4.5 Rssi vs Distancia. Linealiza Sectores

Para la baliza de Rectorado, hacia el área de estudio se encuentra el edificio Biblioteca que es suficientemente grande para bloquear parcialmente la señal y genera un efecto «sombra».

Biblioteca ESPOL

En la vista superior del área de mediciones, a la derecha se ubica el rectorado en la cima del cerro, la Biblioteca en una parte intermedia, y el área de vegetacion FIEC se ubica en la parte baja del cerro hacia la izquierda de la imagen.

La «sombra» en la parte de vegetación se delimita en el sector formado por el ángulo formado entre las líneas de baliza y punto de referencia.

En la imagen se identifica como sector ‘s0’ al círculo completo, como si no hubiese sectorización, para luego realizar cortes para el sector ‘s1’ de la «sombra».

El sector ‘s1’, del ejemplo, usa los puntos de referencia de inicio y fin en el sentido de las manecillas del reloj:

'FIEC112'  usado como inicio, pues la línea entre Rectorado y el punto FIEC112 pasa por el borde del edificio de Biblioteca.
'FCNM110' es usado punto final del sector al delimitar el área de vegetación bajo estudio entre FIEC y FCNM desde RECTorado.

En cada sector, se usan también intervalos por distancia desde la baliza descrita en la sección anterior.

El asunto con sectores se presenta principalmente con la baliza  ‘gtwRECT’, siendo el caso referencia para el desarrollo del algoritmo. El sector añade una variable y nivel al diccionario de la ecuación.

baliza: ‘gtwRECT’ , Sector: ‘s0’

Para el primer sector ‘s0’ sin «somlbra» del edificion biblioteca, también se aplica un subintervalo con frontera buscada desde los 300 m y determinada con las fórmulas en un radio de 359 m.

baliza: ‘gtwFIEC’ , Sector: ‘s1’

Para el siguiente sector ‘s1’ se observa el efecto de «sombra» del edificio Biblioteca, se presenta una recuperación de señal al alejar de la baliza de RECTorado y el edificio Biblioteca.

En la gráfica, la baliza de RECTorado se encuentra a la izquierda, pues el eje distancia aumenta de valor hacia la derecha.

Parámetros de sector

La variable 'sector_ref' contiene los puntos de referencia para un nuevo sector ‘s1’. Si ‘sector_ref’ no contiene valores [] se asume que una formula aplica todo el círculo predeterminada como sector ‘s0’.

Los puntos de referencia se convierten  a su equivalente en radianes usando las coordenadas utm este y norte, valores en radianes que pasan a formar parte de diccionario de ecuaciones como 'sector_rad' usados luego para evaluar la ecuación.

# Analizar por segmentos
analiza = {'gtwRECT':{'analizar'   : 1,
                      'sector_ref' : ['FIEC112','FCNM110'], 
                      's0':{'atipico_std' : 1,
                            'frontera'    :   [300],
                            'atipInterv_std': [2,2],
                            'p_amplia': 2, 
                            'grp' : ['RECT','FIEC'],
                            'tip' : ['punto'],
                            'LOS' : [1] },
                      's1':{'atipico_std' : 1,
                            'frontera'    :   [],
                            'atipInterv_std': [2],
                            'p_amplia': 2,
                            'grp' : ['FIEC','FCNM'],
                            'tip' : ['punto'],
                            'LOS' : [1,0] }
                      },
           'gtwFIEC':{'analizar'   : 1,
                      'sector_ref' : [],
                      's0':{'atipico_std' : 1,
                            'frontera'    : [190],
                            'atipInterv_std': [1,1],
                            'p_amplia': 4,
                            'grp' : ['FIEC','FCNM'],
                            'tip' : ['punto'],
                            'LOS' : [0,1] }
                      },
           'gtwFCNM':{'analizar'   : 1,
                      'sector_ref' : [],
                      's0':{'atipico_std' : 1,
                            'frontera'    : [235.0],
                            'atipInterv_std': [2,2],
                            'p_amplia': 4,
                            'grp' : ['FIEC','FCNM'],
                            'tip' : ['punto'],
                            'LOS' : [1,0] }
                      }
           }

Resultados en otras balizas

El caso de la baliza ‘gtwFIEC’ no tiene observaciones de «sombra» para el área de vegetación  que sean de tamaño considerable, por lo que se mantiene solo la división por segmentos.

Los resultados no varían gtwFCNM, pues no se ha aplicado este concepto de «sombra» para estas balizas, tan solo la división por subintevalos causadas por cambios de entorno.

Los resultados del algoritmo para usar en localización :

baliza:  gtwRECT
 sectores radianes:  [2.6552133371486635, 2.7999991438538827]
  [sector][intervalo]:  s0 , r0
    $ rssi = -10(5.148)log_{10}(d)+(15.043) $
    intervalox:  [138.15 482.74]
    intervaloy:  [-123.1   -93.18]
    correlación:  -0.93
    |error_rssi| promedio:  2.88  , std: 3.55
    |error_dist| promedio:  39.64  , std: 44.91
  [sector][intervalo]:  s0 , r1
    $ rssi = -10(5.001)log_{10}(d)+(11.842) $
    intervalox:  [138.15 359.35]
    intervaloy:  [-115.97  -95.2 ]
    correlación:  -0.9
    |error_rssi| promedio:  4.18  , std: 4.75
    |error_dist| promedio:  42.76  , std: 44.83
  [sector][intervalo]:  s0 , r2
    $ rssi = -10(7.191)log_{10}(d)+(67.794) $
    intervalox:  [359.35 482.74]
    intervaloy:  [-125.18 -115.97]
    correlación:  -0.94
    |error_rssi| promedio:  2.11  , std: 2.3
    |error_dist| promedio:  25.23  , std: 28.25
  [sector][intervalo]:  s1 , r0
    $ rssi = -10(-8.383)log_{10}(d)+(-337.543) $
    intervalox:  [374.66 443.48]
    intervaloy:  [-124.2  -113.71]
    correlación:  0.66
    |error_rssi| promedio:  1.79  , std: 2.2
    |error_dist| promedio:  20.48  , std: 25.57
  [sector][intervalo]:  s1 , r1
    $ rssi = -10(-8.383)log_{10}(d)+(-337.543) $
    intervalox:  [374.66 443.48]
    intervaloy:  [-121.79 -115.65]
    correlación:  0.66
    |error_rssi| promedio:  1.79  , std: 2.2
    |error_dist| promedio:  20.48  , std: 25.57

baliza:  gtwFIEC
 sectores radianes:  []
  [sector][intervalo]:  s0 , r0
    $ rssi = -10(4.908)log_{10}(d)+(1.406) $
    intervalox:  [ 52.54 397.15]
    intervaloy:  [-129.13  -86.99]
    correlación:  -0.9
    |error_rssi| promedio:  4.84  , std: 5.56
    |error_dist| promedio:  41.43  , std: 54.09
  [sector][intervalo]:  s0 , r1
    $ rssi = -10(4.263)log_{10}(d)+(-11.269) $
    intervalox:  [ 52.54 166.14]
    intervaloy:  [-105.93  -84.62]
    correlación:  -0.9
    |error_rssi| promedio:  2.92  , std: 3.33
    |error_dist| promedio:  20.19  , std: 24.67
  [sector][intervalo]:  s0 , r2
    $ rssi = -10(6.09)log_{10}(d)+(29.295) $
    intervalox:  [166.14 397.15]
    intervaloy:  [-128.98 -105.93]
    correlación:  -0.92
    |error_rssi| promedio:  2.71  , std: 3.17
    |error_dist| promedio:  25.03  , std: 29.93

baliza:  gtwFCNM
 sectores radianes:  []
  [sector][intervalo]:  s0 , r0
    $ rssi = -10(5.403)log_{10}(d)+(8.423) $
    intervalox:  [ 27.74 364.71]
    intervaloy:  [-132.09  -81.62]
    correlación:  -0.93
    |error_rssi| promedio:  4.59  , std: 5.48
    |error_dist| promedio:  41.33  , std: 48.24
  [sector][intervalo]:  s0 , r1
    $ rssi = -10(4.795)log_{10}(d)+(-3.65) $
    intervalox:  [ 27.74 238.81]
    intervaloy:  [-117.68  -72.85]
    correlación:  -0.91
    |error_rssi| promedio:  5.96  , std: 6.51
    |error_dist| promedio:  52.15  , std: 64.38
  [sector][intervalo]:  s0 , r2
    $ rssi = -10(9.027)log_{10}(d)+(96.989) $
    intervalox:  [238.81 364.71]
    intervaloy:  [-134.28 -117.68]
    correlación:  -0.87
    |error_rssi| promedio:  2.81  , std: 3.43
    |error_dist| promedio:  20.26  , std: 25.06
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