GPS短时间内的误差是否一致？

Question

我对开发半自动RC割草机感兴趣。

也就是说，操作员将决定何时停止，转弯等，但可以请求＆＃34;略微重叠先前的切割＆＃34;割草机会自动这样做。 （在贸易展览会上经营高端RC割草机，这是一个单调乏味的部分。克服这一点，加上高成本 - 我相信这是可能的 - 将取得商业上的成功。）

此功能需要准确的水平定位。我研究过超声波，激光，光学和GPS。每个都有这个应用程序中的问题。 （我会抵制在这里切断这些切线的诱惑。）

所以......我的问题......

我知道GPS水平精度只有3-4米。不够好，但是：

我不需要知道我在这个星球上的位置。我只需要知道我相对于一分钟前的位置。

所以，我的问题是，短期内的不准确性是否一致？如果是这样，我认为这对我有用。如果它从一秒到下一秒大幅变化+ - 1.5米，那么它将无法工作。

我试图找到这些信息，但没有成功（可能是因为其他GPS准确性讨论无处不在），所以我很感激任何指导。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~编辑~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~

它让我看起来像GPS不仅仅是倾斜而是颗粒状。我有兴趣听取任何能够更好地了解这一点的人的意见，但现在我将探索其他选择。

我意识到即使我的预期应用是＆＃34;户外＆＃34;，这个问题在技术上属于＆＃34;室内定位系统＆＃34;所以我正在添加该标签。

我最近的想法是拥有3＆＃34;智能＆＃34;高dB超声波（美国）扬声器单元。割草机以快速顺序发出来自每个扬声器的音调的RF请求，测量听到＆＃34;听到＆＃34;每个单位的响应，从而计算到这些固定点中的每一个的距离并使用三边测量来获得位置。如果定点扬声器是300＆＃39;远离割草机，割草机可能在第一次和第三次响应之间移动了几英尺，因此必须允许在软件中使用。如果可以区分3个不同的美国频率，则可以同时请求/接收＆＃34;同时＆＃34;。虽然当你靠近一个固定单位而远离另一个固定单位时，你仍会遇到问题。因此可能仍需要进行一些软件修正。如果我们可以假设割草机在直线上移动，那么这并不复杂。

另一种变化是割草机不要求音调。固定单元发送RF＆＃34;这里来自单元A＆＃34;割草机单元只监控RF信息和美国音调。这可能会稍微简化一些事情，但似乎确实需要能够确定音调来自哪个发音者。

Answer 1

这似乎是你可以（而且应该）根据经验衡量的事情。在晴朗的日子里，只需将您喜欢的GPS设置在田地中间，等待一个小时。然后回来看看你发现了什么。

因为我在一个城市，我不能跑出去为你做这件事。但是，我找到了一篇题为iGeoTrans – A novel iOS application for GPS positioning in geosciences的论文。

这包括这个重复我建议的测试的数字。你会注意到iPhone4和Garmin eTrex10的表现相当差，而不是你所说的准确度。

但是作者做了一些Math Magic™以减少位置的不确定性，可能是通过使用某种平均值。这使他们达到3.53米的RMSE指标。

如果你有real-time differential GPS，你可以做得更好。但这需要相对昂贵的硬件和软件。

除此之外，您还有GPS反射和多路径错误的潜在问题。如果您的割草机必须在甲板下，或厚厚的树木下，或靠近房屋的墙壁，该怎么办？这些常见的码特征可能会打破使良好的平均算法工作所需的假设，甚至可以通过阻止关键信号来阻止DGPS的尝试。

在我看来，这似乎是一个计算机视觉问题。而且不仅仅是因为它会给你更准确的行重叠......你绝对不想遛狗！

Answer 2

在我看来，标准GPS对于这个应用来说不够准确。我使用的典型消费级接收器的位置精度定义为2.5米的CEP。这意味着对于一个完美的固定接收器而言。天空视图环境随着时间的推移，50％的定位将位于半径为2.5米的圆内。如果你看一下接收器报告的位置，它看起来随意地绕着真实位置漂移，有时会移动距离其真实位置数米。当我监控我使用过的多个固定装置的位置数据时，它们可能会以高达每秒0.5米的速度移动。在您的申请中，这意味着割草机可能会因某些不可忽视的距离而失去位置（对您珍贵的花圃造成灾难性后果）。

有一种方法可以做到这一点，正如拖拉机制造商已经证明的那样，他们可以将播种机和农用喷雾器定位到毫米级精度。这些系统使用差分GPS，其中有一个固定的参考站位于被控制的拖拉机附近。该参考站将错误校正发送到移动单元，允许它以高精度校正其报告的位置。不幸的是，这种定位系统非常昂贵。