Genauigkeit von GPS-Sensoren bzw. Modulen von Smartphones

Hey liebe Smartphonegemeinde, wir haben an der Uni ein Projekt geerbt bei dem es darum geht zu evaluieren wie genau das GPS von aktuellen Smartphones (Iphone 4 und Co) arbeitet.


Leider haben wir keinerlei Ahnung wie wir dabei vorgehen sollen und haben auch in einschlägigen Foren relativ wenig gefunden. Habt ihr irgendeine Idee, wie und wo man da ansetzen könnte bzw. gibt es irgendwelche Vorarbeiten oder Tests die ihr bereits zu dem Thema kennt?


Unser erster Gedanke war: "Man müsste irgendwie an die Rohdaten des GPS-Sensors kommen"! Aber leider ist bei uns keiner im Team, der sich iwie so gut mit den Smartphones auskennt und der wüsste wie das geht bzw. gelingen könnte.


Ich würde mich über eure tatkräftigen Anregungen und Ideen freuen!


Liebe Grüße Marc

Wie genau willst du den die Abweichungen/Fehler bestimmen?
Für Android gibt es eine app namens gps status. Da wird auch eine Fehler Anzahl in m angezeigt.

Für eine absolut genaue Fehlerbestimmung benötigst du ja sowieso eine Referenzstation (dgps), da sind aber gebühren fällig, weiß nicht ob das für euch überhaupt in frage kommen würde.

gesendet von meinem Desire HD mit ICS

Ich würde ja mal so ansetzen: es gibt einige Apps für verschiedene Smartphoneplatformen, die dir anzeigen wo du bzgl. Longitude/Latitude gerade bist. Zusätzlich zeigen sie auch an für wie genau (in Meter) sie diese Einschätzung halten.

Im nächsten Schritt wäre es interessant einen Punkt zu haben von dem man ganz genau weiß wo dieser sich befindet (bzgl. der Geokoordinaten) und wenn man sich auf diesen stellt zu sehen wie stark die Abweichungen sind. Das Problem ist also so einen Punkt zu finden. Evtl. kann einem da das Vermessungsamt weiterhelfen (die wären glaub ich auch generell als Input-Geber für so ein Uni-Projekt ein guter Ansprechpartner.

Hey ihr beiden, danke für eure Anregungen, ich denke, dass die Idee mit dem Vermessungsamt nicht schlecht ist und auch die genannte App werde ich mir mal anschauen. Wie man evtl. an die GPS-Rohdaten eines Smartphones kommen kann, wisst ihr nicht zufällig auch?

Gruß Marc

Was meinst du mit den gps- Rohdaten? Die Längen und breitenangabe kannst du aus den apps entnehmen, auch den geschätzten Fehler. Um den genauen Fehler zu bestimmen musst du mit einer Referenzstation die Daten abgleichen (auch als dgps bekannt). Mehr kannst du wahrscheinlich nicht machen.

gesendet von meinem Desire HD mit ICS

Ich meine mehr oder weniger die Daten, die das Handy an die Apps weitergibt... Denkt ihr diese müssten bei jeder App die gleichen sein? Also sprich, meint ihr jede GPS-App, die den aktuellen Standort des Smartphones bestimmt, gibt auch den gleichen Standort aus? Meine Erfahrung ist z.B. bei solchen Sportapps wie "Runtastic" und co, dass die unterschiedlich genau sin, was Kilometerangaben und co angeht... Müssten solche GPS-Apps dann nicht auch unterschiedliche Positionen evtl. ausgeben?

Kennt ihr euch mit den Software Development Kits aus? Findet man in denen iwelche Infos bzgl. GPS-Auflösung oder ähnliches?

Danke für eure Hilfe.

LG tippmarcde

Ich kenne das API von Android jetzt nicht, bin Windows Phone Entwickler (und habe das von Windows Mobile mal gesehen) aber mit ziemlicher Sicherheit gibt es da ein einheitliches API, sonst müssten die Apps ja auf jedem Telefon anders arbeiten (was sie nicht tun).

(hab mal schnell gegoogelt, hier ist die API-Referenz für Android: http://developer.android.com/referen...onManager.html)

Es ist halt bei Tracking-Apps, etc. die Frage wie oft sie die Position aktualisieren und wie genau deren zugrundeliegenden Kartendaten arbeiten. Hier mal eine Beschreibungd der Parameter der Methode die die Location-Updates abfragt:

minTime
the minimum time interval for notifications, in milliseconds. This field is only used as a hint to conserve power, and actual time between location updates may be greater or lesser than this value.
minDistance
the minimum distance interval for notifications, in meters
criteria
contains parameters for the location manager to choose the appropriate provider and parameters to compute the location
intent
a {#link PendingIntent} to be sent for each location update

Also können Apps angeben, dass sie nicht ganz so oft benachrichtigt werden wollen über Positionsänderungen, was potentiell Strom spart. Über die Criteria und Intent kann man auch angeben wie genau die Angabe die man haben will sein soll (als Provider kommt z.B. auch WLAN-Ortung in Frage, was ja zum Feststellen in welcher Stadt man gerade ist um z.B. das Wetter herauszufinden durchaus reichen kann.

Die get-Methoden von hier http://developer.android.com/referen.../Location.html zeigen dir was man alles an GPS-Daten erhalten kann.

Kurz gesagt: es kriegen alle dieselben Daten aber die Apps haben Einfluss darauf aus welcher Quelle die Positionsdaten stammen (wird aber bei den meisten tatsächlich GPS sein) und wie regelmässig sie informiert werden.

Wenn, dann solltet ihr das NMEA-Protokoll auslesen, sollte damit wohl gehen: http://developer.android.com/referen...aListener.html

Schau auch mal hier: http://www.androidpit.de/de/android/...dlet/TrekBuddy

Ich weiß nicht was unter Android geht, unter der JavaSE Version konnte man aber NMEA Files mit TrekBuddy erstellen und mit Hilfe von VisualGPS http://www.visualgps.net/VisualGPS/default.htm hat man dann auch eine gute graphische Auswertung der Rohdaten.

Vielen Dank StevieBallz und xdeep für die super Antworten erst einmal.

Zuerst einmal zu StevieBallz:
Was du schreibst erscheint logisch. Alle Apps bedienen sich also der API von Android, die verschiedene Befehle zur App-Programmierung bereitstellt. Diese Befehle kann man dann mit gewissen Einstellungen versehen, die man benötigt, sprich Altualisierungszeit, Auflösung usw.
Meint ihr es ist schwer für einen absoluten Neuling ein solches App zu programmieren? Wie würdet ihr da vorgehen?

Zu xdeep:
Liefert einem das NMEA-Protokoll dann alle GPS-Daten, die wir für unsere Aufgabe benötigen gebündelt (Längen-, Breitengrad, Geschwindigkeit usw.)?

Wisst ihr, wie man von erhältlichen Apps herausbekommt, was für Einstellungen (Aktualisierungsfrequenz, Auflösung...) diese verwenden - z.B. die Apps, die du genannt hast, xdeep: TrekBuddy etc.

Denkt ihr, dass durch die Verwendung eines Apps zum Auslesen der GPS-Rohdaten ein zusätzlicher Fehler entsteht, oder ist es möglich mit einem App, die "genauen" Rohdaten zu erhalten? Wenn NEIN, gibt es eine andere Möglichkeit an die Daten zu kommen, als über ein App?

Danke für die Hilfe!

LG Marc

Wenn das System irgendwas an den GPS-Daten manipulieren sollte dann betrifft das alle Apps im System und ohne am Kernel herumzuhacken wird sich das dann nicht vermeiden lassen. Ich wüsste aber nicht wieso das System da etwas dran herumpfuschen sollte.

Wenn man sich mit Programmierung rein prinzipiell auskennt, dann sollte es eigentlich nicht allzuschwer sein da eine App zu basteln die, die Daten mittrackt. Wenn man von Programmierung bisher so überhaupt keine Ahnung hat ist es wohl besser sich wen zu suchen, der einem da helfen kann.

Ich würde wahrscheinlich einfach ne App basteln, die einen Start/Stop-Button hat und die die Settings des Watchers einstellen lässt. Wenn man dann auf Start klickt würde ich das ganze einfach in ein CSV-File schreiben (Comma Separated Value) mit einem Format wie Timestamp, Länge-Grad, Länge-Minute, Länge-Sekunde, Breite-Grad, Breite-Minute, Breite-Sekunde, Geschwindigkeit, etc.

Das File könntet ihr dann einfach vom Handy auf den PC ziehen und in Excel oder Open Office Calc öffnen um das weiter auszuwerten.

Die weiteren Fragen wird dir wohl jemand besser beantworten können, der sich besser mit den Interna von Android auskennt.

Trekbuddy gibt es auch im Market. Ich hatte das früher zum mitteln beim Geocaching genutzt und hatte damit gute Erfahrungen gemacht. http://www.freeware4android.net/goog...oad-11194.html

Das NMEA-Protokoll liefert alle Daten, die der Chipsatz bereit stellt, mehr dazu hier: http://www.kowoma.de/gps/zusatzerklaerungen/NMEA.htm u.a. auch ein Zeitstempel.
Das NMEA-Protokoll sind quasi die Rohdaten, die ein GPS liefert.