Warum muss ich überhaupt Daten bearbeiten??
Dazu gibt es einige Gründe:
Grundsatz beim Bearbeiten: Die Originaldaten werden nicht
überschrieben - korrigierte Daten kommen in neue Dateien!
Es ist wichtig, dass die Struktur der GPX-Daten ( <marke>......</marke>
) nicht beschädigt wird.
Beim Bearbeiten der GPX-Daten kann es sinnvoll sein, Wegpunkte
und Tracks in separate Dateien zu speichern.
Selbst aufgezeichneteTracks müssen einer genauen
Qualitätskontrolle unterzogen werden. Echos und Irrwege müssen
korrigiert werden. Das geht gut in einem Routing-Portal
Wenn ein Track sehr schlecht aussieht (viele Irrwege und
Abstecher), ist es besser, ihn im Routing-Portal neu zu zeichnen.
Wenn Höhenangaben in einem heruntergeladenen Track fehlen,
können sie einfach im Portal von OutdoorActive ergänzt werden.
Track hochladen, speichern, exportieren und im Portal wieder
löschen. Im exportierten Track sind die Höhenangaben ergänzt.
Was sind Echos?? Wenn ich in den Wald rufe, ruft der Förster
zurück :-) ?
Beim GPS sind Echos verfälschte Positionen, hervorgerufen durch
Reflexionen und/oder Abschirmung der Satellitensignale.
Diese Echos treten zwischen höheren Häusern, aber auch auf
Bergstrassen neben Felsen, Stützmauern und Steilhängen oder in
dichten Wäldern auf.
In der Praxis sieht das so aus wie unten: Das Gebäude im
Nordwesten schirmt das Signal des dahinter fliegenden Satelliten
ab und reflektiert das Signal des Satelliten im Südosten - der
Track springt nach Nordwesten.
Was ist Rauschen? Wer erinnert sich noch an den rauschenden"Schnee"
beim Fernsehen im letzten Jahrhundert? Genau!
Rauschen ist die Abweichungen eines Signals von einem Normwert.
Jede Höhenangabe "rauscht". Die genaueste Art zur
Ermittlung der Höhendifferenzen ist die Protokollierung der
Höhenmeter ab einem barometrischen Höhenmesser, wie im Kapitel
"Streckenvermessung" beschrieben. Normalerweise gibt
die Protokollierung einen geringeren Wert als effektiv vorhanden,
weil das menschliche Auge kleinere Höhendifferenzen schlicht
nicht wahrnimmt. Aber sie ist wohl die genaueste Methode.
Die Höhenangabe ab GPS-Satellit ist sehr ungenau und kann von
einer Messung zur anderen um mehrere Meter differieren. Die
barometrische Höhenmessung schwankt im 1/2 Meter Bereich, aber
auch dies gibt bei Messungen im Sekundentakt grosse Abweichungen,
weil die Messfehler kumuliert werden.
Die digitalen Höhenmodelle welche bei den Tracking-Portalen
hinterlegt sind, wurden von der NASA ab Satelliten ermittelt. Der
Satellit misst die Distanz zum Boden, die gemessenen Höhen
werden in Quadraten von rund 90 Meter Kantenlänge zur Verfügung
gestellt (SRTM) - (30 Meter bei SRTM1). Die Distanzmessung des
Satelliten rauscht auch - in Wäldern wird die Höhe der
Baumwipfel gemessen. Die Höhe jedes Quadrats ist ein Mittelwert,
je nach Verlauf der Strasse treten damit auch erhebliche
Differenzen auf.
Deshalb weisen alle Tracks aus den Tracking-Portalen ebenfalls
grosse Abweichungen nach oben auf. Steigungen werden als "Sägezahnprofile"
dargestellt - siehe unten.
Deshalb müssen diese Höhenprofile geglättet werden.
Beispiel: Der Track des SwissCyclingMarathon
über 60 Km, bei GPSies zum Download eingestellt. Nach GPSies 770
Trackpunkte und 840 Meter Anstieg. Ich kenne jeden Meter der
Strecke und weiss dass die Höhenmeter auf gar keinen Fall
stimmen und dass der Hauptanstieg von Km 16 bis 25 kontinuierlich
ansteigt. Es gibt lediglich ein einziges kleines Gegengefälle
von weniger als 10 Meter. Auch die Abfahrt von Km 25 bis 40 hat
nur genau eine kleine Gegensteigung bei Km 27.
Gemäss meinen Berechnungen beträgt der effektive Anstieg rund
560 Meter, GPSies weist demnach 50% zu viel aus. Die Trackpunkte
passten mit 770 nicht in mein GPS.
Also muss ich die Daten bearbeiten.
Der Track kann mit GPS-TrackAnalyse.net reduziert werden. Bei
einem Durchlauf mit "Track reduzieren" Korridorbreite
30 Meter resultieren 390 Trackpunkte.
Wird nun das Höhenprofil geglättet - genau ein Durchlauf mit
den Standardwerten, bleiben noch 572 Höhenmeter - Bingo!!
Hier das verrauschte Original-Höhenprofil und die geglättete
Version.