Порівняння вимірювання площі ділянки зовнішнім GNSS приймачем GM Spike, смартфоном та GNSS RTK приладом. Тест кейс.

Мета проведення тестування

Порівняти точність вимірювання площі земельної ділянки з використанням вбудованого GPS приймача смартфона, зовнішнього GNSS приймача GM Spike та RTK приймача GM Smart M з метою виявлення найбільш точного та оптимального приладу для виконання робіт із обміру площі земельних ділянок.

Тестова ділянка

Прямокутної форми з рівним рельєфом. З однієї із сторін межує із лісосмугою висотою 8-10 метрів.

Погодні умови

Сонячна погода, без хмар.

Прилади для вимірювань

Тест 1

1. Зовнішній GNSS приймач GM Spike + смартфон Redmi note 8 Pro із встановленим додатком GeometerX. З’єднання зовнішнього приймача із смартфоном через Bluetooth. 
2. Смартфон Redmi note 8 Pro із вбудованим GPS приймачем + встановлений додаток додатком GeometerX.

Тест 2

Зовнішній GNSS/RTK приймач GM Smart M + смартфон Redmi note 8 Pro із встановленим додатком GeometerX. З’єднання зовнішнього приймача із смартфоном через Bluetooth. 

Методика виконання вимірювань

Обхід ділянки по периметру у напрямку проти годинникової стрілки в середньому темпі із стартом та фінішем у зафіксованій точці. Для кожного тесту виконувалось 2 спроби для збільшення достовірності отриманих результатів.

Виконання Тесту 1

Метою було порівняти точність вимірювання площі земельної ділянки за допомогою смартфону із вбудованим GPS приймачем та смартфону із зовнішнім GNSS приймачем GM Spike, який підключений до смартфону через Bluetooth.

Спроба 1

Під час обходу ділянки по периметру із використанням смартфону та вбудованим GPS приймачем спостерігалася видима деградація лінії маршруту від реального. Це пояснюється меншою потужністю вбудованого GPS приймача та нестабільним утриманням сигналу. Особливо дана деградація чітко прослідковується зі сторони ділянки до якої примикає лісосмуга, яка перешкоджає стабільному прийому GPS сигналу.

Контур ділянки при вимірюванні із GNSS приймачем GM Spike рівний, без відхилень, навіть на частині ділянки, яка примикає до лісосмуги.

Отримані результати по Тесту 1, спробі 1

Смартфон з вбудованим GPS приймачем смартфона:

• Отримана площа: 0,338 га
• Периметр: 272,81 м
• Нерівні контури вимірювань

Смартфон із зовнішнім GNSS приймачем GM Spike:

• Отримана площа: 0,353 га
• Периметр: 251,23 м
• Рівні та плавні контури вимірювань

Спроба 2

Контури ділянки при вімірювані з використанням смартфону та вбудованим GPS, які і при Спробі 1, значно деградуються і не є плавними. Вимірювання із GNSS приймачем GM Spike показало рівний та стабільний повторюваний результат.

Отримані результати по Тесту 1, спробі 2

Смартфон з вбудованим GPS приймачем смартфона:

• Отримана площа: 0,366 га
• Периметр: 268,34 м
• Нерівні контури вимірювань

Смартфон із зовнішнім GNSS приймачем GM Smart:

• Отримана площа: 0,353 га
• Периметр: 251,61 м
• Рівні та плавні контури вимірювань

Висновки по Тесту 1

Порівнюємо отримані результати по спробі 1 та спробі 2

Порівняння результатів вимірювань показує стабільну повторюваність результатів при використанні для вимірювань площі зовнішнього GNSS приймача, яка показала практично повне співпадіння результатів спроби 1 та спроби 2. На відміну від зовнішнього приймача, вбудований GPS приймач смартфону показав значні відхилення у вимірюванні між спробою 1 та спробою 2, що не дозволяє покладатися на нього для виконання точних вимірювань площі та відстаней.

Виконання Тесту 2

Метою було встановити площу та периметр тестової ділянки за допомогою високоточного GNSS/RTK приймача GM Smart M із підключенням до мережі RTK як найбільш точного способу вимірювання взятого за еталонну величину при порівнянні.

Контури ділянки при вимірюванні приймачем RTK GM Smart M рівні та плавні, візуально без відхилень. 

Отримані результати по Тесту 2

Смартфон із зовнішнім GNSS приймачем GM Smart М в режимі RTK:

• Отримана площа: 0,349 га
• Периметр: 252,26 м
• Рівні та плавні контури вимірювань
  

Загальні висновки по виконаним тестам 1 та 2

Отримані результати

Аналіз отриманих результатів показує, що GNSS приймач GM Spike має мінімальні відхилення від еталонних RTK результатів, які відповідають заявленим у технічних характеристиках. Контури ділянки рівні та плавні практично ідентичні отриманим за допомогою RTK приймача. 

Результати отримані при вимірюванні за допомогою вбудованого GPS приймача смартфона показали значні відхилення як від еталонних результатів так і від результатів отриманих за допомогою GM Spike.

Відповідно можна зробити висновок, що виконання вимірювань за допомогою вбудованого GPS приймача смартфона не підходить для точних вимірювань і може використовуватися лише для грубого обчислення площі та периметру та приблизного позиціонування.

Використання зовнішнього GNSS приймача GM Spike значно покращує точність вимірювань площі, периметру та відстаней земельної ділянки, і практично не поступається вимірюваннями за допомогою RTK приймача.