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Dies ist mal ein etwas anderer Bericht! Nicht mal nur immer schön die Sätze „Heute fand de XY-OL statt“! Nein, heute will ich mal von etwas ganz anderem schreiben.....

Darauf gestossen bin ich eigentlich als ich mein erstes Jogging gemacht habe mit meiner neuen Forerunner 610. Dies ist eine der neusten und genausten Sport-GPS Uhr die momentan auf dem Markt ist. Dies schreibe ich jetzt nicht um anzugeben, sondern vielmehr weil es nachher noch von belangen ist.

Wie gesagt bin ich darauf gestossen, als ich mein erstes Jogging gemacht habe. Ich war dann sehr gespannt auf die Auswertung der GPS-Daten. Wie genau werden sie sein? Werden sie besser sein als mein alter GPS-Logger (i-gotU)? Ich wertete meine gewonnenen Daten mit dem Programm QuickRoute aus. Dies ist ein Programm, das speziell für den Orientierungslauf entwickelt wurde. Man kann eine gescannte OL Karte mit den GPS-Daten visualisieren und so nützliche Informationen gewinnen z.B. wenn man einen Fehler macht oder mit welcher Geschwindigkeit man sich zum Zeitpunkt X bewegt hat etc. Ein aktuelles Beispiel (Swiss-O-Week) kann man hier betrachten. Es zeigt meine Route in Kombination mit Farben, welche verschiedene Geschwindigkeiten repräsentieren. (Etappe 5 und 6 ausgenommen!)

Als ich dann meine Auswertung gemacht habe war ich zuerst mal sehr erstaunt wie genau die GPS-Daten waren. Es war definitiv kein Vergleich zum alten GPS-Logger! Hier ein Beispiel der alten GPS-Daten im Vergleich der neuen GPS-Daten. Als Fixpunkt wurde ledglich zwei Punkte (Anfang und am Ende) gesetzt.

 

Mit dem alten GPS Logger:

Hier sieht man, dass die GPS-Route klar von den Wegen abweicht. In der rechten, oberen Ecke hat es sogar Abweichungen welche mehr als 20 Meter betragen.)

Mit der neuen GPS Uhr:

Die GPS-Route stimmt sehr genau. Einzig bei einer Kurve hat es eine grössere Abweichung bis zu etwa 20 Meter. Im Allgemeinen kann man aber eine klare Verbesserung vom Logger zur Uhr feststellen.

Anmerkung zur Strecke: Die gelaufene Strecke ist ausserdem für eine genaue GPS-Lokalisierung teils sehr schwierig. Die Strecke befindet sich in einem Nordhang. Es bedeutet, dass das Gerät (weil der Berg zu hoch ist) keinen Kontakt mit Satelliten aus dem Süden aufbauen kann und somit ungenauere Daten liefert. Ausserdem hat es weniger Satelliten im Norden, dafür mehr im Süden bzw. auf der Höhe des Äquators. Wenn also ein Gerät in einem Nordhang benützt wird, hat es einen schlechteren Empfang als in einem Südhang. Hier noch eine schematische Zeichnung:

Umso mehr erfreute mich also, dass der GPS-Empfang mit der neuen Uhr so genau stimmte. Doch diese eine Kurve, bei welcher der Empfang nicht mehr genau war, machte mich stutzig. Es konnte ja nicht sein, dass der Kontakt bei dieser Kurve durch irgendwas gestört wurde. Dies muss ich sagen ist eine rein hypothetische Annahme, doch ändert sich dort die Vegetation nicht im Vergleich zu den anderen Kurven), der Winkel zum Hang (horizontal sowie vertikal), noch hat die Witterung geändert (Nebel, Regen usw.). Ich ging als davon aus dass die GPS-Uhr richtig war und nur die Karte nicht stimmen konnte. Wie konnte es sich also ändern?

Ich überlegte eine Weile wieso es gerade dort nicht stimmen konnte, hatte aber keine gute Idee. Lediglich kam mir in den Sinn, dass man bei den letzten Überarbeitungen der Karte gemerkt hatte, dass die Karte in diesem Hang extrem verzogen war. Ich prüfte also, was genau geändert wurde. Das Resultat sah so aus:

 

Ich hatte für dieses Bild einfach die beiden Karten aufeinander gelegt. Man sieht klar, dass die Strasse auf der ich gejoggt bin (siehe oben), deutlichen geändert wurde. Was jetzt aber interessant ist, dass die alte Karte für die GPS-Aufzeichungen eigentlich besser passen würde. Wenn man die GPS-Daten der Uhr auf die alte Karte legt, hat man ein besseres Resultat. Hier das Bild:

Für mich tritt also hier direkt die Frage auf, ob durch die „Verbesserung“ der Karte teils dafür an anderen Orten geschummelt wurde. Für mich sieht es hier mehr nach einer Problemverschiebung aus.
Ich will jetzt aber hier nicht die Arbeit der KartenaufnehmerInnen anzweifeln, denn eine solche Anpassung ist sicher extrem schwierig zu bewerkstelligen.

Ich habe mich dann gefragt, wie es wohl mit der ganzen Karte aussieht. Wie ist eigentlich diese Karte verzerrt oder eben nicht? Oben haben wir uns ja auf der kleine Teile der Karte beschränkt. Jetzt hatte ich grössere Teile unter die Lupe nehmen wollen. Das Resultat hatte mich sehr erstaunt.

Meine Vorgehensweise, war eigentlich recht einfach. Ich nahm eine Satellitenaufnahme (Luftbild) des Karteninternetanbieters Google Maps und habe wiederum die neue OL-Karte daraufgelegt. Die Karte von Google Maps stimmt sehr genau und kann als Referenz verwendet werden. Sie wird lediglich von der Erdkrümmung verfälscht, was aber bei einer so kleinen Fläche nebensächlich ist. Ich habe für meine Untersuchung drei klare, markante Punkt ausgesucht, welche auch sicher der Kartenaufnehmer gebraucht hat und so möglichst genau die Karte skaliert. Die Skalierpunkte sind im folgenden Bild blau dargestellt. Danach habe ich auf der Luftbildaufnahme klare Fixpunkte gesucht, die nicht falsch sein können (die eingezeichneten Strassen von Google Maps habe ich NICHT verwendet!). Hier ein Beispiel was ein klarer Fixpunkt ist:

In der Mitte ist eine kleine grau-braune Fläche zu sehen. Es ist ein Reservoir, welches auch auf der Karte eingezeichnet ist.

Danach habe ich auf einer zweien Ebene die OL Karte darüber geschoben und dort den gleichen Punkt auch gesucht und markiert. Es sind zwei unterschiedliche Punkte entstanden. Wenn sie exakt aufeinander waren, habe ich sie rot eingefärbt. Dies sind aber nur wenige Punkte und eher im südlicheren Waldteil zu finden. Wenn also ein Punkt rot war, stimmt die OL Karte mit dem Luftbild überein. Bei allen anderen Punkten stimmen die Positionen nicht überein und es gibt eine Kartenverzerrung.

Nun hier das Ergebniss:

(Dieses Bild ist unten als Download verfügbar!)

Persönlich finde ich es recht krass, wie eine solche Karte so verzogen sein kann. Ich selbst hätte solche Verzerrungen viel kleiner und geringer eingeschätzt. Wenn man keine Laserscanningdaten sowie „Ortophoto“ verwendet (wie es halt früher so war) gibt es extrem schnell Verzerrungen. Und dass die Waldränder auch nicht mehr stimmen,  habe ich schon sehr merkwürdig gefunden. Ich meine der Wald hat ja in den letzten zehn Jahren sicher nicht an Boden gewonnen. Ausserdem hätte ich es überhaupt nicht in einem solchen Mass erwartet. Ich dachte, dass es sich um wenige Meter handeln würde. Aber nicht wie hier wo es teils bis zu 50m nicht mehr stimmt.

Nun ja...So verwundert es mich jetzt auch nicht mehr, wenn mal die eine oder andere GPS-Auswertung mit einer OL Karte nicht mehr so exakt ist. Und wenn ihr jetzt mal einen schlechte Lauf gehabt hat oder irgendetwas mit dem Kompass nicht funktioniert hat, hier habt ihr eure perfekte Ausrede. =)

UPDATE vom 10.August:
Als Kritikpunkt wurde erwähnt, dass die Kartenverzerrung am Waldrand nicht gerechtfertigt seien, da hier nicht von der Waldgrenze vom Luftbild ausgegangen werden könne, sondern nur von der Baumkrone aus. (Die aufgenommene Waldgrenze auf der OL-Karte ist ja nicht die der Luftaufnahme, sondern eben der darunterliegenden Stämme.)

Ich habe diesen Faktor aber bereits miteinbezogen und den Waldrand theoretisch um ca. 5-6 Meter auf dem Luftbild verschoben.

Lukas Schubnell

 

Quellen:
Karte Hegiberg_OLGWelsikon_08/11