Wie genau ist das GPS der Uhr? Die Frage ist beliebt, und hier wollen wir einen Blick auf Beispiel-Tracks von Polar Vantage V und Suunto 9 Baro werfen.

Zwei Uhren, ein neuer Sony GPS-Chip

Diese zwei Uhren, die in der späteren Hälfte von 2018 auf den Markt gekommen sind, sind interessant zu vergleichen. Und etwas seltsam.

Sportprodukt-Tester lieben es, Reviews anhand ihrer Eindrücke zu produzieren; viele Leute scheinen nach Reviews zu suchen. Sie machen nur immer weniger Sinn, werden Uhr- und gerade GPS-Firmware doch immer weiter entwickelt – und zunehmend, vor allem auch nach der Markteinführung.

Neu = Neu. Aber besser?

Mit der Suunto 9 und der Polar Vantage-Serie ist dieser Aspekt besonders stark. Beide nutzen einen neuen Sony GPS-Chip, der noch nicht so weit entwickelt ist (was die Firmware angeht) als die etablierten SirfStar-Chips.

Das sieht man doch öfter in den Tracks, die von Uhren mit diesem Chip aufgezeichnet werden. Diese haben eine Tendenz, weniger “sauber” zu sein als sonst. Ob das allerdings nur an der Neuheit des Chips bzw. seiner Firmware liegt, ist etwas schwer zu bestimmen.

Was es sicher bedeutet, dass ist bloss, dass dieser Chip neu ist. Die Chancen stehen also gut, dass er noch besser werden wird. Und dementsprechend machen “Reviews” eher wenig Sinn, wenn sie keine Updates bekommen, wenn die Firmware solche erfahren hat.

Vorteile des Sony GPS-Chips

Der Vorteil des Sony Chips ist, dass er durch seine Architektur offenbar weniger Strom verbraucht, Batterielaufzeiten dadurch also steigen. Ausserdem kann dieser Chip Daten vom Akzelerometer der Uhr mit GPS-Daten integrieren.

Diese Kombination von inertialen und GPS-Positionsdaten machen die FusedTrack-Funktionalität der Suunto 9 möglich – und einige Leute behaupten, die Polar Vantage V würde ihre 40 Stunden Laufzeit mit GPS auf ähnliche Art erreichen.

Meines besten Wissens nach ist das nur eine Behauptung; ich habe keine offizielle Bestätigung finden können. Auf die aktuellen Laufzeiten der Vantage V mit GPS muss ich aber jedenfalls noch einmal achten.

Vergleichs-GPS-Tracks

Fangen wir einmal mit der Karte mit GPS-Tracks an, die man sich gerne genauer betrachten kann…

… und springen wir sogleich in die Diskussion.

Polar Vantage V, Firmware 1, GPS Tracks

Erst einmal sollten wir sichergehen, dass wir nicht auf GPS-Tracks schauen, ohne die jeweils eingesetzte Firmware zu beachten.

Die ersten Vergleichstracks hier jedenfalls waren noch mit der ursprünglichen Vantage-Firmware aufgezeichnet.

Nov 21 GPS Track, Strassenlauf

Am 21. November hatte die Vantage V definitiv irgendwelche anfänglichen Probleme. Der Track springt etwas herum und beginnt auf eine Art, wie ich sicherlich nicht gelaufen bin.

Man sieht hier auch, dass der Track der Suunto 9 Baro schöner mit der Lage der Strassen, auf denen ich gelaufen bin, zusammenpasst.

Alles in allem aber sieht man eher den Effekt dessen, dass die Uhren auf entgegengesetzten Handgelenken getragen wurden.

Es wird wohl auch wieder ein unterschiedlicher Algorithmus werken, wodurch die verschiedenen Uhren eine unterschiedliche Zahl an GPS-Fixes als Position bzw. als Fehlerwert interpretieren.

Ein offensichtliches Beispiel ist der Platz, wo ich stoppte und vor und zurück lief, um (Lauf-Selfie-)Fotos zu machen:

Die Vantage V hat hier bei meinem Stopp mehr Punkte aufgezeichnet (und damit begonnen, eine “GPS-Blume” zu zeichnen); die Suunto 9 scheint diese stärker gefiltert zu haben. Dafür hat die Suunto jedoch einen Punkt aufgezeichnet, der wohl entfernter von meiner tatsächlichen Position war.

Gesamtdistanz

6,35 km laut Polar Vantage
6,36 km laut Suunto 9.
Differenz 14.3 m, 0,2%

Höhenaufzeichnung

Komischerweise hat die Suunto 9 mich hier zwischen
176 und 181 m Seehöhe (Durchschnitt 179 m; Aufstieg 0m, Abstieg 3m) aufgezeichnet.
Die Vantage V hingegen zwischen
182 und 189 m Seehöhe (Durchschnitt 187 m; Aufstig 0, Abstieg 11 m).

In dieser ebenen Gegend hätte ich die Höhenanzeige der Suunto 9 wohl zurück auf den richtigen Referenzwert von ca. 183 m setzen sollen. Interessant aber, dass die Vantage V gleich richtiger gelegen zu sein scheint (dabei bietet diese Uhr gar nichts, um die Höhenaufzeichnung manuell zu kalibrieren.

Dez 9 GPS Track, Waldwege

Immer noch auf Firmware 1 ging es am 9. Dezember zu Trail-ähnlicheren Bedingungen. Keine Blätter mehr auf den Bäumen, aber oft immer noch genug Äste, die den Blick zum Himmel ein wenig verstellen; ein wenig Höhenunterschied.

Auch hier wieder gibt es ein paar offensichtliche Unterschiede zwischen den aufgezeichneten Tracks, mit etwas mehr Offset von den aktuellen Wegen von der Vantage V als der Suunto 9.

Dafür allerdings zeigt die Suunto 9 wieder ihr Mäandern; betrunken war ich aber nicht gelaufen. Der Track geht also nicht so weit weg von den Wegen, aber schlängelt sich etwas…

Gesamtdistanz

7,76 km laut Polar Vantage V:
7,84 km laut Suunto 9.
Differenz 82,5 m, 1,1%.

Höhenaufzeichnung

Polar Vantage min 181, max 260, Durchschnitt 205 m; Aufstieg 143 m, Abstieg 151 m.
Suunto 9 min 163, max 240, Durchschnitt 185 m; Aufstieg 142 m, Abstieg 143 m.

Wieder, aber wo jetzt auch wirklich etwas Höhenunterschied ins Spiel kommt, besser zu sehen, sind die Höhenprofile sich ziemlich ähnlich – aber auf unterschiedlichen Höhen.

Hier bin ich ziemlich sicher, dass die Suunto 9 auf zu geringer Höhe gestartet war, FusedAlti das nicht korrigiert hat und ich vergessen hatte, eine richtige Seehöhe einzustellen.

Polar Vantage V, Firmware 2.0.7, GPS Tracks

Mit dem nächsten Beispiellauf sind wir schon auf Firmware 2.0

Es gibt in den Notizen dazu keine Erwähnung von GPS-Verbesserungen; Polar spricht nur allgemein von Verbesserungen und Korrekturen. Darunter sind allerdings solche zur schnelleren Reaktion auf Geschwindigkeitsänderungen und eine Lösung für das Problem fehlender Distanz am Anfang einer Aufzeichnung, was mit GPS zu tun haben könnte.

Dez 19 GPS-Track, Feldwege

Wo wir gerade von “am Anfang fehlender Distanz” sprechen: Hier hatte ich ein Problem mit der Suunto 9, so dass deren Aufzeichnung die ersten ca. 200 m fehlen.

Dieser Lauf ist einer der Fälle, wo ich wirlklich gerne mathematisch arbeiten könnte – aber dazu bräuchte es auch noch einem perfekten Track zum Vergleich, den es nicht gibt.

Grossteils, sieht man nicht zu genau hin, geben beide Uhren den Weg gut genug wieder.

Sieht man allerdings genau hin, dann werden Unterschiede zu den tatsächlich vorhandenen Wegen schon klar erkennbar. Teils rühren diese wohl wieder daher, dass es hier nun einmal um eine GPS-Aufzeichnung von Uhren mit Rundantennen geht, die auf unterschiedlichen Handgelenken getragen worden waren. Teils sind aber wohl auch Fehler zu finden…

Hier ist auch wieder offensichtlich, dass der Track von der Suunto 9 sich in Schlangenlinien legt und dadurch weniger gut aussieht. Sieht man so genau hin, dann hatten allerdings Suunto 9 wie auch Polar Vantage V so ihre Probleme.

Gesamtdistanz

9,92 km laut Polar Vantage V;
10,04 km laut Suunto 9.
Differenz 124,7 m; 1,2%.

Höhenaufzeichnung

Vantage V min 145, max 179, avg 163 m; Aufstieg 61, Abstieg 62 m.
Suunto 9 min 148, max 181, avg 165 m; Aufstieg 63, Abstieg 60 m.

Das ist jetzt ein bemerkenswertes Beispiel, zeigt es doch schön, wie FusedAlti funktioniert: Die Suunto 9 startet das Profil auf einer falschen Höhe, aber korrigiert es dann.

Solche Anfangsschwierigkeiten sind leicht erklärt, ändert sich doch die angezeigte Seehöhe, wenn Luftdruckunterschiede statt als barometrische Änderung als Höhenänderungen interpretiert werden.

Die Suunto 9 zeigt ja auch Luftdrucktrends und damit wahrscheinliche Wetterumschwünge – und darum sollte man regelmässig die aktuelle, bekannte Seehöhe als Referenz einstellen.

Hier wurde dieser Fehler auf jeden Fall korrigiert; die falsche Anfangshöhe wird sogar aus den angegebenen Höhendaten entfernt und nur im Höhenprofil erkenntlich (wie es hier vom Quantified-Self.io -Werkzeug dargestellt wird.

Dennoch ist es wieder beeindruckend, dass die Polar Vantage V gleich richtig begonnen hat und ein sehr ähnliches und glaubhaftes Höhenprofil gemessen hat.

In diesem Fall habe ich mir, weil es so gut zum Thema passt, auch erlaubt, die GPS-Höhenmessung der Suunto 9 Baro zu zeigen. Man sieht einerseits, dass diese per FusedAlti geholfen hat, auf die wahre Seehöhe zu korrigieren; man sieht aber auch, dass sie oft ziemlich falsch gewesen wäre.

Das ist auch das Tradeoff, mit dem man zu kämpfen hat:
Sport-/Outdooruhren ohne barometrischen Sensor (wie die Suunto 9 in ihrer Nicht-Baro-Version oder die Polar Vantage M) ‘messen’ leichter falsche Höhen, wie sie von GPS alleine bestimmt werden.
Uhren mit barometrischem / Höhensensor werden dafür von Luftdruckänderungen durch Wetterumschwünge beeinflusst.

Wie allerdings die Vantage V das so gut meistert, dass ist mir ein Rätsel…

Dez 23 GPS-Track, Strassen und Feldwege

Das war ein seltsamer Lauf.

Die Suunto 9 ‘wackelt’ immer noch, aber beider Uhren GPS-Tracks zeigen fehlerhafte Abschnitte an Orten, wo ich sicherlich nicht gelaufen war. (Schliesslich laufe ich nicht über Hausdächer, auch wenn es so kurz vor Weihnachten war.)

Wie immer aber ist es nur sehr bedingt sinnvoll, sich GPS-Tracks mit freiem Auge anzusehen, um ihre Qualität zu beurteilen.

Einerseits machen fehlerhafte Abschnitte über Häuser und parallel zu Strassen es schon sehr klar, dass sie fehlerhaft sind – aber solche Probleme lassen sich für jedes Gerät finden.

Auf Trails allerdings, die nicht komplett gerade verlaufen, ist GPS einfach nicht exakt genug, um deren genauen Verlauf nachzuzeichnen. An solchen Wegen ist der Einfluss unterschiedlicher Algorithmen immer ein grosser. Manche Wegpunkte werden dann nicht gezählt, weil sie zu nahe beeinander liegen und als Fehler gerechnet werden. Andere Punkte wieder zählen als ausreichend weit auseinander, aber womöglich nur, weil die Uhr am Trail nach aussen statt nach innen gezeigt hat. Oder es ist alles wieder anders…

Dez 29, Berg-Trailrunning GPS Track

Wo es schon um Trails geht, gleich noch ein wirklicher Traillauf…

Sieht man hier genauer hin, dann findet man das übliche Problem: Zu sagen, welcher Track denn nun genauer war, ist ziemlich unmöglich. Beide geben ganz gut wieder, wie der Trail so verläuft und wo – und das ist in den Bergen auch schon das Wesentliche.

Ich verwende hier aus gutem Grund gerne diese “Terrain”-Ansicht der Karte als Basis: Wenn man so weit hineingezoomt hat, dass keine topographischen Linien mehr angezeigt werden, dann ist man wahrscheinlich auch schon so nahe, dass GPS-Fehler bald grösser sind als reale Unterschiede.

Was ein Blick wie jener oben zeigt. das ist schon weniger, dass es einen Unterschied zwischen den Tracks, die von verschiedenen Uhren – zumal auf entgegengesetzten Handgelenken – aufgezeichnet werden, gibt. Natürlich gibt es diesen.

Was das auch zeigt, dass ist eher die Unnötigkeit eines so detailierten Blicks. Manchmal gibt es abzweigende Trails, wo eine höhere Genauigkeit für einfachere Navigation entlang einer Route gut wäre, das sind aber nicht die häufigsten Fälle.

Meistens bedeuten Unterschiede wie die obigen in der Realität am Boden nicht so viel. Dort sind beide Tracks nahe genug am realen Weg, solange man nur auf Wegmarkierungen und erkennbare Wege vertraut, statt blindlings einem GPS zu folgen.

(Gutes Beispiel: Meine Erfahrung am BergeSeen-Trail über den Dachstein: Ich benutzte dort zwei Uhren mit Routennavigation, eine links, eine rechts – und der tatsächliche Weg lag genau zwischen den Positionen, an denen diese mich jeweils anzeigten!)

Trail-Kurven und Distanz

Schon sehr interessant ist, dass die Suunto 9 (auf einer Beta-Firmware, nicht der aktuell öffentlichen Firmware) den Track stärker vereinfacht hat, als die Polar Vantage V. Sie hat etwas weniger ‘Windungen’ des Wegs aufgezeichnet, seien diese nun real oder fehlerhaft angezeigt. – Und dennoch hat die Vantage V (wie unten gleich zu sehen) eine kürzere Distanz gemessen.

Am wichtigsten aber:
Keine der Uhren hatte hier ernsthafte Probleme, auch nicht an dem Abschnitt des Trails, wo dieser entlang des Fusses einer Felswand verläuft, auf einem Hang, mit Bäumen rundum. Das wäre ein Abschnitt, wo mich reflektierte GPS-Signale und Probleme durch die eingeschränkte Sicht zum Himmel nicht weiter gewundert hätten. Aber, es gab keine auffälligen Probleme.

Gesamtdistanz

Suunto 9: 7,08 km
Polar Vantage V: 6,55 km

Hier hatte ich zugleich auch eine Garmin Instinct in Verwendung, und diese hat 7,17 km gemessen.

Eine frühere Aufzeichnung mit einer Suunto Spartan Ultra zeigte 7,83 km (auf im Wesentlichen, aber nicht exakt, dem selben Weg); die zeitgleich damit verwendete Suunto Traverse kam auf 7,30 km.

Bergtrail-Höhenaufzeichnung

Hier ist die Höhenaufzeichnung auch nur ein Beispiel, aber ein schon eher interessantes:

Suunto 9 – Aufstieg: 802 m – Abstieg: 831 m – höchster Punkt: 1045 m.
Polar Vantage V – Aufstieg 805 m – Abstieg: 820 m – höchster Punkt: 1051 m.

Der höchste Punkt an diesem Weg, der Grosse Sonnstein, ist 1037 m hoch gelegen… Wie dem auch sei, beide Uhren zeigen hier Höhenaufzeichnungen und -profile, wie sie sein sollten: sehr ähnliche nämlich.

Resultate

Meiner Meinung nach lässt sich nur ein Fazit aus all dem ziehen: Man ziehe doch bitte seine eigenen Schlüsse.

GPS-Geräte für allgemeine Verwendung haben leicht 5-10 m Fehler, und schon in Anbetracht dessen kann man viele der Beschwerden über schreckliche GPS-Aufzeichnungen vergessen. So ziemlich alle Fehler in den obigen Tracks liegen absolut in diesem Bereich…

(Ich werde in Kürze auch noch Vergleichsdaten von einer Garmin Instinct, teilweise für dieselben Läufe wie hier, publizieren – und diese werden das Fazit hier nur noch weiter unterstützen.)

Darüber hinaus müsste man bedenken, dass GPS in verschiedenen Bedingungen und sogar an verschiedenen Tagen unterschiedlich gut funktionieren kann. Und für so etwas wie ein exaktes Pacing ist es im Allgemeinen ohnehin nicht gut genug.

Aber natürlich hätten wir alle gerne exaktere und genauere, geschweige denn konsistentere, Resultate von GPS. Polar ebenso wie Suunto arbeiten sicherlich an Verbesserungen, und solche sind immer gut zu sehen – und ich werde versuchen, auch diese weiter zu verfolgen und zu zeigen.