Neue Methode zur Berechnung der Höhenmeter

10 Februar 2012 von Klaus Bechtold

Die Berechnung der Höhenmeter ist ein äußerst sensibles Thema, das immer wieder gerne für Diskussionsstoff sorgt. Höhenmeter sind die mit Blut und Schweiß erkämpften Trophäen der Radsportler – sie haben eine Auswirkung auf das Ego und die Selbstbestätigung. Eine vermeintlich falsche Berechnung löst Glaubenskriege und blanke Wut aus – das musste ich leidvoll erfahren. Ok, das ist jetzt ein bisschen überspitzt

Es war eine schwere Geburt. Eine verlässliche Berechnung von Höhenmetern (An- und Abstieg) aus dem Arm zu schütteln, ist keine leichte Aufgabe. Das Problem liegt an den unterschiedlichen Quellen der Höhendaten:

  1. Barometrische Messung (genau)
  2. NASA / SRTM3 Daten (ungenau)
  3. GPS Messung (sehr ungenau)


Neu berechnet: Tutta Vista (Sardinien) | Anstieg: 1.174 Meter | Abstieg: 1.165 Meter

Da die Quelle beim Import nicht ermittelt werden kann, kann also auf etwaige Ungenauigkeiten nicht reagiert werden.

Doch damit ist jetzt Schluss! Wer möchte, kann nun seine Strecke mittels einer neuen Methode neu berechnen lassen. Der Trick hierbei ist, dass die Strecke nach einer kleinen Säuberung in kleine, gleich lange Teilstrecken unterteilt wird, z.B. Meßpunkte alle 200 Meter. Daraus wird dann aus der STRM3-Quelle (NASA-Raster alle 90 Meter) eine Höhe ermittelt, die dann zur An- bzw. Abstiegsberechnung genommen wird. That’s it! Klingt einfach, aber ist schon ein bisschen Raketentechnik ;-)

Beim direkten Upload einer Datei wird diese Methode nicht angewendet, denn es gilt hier die Unschuldsvermutung: die Daten könnten ja barometrisch ermittelt worden sein. In diesem Fall wird die allgemeine Berechnung verwendet, so wie sie auch bei Garmin oder Sporttracks & Co. benutzt wird. Die Grundlage ist eben die Datei und wenn sie falsche Daten beinhaltet, dann ist das Ergebnis auch falsch. Nur wenn eine Strecke keine Höhenangaben hat oder durch mit dem Editor gespeichert wird, dann wird die neue Methode verwendet.

Eine Strecke kann ab sofort auch neu berechnet werden, indem der Ersteller auf den Button “Höhendaten nicht korrekt? Neu berechnen!” klickt (oder einfach die Strecke in den Editor lädt und dann sie neu abspeichert). Die Berechnung erfolgt sogleich und das Ergebnis kann sofort in Augenschein genommen werden.

Wer sich für die Diskussion bzw. den Lösungsweg interessiert, der kann alles im GPSies Forum nachlesen.


  1. — Johannes Martin    10. Februar 2012, 16:14    #

    Hallo Klaus,

    sind die Höhendaten von NASA allgemein zugänglich? Ich hatte es versucht, für meine App die Höhendaten mit einzubinden, war aber erfolglos, einen Server zu finden, der die Höhendaten liefert.

    Ich träume immer noch von einem Server, an den man geographische Positionen schickt und die Höhendaten zurückbekommt. Gibt es sowas?

    Schon im Voraus vielen Dank,
    Johannes.

  2. Klaus Bechtold    10. Februar 2012, 16:39    #

    Hallo Johannes,

    ja, die Daten sind allgemein zugänglich. Ich hatte eine Woche gebraucht, um die Tonnen am GB herunterzuladen. Ein Service, der STRM3 Daten liefert, ist der Webservice von Geonames.org, siehe http://www.geonames.org/export/web-services.html

    LG, Klaus

  3. — noxhiggins    15. Februar 2012, 12:22    #

    Das klingt ja wirklich klasse! Vielen Dank für diese wertvolle Ergänzung!

    Meinen Tracks liegt zwar die barometrische Messung des Colorado 300 zu Grunde, aber geglaubt habe ich die schon lange nicht mehr, seit ich zugesehen habe, wie die Addition der Höhenmeter während einer Pause (also im Stand!) ständig zugenommen hat.

    Schöne Grüße
    Thomas

  4. — Mannigator    9. September 2012, 23:11    #

    Hallo,

    kann mir jemand erklären, wie es sein kann, dass die Höhendiffernz größer ist, als der Gesamtanstieg?
    Höhendaten wurde neu berechnet.
    Beispiel:
    http://www.gpsies.com/map.do?fileId=qaroodnwyxafnrtd
    Viele Grüße
    Mannigator

  5. — Klaus Bechtold    10. September 2012, 07:41    #

    Hallo Mannigator,

    die Strecke ist mit 2,78 km sehr kurz. Die Höhenmeterberechnung trifft leider aufgrund einer Glättung falsche Annahmen.

    Gruß, Klaus

  6. — Jeff    4. Oktober 2012, 16:03    #

    Hallo,

    die Berechnung der Höhenmeter scheint aber sehr von der Realität abzuweichen (siehe hier: http://www.gpsies.com/map.do?fileId=kexlbkkccrxhhdgo). Nachdem ich diese Strecke mit dem Rennrad nachgefahren bin, zeigte mein Garmin ca. 3650HM an, was ich schon für realistischer halte. Das sind immerhin fast 1500HM Unterschied. Auch wenn ich die Höhenmeter grob überschlage, sind die errechneten Werte auf Gpsies weit darüber.

    Dies soll nur ein kleiner Hinweis sein, ansonsten bin ich über die Seite sehr happy und möchte mich hiermit auch herzlich für Deine Arbeit und Mühen bedanken.

    MFG
    Jeff

  7. — Johannes    28. Januar 2013, 14:13    #

    Hi Klaus, danke für dieses Feature! Die Höhendaten, die mein Satmap Active 10 aufzeichnet liegen immer weit über den realen Werten. Deine SRTM3-basierte Berechnung trifft es schon viel besser!

    Eine Frage: gibt es eine Möglichkeit im Profil einzustellen, dass alle Strecken die ich hochlade, automatisch mit deiner Methode berechnet werden? Ich lade einerseits Strecken über den PC hoch und andererseits über die direkte Exportfunktion von Oruxmaps unter Android. Wär cool wenn in beiden Fällen automatisch SRTM3 zur Anwendung käme…

    Lg
    JOhannes

  8. Klaus Bechtold    28. Januar 2013, 14:19    #

    Hallo Johannes,

    das kann man leider nicht einstellen. Du kannst aber beim Upload eine Checkbox anklicken, dass die Höhendaten durch SRTM3 ersetzt werden sollen.

    LG, Klaus

  9. — LitServ    17. März 2013, 12:57    #

    Vorbemerkung: In einem Garmin GPSMap 60CSx ist eine Original topografische Karte hinterlegt.
    Frage: Sind die Höhenmeter-Angaben dann nicht theoretisch die besten, die es geben kann?
    Folgefrage: Würde eine “Neuberechnung” der Höhenmeter bei Zugrundelegung von SRTM3 die “guten” Daten durch “schlechtere” ersetzen?

  10. — Klaus Bechtold    17. März 2013, 13:02    #

    Die Daten der topografischen Karte werden bei Garmin während der Aufzeichnung nicht in den Track geschrieben. Insofern hat sich deine Frage erübrigt, oder?

    LG, Klaus

  11. — Jörg    15. Oktober 2013, 15:55    #

    Hallo,
    ich habe heute an einem Track die Höhendaten neu berechnen lassen und habe dadurch deutlich realistischere Daten erhalten (vielen Dank für diese Funktion!). Nun habe ich einen Excel-Export der Trackdaten gemacht und mit einer Formel im Excel die Anstiegshöhenmeter addiert – ich brauche das für Etappenberechnungen und andere Dinge. Rechenlogik: Wenn die Höhendifferenz zwischen zwei Trackpunkten >0, addiere die Höhendifferenz zum bisherigen kumulierten Ergebnis, sonst addiere null.
    Dabei bin ich allerdings auf einen substantiell anderen Wert gekommen als die Angabe zum Gesamtanstieg beim Track. Woran kann das liegen? Irgendeine Idee? Wie berechnet GPSIES den Gesamtanstieg?
    Danke & Grüße
    Jörg

  12. — Klaus Bechtold    16. Oktober 2013, 07:44    #

    Hallo Jörg,

    die Berechnung der Höhenmeter bei GPSies ist ein komplizierter Vorgang, der nicht als Formel ausgegeben werden kann. Ich habe das alles im Forum beschrieben. Der Link dazu befindet sich in dem Artikel oben.

    LG, Klaus

  13. — Jörg    16. Oktober 2013, 13:08    #

    Hallo Klaus,
    vielen Dank für die schnelle Antwort. Ich hatte den obigen Artikel gelesen und so verstanden, dass die ursprünglichen Höhendaten an den Trackpunkten im GPSIES mit den “richtigen” Daten aus der STRM3-Quelle überschrieben werden, wenn man die Neuberechnung ausführt. Das scheint aber nun nicht so zu sein. Vielleicht ein Gedanke für die Zukunft….
    Ich werde mir etwas anderes Schlaues einfallen lassen, um meine Teilstücke zu bewerten.
    Beste Grüße
    Jörg

  14. — Stefan    11. Juni 2014, 16:03    #

    Hallo zusammen,
    als ziemlicher Neuling hier in dieser Gruppe ist mir eine Sache aufgefallen: Die Neuberechnung der Höhenmeter ist auch nur mäßig zuverlässig, das merke ich wunderbar an meinen eigenen paar Touren, die sich auf dem Wasser abgespielt haben, ein Anstieg auf der Elbe um mehrere Meter rund um Rothenburgsort ist nicht realistisch. Anscheinend stören Brücken oder dicht an Kanälen stehende Gebäude. Für Bootstouren ist das auch nicht wirklich wichtig, aber interessant ist es schon.
    Schönen Gruß und danke für das schöne Tool

    Stefan

  15. — QrtLE    15. Juni 2014, 09:17    #

    Hallo,
    macht Euch nur nicht falsche Hoffnungen bezüglich der Höhenberechnungen auf Grundlage der NASA-Daten. Die daraus berechneten Höhenmeter (so sagt man bei Mountainbikern zu aufwärts zu fahrenden Höhenunterschieden) sind in hügeligen oder gebirgigen Gegenden weit übertrieben. Das kommt so zustande: Wege, die an einem Hang entlang führen, sind in der Regel kurvig; sie passen sich dem Hang an, um verlorene Höhenmeter zu vermeiden, sind also genau deswegen, weil sie kurvig sind, flach. Bei der Berechnung aus Rasterdaten führt das aber ganz im Gegensatz dazu, dass zusätzliche Höhenmeter ausgewiesen werden: Bei einer Kurve zur Talseite entfernt man sich von einem hochgelegenen Rasterpunkt, hin zu einem tiefer gelegenen, deshalb wird ein Gefälle, bei einer Kurve zur Bergseite umgekehrt eine Steigung ausgerechnet. Die Fehler betragen in Mittelgebirgsgegenden nicht 5 oder 10, sondern eher 20 bis 40 %, d.h. die ganze Höhenberechnung wird zum Witz. Das gleiche gilt übrigens prinzipiell auch für Höhenberechnungen an Hand von topographischen Karten auf DVD, denn auch diese Berechnungen basieren auf Rasterdaten.
    Trotzdem viel Spaß und viele Grüße
    QrtLE

  16. Per Hesselberg    8. Oktober 2015, 07:52    #

    Hallo Klaus!.
    Nach der “neuen” Weg Höhen zu berechnen, alle Höhenmessungen sehr irreführend. Kurz gesagt, ist es nutzlos.
    Ist es möglich, von der neuen Methode zu entscheiden, zu ungenau ist es ?.

    Ich kann Ihnen weitere Beispiele höher zu senden, aber in der Regel Ihre Messungen 25-40% als RideWithGps. Sie spiegelt ungefähr die Höhe der Strecke ist, nachdem von einem Garmin800 getrieben.


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