GPS y marcadores

Promediar y volver a medir una posición GPS

Se filtran múltiples lecturas nuevas de GPS, se pesan de manera sólida y se combinan en una posición de marcador con una evaluación de calidad transparente.

Descripción general

¿Por qué utilizar múltiples lecturas?

Una única solución GPS es una instantánea. La geometría del satélite, las obstrucciones y las señales reflejadas pueden cambiarlo. Una serie revela la dispersión y reduce la influencia de valores atípicos aislados.

Visualización de posición normal

Para obtener una posición en el mapa rápidamente disponible, MapTools procesa ubicaciones actuales de GPS, de red y pasivas de Android. Una última ubicación que no tenga más de 30 segundos puede acelerar el inicio. Esta no es una encuesta estadística.

Posición media

La medición comienza con una serie vacía y acepta solo correcciones nuevas del proveedor GPS de Android. Se rechazan las correcciones antiguas, duplicadas, no válidas o insuficientemente precisas.

Remedir la posición

Un marcador existente se puede volver a medir en sesiones posteriores. La nueva sesión, el sólido resultado combinado y el cambio en la precisión estimada permanecen claramente separados.

En la práctica

Cómo funciona una medición

La medición se completa solo cuando se han cumplido los criterios de duración mínima, recuento mínimo de arreglos utilizables y estabilidad.

  1. Elige la ubicaciónPermanezca en el punto, preferiblemente a cielo abierto y lejos de superficies muy reflectantes.
  2. Elige un perfilCorto, Estándar o Largo establece la duración mínima, el número de arreglos requeridos y el tiempo máximo de espera.
  3. permanecer quietoMapTools recopila correcciones nuevas de GPS, verifica la precisión y el movimiento y muestra el progreso.
  4. Revisa el resultadoLas correcciones utilizadas, la precisión informada, P68, P95, la estabilidad central y la calidad exponen los datos subyacentes.
  5. guardar el marcadorUna medición inicial crea un marcador. Después de volver a medir, el usuario decide si aplica el resultado combinado.
PerfilDuración mínimaCorrecciones mínimas utilizadasDuración máxima
Corto15 segundos1030 segundos
Estándar60 segundos3090s
Largo180 segundos90300 segundos

Detalles técnicos

Cómo calcula MapTools la posición

El método no es una simple media de latitud y longitud. Funciona en un marco métrico local y combina ponderaciones de precisión con estadísticas sólidas.

1. Validación de entrada

Se rechazan las coordenadas o valores de precisión no válidos, las correcciones anteriores al inicio de la medición, las marcas de tiempo duplicadas y las correcciones con una precisión horizontal informada superior a 25 m.

2. Control estacionario

El movimiento se detecta cuando al menos dos de las tres últimas velocidades superan los 1,2 m/s. Con al menos diez arreglos, también se comparan los centros de los cinco primeros y últimos. Límite: max(6 m; 1.5 × a_med).

3. Convertir a metros

Las coordenadas WGS84 se convierten a coordenadas ECEF fijas en la Tierra y luego a un plano local este-norte (ENU). De este modo, las distancias y los pesos se pueden calcular correctamente en metros.

4. Centro inicial robusto

Las medianas separadas del este y del norte forman la estimación inicial. La distancia radial rᵢ Luego se calcula la distancia desde cada punto hasta ese centro.

5. Detectar valores atípicos

MapTools calcula MAD = median(|rᵢ − median(r)|). Límite de valores atípicos: max(3 m; median(r) + 3 × 1.4826 × MAD).

6. Peso por precisión

Para radio reportado aᵢ, wᵢ = 1 / max(aᵢ; 1 m)². La relación entre el peso base más fuerte y el más débil tiene un límite de 4:1.

7. Estimación de Huber

El centro se actualiza cinco veces. Dentro del límite el factor robusto es 1; afuera se vuelve c / r. El límite es c = max(1.5 m; 1.5 × 1.4826 × MAD).

8. Volver a WGS84

El centro ENU ponderado se vuelve a convertir a través de ECEF a latitud y longitud. Las altitudes disponibles utilizan su mediana; Los valores de calidad evalúan únicamente la posición horizontal.

Resultado

Comprensión de P68, P95 y precisión estimada

Estos valores responden a preguntas diferentes y no deben considerarse intercambiables.

MostrarCálculoSignificado
Precisión mediana reportadaMediana de los radios de precisión horizontal informados por AndroidEstimación propia del proveedor. Android generalmente define esto como un radio con aproximadamente un 68 % de probabilidad para la solución individual.
propagación P68Percentil 68 de distancias desde el centro robustoAproximadamente el 68% de las distancias fijas observadas están en este valor o por debajo de él.
propagación P95Percentil 95 de distancias desde el centro robustoAproximadamente el 95% de las distancias observadas están en este valor o por debajo de él. P95 = 4.2 m significa que aproximadamente el 95% de los arreglos evaluados no estaban a más de 4,2 m del centro.
Estabilidad centralDistancia entre centros robustos del primer y último tercioUna serie es estable a no más de max(3 m; 0.75 × a_med) y P95 ≤ 25 m.
Radio de precisión estimadomax(P95_combined; median(a_session))MapTools utiliza el valor menos favorable, por lo que una nube inusualmente estrecha no puede anular la incertidumbre informada por el dispositivo.

Cálculo percentil

Las distancias radiales están ordenadas. Con n valores, la posición es p × (n − 1), usando p = 0.68 para P68 y p = 0.95 para P95. MapTools interpola linealmente entre valores vecinos.

Interpretación importante

P95 describe el diferencial observado, no un radio de confianza garantizado del 95% alrededor de la posición real. Una nube de puntos apretada se puede desplazar en su totalidad. La exactitud absoluta no se demuestra sin una referencia independiente.

Evaluación

Comparación de niveles de calidad y precisión.

El nivel de calidad se basa en el radio estimado. Múltiples ventanas de tiempo independientes mejoran la solidez de la evaluación.

CalidadRadio estimado
Alto≤ 5 metros
Bien> 5 m / ≤ 10 m
Justo> 10 m / ≤ 20 m
Pobre> 20 metros

una sesión

Para la evaluación general combinada, MapTools otorga el nivel más alto solo después de dos períodos de tiempo independientes. Una sola sesión se califica como Buena en el mejor de los casos.

¿Mejorado o degradado?

un cambio dentro max(0.1 m; 0.01 × R_previous) no ha cambiado. Las diferencias mayores se reportan por cantidad y porcentaje.

Evite la falsa precisión

Muchos decimales en las coordenadas no implican una precisión de medición coincidente. El radio, la extensión, la estabilidad, el entorno y las ventanas independientes son importantes.

Varias series

Remedición separada en el tiempo

Series separadas pueden capturar diferentes constelaciones de satélites y condiciones de recepción, revelando efectos ocultos en una sola sesión.

ventanas de 90 minutos

Una sesión que comienza menos de 90 minutos después del inicio de la ventana actual pertenece a esa ventana. Una sesión posterior abre una nueva. Un marcador puede retener hasta 32 sesiones.

Combinación de dos etapas

Las sesiones primero se combinan de manera sólida dentro de cada ventana y luego se combinan los centros de las ventanas. El rechazo de valores atípicos también se aplica en tres o más ventanas. Un centro de sesiones utiliza al menos la precisión mayor entre P68 y la mediana del dispositivo.

Referencia profesional

Garmin recomienda de cuatro a ocho muestras con al menos 90 minutos de diferencia para realizar un promedio cuidadoso de los puntos de ruta. MapTools adopta la idea de variar las constelaciones de satélites, pero utiliza su propio método y no está certificado por Garmin.

Acciónlo que se almacenaPosición del marcador
Guardar y aplicar posiciónLa nueva sesión se agrega al historial.El marcador recibe el sólido resultado combinado de todas las sesiones.
Guardar sin aplicar posiciónLa sesión y el resultado combinado permanecen almacenados.La posición del marcador visible permanece sin cambios.
Descartar medidaLa nueva sesión no se almacena.La posición y el historial anterior se mantienen sin cambios.

No hay acceso directo solo para la última sesión

La aplicación del resultado combinado utiliza cada sesión almacenada. Alternativamente, la nueva sesión puede conservarse únicamente como documentación o descartarse por completo.

Contexto

Límites, privacidad y orientación práctica

El promedio de posiciones mejora la evaluación estadística, pero no reemplaza las condiciones de recepción adecuadas ni los controles independientes para trabajos críticos.

Condiciones adecuadas

  • Prefiere cielo abierto.
  • Manténgase alejado de fachadas, paredes de roca, marquesinas densas y estructuras de vehículos.
  • Permanecer en el punto durante una sesión.
  • Vuelva a medir los marcadores importantes más tarde.

Límites técnicos

  • La recepción multitrayecto puede desplazar una serie entera.
  • La precisión de Android es una estimación del dispositivo.
  • La altitud suele ser menos precisa y no forma parte del nivel de calidad horizontal.
  • Los levantamientos legalmente relevantes pueden requerir equipos geodésicos y procedimientos prescritos.

Proceso de datos

Las correcciones sin procesar se procesan en la memoria durante el cálculo. Sólo se almacenan permanentemente los datos resumidos de la sesión y el historial de marcadores. La medición en segundo plano utiliza una notificación visible del estado del servicio en primer plano.

Fuentes

Fuentes técnicas y referencias.

Las fuentes se enumeran como texto sin formato. Proporcionan contexto para términos y métodos; la combinación y los parámetros específicos son la implementación ArxSilex MapTools. Estado: julio de 2026.

  • Atención al cliente de Garmin: “Información de promedio de puntos de ruta para dispositivos portátiles para exteriores”.
  • Soporte de Garmin: “Promedio de waypoints en la serie Montana 700”.
  • Desarrolladores Android: "Referencia de API de ubicación", Location.getAccuracy().
  • Esri: “Mapas de campo ArcGIS, Configurar el mapa”, “Promedio GPS”.
  • Esri: “Mapas de campo ArcGIS, captura”, “Promedio GPS”.
  • NIST/SEMATECH: “Manual electrónico de métodos estadísticos”, Medidas de escala, detección de valores atípicos y percentiles.
  • Peter J. Huber: “Estimación robusta de un parámetro de ubicación”, The Annals of Mathematical Statistics, volumen 35, número 1, 1964, páginas 73–101.
  • Agencia Nacional de Inteligencia Geoespacial: “Sistema geodésico mundial del Departamento de Defensa 1984, su definición y relaciones con los sistemas geodésicos locales”, NGA.STND.0036.

Manual

Páginas de manual relacionadas

El promedio de posición se puede combinar con el trabajo de marcadores, comprobaciones de coordenadas y navegación de objetivos.

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