Gps Moving Average

Estou desenvolvendo uma aplicação Android usando o GPS. Prefiro implementar um recurso que exiba a velocidade média dos usuários ao longo dos 1/5/15 minutos. Algo como a carga da CPU no Unix. Eu posso calcular a média facilmente, acumulando a distância percorrida segundo a segundo e dividindo-a pelo tempo decorrido, mas não consigo pensar em uma maneira inteligente de calcular a média móvel. Obviamente, eu posso obter o ID feito, colocando a distância entre a última e a atual posição em uma matriz a cada segundo ao excluir o valor mais antigo. Estou procurando uma maneira limpa de fazer isso. Solicitado 18 de dezembro às 21:51 Você precisará armazenar todos os valores para todo o período de tempo, como você já sugeriu. A razão é que você de alguma forma precisa esquecer as contribuições dos valores antigos para a média móvel. Você não pode fazer isso exatamente se você não sabe quais são esses valores (ou seja, se você não os armazena). No seu caso, 1 valor cada segundo por 15 minutos equivale a 15 60 900 pontos de dados, isso deve estar OK. Observe que você não precisa realizar uma soma em toda a matriz sempre que você atualizar: você pode calcular a nova média móvel a partir do número de pontos de dados, o novo valor e o valor que você está esquecendo nesse momento: Aqui, n é O número de pontos de dados (900 no seu caso), o xforget é o valor que você está esquecendo e xnew é o valor mais recente. Você então solta o xforget da frente da sua matriz e armazena o xnew no final. Em vez de uma matriz, você pode querer usar uma fila implementada através de uma lista vinculada. Respondeu 18 de dezembro 11 às 22:24 Heres um caminho a seguir sobre isso que é bastante simples: se você é a posição de amostragem a cada segundo, mantenha 901 amostras em uma fila, isso é 15 minutos (e 1 extra). Posição 0 é a medida mais recente, efetivamente sua posição atual. Para uma velocidade média nos últimos X minutos: a velocidade é agora unidades de distância por segundo, converte para mph, ou kph ou quaisquer unidades que você precisar. Diferentes valores de X podem ser usados ​​para qualquer média entre 1 e 15 minutos. Respondido 18 de dezembro às 22:20 Sua resposta 2016 Stack Exchange, Inc O que é GPS O sistema de posicionamento global (GPS) é um sistema de navegação por satélite composto por uma rede de 24 satélites colocados em órbita pelo Departamento de Defesa dos EUA. O GPS foi originalmente destinado a aplicações militares, mas na década de 1980, o governo disponibilizou o sistema para uso civil. O GPS funciona em quaisquer condições climáticas, em qualquer lugar do mundo, 24 horas por dia. Não há taxas de assinatura ou taxas de instalação para usar o GPS. Como funciona, os satélites GPS circundam a Terra duas vezes ao dia em uma órbita muito precisa e transmitem informações de sinal para a terra. Os receptores GPS tomam essas informações e usam trilateração para calcular a localização exata dos usuários. Essencialmente, o receptor GPS compara o tempo que um sinal foi transmitido por um satélite com o tempo que recebeu. A diferença horária diz ao receptor GPS o quão longe é o satélite. Agora, com medidas de distância de mais alguns satélites, o receptor pode determinar a posição dos usuários e exibi-lo no mapa eletrônico das unidades. Um receptor GPS deve ser bloqueado no sinal de pelo menos 3 satélites para calcular uma posição 2-D (latitude e longitude) e o movimento da trilha. Com quatro ou mais satélites à vista, o receptor pode determinar a posição 3-D dos usuários (latitude, longitude e altitude). Uma vez que a posição dos usuários foi determinada, a unidade GPS pode calcular outras informações, como velocidade, rolamento, trilha, distância da viagem, distância até o destino, nascer do sol e tempo do porão e muito mais. Quão preciso é o GPS Os receptores GPS de hoje são extremamente precisos, graças ao seu design multicanal paralelo. Nossos 12 receptores de canais paralelos são rápidos para bloquear nos satélites quando são ligados pela primeira vez, e eles mantêm bloqueios fortes, mesmo em folhagem densa ou em ambientes urbanos com edifícios altos. Certos fatores atmosféricos e outras fontes de erro podem afetar a precisão dos receptores GPS. Os receptores GPS Garmin são precisos em até 15 metros, em média. Os novos receptores GPS Garmin com WAAS (Wide Area Augmentation System) podem melhorar a precisão a menos de 3 metros em média. Não é necessário nenhum equipamento ou taxa adicional para aproveitar o WAAS. Os usuários também podem obter uma melhor precisão com o GPS diferencial (DGPS), que corrige os sinais de GPS até uma média de 3 a 5 metros. A guarda costeira dos EUA opera o serviço de correção DGPS mais comum. Este sistema consiste em uma rede de torres que recebem sinais de GPS e transmitem um sinal corrigido por transmissores de baliza. Para obter o sinal corrigido, os usuários devem ter um receptor de farol diferencial e uma antena de beacon além do seu GPS. O sistema de satélite GPS Os 24 satélites que compõem o segmento espacial do GPS estão orbitando a Terra a cerca de 12.000 milhas acima de nós. Eles estão constantemente em movimento, fazendo duas órbitas completas em menos de 24 horas. Esses satélites estão viajando a velocidades de cerca de 7.000 milhas por hora. Os satélites GPS são alimentados por energia solar. Eles têm baterias de backup a bordo para mantê-las funcionando no caso de um eclipse solar, quando não há energia solar. Pequenos impulsionadores de foguete em cada satélite os mantêm voando no caminho correto. Aqui estão alguns outros fatos interessantes sobre os satélites GPS (também chamado NAVSTAR, o nome oficial do Departamento de Defesa dos EUA para o GPS): o primeiro satélite GPS foi lançado em 1978. Uma constelação completa de 24 satélites foi alcançada em 1994. Cada satélite é construído Para durar cerca de 10 anos. As substituições são constantemente construídas e lançadas em órbita. Um satélite GPS pesa aproximadamente 2.000 libras e tem cerca de 17 metros de diâmetro com os painéis solares estendidos. A potência do transmissor é de apenas 50 Watts ou menos. Qual é o sinal que os satélites GPS transmitem dois sinais de rádio de baixa potência, designados L1 e L2. O GPS civil usa a freqüência L1 de 1575,42 MHz na banda UHF. Os sinais viajam por linha de visão, o que significa que eles passarão por nuvens, vidro e plástico, mas não passarão pela maioria dos objetos sólidos, como edifícios e montanhas. Um sinal GPS contém 3 bits diferentes de informação - um código pseudorandom, dados de efemérides e dados de almanaque. O código pseudorandom é simplesmente um I. D. Código que identifica qual satélite está transmitindo informações. Você pode visualizar este número na sua página de satélite de unidades GPS Garmin, pois identifica quais satélites estão recebendo. Os dados de efemeris, que são constantemente transmitidos por cada satélite, contém informações importantes sobre o estado do satélite (saudável ou não saudável), data e hora atuais. Esta parte do sinal é essencial para determinar uma posição. Os dados do almanaque informam ao receptor GPS onde cada satélite GPS deve estar a qualquer momento ao longo do dia. Cada satélite transmite dados de almanaque que mostram a informação orbital desse satélite e de todos os outros satélites do sistema. Fontes de erros de sinal de GPS Fatores que podem degradar o sinal de GPS e, portanto, afetar a precisão incluem o seguinte: atrasos de Ionosfera e troposfera - O sinal de satélite diminui à medida que passa pela atmosfera. O sistema GPS usa um modelo incorporado que calcula uma quantidade média de atraso para corrigir parcialmente esse tipo de erro. Signal multipath - Isso ocorre quando o sinal GPS é refletido fora de objetos, como edifícios altos ou grandes superfícies de rocha antes de chegar ao receptor. Isso aumenta o tempo de viagem do sinal, causando erros. Erros do relógio do receptor - Um relógio incorporado dos receptores não é tão preciso quanto os relógios atômicos a bordo dos satélites GPS. Portanto, pode ter erros de temporização muito leves. Erros orbitais - Também conhecidos como erros de efemérides, estas são imprecisões da localização relatada pelos satélites. Número de satélites visíveis - quanto mais satélites um receptor de GPS puder ver, melhor será a precisão. Os edifícios, o terreno, a interferência eletrônica ou, às vezes, a folhagem densa podem bloquear a recepção do sinal, causando erros de posição ou possivelmente nenhuma leitura de posição. As unidades de GPS normalmente não funcionam em ambientes fechados, subaquáticos ou subterrâneos. Geometria / sombreamento do satélite - Refere-se à posição relativa dos satélites em qualquer momento. A geometria ideal do satélite existe quando os satélites estão localizados em ângulos amplos em relação um ao outro. Poor geometria resulta quando os satélites estão localizados em uma linha ou em um agrupamento apertado. A degradação intencional do sinal de satélite - disponibilidade seletiva (SA) é uma degradação intencional do sinal, uma vez imposto pelo Departamento de Defesa dos EUA. A SA pretendia impedir que adversários militares usassem os sinais GPS altamente precisos. O governo desativou a SA em maio de 2000, o que melhorou significativamente a precisão dos receptores civis de GPS. 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