Hindernisse für die Verwendung von GPS-Tracks zur Routenplanung

Grundsätzlich können viele GPS-Navigationsgeräte mit dem Fahrrad oder zu Fuß zurückgelegte Strecken aufzeichnen und per Synchronisierung auf andere System – z.B. einen PC - überspielen. Obwohl aufgezeichnete GPS-Tracks eine Form der Vektorisierung darstellen, kann die Routenplanungssoftware diese nicht in die Routenplanung einbeziehen. Das hat mehrere Gründe:

• Kreuzungspunkte mit dem bekannten vektorisierten Material sind nicht bekannt.
  
• Tracks haben aufgrund von Schwankungen in der GPS-Empfangsqualität gemeinsame Geokoordinaten, an denen in der Realität keine Kreuzung möglich ist.
  
• Tracks haben aufgrund von Aufzeichnungslücken (Aufzeichnung in festen Zeit- bzw. Entfernungsintervallen Kreuzungspunkte, die in der Datenbasis nicht als solche erkennbar sind und erst durch Interpolation zwischen benachbarten Punkten eines Kreuzungspunktes offenbar würden.
  
• Aufgezeichnete Tracks enthalten Fahrtrichtungsinformation, von der nicht in jedem Fall bekannt ist, ob die Richtung umkehrbar ist.
  
• Längere Strecken werden im Alltag häufig in unterschiedlichen Teilstücken befahren mit dem Ergebnis,
•  die aufgezeichneten Tracks können sich auf diesen Teilstücken überlappen.
  
• Bei der Zusammenstellung der Tracks zu einer Strecke befinden sich die zu unterschiedlichen Zeiten aufgezeichneten Teilstücke nicht in der richtigen Reihenfolge für die Navigation
  
• die zu unterschiedlichen Zeiten aufgezeichneten Teilstücke einer Strecke wurden in unterschiedlichen Richtungen befahren. Eine Verkettung der Teilstücke anhand der gemeinsamen Anschlusskoordinaten führt dann trotzdem nicht zu einer zusammenhängend planbaren Strecke.
•  Aufgezeichnete Höheninformation im GPS-Track ist aufgrund der Schwankungsbreite der Höhenermittlung allein aufgrund der Interpolation zwischen den Positionen der zum Messzeitpunkt verfügbaren Satelliten zu ungenau und praktisch nicht brauchbar.
  

Aufbereitete GPS-Tracks mit definierten Knotenpunkten für die Routenplanung

Um die vektorisierten Ausgangsdaten in Form der GPS-Tracks für die Routenplanung verwendbar zu machen, muss eine Aufbereitung stattfinden. Hilfreich für die Aufbereitung sind manuelle Aufzeichnungen über reale Kreuzungspunkte, Straßennamen, Fotos von Kreuzungssituationen und anderen Wegpunkten, die idealerweise parallel zur Trackaufzeichnung im GPS-Gerät stattfinden. Fotos können anschließend anhand der in der Digitalkamera aufgezeichneten Aufnahmezeit und der im GPS-Track zur Geokoordinate aufgezeichneten Zeit geokodiert werden, um das Material für die zeitversetzte Bearbeitung eindeutig zu dokumentieren.

Ohne zusätzliche Aufzeichnungen ist nur topografische Kartenmaterial im Hintergrund der bearbeiteten GPS-Tracks geeignet, reale Kreuzungspunkte zwischen aufgezeichneten Tracks zu identifizieren. Da schnappt die Lizensierungsfalle zu, denn mit der hinterlegten Karte bearbeitete Tracks gelten als aus dem Kartenmaterial abgeleitete Information.

Einen Ausweg bietet die Identifizierung der Knotenpunkte auf dem Hintergrund lizenzfreien Materials (z.B. alte Satellitenaufnahmen – Landsat) und Hinzuziehung der zusätzlichen Aufzeichnungen. Zusätzlich zu den identifizierten Knotenpunkten muss die per GPS aufgezeichnete Höheninformation durch Abgleich mit im Internet frei verfügbaren genaueren Höhendaten zu den Geokoordinaten aufbereitet werden. Für jedes Teilstück zwischen zwei identifizierten Knotenpunkten muss gekennzeichnet werden, ob die Richtungsumkehr zulässig ist (befahrbar in beiden Richtungen). Dies kann im einfachsten Fall durch eine Kopie des Teilstücks, Richtungsumkehr der Verkettung der Koordinaten und speichern als neue Trackdatei erfolgen.