Tillförlitlighet GPS-systemet

[Mr Q]

Olika digitala sjökort är olika precisa. Jag körde med Seaclaer och inskannade KAP-kort. Visade alltid mellan 30-50 meter fel. Har idag C-map MAX och upplever felmarginalen mindre än 10 meter, otroligt exakt är det. Varje gång man passerar prickar/fyrar/uddar är det på "rätt sida" och korrekt avstånd. Jag kan inte dra mig till minnes en enda gång den visat galet även om man zoomar in mkt.

Hur Navionics precision är kan jag inte uttala mig om.

Är inte scramblingen av GPS-signalen borttagen förresten?

[morg]

Är inte scramblingen av GPS-signalen borttagen förresten?

Om du menar SA (selective availibility) så plockade Clinton bort det 2000 efter att DGPS gjort det rätt meningslöst att hålla på med. Slås det på igen slås det på i den regionen där man vill hindra någon att rikta robotar med gps. Inte så troligt här i norr...

[Kjelle]

Anders S kommentar om vädrets påverkan bör utökas. Atmosfärens sammansättning i stort påverkar då vågutbredningshastigheten påverkas av luftens temperatur och fukthalt. Vidare sker en påverkan orskade av mängden luft i strålgången, dvs hög- respektiv lågtryck. Detta ska iofs WAAS resp EGNOS hantera men... Intressant detta om det finns en partiell jonisation i molnen.

Tack Lasse L - det var den bilden (Korintkanalen) som du visar som jag tänkte på. Iofs kan ju inte positionen vara något problem om man befinner sig i den kanalen. Om GPSen visar att man utanför kanalen kan man nog vara rätt äker på att den är fel men å andra sidan, månfri natt och tät dimma, hur skulle man reagera??

[Anders S]

Alldeles rätt, det finns en del felkällor. Här är en länk: http://www.kowoma.de/en/gps/errors.htm

Kort sammanfattning:

The errors of the GPS system are summarized in the following table. The individual values are no constant values, but are subject to variances. All numbers are approximative values.
Ionospheric effects ± 5 meters
Shifts in the satellite orbits ± 2.5 meter
Clock errors of the satellites' clocks ± 2 meter
Multipath effect ± 1 meter
Tropospheric effects ± 0.5 meter
Calculation- und rounding errors ± 1 meter

[Mr Q]

Alldeles rätt, det finns en del felkällor. Här är en länk: http://www.kowoma.de/en/gps/errors.htm

Kort sammanfattning:

The errors of the GPS system are summarized in the following table. The individual values are no constant values, but are subject to variances. All numbers are approximative values.
Ionospheric effects ± 5 meters
Shifts in the satellite orbits ± 2.5 meter
Clock errors of the satellites' clocks ± 2 meter
Multipath effect ± 1 meter
Tropospheric effects ± 0.5 meter
Calculation- und rounding errors ± 1 meter

Max 12 meter om allt slår fel alltså. Mina 10 metrars upplevda precision stämmer ganska väl alltså. Faktum är att upplevd precision snarare är nere på 2 meters nivån. Kanske varierar med plotter också? Men de flesta plottrar klarar väl minst 12 sateliter idag?

Sen att systemet kan tilta ibland kan säkert stämma. T.ex vid slag (stagvändning) på kryssen kan det bli konstiga eftersläpningar i plottningen, men det har antagligen mer med plottern att göra, då båten förflyttar sig på skärmen men plottningen släpar tillfälligt från en punkt precis innan giren (slaget). Kanske är en inställning iofs?

[Lasse L]

[quote="Mr Q"]Olika digitala sjökort är olika precisa. Jag körde med Seaclaer och inskannade KAP-kort. Visade alltid mellan 30-50 meter fel. quote]

Har inte sett något konstant fel i mina navprog. Kör med "KAP"= BSB kort från Soltek och NV-Verlag i flera olika program och ser inte att de skiljer från Seaclear. Har du rätt kartdatum inställt i Seaclear? Bilden från Korintkanalen (se tidigare inlägg) är en skärmdump från Seaclear.
Undantaget några BSBkort över västra Medelhavet där fick jag inte till det med kartdatum.

http://lasselundell.se/page17.html

[Mr Q]

Coolt spår rakt genom land.

Jag körde med kort jag hittade på Internet, typ 400 kort som täckte Sveriges kust runt om "KAP-alla kort" eller nåt hette zipfilen. Det är säkert den de flesta kör med.

Jag fick känsla av att kalibreringen på dem var sådär. På Askrikefjärden plottade den minst 50 meter fel, dvs vi passerade bl.a. prickar på fel sida.

Men det kan ha varit min GPS också, jag hade Nexus NX2 GPS med extern antenn med en NMEA feed till Seaclear och Nexus har ju mer än en gång visat att de kanske inte räcker hela vägen fram.

[Anders S]

Jag körde med kort jag hittade på Internet, typ 400 kort som täckte Sveriges kust runt om "KAP-alla kort" eller nåt hette zipfilen. Det är säkert den de flesta kör med.

Tja, då är man helt i händerna på den som scannat kartan och gjort kalibreringen. Några felkällor:

Sjökortet man scannar av kan vara fel i dimensionerna (fukt och sedan torkning, = krymper någon procent)
Scanningen kan vara en smula fel, det är lätt att det blir en smula snett.
Kalibreringen måste göras ordentligt, och sätter man hårkorset minsta fel så fortplantas felet. Skrivfel (operatörsfel) kan också tänkas
Projektionen (given av sjökortet, finns flera att välja på, Gauss, Mercator) och rutnätet på kartan (finns flera att välja på, WGS84 är det "bästa") måste kalibreringsprogrammet OCH nav-programmet klara av, och man måste välja rätt. Varje projektion och varje georeferensmatris har/får sina egna inbyggda fel, jordklotet är till exempel inte en perfekt sfär.

Sedan bör man bedöma precisionen i kortet, som kan variera duktigt. Om sjöfartsverket anger +/-50 meter kan det vara bättre än så, men siffran är förstås inte tagen ur luften. Hint, sjömätningsdata finns angivet. Äldre är rimligen sämre.

Därefter kommer den egna GPS:ens egna fel. En Silva GPS från (gissat) ett par år tillbaka kanske inte har WAAS (=Egnos) och då ligger den tekniskt möjliga precisionen på runt 15 meter, 99,5 % av tiden eller så (enligt vår tyske vän). Med Egnos aktiv och fungerande kommer man ner till närmast löjligt noggranna två-tre meter (nu börjar det betyda något var på båten GPS-antennen sitter). Men all mjukvara måste hinna jobba, och hur länge får enheten räkna? Skall vi säga att vi är någon sekund eller två efter i positionsvisningen? Någon enstaka sekunds latency kanske vi skall räkna med, åtminstone. En båt som seglar med beskedliga 5 knop rör sig med ca 2.5 meter per sekund, går man istället med en motorbåt i 30 knop är man bara därmed 15 meter fel då data presenteras.

Om man själv anser att man ligger max två meter fel så kan det utmärkt väl stämma, absolut. Relativt kan felet vara duktigt mycket större eftersom man är beroende av hur bra det geografiska referenssystemet fungerar. GPS i våra båtar är idag bättre än kartorn i allmänhet, och lika bra som de bästa kartorna som finns att tillgå- Men när vår båts antenn ritas ut i kortet är det fortfarande viktigt att alla viktiga saker som kajer, grund, uddar etc lagts in med samma precision. Det skall man inte vänta sig, men det är ju trevligt när det inträffar. Min båt står som sagt på land, 25 meter från kajkanten i denna stund, om man skall tro OZI. (Jag kan nog ha ungefär de korten mrQ talar om, f ö...)

Om vi då jämför med moderna vektorkort vinner vi en del, eftersom en del av objekten som presenteras har betydligt bättre precision än det normala handritade sjökortet. Alla (fasta) sjömärken är noggrant karterade och flytande sjömärken torde läggas ut med hjälp av GPS. Nyare hamnar och anläggningar karteras med GPS (lantmätarmodell), inte med teodolit från närmaste triangelpunkt. Å andra sidan, flytande sjömärken flyttar sig ibland (över bulben på en stor båt, om inte annat) och vid digitaliseringen kan det begås misstag (det gör det). Sedan har man (Jeppesen, Garmin etc) inte haft råd att göra annat än att utgå från befintliga sjökort och möjligen fygfoton då det gällt "hur landet ligger". Sjömätning i Sverige är bara tillåtet om myndigheterna ger tillstånd och där får man vackert acceptera vad man kan få tillgång till.

[Mr Q]

Jag körde med kort jag hittade på Internet, typ 400 kort som täckte Sveriges kust runt om "KAP-alla kort" eller nåt hette zipfilen. Det är säkert den de flesta kör med.

Tja, då är man helt i händerna på den som scannat kartan och gjort kalibreringen. Några felkällor:

Sjökortet man scannar av kan vara fel i dimensionerna (fukt och sedan torkning, = krymper någon procent)
Scanningen kan vara en smula fel, det är lätt att det blir en smula snett.
Kalibreringen måste göras ordentligt, och sätter man hårkorset minsta fel så fortplantas felet. Skrivfel (operatörsfel) kan också tänkas
Projektionen (given av sjökortet, finns flera att välja på, Gauss, Mercator) och rutnätet på kartan (finns flera att välja på, WGS84 är det "bästa") måste kalibreringsprogrammet OCH nav-programmet klara av, och man måste välja rätt. Varje projektion och varje georeferensmatris har/får sina egna inbyggda fel, jordklotet är till exempel inte en perfekt sfär.

Sedan bör man bedöma precisionen i kortet, som kan variera duktigt. Om sjöfartsverket anger +/-50 meter kan det vara bättre än så, men siffran är förstås inte tagen ur luften. Hint, sjömätningsdata finns angivet. Äldre är rimligen sämre.

Därefter kommer den egna GPS:ens egna fel. En Silva GPS från (gissat) ett par år tillbaka kanske inte har WAAS (=Egnos) och då ligger den tekniskt möjliga precisionen på runt 15 meter, 99,5 % av tiden eller så (enligt vår tyske vän). Med Egnos aktiv och fungerande kommer man ner till närmast löjligt noggranna två-tre meter (nu börjar det betyda något var på båten GPS-antennen sitter). Men all mjukvara måste hinna jobba, och hur länge får enheten räkna? Skall vi säga att vi är någon sekund eller två efter i positionsvisningen? Någon enstaka sekunds latency kanske vi skall räkna med, åtminstone. En båt som seglar med beskedliga 5 knop rör sig med ca 2.5 meter per sekund, går man istället med en motorbåt i 30 knop är man bara därmed 15 meter fel då data presenteras.

Om man själv anser att man ligger max två meter fel så kan det utmärkt väl stämma, absolut. Relativt kan felet vara duktigt mycket större eftersom man är beroende av hur bra det geografiska referenssystemet fungerar. GPS i våra båtar är idag bättre än kartorn i allmänhet, och lika bra som de bästa kartorna som finns att tillgå- Men när vår båts antenn ritas ut i kortet är det fortfarande viktigt att alla viktiga saker som kajer, grund, uddar etc lagts in med samma precision. Det skall man inte vänta sig, men det är ju trevligt när det inträffar. Min båt står som sagt på land, 25 meter från kajkanten i denna stund, om man skall tro OZI. (Jag kan nog ha ungefär de korten mrQ talar om, f ö...)

Om vi då jämför med moderna vektorkort vinner vi en del, eftersom en del av objekten som presenteras har betydligt bättre precision än det normala handritade sjökortet. Alla (fasta) sjömärken är noggrant karterade och flytande sjömärken torde läggas ut med hjälp av GPS. Nyare hamnar och anläggningar karteras med GPS (lantmätarmodell), inte med teodolit från närmaste triangelpunkt. Å andra sidan, flytande sjömärken flyttar sig ibland (över bulben på en stor båt, om inte annat) och vid digitaliseringen kan det begås misstag (det gör det). Sedan har man (Jeppesen, Garmin etc) inte haft råd att göra annat än att utgå från befintliga sjökort och möjligen fygfoton då det gällt "hur landet ligger". Sjömätning i Sverige är bara tillåtet om myndigheterna ger tillstånd och där får man vackert acceptera vad man kan få tillgång till.

Skulle tro att GPS:en var en Nexus från ca 2005 eller 2006, så den var inte helt lastgammal. Rörande latency så tror jag inte den var så farlig, felet låg i sidled.
Angående de hackade KAP-korten så gjorde jag en ansträngning att kalibrera dem med Seaclears kalibreringsprogram. Tricket är att sätta ut referenspunkter och hålla på. Jag fick tyvärr inte snurr på det hela.
Min slutsats var att hela lösningen kändes litet hemmahackad och för vår del var det ett stort lyft att få en integrerad enhet med ett C-Map vektorkort.

Det som är överlägset bättre med PC-programmen är förmågan att lägga ut rutter, samt möjligheten till snabba förflyttningar i korten med musen, samt in och utskrollning med hjulet. Frågan är om det väger upp till känslan av att inte veta till 100% om man är där programmet säger att man är (på kajen t.ex. eller rakt genom en udde, typ)

[Anders S]

Skulle tro att GPS:en var en Nexus från ca 2005 eller 2006, så den var inte helt lastgammal. Rörande latency så tror jag inte den var så farlig, felet låg i sidled.

Nej, en modern (Nexusen är modern, kanske ett 20-kanalers Rockwellchip som grund?) GPS uppdaterar en gång per sekund eller så. Även då det knuffar på ordentligt (10 knop) betyder det ett fel på fem meter, inte mer. I snabba farkoster (flygplan) måste man räkna på det hela för att inte komma fel, men då extrapolerar man från given hastighet och riktning. Sådant kan finnas i våra burkar också.

Det som är överlägset bättre med PC-programmen är förmågan att lägga ut rutter, samt möjligheten till snabba förflyttningar i korten med musen, samt in och utskrollning med hjulet. Frågan är om det väger upp till känslan av att inte veta till 100% om man är där programmet säger att man är (på kajen t.ex. eller rakt genom en udde, typ)

Nu anar jag att du inte har en Garmin men det börjar komma PC-stödprogram. Tyvärr är kommunikationen "sådär" men precis det du efterlyser kan man göra på PC och skicka till navigatorn. Just OZI och Garmin har klarat det där hyfsat en tid, men det kommer tillbehörsprogram efterhand, till Garmin finns MapSource och HomePort. Men det beror också på vilken plotter man har. Jag har Mapsource med Bluechart Atlantic i PC:n och kan göra rutter, waypoints och andra punkter med PC, och så flyttar jag rutter, waypoints och lagrade platser till plottern via ett (extra) minneskort.

Det finns ju också mycket kompetenta PC-program som använder C-MAP-korten rakt in.

[bosseh]

En god vän som seglar överstyrman i Wallenius fick ganska nyligen plocka fram sextanten igen, efter att ha
seglat igenom ett rejält åskoväder. Ingen direktträff, men all Ecdis utrustning slutade fungera.

Det är ytterst ovanligt med åsknedslag/störningar på ett fartyg. Att den troligen dubblerade ECDIS utrustningen som ska vara redundant mm slås ut måste vara nästan unikt.
Moderna fartyg brukar inte ha sextant och aktuella tabellverk. Att ta ett par solhöjder med några timmars mellanrum för att få en position på kanske 2 nm när verkar desperat.
Någon i besättningen borde ju haft en telefon med GPS?

[Mr Q]

Jo det vore ju smutt med C-map eller Navionics i datorn och sen ladda upp rutter till navigatorn. Det är ju så Nobelius har dem lagrade i en jättemaster i PC:n och spjälkar sedan ut paketerade kort på fil utifrån tillverkarens produktkatalog.

Det finns säkert jättemycket att göra på den fronten, med AIS, grib-filer mm. Jag får kika på det så småningom. Just nu har jag en massa andra projekt på G och navigeringen funkar bra som den gör. Good enough som man säger.

Tack för bra tips!

[bosseh]

Jag har råkat ut för tre olika sorters fel:
1 Grundstötning vid 3-meterskurvan. Orsak felritat sjökort.....

Japp, största felkällan är först och främst Sjöfartsverkets kort. Sen kan det tillkommit några mindre fel i scanningen.

2 Några gånger har jag märkt att GPS:en "släpper" dvs plötsligt ser det ut som om jag far iväg några hundra meter.

Låter som det typiska problemet Garmin/EGNOS ("Crazy Ivan").
Jag har gått igenom 3 års lagrade spår och kan inte se ett enda hopp (icke-Garmin plotter)

Tycker dock att tillförlitligheten är fantastisk, även om man alltid bör ha 10-20 meters marginal

Ha 50 m tillgodo mot tex ett grund så är man ganska säker.

[bosseh]

Jo det vore ju smutt med C-map eller Navionics i datorn och sen ladda upp rutter till navigatorn....

Jag har C-maps "PC-planner" i datorn (hemma) samt ett "user-card". Brukar lägga upp rutter och framförallt, redigera rutter utifrån spår. Fungerar smidigt, bara ta med korten. Det går att köra via kabel också men PC-he..et får inte åka båt!
Programvaran är lite sunkig och ologisk men funkar.
Jag har MaxSea (köpt, ej stulen) men det skulle bli dyrt att uppgradera till en version där jag kunde använda C-carden, annars är det en mycket trevlig lösning.

[SWE54]

Kan rekommendera GPS Utility.
Det tar väldigt många format, wpt's, rutter, spår mm. Inga problem att köra mellan olika navprogram och GPS.
Laddar ibland ner spår från min gamla GPS till både SeaClear och MaxSea (köpt när jag körde charterbåtar).