GPS və ya STRAVA hündürlüyünüz niyə qeyri-dəqiqdir?

Hündürlük dəqiqliyi və GPS hündürlük fərqləri ilə bağlı təkrarlanan sual və ya sual yaranır.

Önəmsiz görünsə də, dəqiq hündürlüyü əldə etmək çətin olsa da, üfüqi müstəvidə məsafəni ölçmək üçün asanlıqla lent ölçüsü, kəndir, geodeziya zəncirini yerləşdirə və ya təkərin çevrəsini toplaya bilərsiniz. digər tərəfdən sayğacı 📐 şaquli müstəvidə yerləşdirmək daha çətindir.

GPS yüksəklikləri yerin formasının riyazi təsvirinə, topoqrafik xəritədəki yüksəkliklər isə yer kürəsi ilə əlaqəli şaquli koordinat sisteminə əsaslanır.

Buna görə də, bunlar bir nöqtədə üst-üstə düşməli olan iki fərqli sistemdir.

Hündürlük və şaquli düşmə əksər velosipedçilərin, dağ velosipedçilərinin, yürüyüşçülərin və alpinistlərin gəzintidən sonra məsləhətləşmək istəyəcəkləri parametrlərdir.

Şaquli profil və düzgün hündürlük fərqinin əldə edilməsi üçün təlimatlar açıq GPS təlimatlarında (məsələn, Garmin GPSMap diapazonu təlimatları kimi) nisbətən yaxşı sənədləşdirilmişdir, paradoksal olaraq, bu məlumat nəzərdə tutulan GPS istifadəçi təlimatlarında demək olar ki, yoxdur və ya sirlidir. velosipedçilər üçün (məsələn, Garmin Edge GPS diapazonu üçün təlimatlar).

Garmin-in Satışdan Sonra Xidməti TwoNav kimi bütün faydalı məsləhətləri təqdim edir. Digər GPS istehsalçıları və ya tətbiqləri üçün (Stravadan başqa) bu, böyük bir boşluqdur 🕳.

Hündürlüyü necə ölçmək olar?

Bir neçə texnika:

• Məşhur Thales teoreminin praktikada tətbiqi,
• Müxtəlif trianqulyasiya üsulları,
• altimetrdən istifadə edərək,
• Radar, Sövdələşmə,
• Peyk ölçmələri.

Barometrik hündürlükölçən

Standartı müəyyən etmək lazım idi: altimetr bir yerin atmosfer təzyiqini yüksəkliyə çevirir. 0 m hündürlük dəniz səviyyəsində 1013,25 ° Selsi temperaturunda 15 mbar təzyiqə uyğundur.

Praktikada dəniz səviyyəsində bu iki şərt nadir hallarda qarşılanır, məsələn, bu məqaləni yazarkən Normandiya sahillərində təzyiq 1035 mbar, temperatur isə 6 °-ə yaxındır ki, bu da hündürlükdə səhvə səbəb ola bilər. təxminən 500 m.

Barometrik hündürlükölçən təzyiq/temperatur şəraiti sabitləşərsə, tənzimləmədən sonra dəqiq hündürlük verir.

Tənzimləmə bir yer üçün dəqiq hündürlüyü saxlamaqdan ibarətdir və sonra altimetr atmosfer təzyiqi və temperaturun dəyişməsinə cavab olaraq bu hündürlüyü tənzimləyir.

Temperaturun düşməsi 🌡 təzyiq əyrilərini daraldır və hündürlük yüksəlir, temperatur yüksəldikdə isə əksinə.

Göstərilən hündürlük dəyəri ətraf mühitin temperaturunun dəyişməsinə həssas olacaq, altimetrin biləyində saxlayan və ya taxan istifadəçi yerli temperaturun dəyişməsinin göstərilən dəyərə təsirindən xəbərdar olmalıdır (məsələn: saat qapalı / qollu açıq, sürətli və ya yavaş hərəkətlər səbəbindən nisbi külək, bədən istiliyinin təsiri və s.).

Sabit hava kütləsini sadələşdirmək üçün sabit havadır 🌥.

Düzgün istifadə edildikdə, barometrik altimetr aeronavtika, yürüyüş, alpinizm kimi müxtəlif tətbiqlər üçün etibarlı istinad alətidir.

Hündürlük GPS

GPS yerin hündürlüyünü Yeri simulyasiya edən ideal sferaya nisbətdə müəyyən edir: “Elipsoid”. Yer kürəsi qeyri-kamil olduğundan, "geoid" hündürlüyünü 🌍 əldə etmək üçün bu hündürlüyün dəyişdirilməsi lazımdır.

GPS-dən istifadə edərək sorğu markerinin hündürlüyünü oxuyan müşahidəçi onun GPS ideal qəbul şəraitində düzgün işləməsinə baxmayaraq, bir neçə on metrlik sapma görə bilər. Bəlkə GPS qəbuledicisi səhvdir?

Bu fərq ellipsoidin və xüsusən də Yer səthinin ideal sfera olmaması, anomaliyaların olması, insan modifikasiyasına məruz qalması və daim dəyişməyə məruz qalması səbəbindən mürəkkəb olan geoid modelinin modelləşdirilməsinin dəqiqliyi ilə izah olunur. (Telluric və İnsan).

Bu qeyri-dəqiqliklər GPS-ə xas olan ölçmə xətaları ilə birləşdiriləcək və GPS tərəfindən bildirilən yüksəklikdə qeyri-dəqiqliklərə və daimi dəyişikliklərə səbəb olur.

Yaxşı üfüqi dəqiqliyə üstünlük verən peyk həndəsələri, yəni peyklərin üfüqdə aşağı mövqedə olması hündürlüyün dəqiq alınmasına mane olur. Şaquli dəqiqliyin böyüklük sırası üfüqi dəqiqliyin 1,5 qatıdır.

Əksər GPS çipset istehsalçıları riyazi modeli öz proqram təminatına inteqrasiya edir. yerin geodeziya modelinə yaxınlaşan və bu modeldə göstərilən hündürlüyü təmin edir.

Bu o deməkdir ki, dənizdə gəzirsinizsə, mənfi və ya müsbət hündürlüyü görmək qeyri-adi deyil, çünki yerin geodeziya modeli qeyri-kamildir və bu çatışmazlığa GPS-ə xas olan xətanı da əlavə etmək lazımdır. Bu səhvlərin birləşməsi müəyyən yerlərdə 50 metrdən çox yüksəklik sapmasına səbəb ola bilər 😐.

Geoid modelləri dəqiqləşdirilmişdir, xüsusən də GNNS-in yerləşdirilməsi nəticəsində əldə edilən hündürlük göstəricisi bir neçə il ərzində qeyri-dəqiq qalacaq.

Rəqəmsal ərazi modeli "DTM"

DTM şəbəkələrdən ibarət rəqəmsal fayldır, hər bir şəbəkə (kvadrat elementar səth) həmin şəbəkənin səthi üçün yüksəklik dəyərini təmin edir. Dünya yüksəklik modelinin hazırkı şəbəkə ölçüsü haqqında bir fikir 30 m x 90 m-dir.Yerin səthindəki bir nöqtənin mövqeyini (uzunluq, enlik) bilməklə, oxumaqla yerin hündürlüyünü əldə etmək asandır. DTM faylı (və ya DTM, İngilis dilində Digital Terrain Model).

DEM-in əsas çatışmazlığı onun etibarlılığıdır (anomaliyalar, deşiklər) və faylların dəqiqliyi; Nümunələr:

• ASTER DEM addımı (tor və ya piksel) 30 m, üfüqi dəqiqliyi 30 m və hündürlükölçəri 20 m ilə mövcuddur.
• MNT SRTM 90 m məsafə (tor və ya piksel), təxminən 16 m hündürlükölçən və 60 m planimetrik dəqiqlik üçün mövcuddur.
• Sonny DEM modeli (Avropa) 1°x1° artımlarla, yəni genişlikdən asılı olaraq 25 x 30 m hücrə ölçüsü ilə mövcuddur. Satıcı ən dəqiq məlumat mənbələrini tərtib etmişdir, bu DEM nisbətən dəqiqdir və pulsuz OpenmtbMap xəritəsi vasitəsilə TwoNav və Garmin GPS üçün “asanlıqla” istifadə edilə bilər.
• IGN DEM 5m x 5m pulsuz (2021-ci ilin yanvarından) 1m x 1m və ya 5m x 5m addımlarla 1m şaquli ayırdetmə ilə əldə edilir. Bu DEM-ə giriş bu təlimatda izah olunur.

Qətnaməni (və ya fayldakı məlumatların düzgünlüyünü) həmin məlumatların həqiqi dəqiqliyi ilə qarışdırmayın. Oxumalar (ölçmələr) Yer kürəsinin səthini ən yaxın metrə qədər müşahidə etməyə imkan verməyən alətlərdən əldə edilə bilər.

IGN DEM, 2021-ci ilin yanvar ayından etibarən pulsuz olaraq mövcuddur, müxtəlif alətlərlə əldə edilən oxunuşların (ölçmələrin) yamaq işidir. Son tədqiqatlar üçün skan edilmiş ərazilər (məsələn, daşqın riski) 1 m rezolyusiyada skan edilib, başqa yerlərdə dəqiqlik bu dəyərdən çox uzaq ola bilər. Bununla belə, faylda 5x5m və ya 1x1m artımlarla sahələri doldurmaq üçün məlumatlar interpolyasiya edilib.IGN 2026-cı ilə qədər Fransanı tam əhatə etmək məqsədi ilə yüksək ayırdetmə ilə səsvermə kampaniyasına başlayıb və həmin gün IGN DEM dəqiq olacaq. və 1x1x1m intervallarla pulsuz....

DEM yerin hündürlüyünü göstərir: infrastrukturun hündürlüyü (binalar, körpülər, hedcinqlər və s.) nəzərə alınmır. Meşədə bu, ağacların ətəyində yerin hündürlüyü, suyun səthi bir hektardan çox olan bütün su anbarları üçün sahil səthidir.

Hüceyrədəki bütün nöqtələr eyni hündürlüyə malikdir, buna görə də uçurumun kənarında, faylın yerləşdiyi yerin qeyri-müəyyənliyinə görə, yerin qeyri-müəyyənliyi ilə cəmlənir, çıxarılan hündürlük qonşu hüceyrə ilə eyni ola bilər.

İdeal qəbul şəraitində GPS yerləşdirmə dəqiqliyi 4,5 m və 90% təşkil edir. Bu performans ən son GPS qəbuledicilərində (GPS + Glonass + Galileo) görünür. Buna görə də, dəqiqlik real yerin 90 ilə 100 m arasında (açıq səma, maskalar, kanyonlar istisna olmaqla və s.) arasındakı 0-dən 5 dəfədir. 1 x 1 m hücrə ilə DEM-dən istifadə əks məhsuldardır.çünki düzgün şəbəkədə olma şansı nadir olacaq. Bu seçim heç bir real əlavə dəyər olmadan prosessoru alt-üst edəcək!

Aşağıdakı hallarda istifadə edilə bilən bir DEM əldə etmək üçün:

• TwoNav GPS: CDEM - 5 m (RGEALTI).

• Garmin GPS: Sonny verilənlər bazası

  TwoNav GPS üçün öz DEM-inizi necə yaratacağınızı öyrənin. Səviyyə əyriləri Qgis proqramından istifadə etməklə çıxarıla bilər.

GPS istifadə edərək hündürlüyü təyin edin

Çözümlərdən biri DEM faylını GPS naviqatorunuza yükləmək ola bilər, lakin hündürlük yalnız şəbəkələr ölçüsündə kiçildildikdə və fayl kifayət qədər dəqiq olduqda (üfüqi və şaquli) etibarlı olacaq.

DEM-in keyfiyyəti haqqında yaxşı təsəvvür əldə etmək üçün, məsələn, gölün relyefini vizuallaşdırmaq və ya göldən keçən cığır çəkmək və 2D bölməsində yüksəklikləri müşahidə etmək kifayətdir.

Şəkil: LAND proqramı, düzgün DEM ilə 3D böyüdücü x XNUMX ilə Gerardmer gölünün görünüşü. Meshlərin əraziyə proyeksiyası cari DEM limitini göstərir.

Şəkil: LAND proqramı, düzgün DTM ilə 2D-də Gerardmer gölünün “BOG” görünüşü.

Bütün müasir “yaxşı keyfiyyətli” GPS cihazlarında kompas və rəqəmsal barometrik sensor, buna görə də barometrik altimetr var; Bu sensordan istifadə, hündürlüyü məlum nöqtədə təyin etdiyiniz təqdirdə dəqiq hündürlüyü əldə etməyə imkan verir (Garmin tövsiyəsi).

GPS-in meydana çıxmasından bəri GPS tərəfindən təmin edilən yüksəklik qeyri-dəqiqliyi, dəqiq coğrafi mövqeyi təmin etmək üçün barometr yüksəkliyindən və GPS hündürlüyündən istifadə edən aeronavtika üçün hibridləşdirmə alqoritmlərinin inkişafına təkan verdi. hündürlük. Bu, açıq havada TwoNav təcrübəsi üçün optimallaşdırılmış etibarlı yüksəklik həlli və GPS istehsalçılarının üstünlük verdiyi seçimdir. və Garmin.

Garmin-də GPS təklifi istifadəçi profilinə (açıq hava, velosiped sürmə, dağ velosipedi və s.) uyğun olaraq təqdim edilir, ona görə də istifadəçi təlimatlarına və satışdan sonrakı xidmətə müraciət etmək vacibdir.

Optimal həll GPS-i seçimə qurmaqdır:

• Hündürlük = Barometr + GPS, əgər GPS icazə verirsə,
• Hündürlük = Barometr + GPS icazə verirsə DTM (MNT).

Bütün hallarda, barometrlə təchiz edilmiş GPS üçün barometri başlanğıc nöqtəsində minimum hündürlüyünə əl ilə təyin edin. Dağlarda ⛰ uzun qaçışlarda, xüsusilə temperatur və hava dəyişkənliyi halında parametrləri yenidən düzəltmək lazımdır.

Bəzi Garmin GPS-optimallaşdırılmış velosiped cihazları məlum yüksəklik nöqtələrində barometrik hündürlüyü avtomatik olaraq sıfırlayır ki, bu da dağ velosipedi üçün xüsusilə ağıllı bir həlldir. Bununla belə, istifadəçi, məsələn, keçidlərin hündürlüyünü və vadinin dibini tərk etməzdən əvvəl məlumat verməlidir; dönüşdə boy fərqi dəqiq olacaq 👍.

Barometr + (GPS və ya DTM) rejimində istehsalçı barometr, GPS və ya DEM tərəfindən görülən yüksəlişin ardıcıl olması prinsipinə əsaslanan avtomatik barometr tənzimləmə alqoritmini ehtiva edir: bu prinsip istifadəçiyə böyük çeviklik təklif edir və açıq fəaliyyətlər.

Bununla belə, istifadəçi məhdudiyyətlərdən xəbərdar olmalıdır:

• GPS geoidə əsaslanır, ona görə də istifadəçi süni ərazi ilə hərəkət edərsə (məsələn, şlak zibilliklərinə), düzəlişlər təhrif ediləcək,
• DEM yerdəki yolu göstərir, əgər istifadəçi insan infrastrukturunun əhəmiyyətli bir hissəsini (viaduk, körpü, piyada körpüləri, tunellər və s.) götürərsə, düzəlişlər əvəzlənəcəkdir.

Buna görə dəqiq bir yüksəklik artımını əldə etmək üçün optimal prosedur aşağıdakı kimidir:

1️⃣ Əvvəlcə barometrik sensoru tənzimləyin. Bu parametr olmadan hündürlüklər dəyişdiriləcək (köçürüləcək), hava səbəbindən sürüşmə kiçik olduqda səviyyə fərqi düzgün olacaq (dağlardan kənarda qısa yol). Garmin ailəsinin GPS istifadəçiləri üçün “gpx” hündürlükləri Garmin və Strava tərəfindən icma üçün istifadə olunur, ona görə də verilənlər bazasına düzgün yüksəklik profilinin daxil edilməsinə üstünlük verilir.

2️⃣ Uzun səfərlərdə (> 1 saat) və dağlarda hava şəraiti ilə əlaqədar sürüşməni (hündürlük və hündürlükdə səhv) azaltmaq üçün:

• Seçimə diqqət yetirin Barometr + GPS, süni relyefli kənar ərazilər (zibilliklər, süni təpələr və s.),
• Seçimə diqqət yetirin Barometr + DTM (MNT)IGN DTM (5 x 5 m şəbəkə) və ya Sonny DTM (Fransa və ya Avropa) infrastrukturun əhəmiyyətli hissəsini istifadə edən marşrutdan kənarda quraşdırmısınızsa (piyada körpüləri, yerüstü keçidlər və s.).

Hündürlük fərqinin inkişafı

Əvvəlki sətirlərdə təsvir olunan hündürlük problemi ən çox iki praktikant arasında hündürlük fərqinin fərqli olduğunu və ya onun GPS-də və ya STRAVA kimi proqramda oxunub-oxunmamasından asılı olaraq dəyişdiyini müşahidə etdikdən sonra özünü göstərir (STRAVA yardımına baxın).

Hər şeydən əvvəl, ən etibarlı yüksəkliyi təmin etmək üçün GPS-i tənzimləməlisiniz.

Xəritəni oxumaqla səviyyələrdəki fərqi əldə etmək olduqca sadədir, çox vaxt praktikant həddindən artıq ölçü nöqtələri arasındakı fərqi müəyyən etməklə məhdudlaşır, baxmayaraq ki, dəqiq desək, cəmini əldə etmək üçün müsbət kontur xətlərini saymaq lazımdır. .

Rəqəmsal faylda heç bir üfüqi xətlər yoxdur, GPS proqramı, trek planlaması proqramı və ya analiz proqramı “addımlar və ya yüksəklik artımlarını toplamaq” üçün konfiqurasiya edilib.

Çox vaxt "yığım yoxdur" konfiqurasiya edilə bilər:

• TwoNav-da parametrlər bütün GPS üçün ümumidir
• Gamin-də siz istifadəçi təlimatı və satış sonrası xidmətlə məsləhətləşməlisiniz (hər modelin tipik istifadəçi profilinə uyğun olaraq öz xüsusiyyətləri var)
• OpenTraveller proqramında hündürlük fərqini müəyyən etmək üçün həssaslıq həddinin tənzimlənməsini təklif edən seçim var.

Hər kəsin öz həlli var 💡.

Onlayn təhlil üçün vebsaytlar və ya proqram təminatı hündürlüyü əvəz etməyə çalışın öz hündürlüyü məlumatları ilə "gpx" fayllarından.

Nümunə: STRAVA aşağıdakılardan əldə edilən treklərdən əldə edilən yüksəkliklərdən istifadə etməklə yaradılmış "doğma" yüksəklik ölçmə faylı yaratmışdır STRAVA-ya məlum olan GPS və barometrik sensorla təchiz edilmişdir.Qəbul edilmiş həll GPS-in STRAVA-ya məlum olduğunu güman edir, ona görə də hazırda o, əsasən GARMIN diapazonundan əldə edilir və faylın etibarlılığı hər bir istifadəçinin hündürlüyün əl ilə sıfırlanmasının qayğısına qaldığını güman edir. .

Praktiki nəticələrə gəlincə, problem xüsusilə qrup gəzintiləri zamanı yaranır, çünki hər bir iştirakçı 🚵 GPS növündən asılı olaraq onların yüksəklik fərqinin digər iştirakçıların səviyyəsindən fərqli olduğunu fərq edə bilər və ya bunu başa düşməyən maraqlı istifadəçidir. niyə fərq GPS hündürlüyündədir, analiz proqramı və ya STRAVA fərqlidir.

Mükəmməl təmizlənmiş STRAVA dünyasında GPS GARMIN istifadəçi qrupunun bütün üzvləri prinsipcə öz GPS və STRAVA-da eyni hündürlüyü görməlidirlər. Məntiqlidir ki, fərq yalnız hündürlüyün tənzimlənməsi ilə izah edilə bilər heç bir şey bildirilən hündürlük fərqinin doğru olduğunu təsdiq etmir.

Məntiqlidir ki, bu istifadəçi qrupunun STRAVA-ya məlum olmayan GPS-i olan üzvü, onun GPS-in göstərdiyi səviyyə fərqi fərqli olsa da, STRAVA-da köməkçiləri ilə eyni hündürlük fərqini görməlidir. O, öz avadanlığını günahlandıra bilər, buna baxmayaraq düzgün işləyir.

Hündürlük fərqinin həqiqi dəyərinə ən yaxın olanı hələ də IGN kartını oxuyarkən FRANSA və ya BELÇİKA-da əldə edilir., daha təkmil bir geoidin istismara verilməsi əlamətdar nöqtəni tədricən GNSS-ə doğru hərəkət etdirəcək

GNSS: Peyk sistemindən istifadə edərək geolokasiya və naviqasiya: həmin nöqtədə qəbul edilmiş bir neçə süni peykdən gələn radio siqnallarını emal edərək, Yerin səthində və ya bilavasitə yaxınlığında bir nöqtənin mövqeyini və sürətini təyin etmək.

Əgər hündürlük fərqini əldə etmək üçün proqrama və ya proqrama etibar etmək lazımdırsa, bu proqramı saytın IGN xəritəsinin kontur xətlərinə, yəni 5 və ya 10 m-ə uyğun olaraq yığılma addımı dəyərini tənzimləmək üçün tənzimləməlisiniz. Kiçik bir addım bütün kiçik atlamaları və ya qabarlara keçidləri bir damlaya çevirəcək və əksinə, çox yüksək bir addım kiçik təpələrin yüksəlişini siləcəkdir.

Bu tövsiyələri tətbiq etdikdən sonra müəllifin təcrübəsi göstərir ki, GPS və ya etibarlı DEM ilə təchiz edilmiş analiz proqramından istifadə edərək əldə edilən yüksəklik dəyərləri "düzgün" diapazonda qalır, IGN xəritəsinin də öz qeyri-müəyyənliklərinin olduğunu fərz etsəkIGN kartı 1 / 25 ilə əldə edilən qiymətləndirmə ilə müqayisədə.

Digər tərəfdən, STRAVA tərəfindən dərc edilən dəyər adətən şişirdilir. STRAVA-nın istifadəçilərin "əks rəyinə" əsaslanaraq istifadə etdiyi üsul nəzəri cəhətdən ziyarətçilərin sayından asılı olaraq artıq baş verməli olan həqiqətə çox yaxın olan dəyərlərə sürətli yaxınlaşmanı proqnozlaşdırmağa imkan verir. BikePark və ya çox məşğul treklər!

Bu məqamı konkret şəkildə göstərmək üçün burada 20 km uzunluğundakı dağlıq yolda təsadüfi çəkilmiş trekin təhlili verilmişdir. "Barometrik" GPS hündürlüyü yola düşməzdən əvvəl təyin edilib, o, "Barometrik + GPS" yüksəkliyini təmin edir, DTM dəqiq olmaq üçün yenidən işlənmiş etibarlı DTM-dir. Biz STRAVA-nın etibarlı yüksəklik profilinə malik ola biləcəyi ərazidən kənardayıq.

Bu, IGN və GPS arasındakı fərqin ən böyük, IGN ilə STRAVA arasındakı fərqin isə ən kiçik olduğu trekin təsviridir. GPS və STRAVA arasındakı məsafə 80 m-dir və əsl "IGN" onların arasındadır.

Hündürlüklər
Depart	Gəliş	Max	minalar	hündürlük	Sapma / IGN
GPS (Baryer + GPS)	122	124	150	98	198	30-
DTM-də hündürlüyün tənzimlənməsi	122	122	150	98	198	30-
FOOD	280	+ 51
IGN kartları	122	122	148	99	228,5	0