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Androidアプリを使用したGPSロギングの精度について

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位置情報
最近山に登るときは必ずスマホで地図アプリを使用して、GPSログを取得するようにしています。一つは登山中の現在位置確認、ルート確認のため(紙の地図も持ち合わせて使用)、もう一つは山行記録のためです。

しかし困ったことに自分が使用しているスマホ&アプリでのGPSの精度が非常に悪いのです。

1分毎に現在位置を取得するモードに設定しているのですが、ルートが取得できない場合があるのか、ルートログがかなり長い直線になったり、登山道を大幅に外れたりすることがしばしば(登山道を歩いているにもかかわらず)。その結果、GPSログから計算した歩行距離は大幅に多くなってしまい、かなり不正確な記録となってしまっています。

現在位置を把握するのにGPSだけを頼りにすべきではないでしょうが、誤った現在位置情報は混乱を招きますし、不正確な記録をブログやヤマレコに載せるとみた人が誤解する可能性もあります。

そもそもスマホアプリでそこまで精度の高いGPSログを期待するのが間違いなのでしょうか?



考察
いろいろ悩んでブログにもあーだこーだ書いていたところ、とあるスマホGPSアプリの開発者の方からブログにコメントをいただきました。コメントしていただいたのは、DIY GPSというGPSアプリ(現在後継アプリGeographica開発中)の開発者、松本圭司さんからです。

とても参考になるご意見でしたので、コメントを引用しつつ、自分が使用している条件等を考え合わせて考察してみました。
※引用箇所はすべて松本氏からいただいたコメントです。

例:富士山ルートログ
拡大すると精度の悪さがわかると思います。



使用条件
端末:Galaxy SC-04E
アプリ:山と高原地図
機内モード:ON/OFF
ログ記録間隔:1分


1.機内モードとGPSログの精度について

機内モードでGPSを使う場合、精度については影響ありません。あくまで最初の測位に時間掛かる場合があるということ。


→ 富士登山時は登りは機内モードONで誤差大。下りは機内モードOFFで誤差小でした。よって機内モードのON/OFFが精度に影響するのではないかと推測したのですが、6/14の山伏岳山行にて、もう一度機内モードOFFでGPSログを取得したところ誤差大でした。

考察1:機内モードのON/OFFはGPSログの精度に影響なさそう


2.空がどのくらい見えるか?

GPSで正しく現在地を計算するには空の1/3が見えている必要があります。谷や沢、樹林帯では精度が落ちます。また、屋内やトンネル、洞窟でも使えません。ビル街では衛星の電波が反射するためか山よりも誤差が大きくなることがあります。


→ これについては富士宮口からの富士登山時について考えると、樹林帯も谷も沢もないので空は全開状態です。さえぎるものは何もありませんでした。

考察2:空が見えてても精度が悪い


GPS端末自体の性能

機種ごとに違います。ダメな機種ではなにをしてもダメです。


→ Galaxy S4端末のGPS性能の問題かどうかについては情報が少ないのでどちらとも言えませんが、例えばこんな記事がありました。
これって個体差の問題? GalaxyS4のGPS精度が悪い件 – @nori_droid ノリドロイドの日常的な思考

ただ別のアプリ、例えばJogNoteでのルート記録はかなり正確に取れています。なので端末の問題の可能性は低いかもしれません。

考察3:Galaxy S4のGPS性能に問題があるかどうかは不明


GPS端末をどうやって持っていたか?

衛星からの信号を受信して測位するため、ザックの中央に入れていたり、雨蓋に入れていても金属の板が端末の上にあったりすると信号を受信しづらくなります。空から信号が降ってくることを意識して、受信しやすい場所に入れてお使い下さい。あと、携帯充電器で充電しながら使うと、充電器からノイズが出るのか、GPS精度が落ちる事があります。


→ 端末はズボンの前ポケットに入れてました。充電しながらではありません。特に問題ないと思われます。

考察4:GPS端末の持ち方は問題なし


アプリの出来の違い

一口にロガーアプリと言っても、中身は全然違います。GPSがアプリに渡す座標には精度の数値が入っているのですが、普通はその数値を見て記録するかしないかを決めたり、精度が悪い場合は精度が良くなるのを待ったりします。そういう処理をせず、渡された座標をどんどん記録する様な作りになっているとログがノイズでギザギザになってしまいます。どの座標を記録して、どの座標を記録しないか決めるアルゴリズムでログの質は大きく変わります。


→ 自分は「山と高原地図」のAndroidアプリを使用してGPSログを取得しています。山と高原地図アプリのレビューを読んでみると、自分と同じようにGPSの精度に不満を持っている方が何人かいました。客観的なデータがあるわけではないので断定はできないが、可能性はあるのかなぁ、、

また上記でも述べたようにJogNoteアプリではかなり正確なログが取得できています。とするとアプリの出来というのは可能性が高いかもしれません。

考察5:「山と高原地図」アプリに問題があるかも!?


今後の検証と方針
1.記録間隔の影響
記録間隔を30秒にした際のバッテリ消費が激しかったため、きちんと検証をしていませんでした。記録間隔が影響している可能性もあるので、今一度山と高原地図を使用して、記録間隔10秒、30秒を試してみようと思います。

ちなみにGPSログがかなり正確に取得できているJogNoteのGPSログ記録間隔は不明です。アプリで設定できるようになっていません。仕様も公開されていないようでした。

2.違うアプリで試してみる。
1が影響なかった場合、アプリの問題の可能性が高くなります。

山と高原地図は値段は高いけど(1地図500円)、使い勝手が非常に優れていました。特に操作を覚える必要もなく地図を購入して表示するだけ。ログ開始を押すだけと、こういうシンプルさが非常に良いです。

使いやすくて精度が高いアプリがあるといいのですが。

候補をあげてみます。
Geographica -キャッシュ型オフラインGPSアプリ-
せっかくコメントをいただいたので第一候補として使用してみようかと思うのですが、まだα版のようですね。

YAMAP

YamaNavi

山旅ロガー地図ロイドの組み合わせ


3.スマホを変える。
まぁ、これは最終手段なのですがw実は来月の7月で2年縛りが終わるのでスマホを買い換えようと思っています。稜線での電波を考えると回線はやはりdocomo一択。端末はiPhoneに変えてしまうと今まで購入した有料アプリが使えなくなるので、やっぱりまたAndroidかなぁ、、、。このへんはまだ時間があるのでもう少し考えようかと思ってます。


ちなみに松本圭司さんからはバッテリ消費についてもいろいろとコメントをいただいておりますが、今回はGPSログ精度にしぼって考察しました。

興味のある方はこちらでコメント全文がみれます。

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