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Einleitung
Nie zuvor war es bei Outdoor-Aktivitäten so einfach, Wegstrecken
aufzuzeichnen. Smartphones und GPS-Geräte tracken Wege unterwegs
mit, somit kann dann zuhause eine Auswertung erfolgen.
Ich habe mich dann einmal mit dem Gedanken beschäftigt, wie man
die Höhenmessungen aus dem Garmin auswerten kann, um zum Beispiel
von einer Wanderung die bewältigten Höhenmeter korrekt auszuwerten.
Bei den Überlegungen kam schließlich dieses Skript heraus. Im Skript
werden zunächst die Höhendaten von Nachkommmastellen bereinigt.
Dies erfolgt durch einfaches Abtrennen (untere Gaußsche Klammer) der
zwei Nachkommastellen.
Numerisch ist dies nicht ganz korrekt, aber es ist erstens praktikabel,
da in einem Shell-Skript das korrekte Runden ein gewisses Problem darstellt.
Zweitens wage ich zu bezweifeln, dass das Garmin in der Lage ist,
in der Bewegung im Gelände die Höhe auf den Zentimeter genau
zu messen!
Das Skript analysiert die Höhendaten dann auf drei Arten:
- Exakte Differenzen: Höhenänderungen nach oben
und nach unten werden mit zwei Zählern mitgeschrieben und am
Ende ausgegeben. Messfehler und Schwankungen aufgrund schlechten
Empfangs werden hierbei voll mitgenommen. Die Ergebnisse sind
daher normalerweise viel zu groß. Bei meinen Tests liegt der Messfehler
bei ca. 100 Prozent, d.h. es wird doppelt so viel Höhe ausgegeben,
wie eigentlich wirklich im Gelände absolviert wurde. Zur groben
Orientierung ist diese Funktion aber dennoch hilfreich.
- Schwellwert-Differenzen: Deutlich verbessertes Verfahren, um
die Höhenmeter zu summieren. Im Vergleich zur letzten Höhenmessung
muss die vorgefundene Differenz eine bestimmte Schranke überwinden.
Erst dann wird die Änderung auch auf die Summenzähler
aufgeschlagen. Man könnte dieses Verfahren auch als Integral mit
vorgeschaltetem Schmitt-Trigger bezeichnen. In meinen Tests habe
ich für den Schwellwert mit 11 einen sinnvollen Wert gefunden.
Selbstverständlich kann dieser Wert auch angepasst werden.
Bei diesem Verfahren wird auch mitverfolgt, welchen maximalen Sprung
der Höhenwert in der GPX-Datei nach oben und nach unten mit Einfluss
des Schwellwertes hat.
Dieser Maximalsprungwert kann ein Maß für die Güte der
Track-Datei sein. Niedrige Werte, die nur gering über dem
eingestellten Schwellwert liegen, zeigen an, dass der GPS-Empfang
unterwegs sehr gut war. Hohe Werte deuten auf schlechte Empfangsverhältnisse hin.
- Schwellwert-Differenzen mit Limit: Dieses Verfahren stellt
nochmals eine kleine Verbesserung gegenüber den reinen
Schwellwert-Differenzen dar. Bei schlechtem Empfang neigen die
GPS-Empfänger zu Peaks in der Höhenmessung, also zu lokal
begrenzten Ausreißern. Mit einem Peak-Limit versucht dieses
Verfahren, solche Ausreißer herauszufiltern. Per Default
ist die Grenze, aber der ein Ausreißer erkannt wird, auf den
Wert 11 gesetzt. Bei der Auswertung mit diesem Verfahren werden erkannte
Peaks ausgegeben. Ich habe dieses Verfahren mit der Strecke Ilsenburg-
Brocken getestet. Bei Schwellwert 11 und Limit 11 liefert die
Trackauswertung der Bergaufstrecke fast exakt die reine Höhendifferenz,
die sich aus Start- und Endhöhe der Wanderung ergibt.
DISCLAIMER: Ich habe das Skript für den privaten Gebrauch geschrieben,
stelle es aber gerne zur Verfügung. Die
Verwendung dieses Skripts erfolgt auf eigene Gefahr, ich übernehme
für entstehende Schäden keinerlei Haftung.
Voraussetzungen
Das Skript ist sehr genügsam, was das Vorhandensein von Software
angeht. Zwei Kommmandozeilen-Tools sind jedoch für den Einsatz
unbedingt erforderlich:
- grep: DAS Linux-Kommandozeilen-Tool zum Filtern nach gewissen
Suchkriterien. Normalerweise auch bei jeder Linux-Installation dabei.
- tidy: Dieses nützliche Programm kann XML und HTML formatieren.
Es ist zum Einlesen der GPX-Dateien essentiell.
Nicht unbedingt fester Bestandteil der bekannten Linux-Distributionen,
muss sehr wahrscheinlich nachinstalliert werden.
- Schreibrechte in /tmp. Dies sollte normalerweise immer gegeben sein.
Ansonsten müssen die Pfade der temporären Dateien (hoehendatei
und hdat) angepasst werden.
Kurzanleitung
- Der Dateiname der GPX-Trackaufzeichnung aus dem Garmin wird im ersten
Aufrufargument übergeben.
- Das Skript läuft einige Sekunden. Die Laufzeit hängt natürlich
von der Größe der GPX-Datei ab. Ich habe Werte von 42 Sekunden
bei einer Datei mit 3000 Messwerten gemessen.
- Fertig!
Versionshistorie
- V1.00 (23.12.2014)
- Erste lauffähige Version erstellt.
Download
TrackHoehenprofil.sh, Version V1.00 vom 23.12.2014
Letzte Änderung : 22-Aug-2023
Copyright Jens Köhler, Wolfsburg, Obere Dorfstraße 10d
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