Filtereinstellungen für
Höhenmeter/Steigung
in m
Grundsätzliches zur Berechnung von Höhenmetern:
Um die Problemtik bei der Glättung von Höhenwerten
besser verstehen zu können, möchte ich zunächst einige grundlegende
Informationen geben.
Um Höhenmeter berechnen zu können, muss bei jedem
aufgezeichneten Trackpunkt der richtige! Höhenwert gespeichert sein.
Wie diese Höhenwerte ermittelt und eingestellt werden,
obliegt der jeweiligen Geräte-Software.
In einem Track sind je nach Geräteeinstellung in
unterschiedlicher Dichte Trackpunkte mit den dazugehörigen Höhenwerten
vorhanden.
Nun wird von Trackpunkt zum vorherigen Trackpunkt jeweils die
Differenz zu den beiden Höhenangaben gezogen und in ein Höhenmeter-Summenfeld
addiert. Diese Differenzberechnung wird über alle vorhandenen
Trackpunkte durchgeführt, zum Schluss erhält man in diesem Summenfeld die
Addition
aller Höhenwertdifferenzen zwischen allen einzelnen
Trackpunkten.
Dies wären rein technisch gesehen die in diesem Track
vorhandenen Höhenmeter. Leider ist das Ganze jedoch nicht so einfach wie oben
dargestellt.
Dieser Wert ist in der Realität in der Regel viel zu hoch und
muss praxisgerecht über weitere Berechnungen sinnvoll angepasst werden. Warum?
Ein Beispiel soll dies verdeutlichen: Bei vielen GPS-Geräten
kann man die Aufzeichnungsdichte einstellen von automatisch, gewisse
Zeitabstände oder
gewisse Entfernungsabstände. Manche Geräte, insbesondere
Billiggeräte oder Smartphone-Apps haben eine feste Aufzeichnungsdichte pro
Sekunde.
Anhand dieser extremen Einstellung will ich die Problematik
aufzeigen. Jede Sekunde wird hier ein Trackpunkt erzeugt mit entsprechender
Höhenangabe.
Dies bedeutet allerdings, das im Sekundentakt jeder kleinste
Höhenunterschied addiert wird. Dies führt zu einer sogen.
Bodenwellenproblematik.
Obwohl eine Strecke subjektiv eben ist, entstehen durch
Bodenwellen ständig Höhenunterschiede, die addiert werden.
Dies führt zu Höhenmetern, die praktisch gesehen nicht
vorhanden sind. Im Ergebnis ist dadurch die Höhenmeterangabe mehr oder weniger
zu hoch.
Diese Problematik sollte vernünftigerweise durch eine sogen.
Glättung ausgeglichen werden, d. h. es wird individuell festgelegt, über welche
Entfernung welche Höhendifferenzen ignoriert werden sollen.
Dies führt zu einer realistischeren, praxisgerechteren Höhenmeter-Berechnung.
Aber genau hierin liegt auch das generelle Problem bei der
Höhenmeterberechnung.
Trackaufzeichnungen, bei denen auf geraden Strecken relativ
wenige Punkte und in Kurven notwendigerweise mehr Punkte abgespeichert werden
(meist bei der Auto-Einstellung der Fall), erscheinen mir
wesentlich praxisgerechter als eine Sekundenaufzeichung oder starre
Aufzeichnungsabstände.
Dies führt bei der Differenzbildung zu realistischeren
Höhenwerten, hier muss deutlich weniger geglättet werden als bei einer sehr
dichten Trackaufzeichnung.
Diese Feststellungen treffe ich aus meinen persönlichen,
praktischen Erfahrungen.
Qualitativ gute Gerätehersteller, die die Höhenmeter gleich
während einer Tour anzeigen, nutzen in Abhängigkeit der gewählten
Aufzeichnungsdichte eine
passende Glättung durch die Software des Gerätes. Dieses
abgestimmte Vorgehen führt in der Regel zu einer guten bis sehr guten
Höhenmeterberechnung.
Beim GPX-Viewer habe ich die Standardeinstellung der
Höhenglättung mit 250 m gewählt, dies passt aus meiner Erfahrung für viele
Geräte mit Auto-Einstellung.
(Einstellmöglichkeiten im Viewer von 0=keine Glättung bis
2000 m). Falls gewünscht, kann ich diese Bandbreite noch erhöhen, wobei sich
hierbei die Frage nach dem Sinn stellt.
Wenn Sie mit der Glättung ein wenig probieren wollen, so
erhalten Sie bei der Eingabe 0 (keine Glättung!) die unbereinigte Summe aller
Höhendifferenzen,
das ist gegenüber einer vernünftig eingestellten Glättung
meist mehr oder weniger viel zu hoch (siehe obige Ausführungen).
Wenn Sie der Höhenwertanzeige ihres Gerätes vertrauen und die
dort angezeigten Werte als realistisch erachten, so können Sie mittels
Veränderungen der Glättung
im Viewer die berechneten Höhenmeter auf ihr Gerät abstimmen
und dann generell mit dieser Glättung arbeiten.
Bei GPX-Dateien unbekannter Herkunft fährt man m.E. am besten
mit meiner Standard-Einstellung.
Filtereinstellungen für
Geschwindigkeit
in km/h
Sind in einer GPX-Datei genaue Daten für die Geschwindigkeitsberechnung
enthalten, ist keine Filterung notwendig (Standard-Wert 0 in dem Filterfeld
Geschwindigkeit).
Dies ist jedoch nicht immer der Fall, ein Beispiel soll
das verdeutlichen:
Dieses
Geschwindigkeitsprofil ist ungefiltert (Wert 0 im Filterfeld Geschwindigkeit).
Hier glaubt man, dass Geschwindigkeiten von 50 km/h bis 150 km/h gefahren
wurden.
Leider hat das GPS-Gerät hier ungenau und fehlerhaft aufgezeichnet.
Es wurden tatsächlich nur Geschwindigkeiten zwischen 20 km/h und 25 km/h
gefahren.
Wie schafft man es, diese Ungenauigkeiten zu bereinigen, um eine
praxisgerechte Profilanzeige für die Geschwindigkeit zu erhalten?
Wenn
man in diesen Beispiel eine Glättung von 50 m in das Filterfeld Geschwindigkeit
einträgt, ergibt sich die nachfolgende Profilanzeige:
...und siehe da, man hat jetzt ein praxisgerechtes Ergebnis, die Fehler wurden
rechnerisch bereinigt. Das Ergebnis deckt sich jetzt
mit den tatsächlich
gefahrenen Geschwindigkeiten.
In der Regel reicht für solche Fälle die
Eingabe eines Filters (Glättung) zwischen 50 und 100 m.
So, ich bin nun am Ende meiner langen Erklärungen angelangt.
Sie sollen dazu dienen, zum Einen Verständnis für die Problematik der
Höhenmeterberechnung zu entwickeln, zum Anderen die Notwendigkeit
von
Glättungen zur Bereinigung von Ungenauigkeiten bei der GPS-Aufzeichnung
darzulegen.
Mein Fazit zum Thema Höhenmeter: es gibt keine exakt richtige Höhenmeterangabe,
sondern nur eine mehr oder weniger annähernd Richtige. :-)
Bei Fragen oder Diskussionen zu diesem Thema stehe ich gerne
per Mail zur Verfügung.