники вблизи них врут и врут преимущественно в одну сторону.

По отношению к систематической ошибке, по-моему в OSM-e стихийно сложился следующий best current practice:

  1. Пока нет highres снимка доверяем GPS трекам.
  2. Когда есть highres снимок, то привязываемся на открытых местах, а в закрытых доверям снимку, а не треку.

Вот в горных местностях, где спутник фоткал крутой склон, не находясь в зените - вот там большая жопа с рисованием.

Я пишу про другое.
Компенсация систематических ошибок GPS, с точки зрения “практического” определения термина “координаты” (“координаты” - это то, что должны показывать GPS приборы в этом месте) есть явление вредное, так как ведет к искажению “практических” координат в пользу “научных” (когда координаты измеряются геодезистом с теодолитом и по науке привязываются).

Эти искажения, внесенные из лучших побуждений, и наблюдаются порой пользователями GPS, когда их автомобили устойчиво ездят по газону, а не дороге :wink: .

Вопрос-то философский.

Какое определение более правильно для конечного пользователя карты и GPS приемника? “Научное” или “практическое”?

Для пользователя критерий истины — его практика. А она состоит в том, что его машина на дороге и его приемник при этом показывает координаты, которые почему-то всегда в этом месте на дорогу, обозначенную на карте, не попадают.

Если угодно, то пользователь живет в другой реальности. Для него координаты, выдаваемые GPS более реальны и полезны, чем те, которые выдает геодезист или продвинутый OSMер после достаточно кропотливой нелокальной обработки треков и снимков.

Я согласен с wowik насчёт бытового применения, но карту рисую не только для навигаторов, поэтому предпочитаю точность практичности.
Было бы интересно сделать сеть смещений для подстройки конвертируемой карты под усреднённые показания приёмников.

wowik
Если честно я совершенно не понимаю что вы хотите сказать, т.к. WGS-84 GPS координаты у геодезиста и у автонавигатора одинаковые, за исключением точности приборов. Если геодезист выдает координаты в какой-либо местной системе координат (а-ля генштаб, местная городская и пр.), то понятно что дороги совпадать не будут. Если вы наблюдаете систематическое отклонение координат из-за деревьев или зданий, то скорее всего это проблема конкретного приемника/линейки приемников, философия тут не при чем. В ОСМ я так понимаю принят WGS84, а не “отклонения от деревьев” (как ни напрягаюсь, не могу дать разумного объяснения такому явлению для всех без исключения приемников).

Системы координат одинаковые, а значения координат одного и того же объекта разные. У каждого свои систематические погрешности. У GPS они на некоторых участках местности существенны. Отсюда и “расщепление реальности” для пользователя. Его орган чувств (GPS приемник) говорит ему немного неправду, но он воспринимает ее, как истину, ибо другого способа узнать координаты у него нет.

Если карта отображает не его “кривую, искаженную” реальность, а какую-то другую, пусть даже “прямую, неискаженную” , то она ему уже не так полезна.

Допустим, стоят плотненько в рядок 10 домов. Вы находитесь между пятым и шестым, но GPS обычно показывает отметку на вашей карте прямо на пятом, и даже частенько заползает во двор к четвертому. И это происходит в любую погоду и с любым GPS приемником.

Для вас было бы гораздо удобнее видеть отметку именно между пятым и шестым. Именно такая карта точнее бы описывала вашу виртуальную “реальность”, основанную на показаниях вашего виртуального “органа чувств”. Метка на карте — это ваш аватар в виртуальной реальности автонавигатора.

Возьмем в руки BFG и пойдем шмалять гадов составлять карту уровня.
Что описывает такая карта в реальном мире? Ровным счетом ничего. Но она безусловно будет полезна для игрока в его виртуальной реальности, которую он познает через свой орган чувств - глаза, впялившиеся в монитор.

Разница с навигатором лишь в том, что люди, смотрящие в автонавигатор отождествляют его виртуальную реальность, с окружающим миром, а игрок обычно нет.
“Я стою между домов (и в реале и в виде отметки в навигаторе)”.
“Я там стою и стреляю с балкона, а в реале я сижу на кресле (правда я про это не вспомню, пока в туалет бежать не приспичит и не придется стрельбу закончить)”

Близорукий человек в сильных очках на краю линз предметы видит заметно не там, где они есть на самом деле. Но ему удобнее считать, что они там, где он их видит.
По крайней мере до тех пор, пока он не протянул руку и не промахнулся.

wowik
Связь GPS, философии и близорукого человека до меня так и не доходит. Видимо потому что я технарь, а не юрист или экономист.
То что все приемники в одном и том же месте дают одинаковую ошибку, извините, полная чушь. Значит надо поменять приемник. Либо в таком месте среди высоток GPS вообще использовать нельзя (геодезисты в такой ситуации работают по обстановке либо двухсистемниками GPS/ГЛОНАСС, либо тахеометрами). Только это очень сложно объяснить пользователям, для которых критерий качества приемника - как хорошо ловится сигнал в квартире. Тогда конечно искаженная реальность и ктулху самые лучшие объяснения.

PS: в любом приемнике внутри, в программе, обязательно есть какой-либо критерий качества, например эллипс ошибок, CEP, или что-то еще. Если вытащить этот параметр наружу, внезапно окажется что истинная координата попадает в этот самый эллипс, который среди высоток может быть и 30, и 100м.

chnav, смотрите: есть узкая улица вдоль высокого дома. У всех автомобилистов навигаторы дают на ней смещение, в одну и ту же сторону. На OSM улица нарисована «правильно», поэтому у автомобилистов трек стабильно идёт в стороне от улицы. Вопрос, собственно, в том, не стоит ли рисовать улицу с учётом ошибок навигаторов для уменьшения wtf-фактора.

Я так понимаю ОСМ пытается обрисовать реальность on the ground, а не поведение чайнанавигаторов в тяжелых (или невозможных) условиях приема.

Да, но при постулируемых основных источниках данных для осм — навигатор и глаза — не являются ли GPS-треки более «truth on the ground», нежели вычисления «реальных» координат?

Никто не говорит про вычисляемые координаты. Я говорю о том что в некоторых условиях GPS и его трекам доверять нельзя, в частности в приведенном примере с высотными домами. И уж тем более не надо подстраиваться под ошибочные данные, которые лучше просто выкинуть.
А треки около домов бывают разного качества, вот отличный пример что может сделать наука :slight_smile:
http://forum.openstreetmap.org/viewtopic.php?id=10127
на форуме проекта есть замечательные треки в тоннелях ТТК и Живописном.

Не надо компенсировать одну ошибку другой. Это никогда не работает нормально. Если я еду на машине, вижу перед собой прямую дорогу, а на навигаторе вижу кривулину - вот это и есть самый настоящий WTF. :slight_smile:

wowik,

если рисовать карту по “практическим координатам”, то получим нехилые искажения на карте. Причём некоторые будет видно просто невооружённым глазом, если встать на местности и внимательно смотреть вокруг себя и в навигатор.

И ещё нет гарантии того, что системы глобального позиционирования будущего избавятся от этой ошибки. А у нас в карту ошибка заложена.

+1. В данный момент многие программы умеют “вести по дорогам”. Много где учитываются показания g-сенсора, поэтому намеренно вносить ошибку в БД не надо.

Искажениями это можно считать, только если считать верными “теоретические” координаты.
Для значка машинки (вашего аватара) в в виртуальной реальности навигатора искажения как раз будут минимизированы :wink:

Я хочу сказать, что пользователи навигаторов всё время будут, зачастую неосознанно, переключаться между “теоретическим” и “практическим” подходами, и удивляться или возмущаться той или иной “кривизной” карты. Одному не нравится, что дорога кривовата, а другому, что мимо треков проходит.

Последовательно основываясь на любом методе можно построить внутренне непротиворечивую карту, самосогласованный виртуальный мир, со своей областью полезности и применимости.

Налепим на окна автомашины мониторы, выведем туда картинку с glosm и поедем “по приборам”. С какой картой будет ехать лучше?