U ovom članku, koji je nastavak članka o horizontalnoj točnosti GPS-a, raspravlja se o vertikalnoj točnosti tj. koliko smo stvarno visinske razlike ispenjali na izletu. A ta problematika je čisto drugi par gojzerica. Jer ispostavilo se opet, da nakon istog pohoda, različiti satovi pokazuju opet različito. I to s velikim odstupanjima. Što je izazvalo velike polemike, pokadkad kavge, bračne razmirice, plemenske ratove. Da se tome stane na kraj, bitno je shvatiti da niti jedan sat ne snima točno. Obrazloženje u nastavku.
GPS vs. DEM vs. barometar
Podaci o visini mogu se dobiti na tri različita načina: pomoću izračuna iz GPS signala, preko DEM-a ili mjerenjem barometrom iz uređaja.
GPS način – ujedno najneprecizniji način – gdje ura iliti sat iliti dobnjak računa visinu na temelju udaljenosti od GPS satelita, kao što računa položaj kod snimanja traga. Ustanovljeno je da vertikalna netočnost tri puta veća od horizontalne. Drugim riječima, u uvjetima slabog signala greška može iznositi i do 100 metara !!! Zato se izbjegava i nadomješta DEM-om ili barometrom.
DEM je kratica za Digital Elevation Model tj. digitalni reljef na naški. Razvijen je računalno-matematički iz visina dobivenih točnim snimanjem visine mreže točaka na Zemljinoj površini pomoću satelita. Međusobna udaljenost točaka u mreži npr. Europe je trenutno 30 metara. Što znači da se ostale visine, koje padaju između točaka mreže, dobivaju matematičkom interpolacijom, tj izračunavaju. Podaci su relativno točni, tj. bit će točniji kad se mreža izmjerenih točaka u budućnosti progusti. Ova metoda se preporuča, ako vaš uređaj nema barometar: snimi trag i pošalji ga na internet da ti se pomoću DEM-a izračuna i nacrta visinski profil traga.
Mjerenje barometrom u satu je najtočnija metoda mjerenja visine, od tri spomenutih. Fizikalni princip je poznat: promjenom nadmorske visine, mijenja se i tlak zraka, pa se na temelju toga može odrediti točna visina. Prednost metode je da ne ovisi o GPS signalu. Nedostatak je da ovisi o vremenskim uvjetima. Drugim riječima, temperatura i tlak zraka moraju biti stabilni. U slučaju naglog pada tlaka zraka zbog nenadane oluje, ispast će da ste se popeli stotinjak ili više metara, koji na terenu ne postoje.
Kako provjeriti da li su nastupile oscilacije u vremenskim uvjetima tijekom snimanja traga?
Vrlo jednostavno.
- Ako je staza kružna, ukupni izračunati uspon mora odgovarati izračunatom spustu, jer smo se vratili na istu nadmorsku visinu.
- Kod linijske staze, razlika izračunatog uspona i pada, mora odgovarati razlici nadmorskih visina početka i kraja staze. Na primjeru: Međimurski planinarski put počinje u Čakovcu i završava u Štrigovi. Razlika između ukupnog uspona i ukupnog spusta mora biti oko 40 metara, budući da je Čakovec na 160 mnv, a Štrigova na 200 mnv.
- U slučaju da su nadmorske visine početka i kraja nepoznate, ubaciti trag u DEM model i koristiti njegovu izračunatu razliku kao referencu.
Na Garmin Connect servisu moguće je birati između barometra i DEM-a. Kod svake pojedinačne aktivnosti moguće je odabrati postavku Elevation Corrections:
- Enabled – za visinu koristi se DEM
- Disabled – za visinu koriste se podaci snimnjeni barometrom
Konačni obračun
Pri izračunu ukupne visine koju smo ispenjali na izletu, potrebno je učitati snimnjeni (i očišćeni !!!) trag na neku od webstranica (Garmin, Strava, Wikiloc, nešto četvrto). Povratne informacije koje dobijemo su brojčani rezultati i visinski graf.
Međutim, svaka od tih stranica ima svoj algoritam kako filtrira i zbraja podatke. Tako da se rezultati značajno razlikuju od stranice do stranice, iako se radi o potpuno istom tragu, pa opet nastaju nejasnoće i zablude. No postoji jedan site, gdje sami podešavamo parametre algoritma: gpsvisualizer.com
Konačni recept za sreću
Na stranici www.gpsvisualizer.com moguće je izračunati ispenjanu visinu pri čemu sami biramo parametre algoritma. U nastavku je opisan postupak kako dobiti točniji i ujednačeni izračun ukupne ispenjane visine. Detaljan opis algoritma, parametara i ostale matematičke stvari slijede u drugom dijelu ovog članka. Ako Vas matematika ne veseli, koristite sljedećih nekoliko opisanih koraka.
Na podstranici draw a profile treba popuniti formular prema gornjoj slici. Bitni su crveno označeni podaci. Ostalo ostaviti kako je.
- Ako je trag dobro snimnjen barometrom, pod Add DEM elavation data staviti NO. U protivnom odabrati Best available.
- Calculate elevation gain: YES !
- Elevation gain threshold je vertikalni minimum. Bitno da je minimum veći od točnosti kojom sat snima, tako da se ukloni vertikalni šum. Upisati 2m.
- Trackpoint distance treshold možemo staviti na 5 ili 10. Tako se u visinu zbrajaju podaci tek svakog petog ili desetog dužinskog metra trake i time se moguća greška višestruko smanjuje.
VAŽNO: Budući da taj parametar utječe diektno na peglanje horizontalnih šumova može se primjetiti da ukupna prijeđena duljina rapidno pada, kako se povećava taj parametar. Za točnu kilometražu trake staviti taj parametar na 1m i uzeti izračunati podatak. - Odabrati očišćene i uređene trag ili tragove koje želimo iscrtati
- Crtaj !!!
- kao rezultat dobije se visinski graf i podaci o ukupnoj ispenjanoj visini, duljini traga i ukupnom vremenu.
UPOZORENJE !
Ako imate traume od matematike iz školskih dana, ovdje možete stati s čitanjem i uzeti gore navedeni recept zdravo za gotovo. Ako pak vam istraživački duh ne da mira, a malo grafova, tablica, matematike vas ne može tek tako prestrašiti, pročitajte prošireni članak .
