Zaloguj się
Wszystkie
21 września 2023
509
W dzisiejszych czasach systemy globalnej nawigacji satelitarnej (GNSS) stanowią kluczowy element naszego codziennego życia, zapewniając precyzyjne i dokładne informacje o pozycji, prędkości i czasie na całym świecie. Jednak, nawet w przypadku zaawansowanych technologicznie systemów GNSS, tematy określania i maksymalizacji precyzji i dokładności pozostają nadal istotne dla inżynierów elektroników oraz specjalistów z dziedziny nawigacji i geodezji.
W artykule skupimy się na zrozumieniu kluczowych pojęć takich jak Dokładność (Accuracy) i Precyzja (Precision) w kontekście systemów GNSS. Będziemy analizować, jak te dwa parametry odnoszą się do jakości pozycjonowania przy użyciu satelitarnych sygnałów nawigacyjnych, zwracając uwagę na ważne terminy takie jak VDOP (Vertical Dilution Of Precision), HDOP (Horizontal Dilution Of Precision), które odzwierciedlają błędy pozycjonowania w trzech wymiarach.
DOP – Dilution Of Precision jest szczególnie istotne dla dokładności pozycjonowania w systemach nawigacyjnych, również tych satelitarnych. W dalszej części artykułu sprawdzimy, jak różne czynniki, takie jak geometria satelitów, wpływają na DOP i jakie konsekwencje może to mieć dla ostatecznej precyzji pozycjonowania. W artykule omówimy nie tylko teoretyczne aspekty precyzji i dokładności w systemach GNSS, ale także zbadamy praktyczne metody redukcji Dilution Of Precision w rzeczywistych zastosowaniach. Przyjrzymy się różnym technikom i strategiom, które inżynierowie mogą zastosować, aby zminimalizować wpływ DOP na dokładność pozycjonowania w gotowych systemach nawigacyjnych. Wśród przykładów takich metod znajdą się techniki filtrowania danych, optymalizacja wyboru satelitów oraz zastosowanie danych z wielu źródeł nawigacyjnych.
Zapraszam do lektury dalszych sekcji artykułu, aby zgłębić tę fascynującą tematykę – od matematycznych definicji poszczególnych wartości, poprzez praktyczne strategie poprawy dokładności i precyzji w systemach GNSS, które mają kluczowe znaczenie dla dzisiejszych zaawansowanych aplikacji nawigacyjnych, lokalizacyjnych i nie tylko.
Dokładność i precyzja
Zanim przejdziemy do dalszej dyskusji i przyjrzymy się bardziej złożonym parametrom, warto uściślić czym w ogóle jest dokładność i precyzja. Często te dwa słowa używa się niemalże wymiennie w kontekście omawiania pomiarów z użyciem systemów globalnej nawigacji satelitarnej, jednak w rzeczywistości dotyczą one dwóch różnych aspektów pomiaru (nie tylko pomiaru pozycji z użyciem GNSS – to ogólna definicja), odpowiednio, bliskości wartości prawdziwej oraz powtarzalności pomiaru.
W życiu codziennym słowa dokładność i precyzja są również często używane zamiennie. Jednak, jako terminy w metrologii mają one dwie odmienne definicje. To, że pomiar jest dokładny, nie oznacza, że jest precyzyjny, i odwrotnie. Zarówno dokładność, jak i precyzja są kluczowymi aspektami dobrych pomiarów, ale czym dokładnie są te wartości? Spójrzmy na ich definicje i różnice, które z nich wynikają.
Jaka jest różnica między dokładnością a precyzją?
Dokładność i precyzja są dwiema formami opisu pomiaru, które określają, jak blisko jest on trafienia w cel. Dokładność ocenia, jak blisko wartość pomiaru jest prawdziwej wartości mierzonej zmiennej, podczas gdy precyzja pokazuje, jak blisko siebie są poszczególne wartości pomiarów.
Przykład z tarczą jest najczęstszym sposobem na pokazanie różnicy między dokładnością a precyzją. Rozważmy strzelanie do tarczy albo rzucanie lotkami. Celem jest oczywiście osiągnięcie zarówno wysokiej dokładności, jak i precyzji. Innymi słowy, trafiania w centrum tarczy jak najczęściej.
Jeśli nasze strzały były dokładne, oznacza to, że trafienia były blisko środka tarczy, ale generalnie to lądowały na całej jej powierzchni. Jeśli strzały były z kolei precyzyjne, to oznacza, że punkty trafienia znajdują się blisko siebie, ale niekoniecznie blisko środka tarczy. Zobrazowane jest to na rysunku 1, korzystającym z analogii tarczy strzeleckiej. Dopiero, kiedy strzały są dokładne i precyzyjne, to będą znajdować się w większości w środku tarczy, jak widać na rysunku 1.
Aspekty te mają również istotne znaczenie w przypadku nie tylko strzelania do tarczy, ale innych pomiarów, w tym także pomiaru lokalizacji z użyciem GNSS. Oczywiście, mają one również definicje bardziej ścisłe i ujęcie nie jakościowe, a ilościowe.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
