Smartphone versus GPSr, Genauigkeit, Akkulaufzeit, usw.

[rolf1327]

Handies können die Position der Funkmasten verwenden um die Positionsfindung per GPS zu verbessern.
Grundsätzlich geben sich die GPS Empfängerchips bezüglich der Genauigkeit mittlerweile nichts mehr.

 

[SammysHP]

Grundsätzlich geben sich die GPS Empfängerchips bezüglich der Genauigkeit mittlerweile nichts mehr.

Ganz so pauschal würde ich das nicht sagen. Inzwischen sind die in Smartphones verbauten Empfänger aber alle recht ähnlich, denke ich. Dafür gibt es große Unterschiede bei den Antennen.

 

[rolf1327]

Dafür gibt es große Unterschiede bei den Antennen.

Das ist zwar richtig, aber ich könnte nicht sagen, ob die Quad-Filar in meinem Magellan besser oder schlechter als die Planar-Antenne in meinem Handy ist.
Antennenbau ist sowas wie Diskussion über Religion.

Ich wollte auch nur erläutern, was Handyempfang mit GPS-Genauigkeit zu tun hat.

 

[SammysHP]

Ich wollte auch nur erläutern, was Handyempfang mit GPS-Genauigkeit zu tun hat.

Eigentlich gar nicht (so viel). Klar kann A-GPS eine Hilfe sein, weil beispielsweise der Almanach übertragen wird. Danach funktioniert die Ortung aber unabhängig vom Mobilfunknetz.

Smartphones verwenden allerdings in der Regel eine Sensorfusion aus Mobilfunk-, WLAN und GNSS-Ortung. Dadurch lassen sich Ausfälle beim Satellitenkontakt in gewissem Maße kompensieren. Andererseits führt das teilweise auch zu einer überbewerteten Lokalisierungsgenauigkeit – das Smartphone zeigt wenige Meter Genauigkeit an, obwohl die Ortung nur mittels WLAN geschieht und eventuell dutzende Meter daneben liegt.

 

[lolyx]

Das ist zwar schon 2 Jahre alt, ich fand es aber damals ganz interessant.
Hiking Guy / Garmin GPSMAP 66sr Review & Test

In dem Artikel sind zwei Karten, bei denen man sich die Performance der vier Geräte

• GPSMAP 66sr
• GPSMAp 66i
• Fenix 6x Pro Solar
• Gaia GPS auf einem iPhone 12 Pro MAX

selbst ansehen kann.
Ich würde sagen das das 66sr einen Tick besser war als das iPhone, aber interessanter weise ist das 66i ungenauer als das 66sr.

Das 66sr gibt es nicht mehr der designierte Nachfolger GPSMAP 67 ist teurer, schneller (Kartenaufbau) und hat eine deutlich längere Laufzeit (180 Stunden, bzw. 840 Stunden im Expeditionsmodus, der uns Geocacher wohl nicht interessiert).

Einen neueren Test zwischen

• GPSMAP 67i
• Epix Pro 51mm
• Apple Watch Ultra 2
• iPhone 15 Pro Max
• Ulefone Armor 23 Ultra
• Garmin InReach Mini2

gibt es hier Hiking Guy / Grand Canyon GPS Test - Garmin vs Apple
Der Track zu diesem Test liegt hier: Grand Canyon GPS Test (CalTopo)

Ich habe mir den neueren Bericht noch nicht im Detail angesehen, die Unterschiede scheinen aber marginal. Lediglich das Ulefone scheidet auf den ersten Blick schlechter ab.

 

[Schnüffelstück]

Dann kann ich mir die gefühlt deutlich schlechteren Koordinaten von Smartphone-gelegten Caches nur durch die Nutzer erklären die sturheil die Dose abwerfen und im Smartphone auf „Wegpunkt setzen“ klicken egal was die Sats so sagen. Ich kenne es so, dass man am besten mehrere Geräte länger auf das Final legt, sie sich lange mit möglichst freiem Himmelsblick auspendeln lässt und sich vor dem Koordinaten eintragen auch mal anschaut ob die Werte stimmig sind. Das könnte man beim Smartphone sicher genauso, es ist wohl schlicht zu verlockend, es nicht zu tun.

 

[lolyx]

Erstens wir der Wegpunkt zwei mal gemessen, von dem der ihn Auslegt und von dem der ihn später findet.
Zweitens wird noch nicht jeder mit den Modernen Multi GNSS, Multiband Geräten unterwegs sein.

Und ja, länger messen hilft.
Alle GPS die ich hatte haben einen Modus angeboten die Messung über einen längeren Zeitpunkt zu mitteln.
Eine Mittelung bekommt man auf dem Mobiltelefon zum Beispiel mit GC Wizard / Coordinate Measurement.
Dabei sieht man auch schon wie sehr die Werte über die Zeit wandern.

Wer noch sicherer gehen will kann zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten (mindestens mehrere Stunden) die Messung wiederholen.
Dann hat man einen anderen Stand der Satelliten und wenn man sowieso schon auf einer Wartungsrunde ist, bietet sich das an.

Wie die Empfangsbedingungen sind kann man bestenfalls vorher im Internet (Google: gps satellite visibility prediction) ansehen. Wenn man Pech hat und wenig Satelliten sichtbar sind und diese in einer Linie stehen kann man schon mal sehr weit im Off sein. Aber das kommt mit den Multi GNSS Empfängern heutzutage auch immer seltener vor.

 

[Helix3011]

Aber sind den nicht Smartphone genauer oder zumindest gleich genau im Vergleich zu einem GPSr? Zumindest wenn das Smartphone Empfang zu Mobildaten hat. Ärgerlich ist es eigentlich nur wenn in den logs öfter von Koordinaten gesprochen wird die weit außerhalb der Dose waren, da sollte der Owner vielleicht mal auf die Idee kommen nachzubessern.

 

[jennergruhle]

Aber sind den nicht Smartphone genauer oder zumindest gleich genau im Vergleich zu einem GPSr? Zumindest wenn das Smartphone Empfang zu Mobildaten hat.

Die Genauigkeit an sich (also die endgültige) verbessert sich dadurch nicht. Aber mit Mobildaten bekommt man schneller einen Fix (A-GPS). Somit muss man weniger lange warten, bis sich alles "eingependelt" hat.
Und obwohl die WLAN- und mobilfunkbasierte Ortung keine GPS-Signale verwenden, tragen sie als zusätzliche Methoden zur Positionsbestimmung bei.

 

[Fadenkreuz]

überbewerteten Lokalisierungsgenauigkeit – das Smartphone zeigt wenige Meter Genauigkeit an, obwohl die Ortung nur mittels WLAN geschieht und eventuell dutzende Meter daneben liegt.

Die WLAN-Positionsbestimmung ist doch aber von allen Methoden die genaueste. Natürlich nur dort, wo auch WLAN-Netze empfangen werden können, also nicht im tiefen Wald.

 

[schatzi-s]

Die WLAN-Positionsbestimmung ist doch aber von allen Methoden die genaueste. Natürlich nur dort, wo auch WLAN-Netze empfangen werden können, also nicht im tiefen Wald.

Woher soll das System wissen, wo genau der AP ist? Google hat bei ihren Streetview Aufnahmen damals auch die AccessPoints mit erfasst, aber ich denke nicht, dass sie da den genauen Standort bestimmen konnten.
Daher vermute ich, dass das WLAN eigentlich nur in geschlossenen Raeumen hilft, um ueberhaupt etwas zu empfangen.

Ok, vermutlich sendet das Handy in dem Moment, in dem es WLAN und GPS hat, beides an Google, anstatt es nur lokal zu verarbeiten :-(

 

[Fadenkreuz]

Früher verwendete man dafür das sog. Wardriving. Heute stellen doch Millionen von Smartphonenutzern mit eingeschalteter Standortbestimmung die Daten freiwillig zur Verfügung.

 

[SammysHP]

Die WLAN-Positionsbestimmung ist doch aber von allen Methoden die genaueste.

Nö, die ist ziemlich ungenau. Es wird lediglich die Liste der sichtbaren WLAN-Netze mit einer großen Datenbank abgeglichen und daraus die ungefähre Position abgeleitet. Damit schafft man in der Stadt rund 15 – 50 m unter guten Bedingungen. Meistens rutscht man aber in die Nähe des stärksten WLAN-Netzes. GPS ist um ein Vielfaches genauer.

Ok, vermutlich sendet das Handy in dem Moment, in dem es WLAN und GPS hat, beides an Google, anstatt es nur lokal zu verarbeiten :-(

So ist es.

 

[Fadenkreuz]

Nö, die ist ziemlich ungenau. Es wird lediglich die Liste der sichtbaren WLAN-Netze mit einer großen Datenbank abgeglichen und daraus die ungefähre Position abgeleitet.

Bei der enormen Dichte von WLAN-Netzen im innerstädtischen Bereich kann man sich kaum einen Meter weit bewegen, ohne dass sich die WLAN-Landschaft ändert. Gehe ich in einer Stadt nur auf die andere Straßenseite, dann fallen 4 Netze weg und 5 neue kommen hinzu. Die Schnittmenge aller Netze ergibt ein sehr kleines Areal. Und das ist nicht nur Theorie, wie man in städtischer Umgebung leicht ausprobieren kann. Mit aktivierter WLAN-Standortbestimmung rutscht die Satellitenansicht augenblicklich metergenau an die exakte Position.

 

[lolyx]

Aber sind den nicht Smartphone genauer oder zumindest gleich genau im Vergleich zu einem GPSr? Zumindest wenn das Smartphone Empfang zu Mobildaten hat. Ärgerlich ist es eigentlich nur wenn in den logs öfter von Koordinaten gesprochen wird die weit außerhalb der Dose waren, da sollte der Owner vielleicht mal auf die Idee kommen nachzubessern.

Ich verstehe die Frage nicht wirklich, wenn nur drei Post darüber zwei ziemlich ausführliche Vergleiche und noch eine kleine Zusammenfassung steht.

 

[SammysHP]

Gehe ich in einer Stadt nur auf die andere Straßenseite, dann fallen 4 Netze weg und 5 neue kommen hinzu.

Und drehst du dich um 180°, kannst du einen ähnlichen Effekt beobachten. Bei der WLAN-Ortung werden lediglich sichtbare Netze und ggf. deren Stärke mit einer Datenbank abgeglichen. Die daraus abgeleitete Position hängt also von den Empfangsbedingungen und den Verknüpfungen in der Datenbank ab. Bei GPS wird hingegen die Signallaufzeit und die bekannte Satellitenposition ausgewertet, sodass alleine daraus die tatsächliche Position bestimmt werden kann (sofern man als Vereinfachung Multipatheffekte ignoriert).

Kleine Anekdote: Ich rutsche häufiger mal quer durch Deutschland, wenn ich unterwegs einen mobilen WLAN-Accesspoint betreibe. Google denkt dann, ich sehe die MAC-Adresse, die laut Datenbank zuletzt an Position X beobachtet wurde. Tatsächlich befinde ich mich hunderte Kilometer davon entfernt.

 

[Fadenkreuz]

Bei der WLAN-Ortung werden lediglich sichtbare Netze und ggf. deren Stärke mit einer Datenbank abgeglichen.

Warum "lediglich"? Die Anzahl an WLAN-Netzen im innerstädtischen Bereich ist so groß, dass die Schnittmenge ausreicht und eine zusätzliche Richtungsbestimmung gar nicht notwendig ist. Man empfängt doch in der Stadt oft mehr als ein Dutzend Netzwerke. Läuft man nur zwei Schritte, fallen gleich mehrere Netze weg und mehrere andere kommen hinzu. Ich weiß nicht, wie du auf 15 bis 50 Meter Genauigkeit kommst, meines Erachtens liegt die Genauigkeit meistens unter 2 Metern. 50 Meter ist ja auch ein Radius, der von einem Router im Erdgeschoss gar nicht erreicht wird.

Und das ist nicht nur graue Theorie, sondern ist auch in der Praxis so, wie man leicht mit Google Maps ausprobieren kann. Deaktiviert man die WLAN-Standortbestimmung, dann wandert der Positionszeiger oder springt auf die andere Straßenseite oder liegt um 20 Meter daneben - so wie man es vom GPSr kennt und wie man es eben bei Abschattungen und Reflexionen erwartet.

Aktiviert man dann die WLAN-Standortbestimmung, dann geht der Positionszeiger augenblicklich auf die tatsächliche Position. In der Satellitenansicht bist du dann genau an der Stelle im Eiscafé, an der du tatsächlich sitzt. Gehst du dann an die nordwestliche Gebäudeecke, dann ist auch der Positionszeiger an der nordwestlichen Gebäudeecke. Das ist supergenau, weil der Ortung ja auch Millionen von Messungen zugrunde liegen.

 

[pikachu]

Zitat aus Wikipedia:

Genauigkeit​

Es gibt keine allgemeine Spezifikation einer erreichbaren Messgenauigkeit. Unter (nie erreichbaren) Idealbedingungen wäre eine auf 0,5 m genaue Ortung möglich. Keiner der Anbieter von Ausrüstungen spezifiziert die Genauigkeit seiner Lösungen. Selbst mit topologischen Referenzmessungen lassen sich keine zuverlässig gültigen Genauigkeiten erreichen. Ursache ist die hohe Dämpfung durch Wassermoleküle im benutzten Frequenzbereich um 2,45 GHz sowie die vielfältige Reflexion in geschlossenen Räumen.

Auf dem 13. USENIX-Symposium im April 2016 wurde die Technik „Chronos“ vom MIT vorgestellt, nach der mittels eines einzigen WLAN-Hotspots eine Genauigkeit im Dezimeter-Bereich möglich sein soll.[1]

Man beachte vor allem den letzten Satz des ersten Abschnitts. Ich persönlich würde diesem "System" nicht zu sehr vertrauen, da es ja auch permanent aktuell gehalten werden müßte, um effektiv arbeiten zu können. Wer weiß das schon so genau (die Anbieter wissen schon, warum sie für nichts garantieren).

Interessanter Artikel:
https://www.heise.de/ratgeber/Positionsbestimmung-per-WLAN-statt-GPS-1898179.html

Zitat hieraus:

In deutschen Städten reicht die Datendichte jedoch oftmals nicht für eine akzeptable Genauigkeit aus.

(Jaja, der Artikel ist von 2008, schon klar.)

In Messehallen oder Innenräumen sicher eine sinnvolle Alternative zu GPS, im Wald eher nicht ... Jedes System hat halt seinen spezifischen Einsatzbereich.

 

[Fadenkreuz]

Naja, die "hohe Dämpfung durch Wassermoleküle im benutzten Frequenzbereich um 2,45 GHz" interessiert mich ja nicht, solange genügend WLAN-Netzwerke empfangen werden.

Und aktuell gehalten wird das System doch durch Zigtausende Fußgänger, Radfahrer und Autofahrer, die mit aktivierter Standortbestimmung unterwegs sind. Die Systematik sorgt für eine immer genauer werdende Positionsbestimmung, während die GPS-Standortermittlung heute und morgen genau so fehlerbehaftet ist wie gestern und vorgestern.

Die Indoor-Positionsbestimmung ist zwar für viele Anwendungszwecke interessant, aber fürs Geocaching eher nicht. Und im Wald natürlich auch nicht. In Städten ist aber die Schnelligkeit eines ersten Fix deutlich besser und die anschließende Positionsbestimmung viel genauer als nur mit GPS.

 

[DNF_BLN]

Die Indoor-Positionsbestimmung ist zwar für viele Anwendungszwecke interessant, aber fürs Geocaching eher nicht.

Naja, es soll ja auch LABer Caches geben die im Gebäuden spielen. Da wäre das dann natürlich von Vorteil. Gerade wenn der Eingaberadius recht klein gewählt ist.