GPS – o alta perspectiva

gps
gps

In mod clar fiecare dintre voi a auzit de sistemele GPS si de ce pot face aceste sisteme la un nivel de detaliu mai mic sau mai mare.

De ceva timp discut cu diversi oameni care folosesc sau intentioneaza sa foloseasca un astfel de sistem. Unii dintre ei, cu toate ca folosesc de ceva timp un astfel de sistem nu cunosc foarte in detaliu limitarile pe care tehnologia le are.

Am sa va povestesc in continuare de ce nu e bine sa luati de buni km pe care sistemul GPS ii calculeaza. Si, pentru ca nu vreau sa fac un seminar tehnic, nu am sa intru in detalii mai mult decat e necesar.

Cum calculeaza sistemul GPS kilometri

Kilometri calculati de catre sistemul GPS au o marja mai mica sau mai mare de eroare si, de accea, nu e bine sa ii luati ca sistem de baza in masurarea kilometrilor pe care  masina i-a parcurs.

Aveti in primul rand o problema legala deoarece sistemul nu este verificat metrologic , singurul sistem verificat fiind sistemul de masurare al kilometrilor aflat la bordul masinii. Intotdeauna va aparea o eroare intre kilometri masurati de sistemul de labordul masinii si sitemul GPS si am sa va explic in continuare de ce:

1. Precizia sistemului GPS.

Orice sistem GPS comercial are o abatere tehnologica de minim10 metri. Aceasta abatere este special stabilita la aceasta valoare minima din mai multe considerente: primul considerent ar fi unul militar deoarece o valoare mai mica ar insemna ca orice terorist ar putea teleghida de la distanta un dispozitiv bazat pe coordonate GPS cu o precizie suficient de buna pentru a ataca diverse obiective (sistemul GPS folosit de armata are precizie de sub 1 metru).

Datorita faptului ca un astfel de sistem are precizie de minim 10 metri insemna ca dupa ce sistemul v-a pozitionat, pozitia dumneavoastra reala poate fi intr-un cerc cu raza de minim 10 metri (aceasta abatere poate varia de la min 10 metri pina la citiva zeci de metri depinzand de mai multe considerente: timp inorat, zona impadurita, pasaje, cladiri etc). Deci, inseamna ca la fiecare punct pozitia reala va avea o abatere de min 10 metri fata de cea indicata de sistemul GPS. De la un punct la altul aceste abateri se pot anula sau multiplica.

Anularea sau cumularea erorilor

Probabilitatea ca ele sa se anuleze sau sa cumuleze la maxim este mica. De ex: GPS-ul transmite coordonatele din secunda in secunda iar masina are o viteza de 72 de km pe ora. Intr-o secunda o masina care merge cu 72 de km/ora parcurge 20 de metri. In cei 20 de metri GPS-ul a transmis de 2 ori la fiecare transmisie avand o eroare de minum 10 metri. Calculand distanta dupa coordonatele GPS-ului va-ti avea minim 20 de metri (in cazul in care erorile celor 2 puncte se anuleaza reciproc, ceea ce e putin probabil) sau maxim 40 de metri (10 metri eroarea minima de la prima transmisie + 10 metri eroarea minima de la adoua transmisie +distanta reala de 20 de metri, dar iarasi este putin probabil ca cele 2 erori sa se cumuleze pe maxim).

Deci, la 20 de metri dumneavoastra puteti avea 100% eroare. Daca aceasta eroare ar fi de minim 20% tot este o valoare importanta (adica sa calculeze doar 5 metri eroare la fiecare segment de dreapta de 20 de metri). Insa, nici-un sistem GPS nu transmite din secunda in secunda deoarece costurile de urmarire a 1000 de masini ar fi destul de mari.

2.Cumularea segmentelor ca aproximari de curbe

Asa cum ati vazut mai sus kilometri se calculeaza ca lungimea cumulata a unor segmente de dreapta ce unesc punctele determinate de coordonatele transmise.

Sa spunem ca o masina este in curba si avem o curba la 45 de grade care are 20 de metri lungime. Sistemul va transmite, sa presupunem, la inceputul curbei si la sfarsitul ei (mergem pe varianta cea mai defavorabila). Lungimea drumului conform GPS este un segment de dreapta care uneste cele 2 puncte. Lungimea drumului real este o curba care uneste cele 2 puncte. Lungimea coardei intr-un cerc este intotdeauna mai mica decat lungimea arcului de cerc.

Deci apare inca o eroare. Eroarea este cu atat mai mica cu cat coarda de cerc estea proximata prin mai multe coarde, dar si in cazul asta nu facem altceva decat sa reducem eroarea si nu sa o anulam.

3. cumularea segementelo pentru aproximarea curbelor in spatiu

Ceea ce ati citit mai sus se intimpla daca discutam in plan, adica folosind geometria plana. Noi, in realitate, cand discutam de GPS discutam de geometrie spatiala, in 3 coordonate, doarece intervine si inaltimea la care se desfasoara lucrurile in mod real. Deci, cu alte cuvinte daca masina acum e in punctul A care se afla la inaltimea de 30 de metri, peste o secunda ea este cu 20 de metri mai departe (asumand ca masina merge cu 72 de km pe ora, cu cat viteza ei sa mareste cu atat distanta parcursa intr-o secunda creste) la inaltimea de 31 de metri.

In cei 20 de metri profilul real al terenului este foarte putin probabil sa fie o linie dreapta ci in mod cert va fi o linie curba. Deci, inca o eroare de caclul data de inaltime. Treaba e si mai critica (in sensul ca erorile se maresc) in zona de dealuri si munti unde exista si curbe multe si unde inaltimea se poate modifica considerabil.

Aproximare prin ecuatii algosritmi matematici

Desigur ca exista ecuatii matematice care pot aproxima, cu o anumita eroare, ruta data de mai multe puncte. Eroare este cu atat mai mica cu cat numarul de puncte este mai mare. Oricat de multe puncte ar fi, matematic va exista o eroare (care se poate calcula) intre traseul real si cel calculat de o astfel de functie matematica.

Cu alte cuvinte un sistem GPS care masoara kilometri facuti de o masina pe un traseu va avea tot timul o eroare fata de traseul real. Folosirea informatiei de kilometri calculata de un sistem GPS la sisteme de penalizare a soferilor pe baza consumului de combustibil sau pe baza oricarui alt sistem este un pic eronata datorita erorilor prezentate mai sus.

Daca decideti in companie sa faceti asta, adica sa penalizati soferii pe baza acestor informatii oferite de sistemul GPS, e foarte posibil sa aveti probleme in a putea sustine decizia in instanta, asta in cazul in care soferul se decide sa mearga in instanta.

Concluzie

Pentru a fi totusi asigurati ar trebui ca furnizorul sistemului GPS sa va asigure contractual care este eroarea sistemului. Eu nu am intinit insa nici-un furnizor de astfel de servicii care sa poata face asta contractual. Daca gasiti vreunul va rog sa ma anuntati si pe mine. 🙂

Sigur vei dori sa citesti si acest articol: monitorizare GPS

admin

Consultant logistica si supply chain, transport, depozitare, distributie, productie, achizitii, implementare WMS, TMS, APO, ERP

0 comentarii la „GPS – o alta perspectiva

  • noiembrie 20, 2012 la 8:28 am
    Permalink

    Fara suparare, habar nu ai cum functioneaza un sistem GPS.
    Ce scrii mai sus se refera la echipamente GPS chinezesti sau lituaniene, care au un software primitiv de calcul de distanta.
    Unele echipamente GPS citesc pozitia si de 4 ori pe secunda si calculeaza distanta parcursa folosing algoritmi de corectie dezvoltati in timp, care conduc la abateri maxime de 1% fata de realitate. Prin realitate inteleg de exemplu distanta masurata pe baza bornelor de kilometraj de pe autostrazi, care sunt relativ corect amplasate…
    Prin comparatie, orice Dacie sau Renault arata la bord o distanta de 102,5 km in loc de 100 de km reali parcursi, daca cineva e curios sa faca acest test pe oricare din micile autostrazi din Romania o sa poata verifica asta.
    Asa ca, mai documenteaza-te inainte sa pui verdicte.

    Adrian Dinu – CEO SAS GRUP

    Răspunde
  • noiembrie 20, 2012 la 1:46 pm
    Permalink

    Adrian,
    In primul rand rugamintea mea este sa pastram o farama de profesionalism si sa incercam sa nu proliferam atacuri la persoana. Este un articol care incearca sa aduca la lumina o problema de eroare a sistemelor GPS din mai multe perspective: eroarea data de transmiterea datelor, limitarea comerciala de constructie a GPS-ului (cei 10 m), eroare de pozitionare in spatiu etc.
    Comentariu tau la care din probleme se refera? Banuiesc ca la cea data de frecventa de pozitionare. Ar fi bine daca ne-ai precisa daca echipamentele de care povestesti tin cont si de elevatie atunci cand calculeaza distanta sau tin cont doar de latitudine si longitudine? De asemenea daca vroiai sa ne arati contrariu trebuie sa ne spui cum anume poate un astfel de echipament sa reduca eroarea de 10 m de pozitionare (eroare voit creata pentru sistemul GPS comercial). Daca transmite de 4 ori pe secunda asta inseamna la fiecare 5 metri cu o eroare minima de 10 metri. Cum poate fi doar 1% in cazul asta? Sau cei 1% sunt pe total ruta calculata? Cei 1% sunt calculati din ce? 1% este o medie aritmetica, poderata sau ce e? Pe an, pe ruta, pe zi pentru ca, iarasi, nu ai precizat. NU ai precizat nimic daca sistemele de care vorbesti sunt metrologizate sau nu si cine zice ca e 1%: furnizorul de echipament sau terta parte care a certificat asta? 1% la 1.000.000 de km facuti pe an inseamna 10.000 de km care, la un cost de 1 euro pe km poate insemna 10.000 de euro, adica aproximativ 30 de echipamente GPS de buna calitate.
    Sunt multe lucruri pe care nu le precizezi, ci doar arunci niste cifre. Orice sistem de masurare are eroarea lui, inclusiv cel cu borne kilometrice datorita modului de masurare si a tehnlogiei folosite pentru masurare.
    Inteleg ca, fiind CEO la un furnizor de astfel de servicii, ai un interes direct in a arata ceea ce iti convine cel mai mult, dar, ca sa nu lasam oamenii sa creada asta ar fi bine sa vii cu cat mai multe detalii si cifre concrete si din surse care sa prezinte credibilitate marita (un furnizor de astfel de servicii care prezinta niste cifre ale lui, din punctul meu de vedere nu are o credibilitate mare deoarece tendinta lui este de a manipula cifrele in favoarea lui prin modificarea lor sau prin prezentarea partiala scoasa din context). Astept raspunsul tau pentru a clarifica. Rumgamintea este, asa cum am precizat deja, de a da raspunsuri fara atacuri la persoana si obiective. Daca raspunsul tau va viza un atac la persoana imi rezerv dreptul de a nu publica un astfel de raspuns pentru a pastra profesionalismul si obiectivitatea.

    Răspunde
  • noiembrie 20, 2012 la 1:55 pm
    Permalink

    Am uitat sa mai precizez ceva: din ce stiu cam toate echipamentele electronice sa fabrica prin China si apoi i se pun etichete…..
    Din simplu motiv ca acolo totul e mai ieftin.

    Răspunde

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *