Skip to content
На этой странице

GPS-аномалии

При получении GPS-координат любым устройством (смартфоном, планшетом, GPS-трекером) возможны случаи, когда координаты поступают искажёнными. Особенно часто это происходит, когда устройство останавливается (перестаёт передвигаться) на некоторое время. Чем длительнее остановка, тем больше накапливается искажённых координат. Усиливают эти искажения наличие рядом высотных зданий или сооружений, или нахождение сотрудника в зоне плохой доступности GPS-сигнала. В итоге в треке передвижения сотрудника возникают искажения, которые показываются на карте в виде хаотичных движений в местах остановок сотрудника.

На рисунке ниже показан пример искажений трека, которые возникли когда сотрудник несколько часов находился в помещении. Красным показан фактический трек въезда и выезда сотрудника из зоны искажений. Синим показаны искажения трека, пока сотрудник находился в помещении.

Пример GPS-аномалии

Причины искажений трека

Когда возникают искажения трека?

  • Во время длительного нахождения сотрудника в помещении (от 10 минут и дольше) — из-за снижения проходимости GPS-сигнала.
  • Искажение координат из-за вмешательства альтернативных сервисов позиционирования в мобильном устройстве (Wi-Fi, GSM-триангуляция).
  • Искажение координат в зоне высотной застройки из-за отражения GPS-сигнала от стен и крыш соседних зданий.

Наиболее часто искажения координат возникают из-за отражения GPS-сигнала от стен соседних зданий в высотной застройке или при длительном нахождении сотрудника в помещении. Т.е. в определённых фиксированных зонах — эти зоны и называются зонами GPS-аномалий.

Пояснение

Для определения координат местоположения GPS-приёмника внутри приёмника постоянно рассчитываются расстояния до «видимых» приёмнику GPS-спутников навигации, постоянно излучающих радио-сигнал. При отражении сигнала от стены здания длина пути сигнала увеличивается — это и вызывает искажение координат (чем выше здание, тем сильнее может быть искажение). Аналогичная ситуация происходит и с получением сигнала от спутников ГЛОНАСС.

Пояснение к GPS-аномалии

Схожая причина искажения координат возникает, когда сотрудник находится внутри помещения — сигнал от спутников частично затеняется помещением, но отражённый сигнал проникает в помещения через окна. Кроме того, GPS-спутники постоянно двигаются и картина отражения сигнала постоянно меняется, меняется и количество «видимых» спутников — всё это создаёт эффект хаотичного изменения координат, хотя сотрудник стоит на месте.

Автоматическая очистка трека от искажений

В программном обеспечении «Точки» большинство искажений удаляется в треке автоматически, т.к. в мобильном приложении «Точки» перед отправкой трека на сервер трек проходит «сглаживание» и очистку от искажений.

Примечание

На рисунке выше как раз показан результат автоматической очистки трека — синим цветом показаны искажения трека, найденные алгоритмом очистки трека. Реалистичные движения показаны красным цветом.

Почти все искажения в треке алгоритм находит автоматически. Помимо поиска координат аномалии алгоритм вычисляет её радиус, который используется для выявления внутри аномалии реалистичных и аномальных участков трека. Аномальные участки из трека удаляются.

Чем больше радиус аномалии, тем выше вероятность, что некоторые реалистичные участки трека внутри аномалии алгоритм оценит как аномальные и удалит их из трека. Поэтому при вычислении радиуса аномалии алгоритм в большинстве случаев «предпочитает» указать минимальный радиус аномалии (радиус 15 метров).

Чем дольше сотрудник пребывает внутри аномалии, тем больше искажений накапливается в треке и тем точнее алгоритм вычисляет радиус аномалии. Но сотрудник не всегда надолго останавливается зоне аномалии, и в таких случаях алгоритм назначает для аномалии минимальный радиус. Из-за минимального радиуса аномалии некоторые искажения трека могут оцениваться алгоритмом как реалистичные движения.

Если Вы наблюдаете на карте в местах остановки сотрудника искажения трека, это означает, что алгоритм очистки трека в данном месте применил минимальный радиус аномалии (или движения на этом участке оценил как реалистичные). Чтобы такие искажения минимизировать, можно прямо на карте вручную указать координаты аномалии и её радиус. В таком случае алгоритм очистки трека в данной точке карты будет всегда использовать явно указанную аномалию вместо вычисленной и тем самым действовать точнее при очистке трека от искажений в данной зоне трека.

Примечание

Указанная вручную на карте аномалия действует всегда, начиная с даты её указания. Т.е. не нужно каждый раз указывать одни и те же аномалии.

Важно

При ручном указании радиуса аномалии нужно стремиться указывать такой радиус, который не будет охватывать изогнутые участки пути въезда или выезда из аномалии.

На примере рисунка ниже:

  • Зелёным кругом показан предпочтительный радиус аномалии — алгоритм при таком радиусе обнаружит все искажения трека в аномалии (алгоритм анализирует формы участков трека и время нахождения внутри и за пределами аномалии).
  • Бежевым кругом показан избыточно большой радиус аномалии — он охватывает U-образный путь выезда и въезда в аномалию — алгоритм очистки трека может воспринять такой участок пути как аномальный и убрать его из трека.

Указание радиуса GPS-аномалии

Уточнение

Конкретно на примере рисунка выше ручное указание аномалии не требуется — алгоритм поиска аномалий достаточно точно без посторонней помощи вычисляет центр и радиус аномалии (зелёный круг), т.к. такие искажения накопились за несколько часов пребывания сотрудника внутри аномалии. Если же сотрудник пребывал бы в этой аномалии небольшое время, то искажений в треке было бы меньше, и алгоритму в такой ситуации будет сложнее отличить реалистичные передвижения от искажений, т.к. алгоритм вычисляет радиус аномалии на основе статистики — чем больше данных для анализа, тем точнее результат.

Ручное указание GPS-аномалии на карте

Примечание

Просмотр, указание и редактирование аномалий доступны только для пользователей с правами Администратор.

Для работы с GPS-аномалиями в боковой панели доступна кнопка «Показывать зоны GPS-аномалий» (см. рисунок ниже). Кнопка показывается при просмотре карты в режиме «Треки».

Кнопка просмотра аномалий

При нажатии на кнопку «Показывать зоны GPS-аномалий» на карте показываются ранее добавленные администратором GPS-аномалии в виде сиреневых полупрозрачных кругов. Дополнительно в боковой панели показывается кнопка «Поиск GPS-аномалий».

Кнопка просмотра списка аномалий

При нажатии на кнопку «Поиск GPS-аномалий» показывается список ранее добавленных администратором аномалий (список выводится справа поверх карты). В этом списке можно искать аномалии по названию, а также редактировать или удалять аномалии. Пример списка GPS-аномалий показан на рисунке ниже.

Список аномалий

Пример ручного указания GPS-аномалии

Примечание

Напоминаем, что большинство GPS-аномалий алгоритм очистки трека находит автоматически.

В начале анимации ниже видно искажение трека при посещении сотрудником магазина. Алгоритм очистки трека не определил этот участок трека как аномальный, т.к. искажения трека похожи на реалистичные передвижения. К тому же сотрудник провёл только 5 минут в магазине — т.е. для алгоритма слишком мало данных для анализа.

Добавление аномалии

Примечание

При последующих посещениях этого магазина больше не потребуется заново указывать GPS-аномалию — добавленные вручную аномалии запоминаются и учитываются алгоритмом очистки трека от искажений.

Обратите внимание — на примере анимации выше трек автоматически сглаживается сразу после добавления GPS-аномалии. На практике же после добавления аномалии сглаживание трека происходит примерно через 10-15 минут. Вызвано это тем, что сглаживание трека выполняет не сервер, а мобильное устройство сотрудника (смартфон или планшет). Сделано это для снижения нагрузок на сервер, что гарантирует низкую стоимость использования веб-сервиса Точки.

Техническая информация

Алгоритм очистки трека на самом деле работает очень быстро — даже на старых мобильных устройствах полное сглаживание суточного трека не превышает одной секунды. Просто мобильное устройство сначала получает данные о новых аномалиях от сервера, затем заново очищает весь трек с учётом аномалий и после отправляет сглаженный трек на сервер по частям. Сделано это для снижения нагрузки на сервер. Дополнительные задержки отправки всего сглаженного трека могут возникнуть из-за плохого качества Интернет-подключения мобильного устройства. Поэтому время с момента добавления новой аномалии на сервере и до момента получения сглаженного трека от мобильного устройства может составлять от 2 до 15 минут. Или даже дольше — при плохом качестве Интернет-подключения мобильного устройства.

Сделано в «Агент Плюс» с ❤️