ich halte Glättung für den falschen Ansatz um die Genauigkeite bei der Höhenmeterberechnung zu erhöhen.
Doch, das ist praktisch die einzige Möglichkeit. Denn das Herausnehmen von Ausreißern ist ja auch nichts anderes.
Nee, klassisches Glätten ist eine Mittelung. Hast du einen Ausreißer nach oben, dann liefert dir die Glättung in dem Bereich, wo dieser einfließt, zu große Werte. Ausreißer nach unten liefern dir in dem Bereich zu niedrige Werte. Summierst du das auf, fließen beide Fehler (wenn auch etwas gedämpft) in die Höhenmeterberechnung ein. Löscht du diese Daten, dann bleiben sie unberücksichtigt und der Fehler taucht gar nicht auf.
Gemessene Daten sind hier einfacher zu behandeln, weil die Ausreißer hier in der Regel als klarer Messfehler an einer einzelnen Stelle auftauchen.
Hä?
Nein, das ist leider überhaupt nicht so.
Messfehler liegen als permanentes Grundrauschen auf jedem einzelnen deiner gemessenen Datenpunkte drauf. Beim Garmin beträgt der Messfehler durchaus +/- 5 m. Wenn du die alle addierst, dann kommst du auf vollkommen utopische Werte, die durchaus das fünffache der halbwegs realen Höhenmeter sein können.
Das ist genau der Knackpunkt: Man kann bei der Höhenmeterberechnung nicht stumpf von Punkt zu Punkt aufsummieren, dann addiert man das Rauschen auf. Allerdings liegt das Rauschen in einem gewissen Bereich, der eben auch vom Gerät abhängt. Wenn das keinen barometrischen Höhenmesser hat, dann werden die 5m kaum hinkommen. Messtechnisch mittels barometrischer Luftruckmessung sind Genauigkeiten von bis ca. 30cm realisierbar. Ich rede aber von groben Ausreißern, die deutlich über der Standardvarianz des Rauschens liegen. Sowas finde ich aber z.B. in den Höhenaufzeichnungen des Garmingerätes auch. Sowas muss man vor dem Glätten definitiv aus dem Datensatz werfen, sonst verfälscht das grob.
Schwieriger wird es bei Daten aus einem Höhenmodell, da können mehrere Werte hintereinander falsch sein (klassisches Beispiel mit Trackverlauf entlang einer steilen Bergflanke, wenn der Track mal ein paar Meter zu weit links oder recht vom eigentlichen Weg verläuft oder das Höhenmodell nicht genau genug ist).
Genau dieses Beispiel ist eigentlich ungeeignet. Für die Gesamtzahl der Höhenmeter ist es ziemlich unerheblich, ob die einzelnen Punkte an einem Passanstieg korrekt gemessen sind. Da braucht man nur die Anfangs- und die Endhöhe, die schon halbwegs zuverläsig sind. Alles andere mittelt sich wieder aus.
Da hab ich wohl das Modell nicht präzise genug geschildert. Ich rede von den Fällen, wo durch den Modellierungsfehler sich im Track eine Monotonieumkehr ergibt, im Anstieg also eine (real nicht vorhandene) Abfahrt angenommen wird. Sowas entsteht bei den entsprechden Modellen entlang von Steilhängen schnell mal und ist anhand der Höhendaten allein nicht als Fehler zu detektieren.
Ich halte jedoch mindestens 1m für eine sinnvollere Grenze.
Das ist immer noch deutlich zu gering, wenn das Gerät die Höhe auf ganze Meter anzeigt (und noch rund 5 m Messfehler draufliegen...). Ich würde eher 10 bis 20 m ansetzen, bzw. durchaus auch noch mehr (muss man austesten).
Beim Austesten gebe ich dir recht, die unterschiedlichen Güten von z.B. GPS-Daten, barometrischen Daten oder Daten aus Höhenmodellen hatte ich ja schon angesprochen. Aber vom Grundsatz her sind das zwei verschiedene paar Schuhe: Das Rauschen einer einzelnen Höhenmessung und die Schwelle, ab der man eine Monotonieumkehr festlegt. Ich mach das mal exemplarisch. Du befindest dich 10 Minuten auf Meereshöhe und misst dort verrauschte Werte zwischen -5m und +5m. Dann begibst du dich 10 Minuten auf 1m Höhe und misst folglich verrauschte Werte zwischen -4m und 6m. Wenn du die Messdaten geeignet glättest, dann ist es kein Problem diese Sprunghöhe zu detektieren, trotz Rauschen. Wesentlich schwieriger wird es jedoch zu detektieren, wann du dich genau nach oben begeben hast und welche Steigung der Weg dazwischen hatte. Das ist mit dieser Annahme an Höhendifferenz und Rauschen faktisch nicht möglich.
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