Dlaczego nie ma RMSów a w innym programie są?

Od czasu do czasu otrzymujemy zapytania, typu:

nie wyświetlają się Rms2D i RMS1D w tabeli, a inny program sobie radzi i kolumny są

Dlaczego tak się dzieje?

RMSy, dokładności

Na wstępie krótka notka. Do dłuższej odsyłamy do linku o harmonizacji dokładności.

Raporty GNSS powinny zawierać dane pozwalające na ocenę dokładności pomiaru. Z tego względu są dwa ważne typy kolumn:

  • RMS – opisujące rozrzut uśrednionych próbek (RMS2D=dla wsp. płaskich XY, RMS1D=dla wysokości H)
  • mP/HSIG, mH/VSIG – opisujące szacowane przez odbiornik błędy (dla wsp. płaskich i wysokości)

Co jest ważne?

Kolumny nie są tożsame.

Wykazanie tylko jednego typu danych nie ukaże dobrze charakterystyki pomiaru.
Wyobraźmy sobie, co będzie, jeśli wykonywaliśmy pomiar, w którym odbiornik raportował:

mP=8cm, mH=9cm, RMS2D=1cm, RMS1D=1cm

Jeśli przygotujemy raport, w którym będą wykazane wyłącznie wartości RMS, osoba, która obserwuje taki raport (i która być może nie jest ściśle zaznajomiona z tematem) stwierdzi:

ten pomiar jest bardzo dokładny – 1cm!

Co będzie oczywiście nieprawdą, ponieważ odbiornik sam z siebie raportował:

uwaga! 8-9cm dokładności, pomiar może być niedokładny

Same RMSy dają nam informację wyłącznie o rozrzucie danych. Jeśli odbiornik w czasie uśredniania uzyskał pozycje, które są bardzo zbliżone do siebie, mogą być one nadal niedokładne. Ale rozrzut będzie OK.

To może bez RMSów?

Ktoś może zadać pytanie:

Skoro tak, to dlaczego nie raportować tylko dokładności szacowanych przez odbiornik?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, przywołajmy dwa pomiary. Zrobione w oparciu o pomiary wysokiej precyzji, gdzie odbiornik raportował 1-2cm dokładności, czyli:
mP=1cm , mH=2cm
W pierwszym przypadku, załóżmy, realizowaliśmy pomiar na 5 epok szczegółu terenowego.
Wyszło nam:
mP=1cm , mH=2cm , RMS2D=1cm , RMS1D=1cm
Jednak ponowiliśmy pomiar, ale przez nieuwagę pod koniec pomiaru ruszyliśmy tyczką.
Parametry dokładnościowe opisujące nasz pomiar wyglądają zatem tak:
mP=1cm , mH=2cm , RMS2D=5cm , RMS1D=3cm

Już widać o co chodzi?

Jeśli wykażemy tylko dokładności szacowane przez odbiornik (mP, mH) to oba pomiary wyglądają na dokładne.

Jeśli zamieścimy dodatkowo RMSy będzie widoczne, iż w drugim przypadku nastąpił rozrzut – co może wskazywać na: pogorszenie dokładności (wynikające z różnych powodów, ale jednym z nich może być właśnie – niestabilne centrowanie tyczki).

Stąd też – wykazywanie obu typów parametrów zwiększa rzetelność raportowania oraz zmniejsza szansę na to, iż inspektor „przyczepi się” do braków w raporcie.

 

Jak to wyglądało gdy Raporty rozwijały się?

Zanim powstały Raporty w temacie RMSów i dokładności panowała w zasadzie wolnoamerykanka.
Bywały sytuacje, iż programy wykazywały RMSy tam gdzie były dokładności, bywało odwrotnie.
W przypadku, gdy program do raportowania obsługuje jeden czy dwa formaty mogło się zdarzyć, iż przeszło to bez echa. Nasza wiedza w tym temacie również była niższa.

Jednak w szczycie rozwoju programu – w serii IIgiej, gdy było wiadome, że RaportyGPS obsługują największą ilość plików z odbiorników GPS, pojawiły się pytania. Aktywny rozwój PowerGPS dał nam dodatkowe dane, które można było wykorzystać do ulepszenia programu Raportowego.

Jako twórca programu zdałem sobie sprawę, iż unifikując możliwości raportowania (ten sam raport z różnych GPS/kontrolerów) konieczna jest weryfikacja wykazywanych parametrów dokładnościowych.

Bo to co było przyjęte na początku (bazując na wiedzy i porównawczych raportach z innych aplikacji – chociażby przesyłanych przez użytkowników) wcale nie było właściwe.

Harmonizacja dokładności

Był rok 2016, wykonana została praca i wkrótce każdy użytkownik nowej wersji miał okazję przekonać się, czy format danych z GPS posiada wszystkie właściwe dane.

Jednak… jak to wygląda z poziomu użytkowania?

Przykładowo ładujemy sobie domyślny plik – CSV. Próbujemy generować raport i uzyskujemy taki komunikat:

Jeśli klikniemy:

  • TAK – raport zostanie wygenerowany, ale bez RMSów:
  • NIE – przeglądarka otworzy stronę o harmonizacji, której może nie mamy czasu teraz czytać…
  • Anuluj – generowanie zostanie zatrzymane (anulowane)

W głowie osoby generującej raport może pojawić się pytanie: „gdzie te RMSy!”, wtedy sięga po inny program do raportów i uzyskujemy maila, że konkurencyjny program ma RMSY, a nasz nie:

W istocie w tym przypadku w Raportach jest bowiem tak:

Gdyby spojrzeć na sekcję kolumn, mamy taką informację:

Uwagę przyciąga tutaj pozycja RMS2D i RMS1D (na czerwono – czyli brak danych), ale z zaznaczeniem – że chcemy to raportować. Jeśli kolumna miałaby być dostępna – powinna być wykazana na niebiesko.
Widać – nie trzeba generować raportu, aby uzyskać informację, co jest, a czego nie ma (taka mała kolejna zaleta programu).

Czy to, że inny program wykazuje RMSy świadczy o jego poprawności?

Zanim zostanie udzielona odpowiedź na to pytanie, rzućmy okiem na nagłówek kolumn pliku z danymi:

Name,Code,X,Y,Height,EchoHeight,X precision,Y precision,Height precision,RMS,PDOP,(Number Of Satellite)GPS\GLONASS, Satellites used\Satellites Tracked, Elevation mask,Time,84Lat,84Lon,84Height,2BaseX,2BaseY,2BaseH,2Base,Antenna Height,Survey Times,Method,Ambiguity Solution Type,Number Of Epoch

Są w nim pola dot. precyzji (szacowanej przez odbiornik), ale … RMS2D i RMS1D nie ma!
Jest co prawda pole RMS, ale i tutaj dochodzi pewna kwestia, o której dowiedzieliśmy się w trakcie pracy nad PowerGPSem. Oprogramowania kontrolerów potrafią eksportować wartości RMS, które nie są stricte wartościami odnoszącymi się do wartości RMS2D i RMS1D. RMS2D i RMS1D wynika bowiem z uśrednienia, natomiast RMS podawane przez odbiorniki obejmuje wartość dla pojedynczej próbki z GPS. W tym przypadku, wg naszej wiedzy, tak właśnie jest.

Jednak inny program je wykazuje.

Dlaczego?

To doskonałe pytanie – ale do twórcy danego programu.
Uważny użytkownik może w tej chwili powiedzieć „hej! program konkurencji ma możliwość generowania innych etykiet kolumn!” i przesłać taki zrzut ekranu:

Jak widzimy – jest tu nieścisłość. Te same wartości – i albo wykazujemy RMSy albo dokładności szacowane przez odbiornik. Co jest jednak prawdą? Czy domyślne przez program wskazywane RMSy (co dla tego pliku nie jest właściwe) czy też mP? Wygląda na to, że w tym przypadku w programie konkurencji należałoby korzystać dla plików CSV właśnie z takiego przełącznika. Użytkownik sam powinien wtedy wiedzieć, co jego format posiada i odpowiednio do tego ustawić program. Czy użytkownik ma odpowiednią wiedzę czy czas? Jak widać, to rozwiązanie, pomimo kilku lat na rynku utrudnia użytkownikom raportowanie stanu faktycznego.

My odrobiliśmy tę lekcję (harmonizacja dokładności, rozwój PG, prace nad ustawieniami domyślnymi), naszym celem było opracowanie programu i rozwój w taki sposób, aby przy domyślnych ustawieniach RAPORTOWAŁ STAN FAKTYCZNY. Dlatego RMSów w domyślnych ustawieniach RaportówGPS w takich przypadkach nie ma.

Jeśli zależy Ci na tych wartościach, mamy rozwiązania:

1. Rozwiązanie eleganckie – PowerGPS

Oprogramowanie, jakie światło dzienne ujrzało w 2015 roku (rozwój zaczął się w ok. 2011 roku), które bardzo przyczyniło się do poprawy jakości raportowania to RTK PowerGPS.

Nasz program na Androida przeszedł długą drogę od prostej aplikacji pomiarowej do bogatego w funkcję narzędzia do rozwiązywania różnych problemów w pracy geodety. W przypadku tego programu nacisk postawiony był również na pracę w polskich warunkach – odpowiednio szczegółowe raportowanie.
W rezultacie – znajdziesz tam nie tylko RMSY, dane o dokładności, ale też dużo więcej parametrów, które będziesz mógł wykazać, lub nie – zależnie od potrzeb.
Program można pobrać z tej strony:
http://powergps.pl/pobierz
Lub też ze strony obejmujące najnowsze wersje rozwojowe:
http://rtk24.net/rozwojowe/
Tak dla porównania wygląda status kolumn w RaportachGPS z pliku PGPS (projektu z PowerGPSa):

Istotne kolumny, także dodatkowe – wykazane na niebiesko, czyli dostępne, pojawią się w raporcie – o ile tego zechcemy!

2. Chcę wykazywać RMSy (już!)

No dobrze, ktoś powie, że nie ma w danej chwili czasu na przejście na PowerGPS. Co robić w takim wypadku?

Rozwiązanie w RaportachGPS oczywiście jest!

Raporty mają możliwość pracy w dwóch trybach:

  • tryb harmonizacji – inaczej, tryb ścisły, gdzie Raporty będą wykazywać te dane, które znajdują się w pliku. To jest tryb zalecany do pracy geodety – dlatego też jest uczyniony domyślnym.
     

  • tryb uproszczony – gdzie Raporty będą pracować podobnie do innych programów raportujących i wykazywać wartości w sposób, nie ukrywajmy – naciągany (przypomnienie: wartości dokładności i RMS to nie to samo). Oczywiście tryb ten jest zalecany do celów akademickich (naukowych), wykazywanie raportów z wartościami RMS, które nie są wartościami RMS nie jest prawidłowe. Oczywiście inspektor weryfikujący raport, nie mając dostępu do pliku nie jest w stanie w prosty sposób rozeznać się, czy RMS to RMS, fakt jednak pozostaje faktem.

Więcej informacji znajdziesz na stronie harmonizacji. Jeśli nie masz czasu, to tutaj TL;DR (streszczenie) dla osób zapracowanych:

W oknie generowania znajdziemy taki przycisk SEKCJE:

Po jego kliknięciu ujrzymy:

Zielone „zaptaszenie” wskazuje, iż tryb harmonizacji (tryb ścisły)
Po jego wciśnięciu pojawi się komunikat:

Zamykamy okno, również importowe. Jest to konieczne, ponieważ właśnie zmieniliśmy reguły przetwarzania danych. Ponieważ obecnie załadowany plik jest już objęty regułą harmonizacji, dopiero ponowne otwarcie pliku (gdy harmonizacja będzie wyłączona) zagwarantuje dostępność kolumn RMS.

Korzystamy z opcji ponownego otwarcia:

W części sekcje zobaczymy:

W kolumnach:

A po wygenerowaniu raportu uzyskamy:

W przypadku kolejnych ładowanych plików, opcja harmonizacji dalej będzie wyłączona, więc komunikaty o problemach z kolumnami nie powinny nam doskwierać.

Należy pamiętać, iż w przypadku wyłączonego trybu harmonizacji dane z kolumn mP i mH są przepisywane do kolumn RMS2D i RMS1D, ale … w przypadku formatu CSV jest tutaj inaczej. Z informacji, jakie uzyskaliśmy, wartości mP i mH muszą być uzyskane poprzez dodatkowe przeliczenie, więc nie można ich wyświetlić bezpośrednio (stąd też uważna osoba zauważy, iż w Raportach mP wskazywane jest na 9mm, w innym programie 6mm). Nie ma tego natomiast dla RMSów, gdzie po prostu te wartości są przepisane i wówczas program raportuje dokładnie tak, jak inne programy na rynku.

Zmiany, nowe wersje plików GPS

Jeśli masz uwagę lub też podejrzenie, że w pliku GPS jaki posiadasz, raportowanie powinno być realizowane inaczej – skontaktuj się z nami. Przeanalizujemy sprawę i zobaczymy czy konieczna jest aktualizacja programu. Do przesłania pliku możesz skorzystać z systemu zgłoszeniowego, jeśli jesteś użytkownikiem wersji komercyjnej.

Nie jest to jednak gwarantowane – w cenie licencji uzyskujesz możliwość korzystania z programu, jednak bez gwarancji dostosowywania do kolejnych wersji plików z GPS. Gwarantujemy bezpłatność aktualizacji programu w ramach konkretnej serii oprogramowania. Jeśli pojawi się wersja, która obsługuje np. nowszy format pliku z GPS – będziesz mógł skorzystać z tej opcji bezpłatnie, aktualizując program do tej wersji.

Zastrzegamy jednak możliwość, iż analiza wykonana nieodpłatnie będzie realizowana dłużej lub może zostać przesunięta do następnej serii oprogramowania. Więcej informacji o wsparciu oraz wsparciu priorytetowym na tej stronie.