ウインドサーフィンのGPS解析

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　●　フィルタ処理は何故必要か？

GPSのトリップメータで表示される計測値はある程度信頼のおける数値という印象を受けます。

ところがGPSで記録されたログを解析してみると、フィルタ無しではうまく解析できない場合があります（GPSによる差があります）。

上の解析はForetrex301のログデータを何も処理せずに解析した場合の例です。

最高速グラフにスパイクと呼ばれる速度の跳ね上り現象があり、これを最高速と誤判定しています。

またジャイブの速度グラフからわかる様に、速度グラフがギザギザしてしまい、最高速が高めに解析される傾向あります。

GPS解析ではデータにフィルタ処理を入れ２つの修復を行います。

現象

問題点

（１）

スパイク（速度跳ね上り）

最高速と誤検知してしまう

（２）

速度のギザギザ

最高速が少し高めになる（GPSで表示される速度より、解析値が高くなる傾向）

一方、ジャイブ失速を少し低めに計測してしまう

GPSデータの精度は、GPSにより差があります。これはGPSがデータを生成する際の処理の違いか、ＧＰＳチップの違いかも知れません。

現象

GT-31

Foretrex301

（１）

スパイク（速度跳ね上り）

稀に発生する程度

時々発生する

パンピング振動など

（２）

速度のギザギザ

なめらか

ギザギザしている

　●　フィルタ設定

解析データの精度を上げるため、フィルタ設定をしてログデータを読み込みます。

TOPページ読込でGPSログを読み込む際に以下の入力フォームが開きます。

補正（フィルタ）設定を下記を参考に設定してください。

GPS別にいろいろ試した感じでは以下のような感じが良さそうです。特にピンクの所が効きます。

また初期値は以下の様になっていてGT-31は初期値と同じなのでそのまま、Foretrex301は②のログ平均化だけ変えればOKです。

③はカシミールから作られたForetrex101のログデータ用の特別フィルタですので、GT-31、Foretrex301では選択しません。

		フィルタ初期値	GT-31	Foretrex301	Foretrex101
①	速度フィルタ	9999 (km/h)	9999 (km/h)	9999 (km/h)	9999 (km/h)
②	ログ平均化	1(point)	1(point)	2-4 (point) 3位が良いかも	8 (point)
③	Foretrex101用	No	No	No	Yes
④	加速度フィルタ	20(km/h)	20(km/h)	20(km/h)	20(km/h)

②③はログデータの計測値そのものを変える処理になりますので、②③を設定した際、C39セルにログ補正の表示をします。

Foretrex301 は実際のフィルタ設定した例がこちらにあります。

スパイク除去の実際の対処例がこちら　にあります。

　●　①　速度フィルタ

最初に作ったフィルタですがイマイチでした。一応残してあり、何かの時に設定してみて下さい。

フィルタ

速度フィルタ

指定速度（例えば50km/h、指定できる)　を越えるデータを異常とする

処理方法

指定速度以上のデータを異常と判断して、データをスキップ

問題点

低い速度で乗ったスパイクは検知できない

下図で、ポイントBはリジェクトできるが、ポイントAはリジェクトできない

　●　④　加速度フィルタ　　スパイク除去で効果あり

速度フィルタの発展形です

フィルタ

加速度フィルタ

前のデータからの速度差分（例えば20km/h、指定できる)　を越えるデータを異常とする

処理方法

差分が指定以上のデータを異常と判断して、異常と判断した場合はひとつ前の速度データを参照する

問題点

無さそうです。ポイントAもBも異常データとしてリジェクトでき、スパイク異常をかなり取れます

　●　②　ログ平均化　　ギザギザ対策で効果あり

速度グラフのギザギザ対策

フィルタ

ログ平均化処理

処理方法

前後のログを参照して速度、座標を平均化する

前後のポイント数は指定できます。

目安としてはGPSに表示される最高速と解析結果が同じになる様に合わせてみて下さい。

問題点

無さそうです。但し参照のログのポイント数が多いと、速度グラフがだんだんなまってくる。

下記は Foretrex301　でログ平均化のポイント数を変えて解析した例です。

※平均化のポイント数を変えていくとデータの色が変わる場合があります（下記の２ポイント平均の水色と３ポイント平均の橙色）。

これは平均化処理でジャイブ速度の速い順が変わるためです。