10 Jahre GPSies

29 August 16 von Klaus Bechtold

10 Jahre ist es nun her, als ich die erste Version von GPSies.com ins Netz stellte. Gerade wurde die 4 millionste Strecke erstellt und aus diesem Anlass möchte ich gerne einige Erinnerungen und Gedanken niederschreiben.






Die Idee

Die Idee kam mir im Frühjahr 2006 beim Laufen. Ein halbes Jahr zuvor hatte ich den globigen Garmin Forerunner 301 gekauft. Da ich mir die teuren Garmin-Karten nicht “leisten wollte”, fing ich an mit den Geodaten der Uhr zu experimentieren. Die Materie war mir völlig fremd, aber mein Forscherdrang und Wissensdurst als Software-Entwickler war zu dieser Zeit unermüdlich ;-) So konnte ich schnell meine Strecken auf den damals auch gerade veröffentlichten Google Maps (Version 2) visualisieren.

Das Laufen mit GPS war absolutes Novum und ich wurde mit der etwas groß geratenen Elektronik am Handgelenk oft belächelt – und damit meine ich nicht nur meine Frau. Aber es gab ein paar wenige Gleichgesinnte in der Welt, die das auch machten und genau das suchten, was ich für mich programmierte. Und dann kam der eigentliche Ur-Knall: man konnte durch ein Firmwareupgrade am Garmin Forerunner 305 (Nachfolger vom 301) auch Strecken nachlaufen und -fahren (mittels “Wurmnavigation”). So entstand der Streckenplaner bzw. -editor. Durch die Erforschung des damaligen Garmin Formates CRS (Vorläufer von TCX) konnte ich nun Strecken zum Garmin senden. Das war nicht einfach, denn man muss einen plausiblen Zeitstrahl berechnen und mit in die Datei einweben.






Wachstum

Das kleine Pflänzchen GPSies wuchs mit anfangs nur 20 Nutzern und 100 Strecken pro Monat. Durch Diskussionen in Internet-Foren (Facebook war noch zu klein) verbreitete sich GPSies in einem sehr kleinen Nutzerkreis aus Sport-, Outdoor- und GPS-Interessierten weiter. Ich bekam viele Anregungen, was ich noch entwickeln könnte. Da ich so versessen in dieses Thema war, waren die gewünschten Funktionen oft schon am nächsten Tag online – die Begeisterung der kleinen Community war entsprechend groß. Ich kann mich noch sehr gut an ein portugiesisches MTB-Forum erinnern, das mich mit den Höhenmetern bekannt machte. Beim Laufen spielte das eine eher untergeordnete Rolle, vor allem hier in Berlin. Dann gab es eine Community in Israel, die mich lehrte, dass es auch Höhenmeter unter dem Meeresspiegel gibt. Den größten Zuspruch und Anregungen erfuhr ich jedoch hier in Deutschland.

GPS Markt entwickelt sich

Nach und nach entwickelte sich der Markt. Garmin, Google Maps, OpenStreetMap, Geocaching und GPS-fähige Smartphones erlangten große Popularität, sodass das GPS-Thema in Sport/Freizeit und damit auch GPSies immer bekannter wurde. Ein riesiges Plus war und ist immer noch der GPSies-Dateikonverter, der sehr einfach Dateien von einem Format ins andere konvertieren kann. Diese Software ist übrigens eine komplette Eigenentwicklung und ein attraktives Gegenstück zu GPS Babel.

Als dann endlich die Smartphones erfunden wurden und Apple mit dem iPhone die Welt eroberte (die erste GPSies-iPhone Version erschien 2009), interessierte ich mich als Java-Entwickler für das neue Betriebssystem Android. 2008 bestellte ich mir das ein Android-Buch aus den USA und kaufte mir das erste Android Smartphone G1. Anfang 2009 war es endlich soweit und ich brachte die erste Version von GPSies für das Android auf den Markt. Google belohnte mich und schenkte mir dafür ein Jahr später das Smartphone Nexus One.

Serveradministration

Anfangs kam ich mit einem Server aus. Auf diesem lief noch meine private Homepage und ein paar Websites von Freunden. Nach und nach stieg die Nutzung an. Es gab oft Ausfälle wegen zu hoher Belastung und ich als Software-Entwickler war mit der Server-Administration und Server-Sicherheit völlig überfordert.

Zufällig ergab sich, dass ein befreundeter Softwareentwickler mit Ambitionen zu DevOps und Administration sich der Serverlandschaft annahm. Ein glücklicher Umstand, der bis heute anhält (vielen Dank lieber Kai!). Mittlerweile besteht das GPSies-Netzwerk aus 13 Servern, die verschiedene Aufgaben haben: Load-Balancer (HA-Proxy), Frontendserver (Tomcat), Datenbankservern (MySQL Master/Slave), File-Server, Backup-Server, Kartenserver und so weiter.

4 Millionen Strecken

Heute wurde also die 4 millionste Strecke erstellt und ich freue mich riesig darüber! Ich hätte niemals gedacht, dass GPSies mal so groß und bekannt werden würde. Das war auch nie meine Absicht gewesen, es ist halt einfach passiert! Ok, ich bin auch immer dran geblieben – das muss man auch, wenn ein Projekt eine gewisse Größe erreicht hat. Ich habe immer noch sehr viel Spaß damit und brauche das “ganze Zeug” ja selbst ;-)

Zukunft

In Zukunft muss ich mir mehr Gedanken über die Finanzierung machen. Die Server und eingekaufte Dienstleistungen kosten ein Heidengeld. Die Einnahmen über Werbung sinken, weil AdBlocker der Browser sie nicht mehr anzeigen. Da sind Alternativen gefragt.

Wo es später mal hingeht, kann ich noch nicht voraussagen. Ich bemerke seit 10 Jahren stetiges Wachstum und auch diesen Sommer wurden wieder Rekorde gebrochen. Es werden teilweise an einem einzigen Tag 5.000 neue Strecken erstellt – so viele wie das komplette Jahr 2007. Die Finanzierung erfolgt durch Kooperationen, Werbeschaltungen und Zuwendungen per Paypal oder Überweisung. Selbst der Vater des Internets, Tim Berners-Lee, hat GPSies finanziell unterstützt. Darauf bin ich mächtig stolz :-)!






Danksagungen

Zum 10-jährigen Jubiläum bedanke ich vor allem meiner Frau und meinen beiden Kindern, dass sie mich mit meinen GPSies-Spinnereien so lange ertragen haben. Eigentlich müsste jetzt ein langer Gedankenstrich kommen, denn das war und ist immer noch eine starke Belastung.

Dann bedanke ich mich bei den mittlerweile 500.000 Nutzern weltweit, die das Projekt vorantreiben. Vielen Dank an meine Kooperationspartner, mit deren Einnahmen ich die “Maschinen unter Dampf” halten kann. Danke an die finanziellen Unterstützer von GPSies, die mir helfen, die Kosten zu decken. Danke an den DevOps Kai, den Entwickler Atti und den Designer / Konzepter Max für eure ständige Bereitschaft und Hilfe! Danke an die App Entwickler von mediaworx berlin AG (iPhone, danke Flo!) und von OPEN KNOWLEDGE aus Oldenburg (Android, danke Torsten!). Weiterhin vielen Dank an mein Vermarktungsteam we.interact, das die finanzielle Grundlage sichert und GPSies mit Ideen und Kooperationspartnern anreichert. Und vielen Dank an die vielen “Poweruser”, die schon richtige Freunde geworden sind, für die langen, zähen und nervigen Diskussionen (hahaha – nur ein Spaß)!

So, jetzt geht es wieder zum Marathontraining – in 4 Wochen ist es wieder soweit. Sitzt nicht so lange am Rechner und geht raus und bewegt euch :-)!

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Jetzt privat: Live Tracking verbergen

8 Juli 16 von Klaus Bechtold

Ein Thema, was längst überfällig ist und mir immer ein bisschen zu kompliziert war: ab sofort kann man sein Live Tracking verstecken und nur den Personen mitteilen, die das auch sehen dürfen.

Live Tracking – was ist das eigentlich?

Das kennt bestimmt fast Jede und Jeder unter euch, aber ich erkläre es einfach noch einmal:

Mit dem Live Tracking werden von einer Smartphone-App (z.B. GPSies für Android) alle paar Sekunden die aktuelle Position zum GPSies-Server geschickt. Diese Position können dann die GPSies-Benutzer unter der Live Tracking Seite verfolgen. Am einfachsten ist es tatsächlich mit der GPSies App zu “live zu tracken”. Leider kann das nur bisher die Android Version. Um die iPhone Version nachzuziehen, fehlt mir gerade etwas Zeit und Geld. Übrigens, mit der GPSies Live Tracking API kann man ganz einfach weitere Apps (z.B. Backitude, Locus, Oruxmaps, OsmAnd, …) dazu bewegen, ebenfalls die aktuelle Position auf GPSies zu senden. Dafür sind nur wenige Parameter notwendig (siehe auf der Live Tracking Seite unter “GPSies Live Tracking API”).






Die Herausforderung

Es war leider nicht so einfach den privaten Modus einzubauen, denn GPSies läuft ja nicht nur auf einem Server. Im Verbund der derzeit 13 Server des GPSies Netzwerks nehmen drei Server u.a. eure Live-Tracking-Punkte auf. Da GPSies hoch performant laufen muss, werden diese Daten im Netzwerk sehr intelligent “gecached” (zwischengespeichert). Das geschieht über eine Datenbank (GPSies hat übrigens 3 Datenbank-Server) oder über eine Mischung aus Datenbank und verteiltem Cache.

Jedenfalls kannte GPSies bisher nur den einen Modus: alle Live Trackings waren bislang öffentlich. Ab sofort kann man in seinem Profil und auch direkt auf der Live Tracking Übersicht seine Spuren vor allzu neugierigen Blicken verbergen. Der Menüpunkt im Profil heißt: “Meine Live Trackings sind öffentlich”. Wenn das Häkchen davor entfernt wird, dann kann das Tracking nur von einem selbst – oder per Link verschickt, auch an weitere Interessenten verteilt werden.

Wer kann das private Live Tracking sehen?

Nur diejenigen, die den Link bzw. den Schlüssel dazu haben. Wenn ihr also ein Live Tracking im privaten Modus startet, dann wird ein spezieller Link generiert. Dieser enthält direkt auch den Schlüssel. Alles was ihr tun müsst, ist, diesen Link weiter zu geben. Den Link bzw die URL findet ihr unterhalb der Karte (siehe unter der Karte “Dieses Live Tracking integrieren”).

Ich gebe zu, dass die Weitergabe noch ein bisschen umständlich ist. Ich fände es am besten, wenn z.B. die GPSies App auf Wunsch gleich den verschlüsselten Aufruf an eure ausgesuchten “Follower” verteilen würde. Aber wie oben schon bemerkt, fehlt mit für den Einbau bzw. Update der Apps die Zeit und leider auch das Geld (externe Dienstleister).

Anmerkung: jedes Live Tracking hat übrigens einen unterschiedlichen Schlüssel – ein Live Tracking an einem anderen Tag hat einen neuen Schlüssel.






Bleibt der öffentliche Modus?

Ja, das bleibt alles beim Alten, das bisherige Verhalten wird sich nicht ändern.

Was gibt es noch Neues?

GPSies läuft und läuft und läuft! Im letzten Jahr und auch die Jahre davor gab es immer mal wieder Aussetzer und Hänger – wegen Überlastung der Server. Das Problem haben wir mittlerweile gelöst und konnten den ersten richtigen Ansturm im Mai mit fast 120.000 neuen Strecken sehr gut überstehen. Einige Server wurden erneuert und die Festplatten auf SSD umgestellt. Außerdem wurde die Server-Architektur überarbeitet.

Was noch?

Etwas für Profis: im Strecken-Editor bzw. Touren Planer kann man jetzt mit der rechten Maustaste ein “Undo” (letzten Klick rückgängig machen) erreichen. Das erleichtert die Streckenerstellung ein wenig.

Noch etwas?

Nee – das war’s erst mal :-) . Ich wünsche euch einen schönen Sommerurlaub!

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Neue Funktion: Benutzer merken

14 März 16 von Klaus Bechtold

Es gibt immer mal wieder Benutzer, die bemerkenswerte Streckensammlungen auf GPSies erstellen und mich interessieren. Am Freitag ist mit wieder mal so ein Benutzer aufgefallen, diesmal aus Spanien. Um den Benutzer zu merken, hatte ich mir in der Vergangenheit einen Streckenordner angelegt “Interessante Benutzer”. Dort hatte ich dann exemplarisch eine Strecke des Benutzers hineingelegt, um ihn später mal wiederzufinden.


Das ist natürlich nur eine Notlösung. Am Wochenende hatte ich Zeit und eine neue Funktion eingebaut: Benutzer merken

Eigentlich ist das die Vorstufe zum Folgen, der Community-Funktion, die man auch aus den Social Media Netzwerken kennt. Soweit bin ich aber noch nicht gegangen. Zurzeit wird der gemerkte Benutzer noch nicht darüber informiert, dass ihm jemand folgt – aber das kommt auch noch.






Die gemerkten Benutzer können unter einem eigenen Menüpunkt abgerufen werden. Das Merken der Benutzer ist auf vielen Seiten von GPSies möglich (siehe blauer Button: “merke xyz”).

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Was läuft gerade bei GPSies?

27 Februar 16 von Klaus Bechtold

Leute, ihr denkt bestimmt, GPSies ist im Winterschaf und ruht sich aus. Naja, weit gefehlt. Sehr weit sogar, denn es passiert jeden Tag etwas: GPSies wird jeden Tag verbessert oder weiter entwickelt.

Ich möchte mich mal wieder melden und euch einen kleinen Status geben, über das, was in den letzten Wochen passiert ist.

Was man sieht

Es gibt Änderungen, die man “sieht”, d.h. es sind neue Funktionen dazu gekommen:

  • Garmin FIT mit Wegepunkten (Import oder Export)
    Seit ein paar Wochen können Garmin FIT-Dateien nicht nur importiert, sonder auch exportiert werden. Das war ein vielfacher Wunsch einiger verzweifelter Garmin Benutzer, die nur sehr umständlich Dateien auf ihr Garmin (z.B. Edge 20) übertragen konnten.
  • Download mit original Zeiten (Timestamps)
    Viele haben mich in der Vergangenheit immer mal wieder angeschrieben, ob nicht die original Zeiten der hochgeladenen Dateien mit ausgegeben werden können. Das hatte ich immer auf Hinweis auf die Anonymität verweigert. Das ist natürlich bei eigenen Dateien quatsch und deshalb ich habe das jetzt ermöglicht. Also, wer angemeldet ist, der kann ab sofort seine Dateien (GPX, TCX, CRS, …) mit den original Zeiten (Timestamps) herunterladen.
  • Download mit aktuellen Zeiten (Timestamps)
    Auf diese Idee bin ich gekommen, als ich mit meiner Polar Laufuhr V800 mal eine Strecke nachlaufen wollte. Die Uhr kann das nämlich. Polar bietet das Nachlaufen von Strecken als “Wurmnavigation” jedoch nur an, wenn man sie schon mal gelaufen ist (was für eine “geniale” Logik ;-) – wer ist nur darauf gekommen). Es gibt für Android Benutzer die App SyncMyTracks, die eine GPX Datei in das Portal Polar Flow importieren kann. Und da ist es super bequem, wenn die GPX Datei das aktuelle Datum hat. Ich würde das gerne den Import zu Polar Flow direkt machen, aber Polar reagiert leider nicht auf meine Anfragen.
  • Teilen von privaten Streckenordnern
    Auch das Teilen von privaten Streckenordnern ist immer mal wieder nachgefragt worden. Wenn ein Streckenordner “privat” ist, dann wird ab sofort beim Teilen automatisch ein Parameter “authkey” angehängt. Dieser bewirkt, dass alle sich dort befindlichen Strecken, egal ob öffentlich oder privat, anzeigen und aufrufen lassen.
  • Neues Import-Format TomTom BIN (ttbin)
    Dateien, die TomTom GPS-Sportuhren erzeugt haben, können nun auch zu GPSies importiert werden. Die Erkennung funktioniert manchmal jedoch nicht, da ich eigentlich keine Anleitung von TomTom habe, wie das binäre Format aufgesetzt ist. Ich benutze dazu eine Java Bibliothek, die oft funktioniert, aber Aber besser als nix ;-)

In den letzten Wochen habe ich bestimmt noch mehr gemacht, aber ich kann mich nicht mehr daran erinnern. Ich bin ja auch keine 30 mehr ;-)






Was man nicht sieht und dennoch passiert ist

Der Großteil (95%) der Arbeit steckt in den Änderungen, die man nicht sieht. Ich bereite mich seit Mitte Dezember auf den saisonalen Ansturm vor, der im März startet. Die ersten Rennradteams erstellen bereits ihre neuen Touren auf “Malle” und es wird allerhöchste Eisenbahn, mal wieder an der Performance zu schrauben. Das muss ich jedes Frühjahr machen, weil GPSies stetig wächst.

Im Winter haben mein unendlich geduldiger Admin Kai und ich unzählige Wege ausprobiert, um GPSies schneller und effizienter machen. Wer denkt, dass GPSies nur aus einem Internetserver besteht, liegt falsch. Die Serverlandschaft besteht mittlerweile aus 1xLoadbalancer, 3xFrontendservern, 3xDatenbankservern, 2xKartenservern, 1xTest- und Integrationssystem, 1x Backupserver und 1xNFS-Sever – alles zusammen 12 Server. Die Server stehen übrigens alle in Deutschland, die meisten hier gleich um die Ecke bei Inter.net in Berlin-Tempelhof.






GPSies hat seit 2 Wochen eine MongoDB (abgeleitet vom engl. humongous, „gigantisch“). Das ist eine sauschnelle, dokumentenbasierte Datenbank, die blitzschnell Ergebnisse liefert. Eigentlich habe ich sie nur wegen der Suchmaschinen eingesetzt. Der Anteil der Anfragen von Suchmaschinen ist enorm. Jeden Tag werden über 1 Million Seiten von Google, Bing, Yahoo!, Baidu, Yandex u.v.a. aufgerufen. Ihr habt richtig gelesen: über 1 Million Anfragen pro Tag! Das sind pro Stunde über 40.000, in der Minute 700 und in der Sekunde(!) 12 Anfragen. Im Durchschnitt wohlgemerkt. Es ist ja nicht so, dass die Suchmaschinen sich absprechen und GPSies serverschonend befeuern. Das Gegenteil ist leider der Fall und ich muss GPSies so aufbereiten, dass pro Sekunde(!) 50 Anfragen der Suchmaschinen bedient werden können. Ja, und wenn dann noch ein paar tausend GPSies Benutzer mit dem System arbeiten wollen, dann könnt ihr euch vorstellen, dass es ganz schön eng wird. Sicher hat der eine oder andere schon geflucht, warum GPSies zeitweise so langsam ist. Zumindest wisst ihr jetzt Bescheid.

Was das alles kostet! Leute, es kostet mich vor allem Zeit. Und natürlich Geld. 12 Server und Dienstleistungen (Routing, OpenCycleMaps) – da kommt schon satter Betrag zusammen. Glücklicherweise haben noch nicht alle Benutzer von euch Ad-Blocker installiert, denn ein wesentlicher Teil der Finanzierung erfolgt durch Werbung. Dazu kommen dann noch eure “Spenden”, wobei bei diesen nur die Miete für 2-3 Server pro Monat zusammenkommt. Ich möchte mich aber nicht beschweren ;-) – ich liebe GPSies und als leidenschaftlicher Läufer und Radfahrer brauche ich das GPSies-Zeug ja selbst.

Was sonst noch? Google Picasa wird leider eingestellt
Oh ja, das tut echt weh, aber Picasa wird demnächst von Google abgeschaltet. Was das für die vielen Benutzer bzw. deren Strecken bedeutet, die Bilder von Picasa integriert haben, kann ich noch nicht ganz ermessen. Es ist für mich auch nicht ganz klar, was hinter der Abschaltung noch funktioniert und was nicht. Mehr dazu hier.

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Höhenmeter: GPSies sucht die Wahrheit

11 Dezember 15 von Klaus Bechtold

Einige von euch kennen ja schon meine Meinung zum Thema Höhenmeter: alles nur Glaubenssache. GPS Hersteller, App-Entwickler und selbsternannte Gurus haben alle ihre eigene Wahrheit gefunden. Ich will mich davon gar nicht ausnehmen. In einem früheren Blogartikel schrieb ich mal, dass nur der liebe Gott und der Landvermesser die wahren Höhenmeter kennen. Dazu stehe ich immer noch.

Dieser Artikel ist sehr technisch und soll euch zum Mitdenken anregen. Außerdem möchte ich gerne mein Verfahren transparent halten, damit jeder meine Überlegungen nachvollziehen kann.

Viele machen sich keine Gedanken und denken, dass die Berechnung der Höhenmeter doch ganz einfach ist: man muss doch bei einer Strecke auf Grundlage der Geo-Koordinaten nur den nächsten Punkt akkumulieren, wenn dieser höher liegt. Das ist leider nicht so. Es kommt erstens sehr stark auf die Quelle an (GPS-Daten, barometrische Daten oder andere Quellen, wie Google, SRTM1/SRTM3 usw.) und zudem auf die richtige Auswahl der Messpunkte. Man kann nicht einfach alle Punkte einer GPS-Aufzeichnung summieren oder subtrahieren – so einfach ist das leider nicht, denn dann kommen Monddaten heraus.

Ihr kennt sicher die wunderlichen Ergebnisse der GPS Geräte, wie von Garmin, Falk, Polar & Co. Ich laufe zum Beispiel seit Jahren drei Mal in der Woche immer wieder die gleichen Trainingsstrecken, früher mit Garmin und seit etwa einem Jahr mit der Polar V800. Jedes Mal habe ich abweichende Höhenmeter, obwohl die Strecke zu 100% gleich ist. Ok, ich bin faul und lasse vor dem Lauf den Barometer automatisch per GPS kalibrieren. Trotzdem habe ich sehr oft um 25% abweichende Höhenmeter zum Lauf vor ein paar Tagen früher. Da stimmt doch was nicht…
Der Vollständigkeit halber will noch kurz erwähnen, dass GPS Aufzeichnungen ohne barometrische Messung völlig unrealistisch sind. Mit diesen Daten kann man nur eine sehr grobe Orientierung erzielt werden, da Höhendaten extrem von der GPS Genauigkeit abhängen. Da liegt man schnell mal um 50 Meter daneben.

Wo gibt es offiziell vermessene Strecken als Referenzen?

Auf meiner Suche nach offiziell vermessenen Strecken mit Höhenmetern bin ich leider nicht fündig geworden (für solche Strecken bin ich im Übrigen sehr dankbar!). Selbst die Tour de France (TDF) veröffentlicht nur Höhendaten von Streckenteilen bzw. Anstiegen, wie z.B. vom Alpe d’Huez. Sie machen es sich sehr einfach, da die Anstiege linear und stetig nach oben gehen. Da muss man einfach nur die Differenz vom Fuß zum Gipfel ausrechnen – und schon hat man den Anstieg. Ich glaube, ich weiß warum die TDF nicht mal eine gesamte Etappe mit Höhenmetern veröffentlicht: es ist zu teuer oder aufwändig, das von einem Landvermesser professionell ermitteln zu lassen. Oder sie wollen sich einfach der Diskussion nicht stellen. Witziger weise bin ich auf meinen Recherchen nach amtlicher Streckenvermessung auf ein Dokument des Deutschen Leichtathletik-Verband (DLV) gestoßen, die zu diesem Thema auf GPSies.com verweisen: “Hier können für die Streckenplanung auch Streckenlängen und Höhenprofile vorab relativ genau ermittelt werden”.




Abbildung: © Tour de France 2016, Stage 9

Wie misst ein GPS Gerät?

Ja, genau, wie berechnet eigentlich ein GPS Gerät Höhendaten? Welche Geo-Koordinaten werden dazu herangezogen? Das ist ein Geheimnis – ich weiß es jedenfalls nicht und ich bin auch mit meinen empirischen Versuchen nicht dahinter gekommen.

Früher lies Garmin noch den Benutzer den Modus “intelligente Aufzeichnung” im Setup von Forerunner und Edge auswählen. So wurden bei langen Geraden die unnötigen Zwischenpunkte herausgeworfen. Ein vereinfachtes Beispiel zur Veranschaulichung: nehmen wir an, wir fahren einen extrem hügeligen Kilometer exakt gerade aus. Das GPS Gerät zeichnet jede Sekunde einen Punkt auf und es entstehen zu dem Kilometer 180 Punkte (kleine Mathe-Aufgabe: wie schnell bin ich gefahren? Haha, ja, es sind genau 20 km/h). Im Extremfall verwerteten die alten Garmins nur den ersten und den letzten Punkt – die 178 Punkte dazwischen werden nach dem exakt gerade aus führenden Kilometer weggeworfen – um Speicherplatz zu sparen.

Die heutigen Garmin Geräte haben mehr Speicherplatz zur Verfügung und speichern die GPS Aufzeichnungen z.B. im binären FIT Format. GPSies unterstützt übrigens dieses Format im Im- und Export, sogar mit Wegepunkten. In einer Stunde fallen bei einer sekündlichen Aufzeichnung genau 3600 Geo-Koordinaten an. Ein Wanderer ist damit etwa 5 km (ca. 1,4 m/s) weit gekommen, ein Rennradfahrer etwa 30 km (ca. 8,3 m/s), ein Motorrad etwa 100 km (ca. 28 m/s). Also fallen beim Wandern pro zurückgelegten Meter mehr Daten als z.B. beim Motorradfahren an. Also nimmt der Wanderer mehr “Bodenwellen” wahr als der Motorradfahrer. Daraus folgt, dass die gleiche Strecke einmal alle 1,4 m und einmal alle 28 m ein Messpunkt bekommen hat. Somit gibt es je nach zurückgelegter Geschwindigkeit unterschiedliche Höhendaten. Wäre es nicht besser, wenn eine gleiche Strecke immer gleich vermessen werden würde, also egal der Aktivität?

Jetzt kommt meine kritische Frage: welche Messpunkte (2D) verwendet das Gerät, um daraus die Höhenmeter (3D) zu ermitteln? Werden auch die Höhendaten “intelligent” ausgewertet? Wie erfolgt die Nachberechnung, werden Bodenwellen herausgefiltert? Wenn ja, wie? Das ist wohl ein Betriebsgeheimnis und wird uns vielleicht nie preisgegeben. Wer unter den Lesern mehr weiß, der ist gerne willkommen, hier einen Kommentar zu hinterlassen.

Ich möchte damit nur mal einen Teil der Problematik aufzeichnen. Mir würde noch viel mehr einfallen, z.B. zum Thema barometrischer Messung, aber ich möchte hier nicht weiter eingehen.

Kann Software bei der Berechnung helfen?

Wie messen eigentlich Internet Portale, wie z.B. Garmin Connect oder Strava? Jeder kocht sein eigenes Süppchen. Es gibt sogar ein deutschsprachiges Streckenportal, das dem Benutzer verschiedene Höhenmeter zur Auswahl vorschlägt und ihn dann auswählen lässt – also eine rein subjektive Entscheidung ;-)

Da die Berechnungen z.B. auf Basis einer GPX-Datei erfolgen, können diese natürlich nicht auf die echten Höhenmeter zurückgreifen. Erinnert euch einfach an den vorher beschriebenen Kilometer. Wenn eine GPX-Datei “intelligent” aufgezeichnet oder geglättet wurde, dann ist das eine tolle (zweidimensionale) Strecke, aber die dazwischen liegenden Messpunkte zur Höhenmeterermittlung fehlen. Klingt logisch, oder? So, was macht man denn nun daraus? Kann man denn auf dieser Grundlage Höhendaten berechnen? Meine Antwort lautet: NEIN, denn es fehlen wichtige Kennzahlen!

Wie misst GPSies in Zukunft?

Seit ich im August 2015 die SRTM1-Daten (eine Bogensekunde, ca. 30×30m) von dem NASA Server gesaugt und damit die etwas ungenaueren SRTM3 (drei Bogensekunden, ca. 90×90m) Daten abgelöst habe, bin ich wieder etwas heiß auf eine Annäherung an die Wahrheit. Ich habe in letzter Zeit viele Stunden vor dem Rechner verbracht und leider wieder zu viele verschiedene Wahrheiten gefunden. Am Ende habe ich fast aufgegeben – wie ich auch rechne, ich bekomme immer wieder so stark unterschiedliche Ergebnisse. Jetzt will ich mich mal mit einer transparenten Berechnungsmethode an die Öffentlichkeit trauen.

Berechnung bei GPSies

  1. Ich glätte zuerst die Strecke, um Punktwolken oder starke Ausreißer zu eliminieren. Das hat den Hintergrund, dass Foto- / Trinkpausen oder zu schlechte GPS-Signale das Ergebnis nicht verfälschen.

  2. Dann interpoliere ich in regelmäßigen Abständen (z.B. alle 25 Meter) neue Punkte mit ebenfalls interpolierten STRM1-Höhen zur Strecke. Zu Deutsch: wenn ein Kilometer aufgrund der intelligenten Aufzeichnung nur aus einem Start- und Endpunkt besteht, dann werden bei einer 25-Meter-Interpolation genau 38 Punkte künstlich in die Strecke gesetzt (40 Punkte mal 25 Meter = 1 km). Das sind die Messpunkte nur zur Ermittlung der Höhenmeter.



    Abbildung: Interpolation neuer Punkte alle 25 Meter
  3. Zum Schluss glätte ich die Höhenlinie mit einem Toleranzwert (z.B. 5 Meter), um kleinere Unebenheiten bzw. Bodenwellen herauszufiltern. Das hat wiederum den Hintergrund, Ungenauigkeiten meiner Rohdaten (STRM1) zur Strecke herauszufiltern. Wenn also Höhenmeter mal 4 Meter nach oben, dann wieder 3 Meter nach unten, dann wieder 2 Meter nach oben gehen, werden diese kleinen Schwankungen nicht gewertet. Es wird also erst bei Bodenwellen ab 5 Metern gezählt. Ich weiß, dieser Wert ist reine Willkür, aber ich habe leider keine besseren Ausgangsdaten.



    Abbildung: Berechnungen mit Rauschminderung (Toleranzwert 5 Meter)

Anmerkung Dezember 2015: dieses Verfahren ist noch nicht online. Zurzeit werden nur Punkt 1 und Punkt 2 (Messpunkte alle 100 – 200 Meter) verwendet

Kleiner Exkurs: STRM-Daten

Die Daten stammen von der Shuttle Radar Topography Mission aus dem Jahr 2000. Innerhalb von 11 Tagen wurden selbst unwegsame Regionen der Erde erfasst und vermessen. Abgedeckt wurden Landflächen zwischen dem 60. nördlichen und 58. südlichen Breitengrad, durch die Bahnneigung der Umlaufbahn bedingt sind die Pole in diesen Datenbeständen nicht enthalten. Seit dem 7. August 2015 sind die kompletten Daten mit einer Auflösung von einer Bogensekunde (ca. 30 m) frei verfügbar (GPSies hat sie seit September 2015).



Abbildung: SRTM Daten Version 1 und 3 im Vergleich

Zu Deutsch: ich habe in einem festen Raster aus 30×30 Meter Kacheln genau einen Höhenpunkt. Um eine höhere Genauigkeit zu bekommen, interpoliere ich auch hier. Wenn z.B. ein Punkt genau auf der der Mitte zwischen 2 Kacheln liegt, dann nehme ich den Mittelpunkt, z.B.: Kachel A hat 80 Meter, Kachel B hat 100 Meter, dann rechne ich mit 90 Metern als Höhendatum. Das Ganze mache ich natürlich nicht nur mit 2 Kacheln, sondern mit allen vieren.

Gibt es Alternativen zu SRTM?

Ja, die gibt es. Zum Beispiel Google. Ich kann sie leider nicht benutzen, weil sie erstens zu teuer und zweitens von meiner Server-Umgebung zu weit entfernt sind. Wenn ich Google benutzen würde, müsste ich ca. 100 Milliarden Geo-Koordinaten bei Google anfragen. Die ist eine Menge Holz und würde ewig dauern.

Erfahrungen

Es kommt immer wieder auf das Gleiche heraus: je mehr Punkte ich zur Berechnung heranziehe, desto mehr Höhenmeter kommen zustande- ist ja auch logisch. Deshalb habe ich noch den 3. Schritt, also die Glättung mit einer 5-Meter-Toleranz eingebaut. Nur dass wir uns nicht Missverstehen, ich spreche nicht von einem linearen Steigungsverlauf, um z.B. von einer Anfangshöhe einen Berggipfel zu erklimmen – das funktioniert natürlich tadellos. Es geht um die “wilden” Strecken, also die, die eine Tour schön und interessant machen, mit vielen Höhen und Tiefen.

Wo ist der Haken?

Da meine Methode auf Basis der SRTM1 Daten funktioniert und somit keine tatsächlichen, z.B. barometrisch Höhenmeter eruiert werden können, werden z.B. Flugstrecken auf den Boden gezogen. Daher habe ich noch ein paar Ausnahmen eingebaut, die z.B. die Aktivität “Fliegen” von der Berechnung mit SRTM1 Daten ausschließt. Ähnliches gilt für Brücken oder baulicher Veränderungen der letzten 15 Jahre, die in meinem SRTM basiertem Datenhaushalt leider nicht berücksichtigt sind.

Wie wirkt sich die neue Methode aus?

Da mehr Messpunkte verwendet werden und somit GPSies genauer als vorher misst, werden meiner Erfahrung nach die Strecken 10-30 Prozent mehr Höhenmeter bekommen. In der Regel, denn dieses Verfahren kann auch zu weniger Höhenmetern führen. Ich höre schon euren Aufschrei :-). Geplant ist, dass demnächst alle 3.5 Millionen Strecken nochmal neu berechnet werden.

Kann die Berechnung schon mal ausprobiert werden?

Ja, das geht, wenn man bei GPSies angemeldet bzw. eingeloggt ist. Einfach auf eine beliebige Strecke gehen und unter der Karte bzw. unter dem Höhendiagramm im Feld “Gesamtanstieg” rechts auf die Zahnrädchen klicken. Es erscheint eine Infobox mit dem berechneten Ergebnis. Die Berechnung ist “flüchtig”, d.h. sie wird nicht gespeichert und ist nur zum Schauen.

Mit diesem Artikel bzw. mit dieser Transparenz kann jeder meine Schritte und Überlegungen nachvollziehen. Es kann sein, dass ich in den nächsten Tagen die Werte noch verändere, zum Beispiel anstatt der 25 Meter (Punkt 2) runter auf alle 10 Meter gehe. Oder ich das Rauschen (Punkt 3) verringere auf 2.5 Meter. Toll wären Vergleichsstrecken, an denen ich mich orientieren kann. Aber die sind echt schwer zu finden (siehe meinen Aufruf im nächsten Absatz).

Kennt jemand offiziell vermessene Strecken mit Höhendaten?

Es geht hier nicht um die Vermessung in der Länge. Auch hierzu könnte ich etwas schreiben, denn Strecken am Äquator sind in Wirklichkeit immer etwas kürzer als angezeigt (Ausdehnung der Erde, Annahme des Erddurchmessers als Konstante). Aber darum geht es hier nicht. Mich interessieren hier nur die Strecken mit offiziell vermessenen Höhenmetern (bitte die Links hier als Kommentar anfügen).

Bedingungen:

Kein GPS Gerät (auch nicht mit barometrischer Aufzeichnung!) und keine App darf die Höhenmeter ausgerechnet haben. Die Daten sollten von einer Institution (z.B. eines nationalen Landesvermessungsamtes) oder von einer amtlich einberufenen Person ermittelt und ggf. auch verteidigt werden können.

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Ibiza ist mehr als nur eine Party-Insel

31 Oktober 15 von Klaus Bechtold




Anfang diesen Monats besuchten meine Frau und ich die balearische Insel Ibiza. Wir waren Teilnehmer einer geführten Radreise, die sternförmig die Erkundung der Insel als Ziel hatte.





Gleich auf der Fahrt vom Flughafen zum Hotel sind mir die riesigen Werbetafeln zu “Closing-Parties” aufgefallen. Ibiza ist unter dem Partyvolk wohlbekannt. Anfang Oktober ist dort die Saison zu Ende und die Clubs bzw. Diskotheken motten sich ein zum Winterschlaf. Über die gesamte Nebensaison bleiben jedoch angenehme Chillout Beats in den Cafes und Restaurants allgegenwärtig.





Obwohl die Insel nicht sehr groß ist, kann man sich mit einem Fahrrad innerhalb von Minuten dem touristischen Trubel entziehen. Unser Ausgangspunkt bzw. unser Hotel war auf einer Anhöhe ganz in der Nähe von Sant Antoni de Portmany. Leider findet man auf der ganzen Insel die baulichen Sünden an Landschaft und Natur gegenüber der eigenen Wunsch- bzw. Idealvorstellung, sodass man ein paar Kompromisse eingehen muss. Dennoch ist Ibiza zum Radfahren sehr gut geeignet, denn im hügeligen Terrain findet man immer abseitige Wege. Die Inselverwaltung gibt sich derzeit viel Mühe, Radwege auszubauen und zu Beschildern.





Vom Hotel aus nahmen wir täglich an geführten Touren teil – für mich als passionierter Streckenplaner mal eine schöne Abwechslung “fremde” Strecken auszuprobieren. Unser Guide Dirk von Wikinger Reisen ist sehr kompetent und versuchte stets mit seiner freundlichen Art auf die unterschiedlichen Leistungsniveaus der Teilnehmer einzugehen. Eine nicht leichte Aufgabe, zumal unsere Gruppe vom Rennradfahrer bis zum “mal zum Bäcker”-Radler bestand. Da waren Konflikte vorprogrammiert und wir mussten oft warten, bis alle wieder aufgeschlossen hatten. Die vielen Pausen vertrieb ich mir mit Fotografieren und GPS-Fachsimpeln. Da Dirk die Möglichkeiten zur Streckenplanung von GPSies schon seit Jahren kannte, hatten wir oft Gelegenheit dazu.





Die Leihräder waren in einem erstaunlich guten Zustand. Am letzten Tag der Reise, 3 km vor dem Tagesziel Ses Salines hat jedoch die Natur über die Technik gesiegt: in einer sehr langen und tiefen Pfütze (es hatte geregnet) verabschiedete sich meine komplette Schaltgruppe und ich musste àla Freiherr von Drais die letzten Meter zurücklegen.

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Routing jetzt auch für Rennrad, Mountainbike und Motorrad

30 September 15 von Klaus Bechtold

Die Partnerschaft und Zusammenarbeit mit GraphHopper ist echt ein Glückgriff. Gestern wurde die GraphHopper Directions API um 3 weitere Aktivitäten erweitert:

  • Rennrad
  • Mountainbike
  • Motorrad

Ich habe natürlich gleich alles liegen und stehen lassen und mich sofort an die Umsetzung gemacht – 123 – fertig – der Streckeneditor hat nun ein paar Routing-Icons (jetzt 6 Icons) mehr.



Copyrights Karte: Tiles Courtesy OpenStreetMap and contributors



Dazu gibt es eigentlich nicht mehr zu schreiben. Außer dass sich das neue Routing noch im Beta-Status befindet und dass die Daten natürlich aus dem großartigen OpenStreetMap Projekt stammen. Probiert’s aus!

Weitere Informationen dazu siehe auch im GraphHopper Blog.

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Touren-Suchen: Speichern des Suchprofils

5 September 15 von Klaus Bechtold

Ihr kennt vielleicht das Problem: man sucht schöne Touren und muss sich erst einmal durch die vielen Suchparameter, wie z.B. die Aktivität, die Distanz oder die Höhenmeter durch kämpfen, bis geeignete Suchergebnisse angezeigt werden. Je mehr Parameter man verwendet, desto passender wird die Tourenauswahl. Doch beim nächsten Besuch der Seite geht das Einstellen der Suche jedoch wieder von vorne los…

Das war gestern – ab sofort wird eure Suche gespeichert!



Copyrights Karte: Tiles Courtesy of MapQuest Map data OpenStreetMap and contributors



Seit heute werden die Sucheinstellungen unter einer automatisch erzeugten Bezeichnung abgespeichert. Einmal gesucht, lässt sich die Suche bei einem erneuten Besuch der Seite leicht wiederverwenden und erweitern. Wer mag, kann die automatisch generierten Bezeichnungen der Suchen mit eigenen Worten ändern.

Diese Funktion wurde schon seit Jahren gewünscht und steht nun im neuen und mobilen Layout zur Verfügung.

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Die Nadel im Heuhaufen: Touren Empfehlungen

28 August 15 von Klaus Bechtold

Hilfe, ich verreise und suche die schönen Strecken in der Region. Nur – wie finde ich schnell mit einem Klick die geeignetsten?

Tja, das ist wirklich ein Problem. GPSies hat sehr viele Strecken, zurzeit ca. 3,2 Millionen. In den touristischen Regionen, wie z.B. den Alpen, gibt es Ballungen, die es sehr schwer machen, die schönsten bzw. “besten” Strecken ausfindig zu machen.

GPSies hebt sich zwar durch eine restriktive Doublettenerkennung von den reinen Trainingsportalen wie Garmin Connect, Strava oder Runtastic ab, bei denen die Benutzer immer wieder auf den gleichen Strecken trainieren, dennoch gibt es regionale Ansammlungen, die es schwer machen, da noch durchzublicken.

Seit ein paar Wochen experimentiere ich an einer Methode, wie man zu den “besten” Strecken kommt. Anhand einer Art “künstlichen Intelligenz” sollen, durch Eingrenzungen der Region und Auswahl der Aktivität (z.B. Rennrad oder Wandern), die Top-Touren angezeigt werden. Apropos Top-Touren, natürlich fallen viele sehr gute Strecken durch das Raster, die in irgendeinem Punkt meinen “empirischen” Vorgehen nicht gerecht werden. Dies bitte ich schon mal im Vorfeld zu verzeihen ;-)

Als Parameter verwende ich erst einmal die Aktivität selbst, die ich bei angemeldeten Benutzern aus dem Profil entnehme. Nehmen wir beispielsweise eine Fahrradtour. Das Gros der Tourenfahrer möchte Strecken zwischen 15 und 75 Kilometer fahren, für den Rennradfahrer sind jedoch Strecken zwischen 30 und 120 Kilometer interessant. Das sind jedoch reine Annahmen, die ich mir ausgedacht habe.

Weitere Parameter sind: wie ist die technische Qualität (Verhältnis Anzahl der Punkte zur Streckenlänge), Anzahl der Downloads, wie oft wurde die Strecke angezeigt, wurde die Strecke (positiv) bewertet, hat sie eine Beschreibung (der Autor hat sich bemüht), wurde sie bebildert, wie “alt” ist die Strecke, wie viele Höhenmeter gibt es (nur Mountainbike) und so weiter. Es ist nicht alles perfekt und ich muss ein wenig lernen und anpassen, aber es ist immerhin schon mal brauchbar.


Jetzt neu: Touren Empfehlungen bei GPSies


Wem diese Ergebnisse dennoch zu ungenau sind, der kann natürlich die reguläre Touren-Suche verenden. Meine Intention mit dieser Möglichkeit ist, dass man nur mit einem Klick zu brauchbaren Touren-Vorschlägen kommt.


Zum Schluss ein Beispiel für deine Region

Hier das Widget, das ihr in eure Homepage einbinden könnt.

Die Erkennung eures Standorts erfolgt über eure IP-Adresse. Falls das nicht funktioniert, bitte anderen Ausschnitt wählen.

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GPSies in neuem Outfit

24 Juni 15 von Klaus Bechtold

Es ist vollbracht: nach fast 2 Jahren Vorbereitung, von der Idee bis zu den Entwürfen, der Technologieauswahl und der Umsetzung ist ab heute der “Facelift” von GPSies live!

Während einer Testphase von einigen Monaten sammelten wir erste Erfahrungen. Wir, das sind Attila Pinter (CSS/JS/HTML), Max Hentschel (Layout und Konzeption) und ich. Die Resonanz zum modernen und hellen Layout war sehr positiv und wir sind sehr gespannt, wie ihr darauf reagiert.

Wozu das Ganze? Ich habe mich doch sooo daran gewöhnt…

Der Umbau zu einer neuen Version war längst überfällt und notwendig. Hier sind einige der Gründe:

  • Übersichtlicher: Funktionen aufräumt und neu anordnet
  • Bedienung für mobilen Geräten angepasst
  • Inhaltsbereiche erweitert (z.B. Startseite)
  • Erweiterbarkeit der Anwendung vereinfacht

Wo ist denn die GPSies-Kuh?

Einige von euch werden die GPSies-Kuh vermissen. Tatsächlich wurde sie zugunsten des schmaleren Kopfbereichs geopfert. Nach einigen Protesten der Beta-Tester hat sie der Designer Max dann doch wieder auf die Weide geführt und jetzt wiederkäut sie friedlich im Fußbereich der Seite.

Ich will aber nicht umstellen!

Wer noch mit der alten Oberfläche weiterarbeiten möchte, kann sie weiterhin benutzen. Dazu kann jederzeit oben im Kopfbereich hin- und her geschaltet werden (siehe “Zurück zur klassischen Ansicht” bzw. “Wechsle zur neuen Version”). Der Parallelbetrieb ist noch mindestens bis zum Jahreswechsel 2015/2016 garantiert.

Was ist neu?

Eigentlich hat sich die Funktionalität nicht so viel geändert. Das Garmin Communicator PlugIn ist auf der Strecke geblieben und wurde nicht mehr in die neue Version übernommen. Dafür hat die neue Version jetzt einen PDF Druck für registrierte Benutzer, der den gesamten Streckenverlauf auf einem DIN A4 Blatt darstellt. Weiterhin wurden die Suchmöglichkeiten erweitert und übersichtlicher gestaltet.

Und jetzt?

Tja, have fun! Nutzt das neue GPSies und ihr werdet euch schnell daran gewöhnen. Das Backend ist das gleiche wie vorher, deshalb wird es in der Bearbeitungsgeschwindigkeit keinen Unterschied geben. Falls ihr konstruktive Kritik äußern wollt, dann bitte über das GPSies Forum.

Btw., jetzt mit Loadbalancer: GPSies ist schneller geworden

Durch den unermüdlichen Einsatz vom Admin Kai konnten wir die Server Struktur umstellen. Jetzt läuft ein Loadbalancer, der die vielen Anfragen auf drei Frontendserver verteilt. Der nächste Sommer kann kommen!


Endlich fertig! Das neue GPSies!


Ein früher Entwurf, der wieder verworfen wurde…


Längst überfällig! Der alte “look”! Aber – man hat sich ja soo daran gewöhnt…

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