LPS331APのセンシング値はどれくらい確からしいのか?

 2016-02-29
3日間のデータを確認してみた結果、アメダスのデータを基準にして±2.2hPa程度の正確さがあるようだ。
 

LPS331APで取得した値をcactiに放り込んでいるので、rrdから適宜値を取り出して評価してみる。

比較対象は最寄りのアメダスの気圧データとする。
アメダスの気圧データは海面気圧に補正されているため、自宅の標高へと補正してから比較を行う。


それぞれをグラフにプロットしたのがこちら。
airpress-amedas-calc.png
青線がLPS331APの観測値、オレンジがアメダスの海面気圧、灰色がアメダスのデータを標高88m相当に補正した値。

88mという標高については、国土地理院の地図から自宅の場所を探して決めた。

補正式はgoogleで調べた下記のものを使用した。
P=p*(1-( (0.0065*h)/((0.0065*h)+t+273.15) ))^5.257   P: 補正後気圧 p:気圧観測値 h:観測地標高 t:観測地気温

青色と灰色の線はほぼ綺麗に重なった。思ったより良いですね。




diff-amedas-calc.png
観測値とアメダスデータ(補正後)の差をグラフ化。 3.5hPa程度の誤差が見られる。 こんなもんか。




もうちょっと詰めてみる。
時間軸の誤差について。

アメダスの測定地と今回の観測地とでは最寄りとはいえそれなりに無視できない程度の距離が離れており、それが時間的なズレとして見えてくる。青色と灰色の線の山が時間軸方向に微妙にズレているのがそれ。
これは本来、測定場所の2点間の距離と方角、天気図の等高線の通過時刻等から正確に補正されるべきだが、面倒なので今回は測定値がそれなりに確からしいという前提を置き、時間軸をズラして、もっとも誤差が小さくなったズラし量で補正を試みることにする。

まず時間軸の補正量と誤差絶対値の総和をプロットしてみる。
diff-sum-timeshift.png
割と綺麗なグラフになった。この結果から、+4500秒補正すると、誤差が最も小さくなる事が分かった。


+4500秒補正したデータで誤差を確認。
diff-calc-result.png
オレンジ色の線が4500秒補正後のもの。 薄い灰色は参考に時間軸補正なしのもの。
ここから、誤差は±2.2hPaの範囲に入っていることが分かる。



意外と正確なんですねぇ。 2.2hPaというと、色々と測定誤差、計算誤差に埋もれる程度なのかな? センサーとしては申し分ない精度が出てると思います。



やるじゃん。


 
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