gpx Streckenlänge mit Höhen korreliert

Wenn ich einen aufgezeichneten Ausflug vom trackguru auswerten lasse, dann zeigt er 17,6 km Strecke, 1951 m aufwärts, 2000 m abwärts. Nach einmaligem Höhen glätten werden draus 17,4 km, 1510 und 1562 m respektive. Mit Höhen aus Karte 17,3 km, 1402 und 1507 m. Alle Höhenangaben aus der Spur gelöscht, wird sie 17,1 km lang.

Im qcad schnell ein rechtwinkeliges Dreieck konstruiert: Basis 17,1 km, Höhe als zweite Kathete 3950 m, gibt eine Hypotenuse von 17,55 km, gerundet macht das 17,6!

Eine manuelle Summe der Differenzen zwischen offensichtlichen Minima und Maxima kommt auf 2700 Höhenmeter. Dazu muss ich im trackguru schon zehnmal glätten. Selbst “Höhen aus Karte” gibt wahrscheinlich zu viele Höhenmeter bei Jause und Nickerchen aus, wenn die Position zu sehr springt.

Ich lerne draus: mein andrer GPX-Betrachter ist nicht geeignet, bei viel Auf und Ab die tatsächlich zurückgelegte Strecke anzugeben, weil da die Spur ohne Höhenangaben gleich lang ist wie die mit. Wenn der auch noch auf andere Höhendifferenzen kommt, dann geb ich trackguru den Vorteil der Genauigkeit.

Ich lerne draus weiters: Die Länge des Kamms oben in der Anzeige einer Strecke mit Länge auf der X und Höhe auf der Y Achse täuscht sehr, weil beide in unterschiedlichen Maßstäben gezeichnet werden. Höhenmeter tragen nur wenig zur tatsächlichen Länge bei. Zweieinhalb Prozent in dem Fall, mit doch recht viel Auf und Ab.

Manche werden vielleicht fragen, was hat das mit openstreetmap zu tun? Für mich sehr viel :slight_smile:

Update: Natürlich ist in der GPX Höhenansicht die X-Achse die Zeit, nicht die auf die Ebene gelegte Strecke, wie in der CAD Skizze.

Ja, der Einfluss der Höhe wird gern überschätzt. Auch in alpinem Gelände verlängert sich die tatsächliche Strecke gegenüber der Projektion auf die Ebene selten mehr als fünf Prozent, solange es im Bereich Wandern bleibt. Die Eigernordwand ist natürlich was anderes :slight_smile:

Außerdem bedenken: Höhenmessung per GPS ist deutlich weniger genau als Länge und Breite. Theoretisch kann GPS zwar Höhe genauso exakt messen, aber dafür müsste der Empfänger sich andere Satelliten aussuchen. Für laterale Position sind Satelliten in niedriger Höhe gut und Satelliten im Zenit unbrauchbar, bei Höhenmessung ist es umgekehrt.

Ich denke Deine ganzen Beobachtungen sind korrekt. Ich grüble allerdings noch, ob man alle Höhenunterschiede zu einem großen Dreieck zusammenrechnen darf - es sind ja in Wirklichkeit viele kleine Dreiecke, auf die der Pythagoras einzeln angewandt wird und es sind quadratische Formeln.

Wie gut die Genauigkeit der Höhenangaben trifft, ist diskussionswürdig. Ich habe bei Track Guru durch Rumprobieren nach einem Dämpfungswert gesucht, bei dem in der Praxis möglichst realisitische Ergebnisse für das von Natur aus stufige Höhenmodell rauskommen. (Und deshalb kann man das auch selber einstellen, falls der beste Wert ein einer anderen Gegend anders ausfällt.

Im Endeffekt ist für die Streckenplanung natürlich weniger wichtig wie lang die Strecke am Boden durch die Steigung rechnerisch wird, sondern wieviel anstrengender sie wird bzw. wieviel langsamer man unterwegs ist um die Steigung zu überwinden. Da kenne ich als Faustformel eher so die Höhenmeter mit 1,5 bis 3 zu multiplizieren und dazu zu rechnen.

Das würde bedeuten, dass ich auf ein 10 km langen Tour, auf der ich 300 hm hoch fahre, gleich schnell sein sollte wie auf einer 10.45 km - 10.9 km langen flachen Tour? Ist der Einfluss wirklich so gering?

Meine Fahrad-Leistungsdaten (alter Mann):
30km flach) : ca. 90min
30 km ( immer berghoch von 0m auf 760m) : 2,5 h

und zu Fuss:
pro 300m hoch : +1 Stunde

Ich bin jetzt mal davon ausgegangen, dass man den “Berg” auch wieder runterfährt und dabei ähnlich viel Kraft einsetzt wie beim Hochfahren. Ausserdem gehe ich optimistisch von guter Strassenoberfläche und relativ gerader Straße aus, so dass man nur vom Wind gebremst wird und nicht selber bremsen muss. Selbst dann erscheint mir der Faktor 1.5 bis 3 zu gering. Bin aber auch immer mit Gepäck unterwegs, wenn ich Berge überquere. Ich habe mich aber schon oft gefragt, wieviel länger ich tatsächlich unterwegs bin und ob ich evtl. einfach mehr Kraft einsetze.

Etwas OT: Links zu Leistungs-/Geschwindigkeitsberechnungen Fahrradfahren:
http://www.kreuzotter.de/deutsch/speed.htm
https://www.michael-konczer.com/de/training/rechner/rennrad-leistung-berechnen
https://www.bergfreunde.de/wattzahl-rennrad-rechner/

Bei der Berechnung kommt notorisch zu wenig raus.

Ersetzt man die Abstiege durch gleichsteile Anstiege, dann ändert sich dadurch nichts am Berechnungsergebnis und nichts an der realen Gesamtlänge. Die Berechnung liefert jetzt die Länge der geraden Linie vom Anfang zum Ende und die ist notorisch kürzer als die reale Linie.

Nach einer andren Faustformel - zB https://www.alpenverein.at/portal/news/aktuelle_news_kurz/2018/2018_06_14_wie-berechnet-man-die-gehzeit-auf-wanderwegen.php - die gibt es weltweit fast gleich - gibt das zu Fuß: 1h Höhe + 2½ Entfernung, macht in Summe 3 :slight_smile: Als Geh-Strecke wären dann 12 km flach gleich.

Fürs Rad müsste man die Parameter ändern, weil flach, auf- oder abwärts da VIEL mehr Unterschied macht. Auf Anhieb würde ich dazu noch meinen, dass auf dem Rad sich Anstiege und Abfahrten viel mehr gegeneinander aufheben als beim Gehen.

Ich denke, dass durch das Zusammenrechnen der Beträge der Differenzen kein Fehler entsteht, weil jede der Transformationen symmetrisch geschieht. Da aber selbst eine 20% Steigung die Wegstrecke nur um 2% verlängert ist der Einfluss auf die Tourenplanung vernachlässigbar. Beim GPX wird das von Ausreißern usw. weit übertroffen. Trotzdem cool, wenns eingerechnet wird.

Wenn sie alle die selbe Steigung aufweisen, darf man. Wenn nicht, wird die Hypotenuse so krumm, dass der alte Pythi das nur sehr stirnrunzelnd als Dreieck akzeptieren würde. Und eine krumme Hypotenuse ist auf jeden Fall länger als eine gerade, d.h. man bekommt zu kurze Strecken raus.

GerdP: Klar, ich fahre die Strecke auch jedesmal abwärts. Da brauche ich für die 30km ca 50min.
Fahre ich mit gleichem Krafteinsatz bergab, würde ich bei mindestens 5 Kurven tödlich aus der Kurve fliegen.
Ausserdem mache ich als Nichtprofi unterwegs eine kurze Pause zum Trinken.
All das beachten die theoretischen Rechner (fx99) nicht.

Also 200 Minuten für 60 km mit Berg und 180 Minuten flach. Das passt ungefähr zu meinen Erfahrungen. Ich rechne mit Gepäck bei langen Alpenpässen (typischerweise ~8%) ca. 1h für 500 hm rauf. Runter geht es leider nie ohne Bremsen, aber trotzdem deutlich flotter :wink:
Beim Wandern ist das natürlich völlig anders. Bergauf und -ab sind im Vergleich zum Rad nahezu gleich anstrengend, in beiden Fällen arbeitet man ja gegen die Schwerkraft.

Ich habe irgendwann mal meine eigene Auswertesoftware geschrieben. Und da habe ich auch malrum gespielt, was denn die Höhe ausmacht. Es war eine mickrige Verlängerung der Strecke, und das irgendwo im hügeligen Nordosten Bayerns.
Leider kann ich meine damalige Foren-Nachricht nicht finden, die Suche ist hier zu besch…en implementiert…

Stimmt! Danke! Die Steigung macht es aus. Ein extremer Fall:

100m 10% + 100m 40% + 100m 10% -> 308,70 m -> +3%
300m 20% -----------------------> 305,94 m -> +2%

Noch extremer wird es dann bei Klettersteigen mit Senkrechtpassagen.