Comparativa de mediciones GPS

Comparativa de mediciones GPS

Relacionado con el artículo que ya escribí hace un tiempo sobre los Errores en longitudes y desniveles medidos con GPS, hace unos meses se me ocurrió hacer una interesante prueba práctica: realizar una actividad midiendo los datos de la misma usando distintos medios y fuentes de medida, para poder comparar y analizar posteriormente los datos obtenidos e intentar sacar conclusiones. En este artículo os mostraré y comentaré los resultados.

La actividad que escogí fue de ciclismo de montaña, principalmente por poder contar con más fuentes de medida y por la facilidad de realizarla de forma más cómoda y espontánea. Una vez decidido cómo lo iba a hacer, realicé la actividad, registrando los datos correspondientes y guardándolos a la espera de escribir este artículo, que por una cosa o por otra al final se fue retrasando hasta ahora.

Los datos elegidos para comparar han sido los de distancia recorrida, velocidad máxima, desnivel positivo acumulado y altitud máxima. La razón de escoger éstos ha sido porque eran los que me parecían más representativos y que podrían aportar más información comparativa, a la vez que eran los que podría obtener más fácilmente de la mayoría de fuentes de datos.

Fuentes originales de toma de datos

Intenté buscar la máxima cantidad de fuentes de toma de datos que me fuera posible, dentro de lo que yo tenía para ello ya que no tenía ni intención ni necesidad de comprar nada más. Las fuentes de toma de datos que usé fueron las siguientes:

GPS del móvil

Pantallazo de la aplicación Android "Mapas de España"

Se trata de usar mi teléfono móvil como un GPS mediante alguna aplicación que me facilitara hacerlo. El móvil es de gama media y modelo no muy reciente, por lo que no lleva altímetro barométrico, ni GLONASS, ni EGNOS, ni nada de eso; con esto quiero decir que la recepción y posicionamiento GPS son bastante básicos, y la altitud la toma también por medición GPS.

El uso de una aplicación u otra para registrar la actividad con el móvil no va a influir en el posicionamiento en sí, pero sí cambiará la densidad y distribución de los puntos de toma de datos. Me decidí a usar la aplicación del IGN (Instituto Geográfico Nacional) llamada “Mapas de España” porque me parecía la más “oficial” al haber sido creada, o al menos adoptada (en realidad se trata de una versión del famoso “Orux Maps”), por una institución pública y especializada como es el IGN. También veremos cómo toma los datos.

GPS de montaña

GPS de montaña

El GPS de montaña que tengo ya es otra cosa. Se trata de un Garmin Oregón 450, un aparato quizás algo antiguo, pero que sí que lleva altímetro barométrico y aumento de precisión con el empleo de los satélites GLONASS.

En cuanto a la toma de puntos, como ocurre en muchos aparatos, se puede escoger entre un intervalo de tiempo o de distancia o dejarlo en modo automático para que el aparato vaya decidiendo el espaciado que considere mejor dependiendo de las circunstancias. Opto por dejarlo en modo automático, que es como lo suelo llevar siempre porque funciona bastante bien.

P.D.: Recientemente he adquirido un nuevo aparato GPS específico para bicicleta, que aparte de otras importantes mejoras funcionales, obtiene un posicionamiento más rápido y preciso. Pero no lo he metido en esta primera comparativa al haberlo adquirido posteriormente a la toma de mediciones y ahora no poseer todos los aparatos utilizados para repetirlas. No obstante sí que lo he usado en una segunda comparativa que abordo en la segunda parte de este artículo.

Reloj deportivo

Reloj deportivo con GPS

Se trata de un reloj típico de estos que empezaron a estar de moda hace poco y te hace tanto un seguimiento de tu actividad diaria como te sirve para medir y registrar deportes. Realmente tengo dos, pero uno de ellos toma los datos de posicionamiento del GPS del móvil, con lo que le he descartado y el que he usado es el que lleva GPS integrado, concretamente un Fitbit Surge, que hace tiempo que ya no se fabrica, pero hace su función.

Este reloj, si no me equivoco, lleva altímetro barométrico pero ningún aumento de precisión con GLONASS ni con otros sistemas.

Cuentakilómetros de bici

Cuentakilómetros de bicicleta

Se trata de un cuentakilómetros de bici normalito de los de toda la vida, que miden las vueltas que da la rueda de delante gracias a un imán, y con ello calcula distancias y velocidades. Con él no es posible obtener datos de altitud.

Está calibrado con la mejor precisión que me ha sido posible, midiendo lo mejor que he podido la distancia que recorre la rueda al dar una vuelta completa. Esta calibración es básica para que las mediciones salgan correctas.

Mapa

Cómo no, no podía faltar el mapa de toda la vida, aunque en versión digital para facilitar las mediciones. Se trata de dibujar a mano la ruta en el mapa y medirla. Con ello se obtiene fácilmente la distancia, que en teoría debe ser bastante fiable.

No podía faltar el mapa de toda la vida, pero en versión digital

En cuanto a las altitudes la cosa cambia bastante. La altitud máxima sí que se puede estimar más o menos bien, viendo las curvas de nivel. Pero el problema es el cálculo del desnivel positivo acumulado. El hacerlo “contando” curvas de nivel para arriba y para abajo tiene dos pegas gordas. La primera es que no es nada fácil hacerlo a mano. La segunda es que la unidad de medida mínima es 10 metros (las curvas de nivel en el mapa en cuestión son cada 10 metros de altitud) y como en la ruta haya mucho “sube y baja” la imprecisión en el valor final se va a ir acumulando y disparando.

La alternativa es usar un mapa digital con un modelo digital de elevaciones (DEM), cuya precisión en altitudes tampoco es que sea excelente, pero muchas veces es bastante razonable y además al menos es posible obtener los datos de desniveles acumulados de forma automática sin la engorrosa tarea de contar curvas de nivel.

Explotación de los datos

De dos de estas cinco fuentes de toma de datos, el teléfono móvil y el GPS de montaña, me resulta posible extraer el fichero “track” con el listado de puntos de posicionamiento tomados. Con ello podemos echar un vistazo al fichero para ver cómo ha gestionado la toma de datos.

Pero también, aparte de las mediciones obtenidas directamente de la aplicación móvil y del GPS, podemos llevar esos ficheros del track a otras aplicaciones que lo analicen con sus propios algoritmos y criterios para ver qué resultados nos dan.

Estas aplicaciones usan diferentes criterios para filtrar, si lo consideran, los datos obtenidos, y usan diferentes criterios para obtener los datos que se obtienen calculados.

Por ejemplo, unas aplicaciones directamente desecharán los datos que calcule que deben ser erróneos (o “aberrantes”, que es el término que se suele utilizar en estos casos), otras desestimarán los datos de altitud obtenidos y usarán los de sus propios mapas, otras considerarán como velocidad máxima la que haya sido superada durante un número concreto de segundos (para evitar datos puntuales falsos), aunque unas más severamente que otras todas emplean sus propios criterios de filtrado de errores de precisión para calcular el desnivel acumulado, etc.

He intentado usar las “aplicaciones” más conocidas ya que era lo que me parecía mejor y más fiable, o al menos reconocido. Y además, como muchos de vosotros seguramente usareis varias de ellas, así cada uno puede sacar sus propias conclusiones para cada una de ellas y tener una idea de las virtudes, defectos o tendencias de sus datos.

Varias de ellas han sido aplicaciones web y otras aplicaciones normales que se instalan en el ordenador. En concreto las que he usado han sido las aplicaciones web “Wikiloc”, “IBP index” y “Strava”, y los programas “Basecamp” y “Perfils”. Por otro lado, en el caso de IBP index la aplicación hace un filtrado de puntos cuando considera que debe hacerlo, pero es posible desactivar este filtrado, con lo que en algún caso mostraré el dato obtenido con y sin dicha corrección.

Análisis del espaciado de puntos en la toma de datos

Como he comentado, un primer ejercicio es observar por medio de los ficheros track obtenidos el espaciamiento de la toma de datos que ha hecho cada aparato.

Como era de esperar, el GPS de montaña, al estar en modo automático, ha ido tomando datos de posicionamiento con el espaciado que ha considerado más oportuno en cada momento. En unos momentos se ha guiado por el espaciamiento en tiempo, en otros por espaciamiento en distancia, y además estos espaciamientos han sido más pequeños o más grandes según consideraba oportuno. El resultado es bastante satisfactorio, ya que se observa, por ejemplo, que en tramos más rectos toma los puntos más espaciados y cuanto más cerrada es una curva mayor densidad de puntos toma.

La cantidad de puntos tomada es de 1361, para 43 km y 3h 19 min de actividad. Eso supone un promedio en distancia de 1 punto cada 31,5 metros y en tiempo de 1 punto cada 8,8 segundos. Visto así puede parecer poca densidad, pero la realidad es que este espaciado es mucho más pequeño cuando se necesita y se alarga cuando no se necesita tanto. Con ello se consigue una precisión del recorrido bastante buena empleando, sin embargo, “pocos” puntos o al menos no demasiados. Personalmente, y aunque puede haber excepciones, considero que un buen track no tiene por qué sobrepasar los 2000 puntos, más que nada porque ya hemos visto que en principio no son necesarios tantos y con un espaciado adaptado a cada circunstancia se consigue ya una definición muy buena.

En cuanto al track obtenido con el móvil y la aplicación “Mapas de España”, se observa que el espaciado de puntos es totalmente regular y equidistante. En concreto claramente ha tomado el dato de posicionamiento cada 20 metros. Este espaciado no es totalmente exacto, porque la aplicación en función de la velocidad estima cuánto tiene que esperar para que hayan pasado otros 20 metros para ir a recoger el siguiente dato, y cuando hay variaciones de velocidad en ese intervalo de tiempo en realidad se habrá avanzado algo más o algo menos que esos 20 metros de distancia de referencia.

En concreto, el número de puntos obtenido es de 1905 en 43,02 km, es decir, un promedio de 1 punto por cada 22,6 metros, o 1 punto cada 6,3 segundos. Como se ve, el fichero es algo más gordo, pero sin embargo resulta bastante menos preciso que el del GPS de montaña que adapta los espaciamientos a las circunstancias.

Por curiosidad y para conocimiento de quien le interese, aunque no lo usé en esta ocasión, sí que he observado en otras ocasiones cómo realiza la toma de datos otra conocida aplicación: Strava. La toma de datos la realiza también con un espaciado regular, en este caso con un espaciado constante de aproximadamente 5 metros. Sinceramente no he experimentado si en algún otro tipo de deporte el espaciado usado pudiera ser otro. Con este espaciado medio, la ruta en cuestión se nos iría a un track con unos 8600 puntos. Hay que tener en cuenta que estoy hablando de Strava como aplicación del móvil registrando puntos de posicionamiento, y no de cuando algún otro aparato toma sus propias mediciones y al final registra el track grabado o la información directamente en la base de datos de Strava.

Análisis de las mediciones obtenidas

Visto todo lo anterior, vamos ya a ver los resultados obtenidos para cada uno de los datos o mediciones buscados

Distancia

Las mediciones de distancias obtenidas han sido las siguientes:

Con el móvil y la aplicación “Mapas de España” la distancia medida es de 43,04 km, mientras que si exportamos el track obtenido y lo analizamos en otras aplicaciones los resultados han sido: 43,04 km en Wikiloc, 43,13 km en IBP index,  43,17 km en IBP index quitando el filtrado, 43,1 km en Basecamp y 43,17 km en Perfils. La aplicación Strava daba error al intentar importar el track

Con el GPS de montaña la distancia medida es de 43,1 km, mientras que si exportamos el track obtenido y lo analizamos en otras aplicaciones los resultados han sido: 43,03 km en Wikiloc, 42,98 km en IBP index (no considera necesario el filtrado), 43,06 km en Strava, 43,1 km en Basecamp y 43,11 km en Perfils

Con el reloj deportivo, la distancia medida ha sido de 42,25 km.

Por su parte, el cuentakilómetros de la bicicleta ha marcado 45,31 km

Y por último, en el mapa he medido 44,1 km

Vistos los resultados se observan varias cosas:

• IBP index considera necesaria alguna corrección mediante el filtrado de puntos para el caso del móvil, mientras que para el GPS de montaña no lo considera necesario. Eso viene a corroborar que el track obtenido con el GPS de montaña parece de bastante más calidad que el obtenido con el móvil, cosa que por otro lado ya se deducía tanto de la diferencia de precisión entre uno y otro como del mejor criterio de toma de datos del GPS de montaña.

• La medida de distancia obtenida con un aparato determinado no varía significativamente si luego el track obtenido se analiza con otras aplicaciones.

• Entre los tres aparatos que miden a través de GPS, no hay prácticamente diferencia entre la distancia medida por el móvil y por el GPS de montaña, mientras que el reloj deportivo parece haber medido ligeramente por debajo. Intentando buscarle una explicación podemos pensar que el objetivo del reloj deportivo es más bien la consulta durante la actividad y en tiempo real de tiempos, velocidades, ritmos, etc, y por tanto puede que emplee filtros o espaciados algo más agresivos para evitar, por intercalarse algún dato erróneo, bailes de cifras que pueden despistar al deportista y hacer poco creíble el dato; …aunque esto se trata solo de una reflexión mía sin fundamento, simplemente intentando buscar una posible explicación.

• Como ya comenté y expliqué en el artículo Errores en longitudes y desniveles medidos con GPS, los GPS suelen medir distancias por debajo de la distancia real.

• Por otro lado, el cuentakilómetros de la bicicleta en teoría mide con mucha exactitud la distancia real recorrida (por supuesto, siempre que esté bien calibrado), pero como con la bici muchas veces hacemos “eses”, zigzagueos, esquivado de piedras y obstáculos, etc, al final lógicamente la medición de distancia sale más alta que la teórica de la ruta.

• La distancia teórica real más fiable debería ser la medida con el mapa (salvo que sea un mapa de muy mala calidad). El hecho que el dato obtenido con el mapa se sitúe entre los GPS y el cuentakilómetros parece corroborar este hecho y el descrito en los dos párrafos anteriores.

Velocidad máxima

En este caso no se puede obtener ese dato del mapa ni tampoco me lo da del reloj deportivo. Los valores obtenidos con el resto han sido los siguientes:

Con el móvil y la aplicación “Mapas de España” la cifra de velocidad máxima obtenida es de 42,69 km/h, mientras que si exportamos el track obtenido y lo analizamos en otras aplicaciones los resultados han sido: no en Wikiloc, 44,36 km/h en IBP index,  44,44 km/h en IBP index quitando el filtrado, 45 km/h en Basecamp y 44,42 km/h en Perfils. Wikiloc no proporciona ese dato.

Con el GPS de montaña la cifra de velocidad máxima obtenida es de 44 km/h, mientras que si exportamos el track obtenido y lo analizamos en otras aplicaciones los resultados han sido: 44,42 km/h en IBP index, 43,9 km/h en Strava, 44 km/h en Basecamp y 44,4 km/h en Perfils

Por su parte, el cuentakilómetros de la bicicleta ha registrado 46,36 km/h de velocidad máxima

Como se puede observar, las velocidades máximas proporcionadas son muy similares en todos los casos, con la excepción del cuentakilómetros que da una cifra un poco más alta.

Esto es fácil de entender si tenemos en cuenta que todos los aparatos y aplicaciones basadas en GPS que dan el dato de velocidad máxima suelen aplicar un filtro para considerar solo el valor que se haya superado durante un determinado número de segundos, normalmente 3 o 5 segundos o algo así, para evitar que el dato sea un falso pico de velocidad debido a un error puntual de posicionamiento. Además este dato de velocidad está calculado con medidas de distancia obtenidas por GPS, que andan lejos de ser tan precisas como las medidas por un cuentakilómetros.

Por otro lado, el cuentakilómetros no necesita aplicar ningún filtro y da la velocidad máxima realmente registrada. Además el cálculo de velocidad es mucho más preciso que por GPS al medir las distancias, con las que calcula la velocidad, con mucha mejor precisión.

Altitud máxima

En este caso no se puede obtener ese dato del cuentakilómetros, ni tampoco me lo proporciona el reloj deportivo. Por otro lado, en el caso del mapa, podemos obtener ese dato tanto del modelo digital de elevaciones (DEM), como de la observación de las curvas de nivel del propio mapa. Los resultados obtenidos han sido los siguientes:

Con el móvil la altitud máxima obtenida ha sido de 842,27 m. Observando el listado de puntos, se trata de un pico debido a un error de GPS. También hay otro error puntual que da un valor de 836 m. Sin embargo, en el punto donde debería haber registrado la altitud máxima, el móvil ha registrado 827 m. Si exportamos el track obtenido y lo analizamos en otras aplicaciones los resultados han sido: 842 m en Wikiloc, 824,71 km en IBP index y 827,5 en IBP index sin filtrado, 842 km en Basecamp y 842,27 km en Perfils

Con el GPS de montaña la altitud máxima registrada es de 829 m. Como este aparato mide las altitudes con altímetro barométrico ya no hay picos de error mientras que si exportamos el track obtenido y lo analizamos en otras aplicaciones los resultados han sido: 829 m en Wikiloc, 828,8 km en IBP index (no considera necesario el filtrado), 829 km en Basecamp y 828,79 m en Perfils

Observando las curvas de nivel del mapa, la altitud se sitúa entre 820 m y 830 m, ya que se rebasa la línea de 820 m, pero no se llega a alcanzar la de 830 m. Como las curvas de nivel están cada 10 metros de altitud, no es posible obtener mayor precisión salvo que se tratara de un punto singular que estuviera marcado en el mapa con su altitud indicada.

Y por último, usando el modelo digital de elevaciones (DEM) del mapa, la altitud máxima que sale es de 823 m.

En vista de los resultados se puede observar que en este caso, los picos proporcionados por mediciones erróneas puntuales en el caso de la altitud medida por GPS pueden falsear bastante tanto éste valor como dónde se produce.

Sin embargo si el GPS es barométrico y lo usa para medir la altitud en lugar de la obtenida por señal GPS, el resultado es muy fiable, por supuesto siempre que el altímetro esté bien calibrado.

No obstante si se realizara algún tipo de filtrado del track que fuese suficientemente eficaz para eliminar los datos erróneos sin “mutilar” los datos correctos, se podría conseguir, para el caso de altitudes obtenidas por GPS, un resultado bastante acertado; pero normalmente resulta complicado que esos filtrados sean tan perfectos, por lo que el resultado tampoco será perfecto y simplemente será, en mayor o menor medida, solo algo mejor. Esto hay que tenerlo en cuenta al intentar ver el dato de altitud máxima con una aplicación que realice automáticamente este filtrado, como puede ser wikiloc, pues frecuentemente estos filtrados son bastante agresivos y la altitud máxima mostrada puede resultar algo menor.

Por su parte, el modelo digital de elevaciones suele proporcionar relieves algo “suavizados” con respecto a la realidad, por lo que es frecuente (y teniendo en cuenta cómo funciona es lógico) que los valores de altitud obtenidos en zonas de máximos estén ligeramente por debajo del valor que podría considerarse correcto.

Volviendo al caso del track del móvil con altitudes obtenidas con GPS, si los datos obtenidos no resultan muy fiables siempre existe la posibilidad de desechar las mismas y coger en su lugar las altitudes del modelo digital de elevaciones, cosa que se puede hacer de forma fácil con algunas aplicaciones como Basecamp.  Por cierto, Strava hace automáticamente esta sustitución de valores de altitud al registrar actividades, con objeto de evitar el riesgo de que tengan datos muy irreales; no obstante esto puede acarrear otros problemas como veremos en el siguiente apartado.

Por último, hay algo que me llama bastante la atención cuando se analiza el track creado con el móvil con las diversas aplicaciones: todas toman como altitud máxima el dato de pico erróneo, menos IBP index. Eso en principio no es raro y es lógico teniendo en cuenta el filtrado que aplica IBPindex, pero lo más llamativo es que aun desactivando este filtrado desestima el dato erróneo y acierta más o menos con el valor correcto. Eso da que pensar en cuanto a que parece que para calcular la altitud máxima usa algún tipo de algoritmo teniendo en cuenta también los puntos próximos en lugar de dar directamente el dato del punto que ha medido la altitud máxima de una forma aislada.

Desnivel positivo acumulado:

Como ocurría con la altitud máxima, no puedo obtener ese dato del cuentakilómetros ni del reloj deportivo. En el caso del mapa, solo procedo a obtener ese dato del modelo digital de elevaciones (DEM), ya que lo de la observación de las curvas de nivel del propio mapa en principio sería trabajoso y con resultados muy discutibles en recorridos onduleantes donde la falta de precisión haría que se fueran acumulando errores.

Sin embargo con el desnivel positivo acumulado sí que resulta interesante calcular el mismo mediante el análisis de los tracks en las diversas aplicaciones, ya que se trata de un valor que no se obtiene directamente sino que se calcula y cada aplicación usa su propia metodología para hacerlo.

Por ejemplo, si de un punto al siguiente se suben 3 metros y del siguiente al otro se vuelven a bajar, habrá aplicaciones que consideren 3 metros de desnivel positivo acumulado en esos tres puntos y otras que consideren que esos 3 metros de diferencia entran dentro del margen de precisión de las medidas de altitud y lo desestimen considerando que entre esos tres puntos se ha avanzado en llano. Cada aplicación usa sus propios límites y algoritmos, más simples o más complejos, para proceder de una forma, de otra o con algún tipo de estimación basada en los datos de alrededor u otro tipo de información. Todo esto ya lo expliqué en el artículo Errores en longitudes y desniveles medidos con GPS.

Pero vamos con los resultados. Con el track recogido con el móvil los desniveles acumulados con las distintas aplicaciones han sido: 488 m positivos y 488 m negativos en Wikiloc, 543,4 m positivos y 545,4 m negativos en IBP index con corrección, 786,04 m positivos y 780,84 m negativos en IBP index quitando la corrección, 573 m positivos y 572 m negativos en Strava, 803 m positivos y 818 m negativos en Basecamp y 760,53 m positivos y 775,47 m negativos en Perfils.

Con el GPS de montaña los desniveles acumulados con las distintas aplicaciones han sido: 494 m positivos y 494 m negativos en Wikiloc, 612,7 m positivos y 611,4 m negativos en IBP index (no considera necesario el filtrado), 546 m positivos y 545 m negativos en Strava, 630 m positivos y 624 m negativos en Basecamp y 585,44 m positivos y 583,04 m negativos en Perfils.

Resultados obtenidos con el track del móvil en Perfils

Resultados obtenidos con el track del GPS de montaña en Perfils

Por último, con el mapa digital y su modelo digital de elevaciones (DEM), el desnivel acumulado obtenido es de 780 m positivos y 780 m negativos.

Lo primero que hay que comentar es que al tratarse de una ruta circular el desnivel positivo acumulado y el negativo deberían coincidir. No obstante esto no ocurre, principalmente porque los filtros puede que hayan afectado a uno más que a otro. Es una prueba más de que los filtros no son muy eficaces en estos casos y si son muy agresivos acaban eliminando desnivel que realmente sí existe, mientras que si son demasiado permisivos pueden llevar a sumar como desnivel lo que en realidad sean variaciones ficticias debidas a la precisión de los datos de altitud.

Echando un vistazo general enseguida se aprecia que la tendencia es a que los valores obtenidos con el móvil sean claramente más altos que los obtenidos con GPS de montaña, que es más fiable y preciso. Por mucho filtrado que realicen las aplicaciones, está claro que siempre, en mayor o menor medida, algo se acaba colando de las imprecisiones del móvil con respecto al GPS de montaña y afecta engrosando el valor acumulado. En otros casos el filtrado es muy agresivo y acaba "mutilando" en exceso las variaciones.

Por otra parte en el resultado obtenido con el mapa digital acaba cuadrando perfectamente el desnivel acumulado positivo con el negativo. Es más o menos lógico en cuanto que aquí los valores no pegan saltitos, sale directamente muy “suavizados” y no se pierde nada con filtros, que por otra parte no son necesarios. A priori podría pensarse que el valor así obtenido puede ser el más correcto, pero en este caso el ver que este valor se desmarca un poco por arriba del resto hace que, aunque sin negarlo rotundamente, al menos tengamos algunas dudas o reticencias de ello.

Analizando ya individualmente los resultados de las aplicaciones, se observa que, si es que ha usado los valores de altitud medidos con GPS, Wikiloc es muy agresivo con los filtros e incluso acaba consiguiendo cuadrar totalmente el desnivel positivo con el negativo, lo cual unido a que se trata de valores muy bajos hace pensar que muy probablemente ha “rebanado” más de la cuenta.

Por su parte, Strava también parece algo agresivo aunque menos que wikiloc. No obstante ya comenté que casi con toda seguridad esta aplicación haya reemplazado los valores de altitud por los de su propio modelo digital de elevaciones antes de realizar el cálculo, algo que tampoco descarto que haya hecho Wikiloc en vista de los resultados. Según tengo entendido Strava solo respeta los datos de altitudes medidos si tiene la certeza de que han sido registrados con altímetro barométrico, pero en este caso al tratarse de un GPS de montaña que ya tiene unos años probablemente Strava no haya podido confirmar que se trata de datos "barométricos" y haya cortado por los sano; cosa muy probable por lo que he podido observar en algunas pruebas que he hecho. En cualquier caso parece que el valor obtenido también puede estar por debajo de la realidad.

Por otro lado se aprecia que IBP index, en el caso del track del móvil, le pega un buen “hachazo” al aplicar la corrección, mientras que en el caso del track del GPS de montaña considera que no es necesaria ninguna corrección. Eso es independiente de que luego en el cálculo de los desniveles acumulados se apliquen otros filtros o algoritmos para obtener la cifra acumulada. El valor obtenido en IBP index con el track del GPS de montaña resulta bastante comedido  y comparado con los demás.

Por último tenemos las aplicaciones Basecamp y Perfils. En esta última es posible regular los parámetros de los filtros, que los tengo ajustados en base a muchas experiencias y observaciones. Yendo directamente al caso del track del GPS de montaña, vemos que los valores obtenidos son muy similares en ambas aplicaciones, e incluso también con los obtenidos de IBP index.

De todo esto si hay algo que se saca en claro es que no es posible tener una precisión muy alta en el cálculo del desnivel acumulado y solo se trata de una cierta aproximación. Es absurdo hablar de precisiones de menos de 100 metros y no tiene sentido hablar de valores cuya unidad mínima de medida sean menos de 100 metros… o como mucho podríamos hablar de 50 metros si queremos intentar indicar que está entre uno y otro, pero eso ya sería un poco ficticio. En el caso de altitudes medidas con GPS sin barómetro esto es todavía mucho más patente e incluso podríamos considerar que, al menos en gran parte de los casos, no tendrían sentido hablar de precisiones por debajo de los 200 metros

Y en cuanto a los valores que podrían ser más realistas de la actividad ejemplo, yo me quedaría con que el desnivel acumulado positivo es de unos 600 metros; o 700 si se le quiere hacer un guiño al modelo digital de elevaciones. No tiene mucho sentido intentar precisar más.

Resumen y conclusiones

Hemos comprobado que, salvo que seamos muy puntillosos, en medición de distancias y velocidades máximas no hay grandes diferencias entre todas las formas de obtener el valor a través de información GPS. Solo el cuentakilómetros se desmarca algo proporcionando valores algo más altos, cosa que hemos visto que tiene mucha lógica ya que se junta que las mediciones de distancia con GPS, como he explicado, resultan algo inferiores a la realidad, y que con el cuentakilómetros salen distancias algo más altas al medir los esquivados, zigzagueos, eses, etc realizados dentro del ancho de la traza. Entre ambos se sitúa la medición sobre mapa.

En cuanto a la altitud máxima, el problema surge cuando ésta se obtiene mediante mediciones GPS y se cuelan valores pico producto de mediciones erróneas puntuales. Si se es capaz de eliminar correctamente esos datos aberrantes los resultados obtenidos en todos los casos son prácticamente iguales.

En cuanto a los desniveles acumulados, aparte de las claras diferencias si los datos se obtienen de mediciones GPS o de mediciones barométricas, se observa una gran disparidad de resultados, producto de los muy distintos tipos de filtros y algoritmos que emplea cada una de las aplicaciones con mejor o peor fortuna.

Como principales conclusiones podemos destacar las siguientes:

Las distancias y velocidades máximas medidas con sistema GPS van a ser similares entre sí, pero siempre van a quedar por debajo de los valores obtenidos con un cuentakilómetros normal bien calibrado. El cuentakilómetros mecánico marcará la distancia físicamente recorrida por el individuo, o mejor dicho la bicicleta. Pero la que podríamos considerar como distancia real propiamente de la ruta se situaría entre medias del valor obtenido por GPS y el obtenido por el cuentakilómetros.

Hay una notable diferencia entre los resultados de un GPS normal a uno barométrico, en lo que a altitudes y desniveles se refiere. Si se quiere tener una fiabilidad más razonable en este sentido el GPS barométrico (bien calibrado) gana por goleada al GPS normal.

No tiene sentido hablar de desniveles acumulados con una precisión más detallada que las centenas de metros. Lo correcto es redondear los valores a las centenas de metros. Aun así debemos considerarlos como cifras aproximadas y meramente orientativas.

Y una reflexión final que siempre debemos tener en cuenta: en el fondo saber si un valor visto de forma aislada es más o menos correcto no es lo importante. Lo importante es que cuando lo comparemos con otro es porque sepamos que realmente son comparables porque hayan sido obtenidos de forma similar o tengan la misma o muy parecida “escala de graduación”. Lo que quiero decir es que al final para lo que son útiles los valores es para comparar unos con otros y así, fruto de esa comparación, poder hacernos una idea de esfuerzos, sensaciones, horarios previstos, resultados o lo que sea. Un valor aislado realmente no te aporta ninguna información útil hasta que no lo compares con algo.


Experimento adicional

Garmin Edge

Con posterioridad a todo lo anterior, he adquirido un nuevo aparato cuentakilómetros moderno basado en GPS. Se trata de un Garmin Edge 530 con unas precisiones y prestaciones más modernas (GPS+GLONASS o GALILEO y altímetro barométrico como más destacable, aparte de una electrónica, hardware y software más modernos). El día de su estreno hice una ruta que grabé tanto con éste aparato como con el móvil con Strava. Por su parte, este aparato vuelca los resultados tanto a Strava como a su propia aplicación “Garmin Connect”.



En definitiva, he obtenido los datos de las siguientes maneras:

• Strava (móvil): registro del track por la propia aplicación Strava del móvil
• Garmin Connect: registro del track por el aparato Garmin Edge y muestra de resultados por su propia aplicación Garmin Connect
• Strava (Garmin Edge): registro del track por el aparato Garmin Edge que lo vuelca automáticamente a Strava al finalizar, obteniendo los resultados de este último

Los principales resultados han sido los siguientes:

	Distancia	Velocidad máxima	Desnivel positivo acumulado	Tiempo total	Tiempo en movimiento	Pendiente máxima de ascenso	Pendiente máxima de descenso
Strava (móvil)	71,18 km	67,7 km/h	1426 m	4h29m52s	4h26m20s	25,0%	25,2%
Strava (Garmin Edge)	70,45 km	67,0 km/h	1364 m	4h29m18s	4h22m42s	24,9%	34,9%
Garmin Connect	70,46 km	66,6 km/h	1364 m	4h29m17s	4h23m40s	-	-

Curiosamente se observa un aumento de unos 700 metros en la distancia medida con móvil, seguramente debido a vaivenes ficticios del track ocasionados por la menor precisión GPS del móvil.

La velocidad máxima es similar en los tres casos y las pequeñas diferencias seguramente se deban al criterio de cálculo que use cada aplicación.

En cuanto al tiempo total éste no admite mucha discusión y las excasas diferencias se deben a lo que tardé en poner en marcha y en parar de grabar tanto el móvil como el Garmin Edge.

Sí que hay algunas diferencias con respecto a lo que considera en cada caso como tiempo en movimiento, ya que por un lado el track del móvil y el del Garmin son distintos, y es lógico que con los vaivenes debidos a la menor precisión del móvil haga que considere como en movimiento algún momento que en realidad esté parado. Y por otro lado, cada una de las aplicaciones, Strava y Garmin Connect, tiene un “umbral” distinto para distinguir como puntos del track en movimiento o parados (por estar dentro del radio de errores de precisión del posicionamiento GPS). De los datos del Garmin Edge, se observa que Strava es algo más generoso para considerar un punto como parada, mientras que Garmin Connect es algo más estricto.

En relación con las pendientes máximas, éstas no las da Garmin Connect (o no las he encontrado). De Strava vemos que tanto del track del móvil como del Garmin Edge, la pendiente positiva máxima se sitúa en el 25%. Sin embargo con la pendiente máxima de descenso se observa una mutilación en el caso del móvil, ya que en la realidad de la ruta pude apreciar que las pendientes máximas de bajada encajan mucho más con el 35% del track medido con el Garmin Edge.

He dejado para lo último y aparte el tema de altitudes (desnivel positivo y altitud máxima), porque Garmin Connect permite activar o desactivar “correcciones de altura”. Si el aparato que las ha medido tiene altímetro barométrico, las tiene desactivadas por defecto y en caso contrario están activadas, pero tú puedes cambiarlo manualmente y ver lo que sale. Tenemos los siguientes resultados:

	Desnivel positivo acumulado	Altitud máxima
Strava (móvil)	1426 m	-
Strava (Garmin Edge)	1364 m	-
Garmin Connect (Correcciones de altura desactivadas)	1364 m	1689 m
Garmin Connect (Correcciones de altura activadas)	1490 m	1736 m

Si nos fijamos en los desniveles positivos acumulados, se observa que con los datos del Garmin Edge sale el mismo valor tanto en Strava como en Garmin Edge sin las correcciones de altura, por lo que cabe pensar que o es mucha casualidad o usan el mismo algoritmo de cálculo. Sin embargo, si activamos las correcciones de altura el valor sube y se parece algo más al de Strava con el track grabado por el móvil, que según tengo conocimiento descarta las altitudes GPS y usa las altitudes del mapa (de su Modelo Digital de Elevaciones). Por ello cabe pensar que es posible que esas correcciones consistan en hacer lo mismo (coger las altitudes del mapa en lugar de las GPS), pero con el track grabado por el Garmin Edge (de mayor precisión) y con el mapa y modelo que use Garmin  Connect que puede que sea el mismo que Strava o puede que no .

En cuanto a la altitud máxima, Strava no proporciona ese dato (o yo no lo he encontrado), por lo que solo puedo comparar entre aplicar o no aplicar las correcciones de altitud en Garmin Connect. En caso de activarlas el valor sube casi 50 metros, lo cual de primeras sorprende un poco. El punto de altitud máxima de la ruta está junto al Collado de la Mina. El Collado de la Mina tiene una altitud real oficial de 1710 m; como tras pasarlo en la ruta se sube un poquitín más, parece que el valor de 1736 m es muy fiable, y además coincide con la observación de curvas de nivel del mapa, por lo que parece correcto. Como he dicho en el párrafo anterior, es probable que esas correcciones de altitud consistan en coger los datos de altitud del mapa, lo que da explicación de que el valor cuadre tan bien. Solo cabe dar explicación de por qué la altitud sin correcciones, que es la medida con el altímetro barométrico  del Garmin Edge que en principio debería ser más exacta, se ha “desfasado esos casi 50 metros, y la explicación puede venir de que el altímetro del aparato, al menos en esta ocasión, no haya hecho una autocalibración muy acertada, con lo que las medidas relativas (desniveles acumulados o diferencias de desniveles) probablemente sean más o menos buenas, pero los valores absolutos (altitud máxima, mínima, o en un punto del track cualquiera), tengan el desfase detectado.