![Мой надёжный 15-летний байк (примечание — централка на промподшипниках). Мой надёжный 15-летний байк (примечание — централка на промподшипниках).](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/9cf/975/965/9cf975965bf131da6cec384005f7de6f.jpg)
Цели
Проверить свою физ.форму: круг в 270 км, лимит 24 ч.
Замапить лучшие карты для активистов — openstreetmap.
Провести расчёты параметра: 📈 "суммарный набор высоты".
И просто воодушевить на adventure outdoor часть аудитории Хабра, кому на глаза попался этот пост.
Несколько дней назад я совершил велопоход по методичке. До заезда набирал форму (накат 1000 км с весны + бег); прошёл этап восстановления (перед 'гонкой' вся неделя в бытовухе и без спорт активностей); морально подготавливался к трассе (да, больше психология, а не седло сыграла ключевую роль в заезде) и изучал локацию маршрута. За сутки до старта на всякий случай я перебрал втулку заднего колеса и модернизировал руль, сделав дополнительные мягкие ручки. И электричками добрался к сестре в соседнюю область.
23 июня, стартовав в 4.30 утра под девизом:
Подкрути и не сцы, как учили нас в школе, как учили отцы.
я успешно завершил свой суточный велопоход (предначертанный круг в 270 км к утру 24 числа в 3.30).
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/3db/9dd/53e/3db9dd53e13c7baaa62ea5c42193ce45.jpg)
На маршруте скорость для меня была не важна, нацеленность на full time job: как не крути — уложиться в сутки. По совместительству вхожу в топ лист (рейтинг/позиция) маперов OSM по РФ, то по дороге часто притормаживал, чтобы внести общий вклад на карту openstreetmap, отмечая питьевую воду, столики и другие смежные POI (благодарность разработчикам OsmAnd за встроенный редактор OSM).
![](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/5c2/ed3/d02/5c2ed3d0247c9343b4ee356818ab7dc4.jpg)
А в одном поселке, где действует стекольный завод, мне пришлось спешиваться и с километр "тащить вел на себе" (как и тащить его в лесу по песчаной стезе). Вся улица Вокзальная была усыпана стеклянной крошкой мелкой фракции, враждебно поблескивая в лучах послеполуденного солнца, которая ставила моё велопутешествие/эксперименты под угрозу прокола. Удивило то, что некоторые местные жители стекла с его игриво хрустальным блеском как-то не замечали под ногами (могут встретить на пути, о - о, местные...).
![Мой велокруг в 270 км. Мой велокруг в 270 км.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/d2c/a14/b16/d2ca14b169395f0936d70abb59570cd0.jpg)
Вот мой трек, и обратите внимание на суммарный набор высоты, записанный с помощью GPS и рассчитанный в разном ПО. Погрешность гиперболизированных данных по высоте (будем считать относительно коммерческой спортивной соц.сети STRAVA) доходит до ↑700%, тогда как погрешность по расстоянию лежит в пределах 0.5%. Почему так происходит: когда перепады и высоты на графике в разном софте ~ визуально одинаковые? Всё из-за сглаживания пиков и шероховатостей похоже на подавление высших гармоник/преобразование случайного сигнала. А ПО, не важно, коммерческий или научный софт, их отшлифовывает на разные коэффициенты, но некоторые атлеты воспринимают полученные цифры рационально, даже не задумываясь о том, что данные СНВ — это городское фэнтези, матрица, или даже спортивное святотатство. Решение данной проблемы — консорциуму создать обновляемую спецификацию и нормировать алгоритмы расчётов суммарного набора высоты: сглаживать пики, коэффициенты** по единой методичке математического приближения.
В мире (за пределами США) пользователям, учёным и разработчикам доступны цифровые модели рельефа земли под либеральными лицензиями от NASA, такие, как SRTM90 (сетка между пикселями с разрешением 90м х 90м, менее точная, данные от 2003г.); SRTM30 (сетка между пикселями с разрешением 30м х 30м, более точная, данные от 2015г.) и ALOS от Японского агентства аэрокосмических исследований (сетка между пикселями с разрешением 30м х 30м, но по факту ещё более детализированная, растровые данные скачивал от 2021г).
Имея учётные записи в NASA и JAXA, я загрузил DEM наборы данных для своей локации и провел расчёты в QGIS.
Анализ
![QGIS. Обработанный gpx-трек по датасету от ALOS/AW3D30. QGIS. Обработанный gpx-трек по датасету от ALOS/AW3D30.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/361/e41/25c/361e4125cc2a291de4b6d32b936ef698.png)
Очистил трек от тега 'высота' (снятый по GPS), провёл самостоятельные расчёты, а также выгрузил его во внешние сервисы/приложения/софт.
Результаты расчётов без сглаживания в QGIS --> GpsPrune/Viking
![GpsPrune. Чистый набор высоты 3370м (без сглаживания) SRTM90. GpsPrune. Чистый набор высоты 3370м (без сглаживания) SRTM90.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/051/6b9/80e/0516b980eb9c5cbeb20dd725030a35b2.png)
![GpsPrune. Чистый набор высоты 4355м (без сглаживания) SRTM30. GpsPrune. Чистый набор высоты 4355м (без сглаживания) SRTM30.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/301/3a7/603/3013a7603110141d7be80f30d12ffbb4.png)
![GpsPrune. Чистый набор высоты 8061м (без сглаживания) AW3D30/ALOS. GpsPrune. Чистый набор высоты 8061м (без сглаживания) AW3D30/ALOS.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/bea/60c/25b/bea60c25b4af63f3a85f23bb58566d2e.png)
В ПО Viking я получил тождественные цифры СНВ.
![Viking. слева направо: SRTM90; SRTM30; AW3D30/ALOS чистый набор высоты (без сглаживания). Viking. слева направо: SRTM90; SRTM30; AW3D30/ALOS чистый набор высоты (без сглаживания).](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/592/903/6b7/5929036b7c1da7c517e8844e89db5649.png)
Интересно и парадоксально то, что чем детализированнее и качественнее датасет, тем больше шероховатостей на графике и тем выше параметр: "кумулятивный набор высоты".
Результаты расчётов стороннего ПО
Тот же очищенный трек от тега 'высота', каждое стороннее ПО рассчитывает и назначает собственный СНВ.
Strava
![Тот же трек, но набор высоты 999м пересчитан самой STRAVA.
Макс. скорость nfs underground: неправдивая — это обрыв сигнала по GPS. Тот же трек, но набор высоты 999м пересчитан самой STRAVA.
Макс. скорость nfs underground: неправдивая — это обрыв сигнала по GPS.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/6f8/0e6/2c7/6f80e62c7ca0be594cc5e34689ec6da0.png)
Google Earth
![Тот же трек, но набор высоты 1278м пересчитан в Google Earth.
Макс. Need for Speed: неправдивая — это тот же обрыв сигнала по GPS. Тот же трек, но набор высоты 1278м пересчитан в Google Earth.
Макс. Need for Speed: неправдивая — это тот же обрыв сигнала по GPS.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/74c/a12/49b/74ca1249b56425cdc0b4a43d19e1703d.png)
Alltrails
![Тот же трек, но набор высоты 4978м пересчитан в Alltrails (бывший Gpsies). Тот же трек, но набор высоты 4978м пересчитан в Alltrails (бывший Gpsies).](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/bad/258/b64/bad258b6481bfb79c53d6bfbe50db970.png)
OsmAnd
![Тот же трек, но набор высоты 2879м пересчитан в OsmAnd. Тот же трек, но набор высоты 2879м пересчитан в OsmAnd.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/596/396/003/596396003c0cc8d07b0949d0ab9fee10.jpeg)
Gpxstudio
![Тот же трек, но набор высоты 1643м пересчитан в gpxstudio. Тот же трек, но набор высоты 1643м пересчитан в gpxstudio.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/2e0/8d7/997/2e08d79977686d2d0c4c626b83dd0cba.png)
Activetrip
![Тот же трек, но набор высоты 1063м пересчитан в activetrip.me. Тот же трек, но набор высоты 1063м пересчитан в activetrip.me.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/92b/515/150/92b51515060c8bb3f30c030157e4180e.png)
Nakarte
![Тот же трек, но набор высоты 1324м пересчитан в nakarte.me. Тот же трек, но набор высоты 1324м пересчитан в nakarte.me.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/374/62a/2f5/37462a2f5527a56debc996e1b9e5ac39.png)
Fito Track
![Тот же трек, но набор высоты 1878м пересчитан в Fito Track. Тот же трек, но набор высоты 1878м пересчитан в Fito Track.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/523/4c2/e16/5234c2e16c361c64ec84e60cfd0fb050.jpg)
Табличное представление
Расхождение показаний суммарного набора высоты относительно Strava в других программных продуктах.
"Идеально" | |
↑ 6% | |
↑ 28% | |
↑ 32% | |
↑ 64% | |
↑ 88% | |
↑ 188% | |
SRTM90 | ↑ 237% |
↑ 335% | |
Alltrails (бывший Gpsies) | ↑ 398% |
↑ 706% | |
Среднее_2893м | ↑ 189% |
Медиана_1878м | ↑ 88% |
Мин_999м_Strava | 0% |
Макс_8061м_AW3D30/ALOS | ↑ 706% |
Как видно, из расчётов в ГИС на основе datasets NASA/JAXA и расчётов в стороннем ПО, суммарный набор высоты плавает критично, а значит, не может расцениваться, как данные с приемлемой погрешностью. IMHO, пока консорциум не договорится, не создаст и не опубликует обновляемую спецификацию по вычислению кумулятивного набора высот, то каждое ПО будет продолжать "сглаживать/загрублять пики" по своему усмотрению (метр/два локтя), вводя пользователей в заблуждение, а те, в свою очередь, друг друга и недруга.
Рандомные данные из Рунета: обсуждение СНВ
![Случайные комментарии о СНВ. Случайные комментарии о СНВ.](https://webcf.waybackmachine.org/web/20220709081643/https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/a42/c4c/4e7/a42c4c4e790a5ad82eed39d69271bc2b.jpg)
Вывод: факт:: в третьем десятилетии двадцать первого века всё ещё нет, нормированного, стремящегося к идеалу, способа измерения суммарного набора высоты, что наглядно продемонстрировано в этой статье, а в каждом сообществе (Strava; ST; Polar; etc.) почитаются свои "ложные боги".
Катайтесь в своё удовольствие, относитесь спокойно к такому параметру: как суммарный набор высоты (не ведитесь на маркетинг/холивары) и берегите суставы здоровье.
P. S. 1. Связался по данной проблеме через Git/Tg с разработчиками гео_ПО. От русскоязычных специалистов получил содержательный ответ/цитата:
С высотами не все так просто...
P. S. 2. Вот мой велопоход с фотками/трек в спортивной соц.сети STRAVA Sports Tracker (а тут о том, как я ушел красиво из STRAVA).
P. S. 3. Любознательным читателям, как следует из комментариев, рекомендация: ознакомиться с парадоксом береговой линии.