• Stáhněte si 2 GIS mapy pro váš navigátor. „2GIS“ je elektronická mapa a adresář v jednom chytrém telefonu. Vstup do budovy, schémata a kontaktní informace

    Cestujete často po našem obrovském a velmi krásném světě? Pokud ano, pak doporučujeme stáhnout 2GIS: referenční knihu a navigátor pro Android. Díky této aplikaci se nikdy neztratíte a bez problémů najdete to správné místo. Navíc si můžete otevřít hromadu měst nejen v zemi, ve které žijete, ale i za jejími hranicemi. Mnozí si již uvědomili, že program není jen referenční knihou, ale také skvělým navigátorem, který by mnoho obyvatel naší planety chtělo používat. Díky této aplikaci můžete bez problémů pracovat v taxíku, protože všechny ulice jsou zde ucpané a jejich nalezení vám zabere velmi málo času několik minut. Kromě toho zjistíte dobu cesty, vyhledáte telefonní číslo požadované společnosti, případně i nějaké další důležité informace. Ne každá aplikace nabízí tak rozsáhlé uživatelské funkce. 2GIS: referenční knihu a navigátor pro Android si můžete stáhnout zcela zdarma a kdykoli. Program lze stáhnout jak do mobilního zařízení, tak do tabletu.

    Procházka po jakémkoli městě

    Jedinečnost tohoto programu je v tom, že nevyžaduje internet. Musíte si program stáhnout, nainstalovat, stáhnout několik map různých měst nebo zemí najednou a poté jednoduše vybrat město a požadovaná místa. Díky aplikaci si bez problémů sestavíte optimální trasu. Z bodu A do bodu B se dostanete buď autem, pěšky nebo dopravou. Všechny potřebné informace jsou uvedeny v aplikaci a budou pravděpodobně důležité pro mnoho jednotlivců. Zajímavostí je, že aplikace poskytuje podrobné mapy, kde jsou zakresleny všechny ulice, obchody, parky nebo některé další provozovny. Případná business centra budou prezentována i po podlažích. Kdo by si pomyslel, že jednoho z vývojářů napadne vytvořit takový skvělý program stáhněte si 2GIS: referenční příručka a navigátor pro Android a začněte jej používat. Tvůrci zahrnuli spoustu map, takže najít to správné město pro vás nebude těžké. Můžete být v jakékoli zemi, ale stále budete muset používat jeden program, protože vše je zde. Aplikace se ukázala jako pohodlná, mnoha lidem se líbí. Doufáme, že určitě pomůže i vám. Vyzkoušejte to a zanechte své komentáře k tomuto programu pro Android.

    Aplikace 2GIS má nyní navigátor. Naučili jsme se „jet“ po trati, hlasové manévry, automaticky přeuspořádat trasu, vypočítat dobu jízdy, navést uživatele ke vchodu do budovy nebo organizace s ohledem na ploty a bariéry – a to vše v poctivém offline prostředí. . Již delší dobu počítáme s dopravními zácpami (pokud nevyžadují internet), otevřenými mosty a uzavřenými ulicemi. Náš navigátor zatím obsahuje požadované minimum. O něco později jej naučíme varovat před příliš vysokou rychlostí, zpomalovacími hrboly a dopravními kamerami, nastavit noční režim a nastavit trasy na zpoplatněných a polních cestách jako nepovinné. Chcete-li jej používat, musíte aktualizovat 2GIS na svém smartphonu nebo si jej stáhnout z AppStore nebo Windows Store. Pro Android je aktualizace uvolňována postupně, počínaje 22. srpnem (do září bude dostupná pro celé publikum).

    A dnes vám řekneme, jak navigátor 2GIS předpovídá polohu auta a plynule pohybuje šipkou po trase. Ostatně právě kvalita vedení uživatele po trase určuje ergonomii rozhraní každého moderního navigátora, snadnost orientace na zemi a včasnost manévrů.

    Řidič automobilu je většinou nucen sledovat vozovku, takže i letmý pohled na obrazovku zařízení s navigačním programem by měl stačit k získání co nejpřesnějších a nejvčasnějších informací o své vlastní poloze vzhledem k trasy a okolních objektů. Tato zdánlivě jednoduchá funkce vyžaduje řešení mnoha technických problémů. Některé z nich zvážíme.

    GPS značka a trasa

    K označení polohy uživatele na mapě používá mnoho navigátorů (a ten náš nebyl výjimkou) speciální GPS značku v podobě šipky nebo jednoduše trojúhelníku, který intuitivně udává směr pohybu. Značka navíc musí být na mapě dobře viditelná, takže její barva je obvykle velmi odlišná od pozadí, okraje jsou navíc ohraničeny atd.

    V nejjednodušším případě můžete zobrazit polohu zařízení na zemi načtením souřadnic z GPS senzoru a umístěním značky na odpovídající místo na mapě. Již zde narážíme na první problém - chybu měření, která i v podmínkách dobrého signálu může snadno dosáhnout 20–30 metrů.

    Chcete-li odpovědět na běžnou otázku "Kde jsem?" Tento způsob zobrazení bude zcela dostačující, zvláště pokud kolem značky nakreslíte kruh přesnosti s poloměrem rovným odhadu chyby. Pro navigaci však musíte vymyslet něco lepšího, protože řidič pohybující se po městské ulici se pravděpodobně nespokojí s GPS značkou umístěnou uvnitř sousedního domu nebo ještě hůře na nějakém vnitroblokovém průchodu.

    Trasa vytvořená programem do cílového bodu a vždy přítomná v navigačním skriptu pomáhá vyřešit problém. Pomocí některých triků můžeme „přitáhnout“ bod na mapě k trase, čímž vyrovnáme některé chyby měření GPS senzoru. Pro první přiblížení lze přitažlivost považovat za projekci bodu na linii trasy. Zvažování nuancí, stejně jako metody pro zjištění odjezdu z trasy, bohužel přesahuje rámec tohoto článku.

    Přijetím naznačené techniky přitažlivosti můžeme abstrahovat od dvourozměrných zeměpisných souřadnic (zeměpisná šířka-délka nebo jakékoli jiné) a přejít k jednorozměrné souřadnici - posunutí vzhledem k začátku trasy, měřené např. v metrech. Tento přechod zjednodušuje jak teoretické modely, tak výpočty prováděné na uživatelských zařízeních.

    Zobrazení geolokace v průběhu času

    Diskrétní povaha dat přijatých ze senzoru GPS je dalším problémem při implementaci uživatelského navádění trasy. V ideálním případě se souřadnice aktualizují jednou za sekundu. Zvažme několik možností zobrazení geopozice v čase a vybereme tu nejvhodnější pro naše úkoly.

    1. Nejjednodušší způsob je okamžitě přichytit trasu po obdržení každé nové hodnoty ze senzoru a zobrazit odpovídající místo na mapě. Mezi výhody stojí za zmínku mimořádná snadnost implementace, v jistém smyslu vysoká přesnost (koneckonců zde pouze zobrazujeme satelitní data, aniž bychom v nich dělali nějaké závažné změny) a minimální výpočetní náročnost. Hlavní nevýhodou je, že značka se v tomto případě nepohybuje po mapě v obvyklém smyslu, ale „teleportuje“ z bodu do bodu. V hlavním scénáři navigace je kamera (virtuální pozorovatel je termín z oblasti počítačové grafiky) navázána na GPS značku, takže takové teleportace vedou k ostrému „rolování“ mapy po trase a v důsledku toho k dezorientaci řidiče, zejména při vysokých rychlostech, kdy čas Automobil urazí značnou vzdálenost mezi odečty geopozice. Naším cílem je uživateli pomoci, ne ho zmást, takže tato chyba již stačí k tomu, aby byla tato možnost vyloučena z úvahy.

    Jediným způsobem, jak se vyhnout dezorientaci, je plynule pohybovat značkou GPS, bez „teleportace“, což znamená, že ji musíte pohybovat mnohem častěji, než přijdou údaje o poloze. Pro zajištění takového pohybu je nutné nějakým způsobem vypočítat mezilehlé body mezi skutečnými odečty ze senzoru a používat je až do přijetí dalšího odečtu. Specifický přístup k výpočtu těchto mezilehlých bodů stojí za zvláštní pozornost, protože v konečném důsledku velmi ovlivní celkovou ergonomii programu navigátor.

    2. Druhý způsob zobrazení polohy uživatele je spojen s nejzřejmějším přístupem ke generování mezilehlých bodů – interpolací mezi posledními skutečnými odečty GPS. Jde o to, přesunout značku od předposledního vzorku k poslednímu po určitou stanovenou dobu, přičemž mezilehlé body s požadovanou frekvencí vypočítáte pomocí jedné ze známých matematických funkcí (nejjednodušší možností je lineární interpolace). Použití navigátoru tímto způsobem je mnohem pohodlnější, ale má také nevýhody.

    Jednou z nejnebezpečnějších je nutnost předem nastavit dobu interpolace. Nastavení na jednu sekundu bude fungovat dobře pouze v ideálním případě uvedeném výše, kdy je to doba, která uplyne mezi odečty GPS. Pokud uplyne méně času, nevadí, můžete se jednoduše začít pohybovat z aktuální pozice na nový cíl. Ale pokud je to více, značka bude muset stát na místě a čekat na nové souřadnice ze senzoru, i když se auto uživatele může v tuto chvíli pohybovat.

    Existuje vážnější problém. V okamžiku, kdy dorazí nový vzorek, je marker v nejlepším případě na předchozím skutečném bodě. Z uživatelského hlediska zavádíme další chybu určování polohy, jejíž velikost není menší než vzdálenost ujetá autem během doby mezi odečty. Při rychlosti 100 km/h tato hodnota dosahuje téměř 28 metrů, což ve spojení s možnou chybou měření činí informace poskytované uživateli mírně řečeno nespolehlivé.

    Mohli bychom vyrobit obrovský GPS marker a zablokovat s ním čtvrtinu obrazovky, pečlivě zamaskovat nedostatky popsané metody určování polohy, ale jít do přímého padělání by bylo neuctivé k uživatelům i nám samým. Přesnost a aktuálnost zobrazených dat je neméně důležitým kritériem při vývoji navigátoru než vnější krása a plynulost pohybu.

    3. Vezmeme-li v úvahu vznikající požadavek na přesnost určování polohy, stojí za zmínku, že nyní jsme povinni, krátce před příchodem nového odečtu GPS, umístit značku do bodu co nejblíže tomuto novému odečtu. Tedy v podstatě nahlížet do budoucnosti, byť jen na krátkou dobu. I když to s vynálezem stroje času v současnosti s lidstvem vypadá velmi špatně, stále pro nás existuje spása. Pohyb auta je inertní, takže rychlost a směr jeho pohybu se nemohou okamžitě změnit, a pokud ano, můžeme se pokusit s určitou přesností předpovědět, kde se uživatel bude nacházet v intervalu mezi poslední referencí polohy a budoucností. Pokud se nám podaří zajistit, že chyba předpovědi bude ve většině případů menší než chyba druhé metody, značně usnadníme život uživatelům našich navigátorů.

    Tento druh předpovědi v exaktních vědách se nazývá extrapolace. Toto je cesta, kterou se vydáme ve snaze vyvinout třetí metodu navádění trasy, která splňuje všechna výše uvedená kritéria. Dále se budeme muset uchýlit k formálnějšímu jazyku prezentace, protože budeme hovořit o matematických modelech.

    Navádění trasy s extrapolací polohy

    Již dříve bylo zmíněno, že díky přitahování geopozice uživatele k navigační trase se můžeme přesunout z dvourozměrných zeměpisných souřadnic k souřadnici jednorozměrné - posun vzhledem k začátku trasy (pro stručnost dále uvedeme používat termín „offset“ bez upřesnění).

    Zapamatujme si data, která k nám přicházejí, a zaveďme jejich zápis:

    Skutečné údaje o přemístění získané přitažením pozice GPS k linii trasy;
    - čas příchodu odpovídajících vzorků přemístění.
    Zde výčet vstupních dat končí. Budete z nich muset vymáčknout co nejvíce užitečných informací.

    V konečném důsledku musíme vybudovat funkci extrapolace posunutí, která se bude blížit skutečné dynamice vozu a zároveň zajistí plynulý pohyb GPS značky po celé naší trase (její délka nic neovlivní, protože dokončení trasa je zpracovávána samostatně, proto ji budeme podmíněně považovat za nekonečnou). Pro zajištění dobré vizuální plynulosti bude podmínka plynulosti dostatečná, to znamená, že by se poloha ani rychlost značky neměly náhle změnit. Jinými slovy, funkce musí být spojitá spolu se svou první derivací (dále - v čase) v celém definičním oboru.

    Všimněme si, že každý skutečný vzorek posunu nese výrazně nové informace o pohybu. Pokud například auto jelo rovnoměrně po dlouhou dobu a poté začalo zrychlovat, navigátor bude moci „cítit“ zrychlení až s příchodem dalšího odpočítávání. Vzhledem k tomu, že se nemůžeme dívat do budoucnosti na libovolně dlouhou dobu, všechny příchozí nové odečty GPS v obecném případě změní chování požadované funkce, což nám neumožňuje specifikovat ji v jednom analytickém výrazu. Místo toho se pokusme definovat funkci po částech. Chcete-li to provést, vyřešme nejprve jednodušší problém.

    Přímá extrapolace po částech

    Zkonstruujme funkci extrapolace posunutí tak, že po tém vzorku její hodnoty předpovídají skutečnou polohu uživatele po dostatečně dlouhou dobu před příchodem tého vzorku. Všechna užitečná data, která máme, jsou posloupností počtů až - včetně, spolu s časem přijetí každého z nich.

    Když si pamatujeme na konečné rozdíly, poznamenáváme, že máme možnost odhadnout rychlost vozu v tém okamžiku vydělením délky úseku mezi posledním a předposledním posunem odpovídajícím časovým intervalem:


    , kde je odhad rychlosti ze vzorků a je derivace extrapolační funkce, kterou se snažíme zkonstruovat.

    Podobně pro deriváty vyššího řádu - zrychlení, trhnutí atd.:


    Jak je z těchto vzorců patrné, pro získání odhadu stále vyšších derivací posunu je nutné brát v úvahu stále více vzorků předcházejících tomu současnému: pro určení rychlosti jsou potřeba dva vzorky, pro zrychlení - tři, pro blbce - čtyři atd. Na jedné straně, čím dynamičtější charakteristiky pohybu v naší prognóze zohledníme, tím větší schopnost modelování získáme; na druhou stranu užitečné informace obsažené ve stále „starších“ čteních dramaticky ztrácejí na relevanci. Například skutečnost, že jsme před minutou jeli rychlostí 30 km/h, nám v aktuálním okamžiku nijak nepomůže: od té doby jsme mohli několikrát zrychlit, zpomalit nebo dokonce zastavit. Z tohoto důvodu se odhady stále vyšších derivací posunu stále více vzdalují realitě; navíc se s rostoucím řádem této derivace také zvyšuje příspěvek chyby ve výpočtu určité derivace k obecnému analytickému modelu posunutí. Pokud ano, pak, počínaje od určitého řádu, dynamické charakteristiky odhadované pomocí konečných rozdílů namísto zpřesňování náš model pouze pokazí.

    Na základě testování v reálném světě se zdá, že trhavé odhady, zejména v případech „průměrné“ kvality signálu GPS, jsou již natolik špatné, že způsobují více škody než užitku. Na druhou stranu naštěstí nejběžnějšími scénáři dynamiky auta jsou klidový, rovnoměrný a rovnoměrný pohyb, popisovaný polynomickými rovnicemi 0., 1. a 2. stupně v čase, resp.

    Ukazuje se, že kvadratický model rovnoměrně proměnlivého pohybu nám k popisu většiny silničních situací zcela postačí a máme k tomu jen dostatek více či méně kvalitních odhadů dynamických charakteristik - rychlosti a zrychlení. Když si vzpomeneme na školní kurz fyziky, můžeme již zhruba sestavit analytický výraz pro požadovanou extrapolační funkci:


    Zbývá udělat jen jeden krok: definiční doména začíná od okamžiku času, takže je pohodlnější počítat čas ve výpočtech od stejného okamžiku.

    Výsledkem je, že funkce bude mít tvar:


    Pozoruhodným rysem této funkce je její hladkost v celé definiční oblasti, která, jak již bylo zmíněno, je zahrnuta ve formulaci našeho problému.

    Nyní vezmeme ze zařízení několik skutečných vzorků posunutí a pokusíme se je extrapolovat v každém intervalu (ačkoli to bylo určeno dříve, ve chvíli, kdy vzorek dorazí, okamžitě přejdeme k další funkci, protože má novější data):

    Udělejme si výhradu, že pro názornost byla data pořízena s relativně nekvalitním GPS signálem, ale situace na obrázku je zcela reálná a může napadnout každého uživatele.

    Hladkost každého extrapolačního polynomu je jasně viditelná na odpovídajícím časovém intervalu, ale problém je v tom, že na křižovatkách intervalů obecná šedá křivka trpí nespojitostmi, někdy docela patrnými.

    Nazvěme velikost mezery v tém časovém okamžiku chyba extrapolace. Ve skutečnosti je to tato hodnota, která ukazuje, jak nepřesná je každá z našich předpovědí na konci svého časového intervalu. Hodnotu chyby můžete vypočítat pomocí následujícího výrazu:


    Chybu bohužel nemůžeme snížit na nulu změnou funkcí samotných, protože by to odpovídalo stoprocentní přesnosti vize budoucnosti. To znamená, že k vyřešení našeho počátečního problému konstrukce jediné funkce budeme muset nějak „slepit“ po částech extrapolační polynomy, tedy opravit chyby, které na spojích vznikají.

    Přístup k opravě chyb

    V souladu s výše zvolenou notací můžeme neformálně říci, že v době, kdy dorazí nová reference, jsme v bodě , tzn. posunuto vzhledem ke skutečné poloze o velikost chyby nahromaděné předchozím extrapolačním polynomem.

    Na jedné straně z hlediska souladu dat poskytnutých uživateli s realitou by bylo nejlepším způsobem, jak chybu opravit, přerušení funkce v počátečním bodě dalšího polynomu, ale to nemůžeme udělat, protože v tomto případě opět „teleportujeme“ značku na mapě a dezorientujeme řidiče.

    Je zřejmé, že pokud je okamžitá změna hodnoty nepřijatelná, oprava chyb bude trvat nějakou nenulovou dobu. Je také jasné, že je vhodné dokončit opravu chyb před příchodem dalšího počítání, aby se zabránilo hromadění chyb.

    Kvůli stochastické povaze časových intervalů mezi offsetovými odečty není možné spolehlivě určit přesný čas korekce. Proto jako první aproximaci zafixujeme čas korekce chyby ve formě nějaké konstantní hodnoty, jejíž konkrétní hodnota bude v budoucnu zvolena experimentálně.

    Opětovně řečeno neformálním jazykem, abyste opravili chybu, musíte se hladce „vrátit“ z bodu do dalšího extrapolačního polynomu - křivky.

    Pro popis procesu opravy chyb je vhodné zavést jednotlivé korekční funkce tak, že v okamžiku nabývá příslušná korekční funkce hodnotu , a počínaje okamžikem, kdy se rovná nule:


    Pokud přidáme takovou korekční funkci s odpovídajícím interpolačním polynomem, pak v klíčových bodech poskytneme korekci offsetové chyby:
    Nazvěme upravenou funkci posunutí součtem extrapolačního polynomu a odpovídající korekční funkce:
    Všimněte si, že díky výše popsaným vlastnostem korekčních funkcí jsme získali velmi důležitou vlastnost funkcí - jsou již „sešité ofsetem“, tzn. netolerujte přestávky v bodech:
    Množina opravených funkcí by mohla předstírat, že je požadovaným modelem posunutí, definovaným vždy, ne-li pro jednu okolnost: navzdory absenci diskontinuit posunutí v bodech jsou derivace této sady funkcí v obecném případě stále nespojité.

    Konkrétně nás zajímá nespojitost první derivace – rychlosti, protože počáteční požadavky obsahují podmínku univerzální hladkosti, tzn. podmínka univerzální kontinuity rychlosti. S ohledem na to je nutné rozšířit požadavky na korekční funkce, aby bylo možné „sšít“ také derivace korigovaných funkcí:


    Tato rovnice je podmínkou plynulosti množiny korigovaných funkcí. Dosazením definice upravených funkcí do obou stran rovnice dostaneme
    Již dříve jsme zmínili, že po uplynutí doby korekce nabývá korekční funkce nulové hodnoty. Přidejme ještě jeden požadavek na korekční funkci - ať její derivace nabývá nulových hodnot i po uplynutí doby korekce:
    Potom, za předpokladu, že korekční čas je vždy menší než interval mezi vzorky, můžeme předpokládat, že derivace tý korekční funkce bude již nulová v době, kdy dorazí další vzorek. Poté, když se vrátíme do stavu hladkosti, dostaneme:
    Pojďme to vyjádřit odtud:

    Všimněte si, že toto je odhad rychlosti vytvořený pomocí konečných rozdílů, dosaďte to:


    Pravá strana představuje chybu extrapolace rychlosti - rozdíl mezi rychlostí získanou z předchozího extrapolačního polynomu a „skutečným“ odečtem rychlosti. Nyní můžeme dát dohromady okrajové podmínky pro korekční funkce:
    Lze je popsat slovy takto: musíte najít korekční funkci, aby:
    • na začátku korekčního intervalu se jeho hodnota shodovala s chybou extrapolace posunutí;
    • na začátku korekčního intervalu se hodnota jeho derivace shodovala s chybou extrapolace rychlosti;
    • na konci korekčního intervalu a dále byla hodnota samotné funkce a její derivace nulová.

    Výběr funkce opravy chyb

    Stojí za zmínku, že je velmi obtížné získat jediný analytický výraz pro korekční funkce, který přesně splňuje výše uvedené čtyři podmínky. Problém spočívá v té části definiční domény, která přichází po uplynutí doby korekce – potřebujete dosáhnout nulových hodnot funkce a její derivace na celém zbytku číselné osy. Pro zjednodušení zmenšíme definiční obor požadovaného analytického vyjádření korekční funkce na korekční interval a po jeho horní hranici budeme hodnotu funkce a její derivaci považovat za triviálně nulovou (naštěstí při úroveň programového kódu máme takovou příležitost kvůli přítomnosti větví).

    Formálně, vezmeme-li v úvahu tuto techniku, je po částech korekční funkce nějakým výrazem pro korekční interval a konstantu 0 níže, avšak pokud jsou v daném bodě splněny okrajové podmínky, nedojde k diskontinuitě ani v samotné korekční funkci, ani v její první derivace. Protože nás diskontinuity vyšších derivací nezajímají (nezkazí plynulost požadované funkce), nebudeme v dalším zmiňovat nulový „ocas“ korekční funkce a okrajové podmínky přeformulujeme v pohodlnější forma:


    Označme chybu extrapolace rychlosti takto:
    Nyní potřebujeme definovat analytický výraz pro . Vzhledem k ergonomickým požadavkům na program je kromě okrajových podmínek nutné, aby korekční funkce měla během korekčního intervalu co nejméně extrémů a zlomů - aby se GPS marker „necukal“.

    Nejjednodušší funkcí, která tyto požadavky splňuje, je opět polynom - polynom minimálního možného stupně v čase (teoreticky má podobnou charakteristiku z elementárních funkcí např. i sinus, ale výpočet jeho hodnoty je dražší z hlediska času procesoru).

    Protože okrajové podmínky jsou systémem čtyř netriviálních rovnic, minimální stupeň polynomu, který poskytuje dostatečnou parametrizaci korekční funkce, je třetí. Vzhledem k tomu, že při konstrukci analytického výrazu pro je vhodnější počítat čas od okamžiku tého počítání (přesně stejné jako v definici), bude mít požadovaný polynom následující tvar:


    Dosazením tohoto výrazu do systému okrajových podmínek a jeho vyřešením s ohledem na konstanty a získáme následující hodnoty:
    Ve výsledku, pokud definujeme korekční funkce popsaným způsobem, pak se korigované funkce spojí do jediné extrapolační funkce, vždy plynulé. Pro jeho těžkopádnost neuvedeme úplný výraz.

    Poznámka: poslední nepřesnost zůstala v předpokladu při volbě času korekce - naše úvaha vycházela z podmínky, že mezi odečty bude vždy méně než je interval:


    Příjemnou vlastností zkonstruovaného modelu je, že stačí volit tak, aby nepřesáhl průměrnou dobu mezi vzorky: pokud jsou jednotlivé intervaly menší než , pak část chyby, kterou jsme nestihli opravit při příliš krátký interval bude opraven jedním z následujících. K tomu bude stačit vypočítat chybu extrapolace nikoli z obvyklé extrapolační funkce, ale z upravené:
    Níže uvedený obrázek ukazuje příklad grafu konečné extrapolační funkce vytvořené pomocí skutečných dat:

    Formální problém je vyřešen, výsledná křivka splňuje všechny zadané podmínky a vypadá docela pěkně. V tom by se dalo polevit, ale rysy skutečného světa představují pro konstruovaný idealizovaný systém jisté potíže.

    Podívejme se na některé z nich podrobněji s výhradou, že všechna níže učiněná rozhodnutí jsou implementována přímo v kódu programu mimo matematický model.

    Adaptace matematického modelu na reálné podmínky

    Zákaz pohybu značky v opačném směru

    V posledním grafu vidíte, že v některých případech se funkce začíná snižovat, i když podle reálných měření jede uživatel po trase výhradně vpřed. K tomu dochází, když naše předpověď značně nadhodnocuje rychlost pohybu. Na druhou stranu, ve skutečnosti se auto pohybuje v protisměru pouze ze dvou důvodů: řidič ve skutečnosti zařadil zpátečku a jel zpět (velmi vzácný případ), nebo zatočil.

    V případě obratu se situace na silnici výrazně změní, což vyžaduje přebudování navigační trasy; toto je samostatné téma a nezapadá do rozsahu tohoto článku.

    Použijeme-li přímo výsledky extrapolace polohy, pak ze všech pohybů značky směrem k začátku trasy bude skutečnému pohybu auta ve stejném směru odpovídat mizivá menšina. S ohledem na to bylo rozhodnuto zcela zakázat značce pohyb vzad bez změny trasy, aby neuváděl uživatele v omyl.

    Taková přísná podmínka se těžko popisuje matematickým jazykem, ale je poměrně snadno implementovatelná do programového kódu. Nejprve vezměme v úvahu diskrétní povahu modelového času - vzhledem ke zvláštnostem fungování počítačů v každém případě obdržíme výsledky extrapolace v určitých vybraných okamžicích.

    Pokud ano, pak nebude těžké zajistit, aby se extrapolované posunutí nezmenšilo: stačí porovnat novou získanou hodnotu s předchozí, a pokud se aktuální ukáže být menší, nahradit ji předchozí jeden. Přes zdánlivou hrubost této techniky nenarušíme plynulost extrapolační funkce, protože abyste se mohli po plynulé funkci posouvat zpět, musíte se nejprve úplně zastavit.
    V budoucnu bude provozní režim, kdy nahradíme matematicky správné hodnoty staršími, abychom zabránili pohybu zpět, nazýván režimem nuceného zastavení.

    Chyby extrapolace jsou příliš velké a intervaly mezi vzorky jsou příliš dlouhé

    Navzdory tomu, že jsme v jistém smyslu zkonstruovali kvalitativní funkci, mohou někdy chyby extrapolace dosáhnout nepřijatelných hodnot. V těchto případech by se měl program přestat snažit opravit chyby pomocí standardních prostředků. Další situace, kdy se extrapolovaná data stanou irelevantními, nastane, pokud nový offsetový vzorek nedorazí z nějakého důvodu příliš dlouho – schopnost modelování dramaticky klesá od doby, kdy byl přijat poslední vzorek. Aby nedošlo k překročení hranice mezi pokusy o předpověď a nestydatými lžemi, spoléhání se na model obvykle nestojí déle než tři sekundy.

    Pro zjednodušení budeme první negativní situaci nazývat neopravitelná chyba posunu a druhou - neopravitelná chyba času.

    S každým z těchto typů chyb můžeme pracovat dvěma způsoby:

    • Vstupte do výše uvedeného režimu nuceného zastavení. Výhodou tohoto přístupu je, že zachovává plynulý pohyb geopoziční značky na mapě terénu. Čím déle jsme však v režimu nuceného zastavení, tím hůře informujeme uživatele o jeho skutečné poloze;
    • Okamžitě teleportujte značku GPS na poslední referenční místo. Zde naopak obětujeme ergonomii kvůli spolehlivosti informací poskytovaných uživateli.
    Pro naši aplikaci byla zvolena první metoda, protože je věnována zvláštní pozornost plynulosti pohybu.

    Režim prodlouženého nuceného zastavení

    Jakýkoli vstup do režimu nuceného zastavení je spojen s vytvářením méně přesných lokalizačních dat z důvodu zamezení zpětného pohybu značky GPS. Aby nedošlo k dezinformaci uživatele ve zvlášť nepříznivých případech, je náš model navíc vybaven možností přerušit režim nuceného zastavení „teleportováním“ markeru na poslední skutečnou pozici po uplynutí stanovené doby, bez ohledu na důvod zadání. režim (matematický výsledek extrapolace nebo neopravitelné odchylky/časové chyby) . V tuto chvíli je třeba obětovat i plynulost pohybů kvůli „zbytkům“ přesnosti.

    Závěry

    V důsledku odvedené práce jsme byli schopni zlepšit navádění trasy tak, aby byla zajištěna dobrá rovnováha mezi přesností poskytovaných dat a vizuální ergonomií jejich zobrazení. Uživatel se bude cítit docela příjemně, zvláště když budou díky dobrému signálu přijímat kvalitní data z GPS senzoru.

    Popsaný extrapolační systém lze použít v jiných aplikacích, které využívají geopolohování. Tam, kde koncept trasy a tedy posunutí vzhledem k jejímu začátku neexistuje, lze matematický model z jednorozměrného skaláru zobecnit na vícerozměrný vektorový. Implementace samotného modelu do kódu není problém v žádném z oblíbených programovacích jazyků – vyžaduje pouze jednoduché aritmetické operace.

    Co se týče dalších cest vývoje, stojí za to věnovat pozornost na začátku článku zmíněná chyba měření v „surových“ polohových datech ze snímače. Pokud se již snažíme opravit chyby v našich prognózách, pak je boj s chybami měření samostatnou vrstvou práce do budoucna, obtížnou, ale neméně zajímavou. Přínos potenciálního úspěchu v této oblasti pro přesnost zobrazovaných informací nelze přeceňovat.

    Štítky: Přidat štítky

    2GIS je jedna z nejlepších aplikací pro Android, která poskytuje pohodlné geografické mapy s kontaktními informacemi společností a dopravními spoji. Podporováno je mnoho zemí po celém světě, včetně malých měst a obcí, a mobilní program funguje offline.

    Aplikace vám pomůže, pokud chcete postavit nejoptimálnější trasu v neznámém městě a také doporučujeme stáhnout 2GIS jako dobrá referenční kniha s telefonními čísly, adresami a otevírací dobou společností nebo organizací. Abyste mohli nástroj používat bez připojení k internetu, jednoduše předem načtěte požadované umístění do databáze. Můžete to udělat přímo z aplikace, nebudete mít žádné potíže. Mobilní program má navíc nejen přehledné, uživatelsky přívětivé rozhraní, ale obsahuje také kvalitní a podrobné mapy s přehledně prezentovanými vizuálními informacemi. A trasu si budete moci vytyčit jak osobním autem, tak pěšky a jako doplněk - jízdní řád MHD.

    Jedinečné vlastnosti mobilního programu:

  • Dostupné, přehledné mapy s podrobnými informacemi o městských společnostech bez připojení k internetu: otevírací doba, kontakty, adresy a fotografie
  • Umístění veřejných organizací v okolí: kavárny, restaurace, kina, obchody, taxi atd.
  • Budování tras s ohledem na jakýkoli druh dopravy: metro, trolejbus, autobus, vlak a dokonce i říční autobus nebo jen pěší trasa
  • Navigace po největších nákupních centrech a supermarketech: schéma ukazuje půdorysy, toalety, oblasti potravin a další důležité informace
  • Údaje od vašich servisních organizací: poskytovatelů, nemocnic, bytových úřadů atd.

    Už nikdy se tak neztratíte nejen někde na ulici, nepřehlédnete zastávku nebo odbočíte, ale budete se moci perfektně orientovat i uvnitř budov. Proto 2GIS pro Android Je považován za nejlepšího navigátora a průzkumníka, který dokáže zastínit všechny ostatní aplikace tohoto druhu. Nástroj umí porozumět dotazům doslova, můžete zadávat i oblíbená jména, aplikace stále najde, co potřebujete.

    • 2GIS pro Android je bezkonkurenční adresář organizací, silnic a tras vašeho města!

    2GIS na Android si můžete zdarma stáhnout s mapami pomocí níže uvedeného odkazu jako přímý soubor APK nebo prostřednictvím obchodu Google. Po instalaci aplikace vyberte požadované město a stáhněte si mapu.

    2GIS pro Android obsahuje informace o 273 městech a 9,2 tisících osadách nacházejících se v devíti zemích. V tak rozsáhlém informačním prostoru najdete informace o téměř sedmi milionech budov a ještě více organizacích, kavárnách, restauracích, čerpacích stanicích, kinech a dalších typech provozoven.

    Každý uživatel může zanechat recenzi pro každý podnik, což ostatním návštěvníkům usnadní výběr a vytvoření názoru na místo.

    Pro snazší nalezení požadovaného místa obsahuje Duplicate GIS na Androidu fotografie budov, kde sídlí firmy, restaurace nebo jiné typy společností. Některé budovy jsou speciálně vytvořeny techniky ve 3D. Zveřejněné informace o firmách jsou zcela zdarma, můžete se dozvědět nejen adresu sídla, ale i otevírací dobu (a zda je tato provozovna aktuálně otevřena), kontaktní telefon, prohlédnout si obrázky nebo prohlédnout recenze.

    Hlavní vlastnosti:

    • Podrobný adresář organizací;
    • Schopnost vytvářet trasy;
    • K dispozici je knihovna fotografií budov, recenze většiny firem.

    2GIS pro Android je druh obchodní platformy, která pomáhá prodejcům a kupujícím najít se navzájem. Vývojoví specialisté pravidelně aktualizují a aktualizují databázi hostovaných i nových organizací, vybírají a nalézají potřebné firmy i pro ty nejsložitější požadavky a různými způsoby vykreslují trasy tak, aby si kupující vybral pro něj optimální cestu.

    Zvláštní pozornost si zaslouží samotné mapy od 2GIS pro Android: jedná se o pečlivou práci týmu, která byla zhmotněna v nejpodrobnější a nejpodrobnější mapě měst, kde jsou všechny detaily, které se mohou hodit, vykresleny do nejmenších detailů.

    Když je požadovaný objekt nalezen, Duplicate GIS na Androidu nabídne nejen nejlepší trasu a seznam možných možností, jak se na místo dostat, ale také nahlásí dopravní zácpy a navrhne objížďku, pokud jedete autem; nebo zvolte nejrychlejší typ veřejné dopravy.

    S 2GIS pro Android se budete cítit klidně a sebejistě v každém městě. Pokud jste na roamingu, tak si předem stáhněte mapy města, kam jedete a používejte je zdarma a bez problémů, bez využití mobilního provozu nebo dokonce Wi-Fi. Jedná se o velmi pohodlnou, moderní a na pohled příjemnou aplikaci.

    Malý funkční navigátor 2 GIS.
    V každodenním životě není pohodlný a přenosný automobilový navigátor vůbec neobvyklý. A nyní vývojáři představují jeho virtuální analog, který se snadno instaluje na domácím počítači, notebooku, gadget. Program s funkcemi navigátoru se nazývá 2GIS.

    Kromě zde zveřejněných nekonečných městských tras nabídne chytrá utilita na vyžádání celý seznam společností, firem, organizací, maloobchodních supermarketů, ukáže umístění pouličních bankomatů a uvede adresy nejbližších lékáren.

    Základem inteligentního nástroje je většina měst SNS a také země staré Evropy, které jsou pro turisty oblíbené. Uživatel PC má totiž před sebou skutečného virtuálního průvodce, schopného cestovatele podrobně informovat o místních zajímavostech kterékoli lokality. Turista ušetří drahocenný čas tím, že rychle dostane užitečné informace, které v danou chvíli potřebuje.

    Program navigátor funguje na Windows 7, 8, 10, XP. Zvláštností utility je neustálá měsíční aktualizace map oblastí.
    Zbývá dodat - Můžete si zdarma stáhnout 2 GIS v ruské verzi na našem webu právě teď prostřednictvím přímého odkazu.

    Přečtěte si více: