Проблема измерения расстояния по GPS

Здравствуйте.
Возник такой вопрос: при планировании маршрутов я, как правило, пользовался либо картой с "Природы Байкала", либо редактором с сайта GPSis. Довольно удобно было планировать, поход по дням, зная, сколько приблизительно можно пройти. Раньше я ходил без записи треков и просто ориентировался на намеченные места стоянок. Так как маршруты хожу не категорийный и, что называется "попсовые" (Шумак, Мунку, Хамар-Дабан), то проблемы с ориентированием возникают редко и в походе максимум использую сотовый с Гуловской картой. Но вот недавно решил попробовать записать пару треков походных. Для статистики. И оказалось, что расстояния по треку, порой, сильно превышают замеряемые по карте. Понятно, что карта, особенно если на ней не отмечена тропа, сильно спрямляет маршрут. Хотя, в том же GPSis-редакторе и высоты измеряются и тропы многие помечены так, что маршрут можно выстраивать по ним. И все-таки разница порой сильно удивляет. Например, последний раз ходил на пик. Порожистый. По редактору расстояние до цирка - около 12 км. А по факту, только до моста через Бабху было уже 10. А до цирка и вовсе - около 18 км.
По Мунку - тоже: по карте - около 12 км. до вершины, а по факту вышло почти 16 км.
Хотя, например, маршрут до Б. Котов от Листвянки по ББТ практически 1 в 1 выходит: 20 км, что по редактору, что по треку.
Не исключаю вероятность, что запись треков на телефоне не отличается высокой точностью. Хотелось бы услышать, мнения по поводу того, кто как считает расстояние?

Записанное расстояние может сильно зависить от частоты, с которой бьются точки в треке. Бывает еще, что трек "лохматый", при сильном увеличении это обычно видно. В разных прогах есть средства фильтрации, то есть спрямления трека.

Сейчас хренова гора всяких онлайн-трекеров: страва и прочие подобные. Пишут они очень точно. Непонятна суть проблемы.

gorbiy [1370161]: Если в настройках проги-трекера точки бьются очень часто, через 1 сек например, а позиционирование не очень точное, тогда набегает лишнее растояние.

Как только сделать такой вывод? Чем перепроверить? Ну да - пока не сталкивался с существенными ошибками, даже в Х Дабане

nyx-Nick [1370158]: что-то с трекером. От моста на трассе через Бабху до стоянки в цирке Порожистого на моем треке 12.8 км. Минимальное время между записями точек - 10 секунд

gorbiy [1370161]: Суть проблемы в том, как планировать поход по расстоянию, если, например, не ходил еще данным маршрутом? Условно-говоря можно запланировать до места стоянки пройти 15 км., а по факту - получится 20 км. Как такого избежать, вот в чем вопрос?
igor38rus [1370167]: Очень похоже на правду. А какой трекер? Я Endomondo использую. taiga [1370159]: taiga [1370162]: Сейчас потыкал у себя в программе, но нигде не нашел настройку частоты позиционирования. Но, судя по треку, пишется очень часто.

Планировать время прохождения на популярных маршрутах лучше отталкиваясь от средних данных тех, кто уже ходил. Планировать расстояние в километрах по карте в горах вообще не имеет смысла. Скорость может быть и 4 км/ч и 1 км/ч: лысый гребень идется бегом, подъем или спуск по стланнику ползком.

nyx-Nick [1370168]: пишу треки в Locus map. Это, имхо, лучшее приложение для работы с картами, треками, точками для целей походов

gorbiy [1370165]: Забавный казус со стравой произошел в апреле. Это я на Любовь заходил. Аж 20 км!

Davydenko [1370174]: Эка тебя качало! Бурная ночь в Аршане?

Программ куча, но лучшая для целей туризма, по моему, Orux maps. Locus тоже хорош, но на первый взгляд - карт маловато. Хотя может все настраивается. Генштаб, гугль спутник - есть для Локус?
Во многих прогах настраивается или минимальное расстояние между точками, например 10 м, либо время, например 5 сек.

Davydenko [1370174]: ну вот, типичный пример лохматого трека. И дело не в программе ,а в железе, неуверенный прием спутников, координаты скачут. Фильтровать трек нужно.

nyx-Nick [1370168]: Лучше почитать описание маршрута, про все попсовые маршруты куча информации.

Стало быть, и от телефона это может зависеть... Задумался. Надо бы протестировать другие проги, хотя, главное что мне нужно было знать - кому верить: трекеру или электронной рулетке. Видимо, все-таки, карты показывают расстояние более-менее точно, а вот трек может и подоврать.

taiga [1370190]: Генштаб, гугль спутник - есть для Локус?
Да, конечно, есть. Только в стоковом приложении нет, нужно просто скачать сторонний список источников онлайн карт, а с этих карт уже прямо в локусе можно выкачать фрагмент произвольной области карты до нужной детализации. Особенно мне нравится он лайн карта смеси генштаба и ггц - в ней при измении масштаба изменяется тип карты от генштаба 20км до ггц 500м.
Вот тут скачанная область такой карты основных мест походов в нашем регионе (файл Иркутская область). Там же официальный дистрибутив приложения без рекламы (отключить автообновление в плэй маркет)
https://cloud.mail.ru/public/azjW/BdPCwnpR3

taiga [1370190]: https://melda.ru/locus/maps/

У разницы между этими длинами - нарисованного трека и записанного - две причины: упрощённое изображение дороги на карте и дребезг GPS`а.

Упрощённое изображение дороги.

Канонический пример (с которого часто начинают рассказ про фракталы) - длина береговой линии: если мы её измерим километровой линейкой - получим одно число, если метровой - получим бОльшее число т.к. тщательно измерим все изгибы береговой линии. Если сантиметровой - ещё бОльшее число и т.д. (https://ru.wikipedia.org/wiki/Парадокс_береговой_линии ) Так что же такое "длина береговой линии" и чему она равна "по-настоящему"?

Разумеется, лесная тропинка на цифровой карте нарисована не с точностью до огибания каждого дерева. Так что реально вы пройдёте больше, чем насчинает вам маршрутизатор. И разница будет варьироваться в зависимости от карты, конкретной тропинки и человека, который эту тропинку на карте рисовал.

Дребезг GPS`а.

Любое определение координат имеет погрешность. Так что трек будет шуметь, и это будет увеличивать длину записанного пути относительно реального. Мы как-то не выключили навигатор (Garmin eTrex30x) - и за 14 часов висения на столбе в лесу он нагулял почти 8км :) Дребезг у всех устройств разный, и зависит не только от устройства, но и от местности: в лесу дребезг будет больше, чем на открытой местности, в горных районах с перекрытием стенами части неба - ещё выше, в ущельях - вообще жуть.

Что куда влияет.

Обратите внимание, что на длину измеренного по карте пути влияет только первый фактор, а на длину записанного трека влияют _оба_ фактора. И выставляя разный период записи вы просто регулируете баланс между этим влиянием: выставьте запись раз в секунду - и получится значимое завышение из-за дребезга, выставите раз в минуту - и ваша запись будет "срезать повороты", занижая длину записи относительно реальности. (несколько слов точности телефонов и "профессиональных навигаторов": https://melda.ru/2017/07/навигация-в-походе-телефон-vs-garmin/ )

Что делать.

А зачем, собственно, знать, сколько там метров этого пути? Реальных задач я вижу две: оценка своих сил и коммуникация между людьми.

Для оценки своих сил - тот же вопрос: какая разница, сколько там километров, метров и попугаев? Реально важно использовать одинаковые величины и (!) иметь "внутреннюю калибровку" на эти величины. Знать, что за день я могу по умеренной пересечёнке под грузом пройти "30км трека по карте". Или, если угодно, "35км по треку, записанному моим телефоном и частотой записи раз в 2 секунды". Согласитесь, выглядит так, что "трек по карте" - более "стабильная" величина.

Для коммуникации - тут, очевидно, использовать в качестве линейки "мой телефон и частотой записи раз в 2 секунды" - ещё более плохая идея.

Так что в обоих случаях "трек по карте" оказывается более удобным. Хотя и он зависит от того, накликивали вы его на карте сами, ленясь повторить каждый изгиб, или построили гораздо более подробно - где-то применяя маршрутизацию по уже нарисованным тропинкам, где тщательно прокликивая просеки и тропы на спутниковом снимке.

Я сам обычно вечером озвучиваю группе оба числа - по треку и по записи. И обычно после первого дня все понимают, что, если я утром говорил: "пройдём 20км", а в середине дня говорю "прошли по записи 12, осталось ещё 10" - никакого внутреннего противоречия тут нет.

Кстати, а про Locus - советую обратить внимание на самое активное его обсуждение и сборник различной относящейся к нему информации на русском: https://4pda.ru/forum/index.php?showtopic=210573

Без регистрации на 4pda, эта ссылка будет показывать 404 - это нормально. Надо зарегистрироваться на форуме (https://4pda.ru/forum/index.php?act=auth#reg), войти, и потом уже переходить по ссылке на обсуждение.

Свои две копейки в общую бочку.
За неделю проходится 100 км. Плюс минус.
За час примерно два км по прямой.
Отсюда и пляшем.

baryga [1370299]: легкоходы сотку за сутки ходят

Erelen [1370247]: Благодарю за развернутое объяснение. Я уже понял, что наличие GPS и спутниковой карты лучше помогает сориентироваться на местности, но не точно оценить что и сколько пройдено.
Для себя я тоже вывел некую среднюю величину - например 15-18 км. в день по карте при походе уровня Ниловка-Шумак.
В общем-то да, если не связывать эти две величины - карту и трек, а оперировать какой-то одной - то все становится понятно. Так и было раньше, когда я использовал только карту. Но вот попытка записи трека внесла некую сумятицу. Теперь просто не буду сильно на это заморачиваться.

igor38rus [1370195]: Dant [1370217]: Попробовал Локус, весьма неплохая прога. Оффлайн карты для Орукса подходят и к Локусу. Вот чего не нашел, так это интеграции со Strava. У Орукса есть.

Erelen [1370247]: в горах еще и третий прибавляется . Горный коэффициент же (увеличение фактически пройденного расстояния от расстояния в плане за счет подъемов-спусков). Он не так уж велик, усредненным считается 1,2 . Но тут подозреваю , что с упомянутого дребезга GPS набегает не столько с "метаний" по горизонтали , сколько с "метаний" по вертикали, так как, по моим наблюдениям, при определении высоты навигаор дает больше ошибок , чем при определении координат в плане.

taiga [1370451]: а что именно нужно от стравы? Экспорт трека в страву есть. Также в источниках онлайн карт от Erelen Erelen [1370247]: есть оверлей карты страва (не разбирался)

igor38rus [1370470]: спасибо! Нашел! Глубоковато зарыли.
Мне просто нужен экспорт треков в страву.

Горы одинаково не выражены как в измерении по карте, так и в измерении по треку (встречается софт, который считает длину треков с учётом изменения высоты, но кажется, большинство считает без). Так что с точки зрения сравнения этих двух измерений разницы нет.

Но 1.2 - в смысле реальная длина в 1.2 раза больше горизонтального расстояния? Тогда это эквивалентно непрерывному подъему под углом ~34 градуса или с градиентом 66%. Что-то это крутовато. Ногами (без верёвок) такое уже не особо ходится (под рюкзаком после 30% уже фиговато идти). Так что мне 1.2 видится несколько завышенным. Но вообще не сложно взять любой трек и посчитать его длину "плоско" и с учётом рельефа.

Метаний по вертикали у GPS действительно больше в силу устройства. Немного упрощённая суть в том, что я могу брать для расчётов спутники по разные стороны от меня по горизонтали - слева и справа, но не могу взять спутники по разные стороны по вертикали: со спутником "снизу" неувязка :)

Следовательно, на показания GPS еще и этот коэффициент придется применять.
Насчет 1,2 мне тоже кажется многовато, слишком усредненно. Для угла подъема 30 градусов и то будет всего 1,11. Но это оказался коэффициент, применяемый к картам, не совсем то. Применительно к нашему случаю немного другое, и к тому же нужна более дробная таблица.