¿Qué tan preciso es Google Earth?

Siempre uso Google Earth para planificar mis rutas entre condados. Últimamente he empezado a hacer viajes de larga distancia (más de 70 kms). Al comparar la computadora de mi bicicleta con Google Earth, noté discrepancias constantes de más del 10% (la computadora me da más distancia que Google Earth).

He comprobado mi ordenador con mi GPS de mano (antiguo Garmin eTrex) y ambos difieren en menos del 0,5 % en una prueba corta (2,5 km). Además, verifiqué con mi compañero de viaje y ambos obtenemos las mismas lecturas (+/- 3%) de nuestras computadoras (diferentes marcas) en largas distancias (20-30 km).

Mi ciclocomputador es un modelo chino barato y genérico. Solo puedo seleccionar el tamaño completo de las ruedas (26"), sin ajustes finos. Trazo mis rutas sobre caminos de tierra/pavimentados, por lo que ciertamente mantengo el rumbo planeado.

¿Puede explicar por qué las distancias reales (según mi computadora) siempre son +10% sobre Google Earth? ¿Cuál es tu experiencia?

En primer lugar, sospecho que su computadora de bicicleta china barata es la fuente del error, como sugirió Benzo en su respuesta.

Respuestas (5)

Depende en gran medida de cómo estés marcando la ruta en Google Earth y de cómo la recorras. Hay un par de factores que introducen pequeñas diferencias a la hora de medir distancias y sus efectos se multiplican con la distancia, por lo que cuanto más larga es la ruta, mayor es la diferencia.

El efecto de línea recta

Por ejemplo, si planifico mi ruta dibujando una línea sobre el mapa, pero solo marco algunos puntos, Google dibujará una línea recta entre dos puntos consecutivos. Recuerda que el camino más corto entre dos puntos es una línea recta, cualquier otro camino será más largo. Pero cuando realmente recorres la ruta, apenas recorres líneas rectas, recorres curvas. Cada curva agregará un poco más que cada segmento de línea en su mapa, por lo que, al sumar todas estas diferencias, el resultado es un viaje real más largo que la línea planificada.

Al seguir o marcar una ruta utilizando algún tipo de solución basada en GPS, también debe tener en cuenta la "frecuencia de muestreo" del dispositivo. Por ejemplo, supongamos que tarda un minuto en dar la vuelta a una rotonda. Si su dispositivo GPS también "muestra" su posición cada minuto, probablemente marcará su posición dos veces en el mismo lugar, por lo que registrará 0 distancias rastreadas. Esto te afectará más en los senderos y rutas con más curvas, especialmente si conduces a velocidades más altas. Las soluciones basadas en GPS también funcionan calculando la distancia desde dos puntos consecutivos y sumando con el siguiente par, y así sucesivamente. (Sí, se supone una línea recta entre puntos). Cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo, más precisa será la distancia registrada, pero también el consumo de batería será mayor y, si los archivos son una preocupación, también serán más grandes.

Esto también ocurre en la dimensión vertical. Por ejemplo, si pasa por una pequeña colina primero subiendo unos metros y luego bajando por un camino recto, pero marcó solo el punto inicial y final, lo más probable es que el software no tenga en cuenta la colina, midiendo la distancia como la línea recta entre los puntos.

El efecto de línea curva

También hay otro factor que entra en juego: todos sabemos que la mayoría de los odómetros de bicicletas funcionan contando las revoluciones de las ruedas. Pero muchos de nosotros no contamos mentalmente muchos giros de rueda que en realidad no representan la distancia de viaje. Digamos que levantas la bicicleta y dejas que la rueda gire, o cuando llegas a un punto de descanso y haces algunas vueltas vacías mientras esperas a otros ciclistas, etc.

Otra cosa es que, en las curvas, la rueda delantera en realidad recorre una distancia mayor que la trasera, y tú, en realidad recorres una distancia que está en el medio. Por ejemplo, supongamos que conduce a través de un charco que hace que sus neumáticos estén muy húmedos, y luego, en una superficie seca, realiza un giro en U muy cerrado. Ahora mira el camino marcado por tus llantas. El delantero debe haber dibujado un semicírculo más grande que el trasero. Si quiere estar seguro, mídalos con cinta métrica flexible ;) Esto parece muy poco, pero en una ruta larga, cada curva cerrada que recorre, en realidad suma la distancia "vista" desde el neumático delantero.

Cuanto más larga sea la ruta, más afectará esto a la distancia prevista de la ruta en comparación con la distancia recorrida real. Pero también, las rutas con más curvas son las que se ven más gravemente afectadas.

Para mejorar la precisión de la distancia de la ruta planificada, use segmentos de línea más cortos a lo largo de las partes curvas del sendero, es decir, acerque los puntos.

Nota: siempre he dudado si Google realmente tiene en cuenta el nivel del suelo al medir la distancia sobre los caminos trazados, no sé si incluye la altitud del suelo en el punto marcado o si asume que todos los puntos están a la misma altura. Si asume la misma altura, la longitud de la línea calculada es menor que la ruta real.

Google Earth mide la distancia en el plano horizontal (lo probé). Sin embargo, la diferencia es mínima. Ejemplo: una colina de 300 mts de altura con un camino recto de 4000 mts de largo (mi paseo típico). Google Earth da 4.000 mts, pero la trigonometría dice 4.011 mts. Menos del 0,3% de diferencia. Además, dibujo mi camino dentro de caminos existentes, agregando tantos puntos como sea necesario para permanecer dentro del camino. Ahora, supongamos que cabalgamos trazando una onda sinusoidal de 1 metro de amplitud (a cada lado) y 40 mts de "longitud de onda". Entonces, para un camino recto de 40 mts, recorremos 40.2 mts en total. Eso es una mera diferencia del 0,5%.
También hice una prueba práctica. Dibujo una línea recta entre dos ciudades (~16 km de distancia). Con solo 2 puntos, Google da 13.240 mts. Luego divido cada segmento en dos partes iguales y muevo nuevos puntos sobre el camino (enjuagar y repetir). Con 9 puntos, 13.982 mts. Con 33 puntos, 15.044 mts. Finalmente, con 65 puntos, 15.502 mts. Ahora, cuando trazo un camino manteniendo los segmentos siempre dentro de la carretera (75 puntos), la distancia "real" es de 16.300 mts. Eso es solo un 5% más que la ruta de igual longitud de todos los segmentos de 65 puntos. Entonces, realmente no importa mucho cuán precisa sea la ruta.

Dado que no puede ajustar el tamaño de su rueda, es probable que la computadora de la bicicleta esté estimando que su rueda es más grande de lo que realmente es, lo que causa esta discrepancia. Esto se debe a que una rueda más grande cubre más terreno por revolución, por lo que con el tiempo eso se suma a una diferencia considerable y probablemente escala bastante uniformemente con cualquier distancia que cubra. Es posible que necesite una computadora que le permita medir la distancia recorrida por su rueda. Consulte los detalles en esta pregunta relacionada para ver cómo configurar la computadora con un tamaño de rueda preciso.

Creo que es difícil estimar la precisión de tu GPS con una prueba corta. Siempre hay un posible margen de error al usar una unidad gps, dependiendo de la frecuencia con la que registre puntos intermedios y el nivel de precisión en cada medición. Volvería a intentar su prueba de GPS durante un período de tiempo más largo, puede variar más dependiendo de la duración del viaje. Podría cortarse unos metros aquí y unos metros allá, lo que eventualmente podría acumularse en el transcurso de un viaje.

Google tampoco es prefecto (por mucho que yo quiera que lo sean). Es bueno estar al tanto del margen de error en sus sistemas de medición para que pueda hacer adaptaciones y ajustes según sea necesario.

Un viejo etrex es bastante bueno con una vista clara del cielo, pero incluso con el ahorro de batería desactivado, se perderán muchas desviaciones de una línea recta. mirando bikecalc.com/wheel_size_math para mtb de 26 "hay una diferencia del 12% en la circunferencia posible. Sugeriría que el OP tiene neumáticos bastante delgados en comparación con la suposición de la computadora de la bicicleta, lo que provoca una pérdida de distancia que coincidentemente se acerca a la pérdida debido a que el GPS se salta algunas ondulaciones y redondea las esquinas. A menudo hay algo de amortiguación en un seguimiento de GPS.

No me sorprendería encontrar una discrepancia del 5 %, aunque el 10 % suena demasiado grande. Google tiene medidas de kilometraje reales para las principales autopistas, pero para las carreteras secundarias deben estimar. Las estimaciones de Google generalmente serán un poco cortas, porque no tienen tantos giros y vueltas y, especialmente, altibajos como la "vida real".

También está el punto de que, si conduces perezosamente por una carretera rural, es posible que no mantengas un camino recto sino que deambules de un lado a otro en la carretera, pero asumo que para tus paseos has estado manteniendo la bicicleta bastante recta. .

Deambular por el carril no debería suponer una diferencia significativa. Incluso si estás tan borracho que te desvías 1 m hacia un lado por cada 10 m a lo largo de la carretera, solo habrás recorrido 10,05 m, que es solo la mitad del porcentaje. Además, Google seguramente está teniendo en cuenta la ganancia de elevación; aunque, de nuevo, en el tipo de gradientes que se ven en las carreteras, la diferencia entre la distancia "cuesta arriba" y la proyección sobre el plano es pequeña. (En realidad, el verdadero problema con las pendientes es la granularidad de las medidas de altura, que es muy pobre y causa una inexactitud significativa).

Google Earth es bastante preciso para distancias en línea recta, al menos para el Reino Unido. Hice una pequeña prueba de esto trazando algunos puntos de cuadrícula de un mapa de Ordnance Survey en Google Earth y usando rutas de dos puntos para medir las distancias entre ellos. Cada sección debería haber tenido 10 km de largo. La suma de 24 secciones de este tipo fue de 239,999 km, es decir, sólo un metro, o 0,0004 %, lo que, dada la dificultad de localizar con precisión algunos de los puntos de la cuadrícula, ¡no está nada mal!

GPS/Google Maps es más una proyección de mapa, lo que significa que todas las distancias son distancias de cuadrícula en un plano y su odómetro mide distancias terrestres en una superficie rodante. La diferencia entre el suelo y la cuadrícula se puede corregir aplicando un factor de escala combinado, pero las distancias de pendiente serían casi imposibles de calcular.

Las distancias de pendiente no son de ninguna manera "imposibles de calcular". El software que tiene acceso a la información del contorno puede calcular la distancia inclinada con la misma facilidad que la distancia plana. El problema es que la información de contorno a menudo tiene una granularidad bastante pobre, lo que hace que estos cálculos sean inexactos.
Puede obtener resultados bastante precisos simplemente ignorando los contornos. Necesita un ascenso del 14 % para obtener un uno por ciento de distancia adicional en comparación con la medida horizontal y eso ya es muy, muy empinado. Por una diferencia del 10 %, necesitaría una subida del 48 %, más empinada que la mayoría de las escaleras.