[問題] Strava 以及 Garmin connect 爬升顯示錯誤的問題

分享一個覺得蠻有趣的問題。 Strava 以及 Garmin connect 上的爬升（Elevation gain ）在下面幾個條件成立時 有可能會發生錯誤： 1. 使用手機或是只有GPS高度計的手錶紀錄活動。 2. 400m的田徑場（或是不斷的繞圓圈跑步） 3. Strava & Garmin使用高度資料庫校正你的海拔資訊。 問題如下圖： https://i.imgur.com/AXU4Luz.jpg 這是某一次在新竹田徑場的跑步紀錄，新竹田徑場是國家級認證的田徑場[1]，有經 過場地的認證包含橫向以及縱向的傾斜度符合規範等等，因此不可能在跑完13.8公里 之後爬升來到不可思議的272m。這是一次以速度為主的鍛鍊，上圖紅色框框的部份應 該要顯示配速，卻因為Strava以為這次是以爬坡為主的鍛鍊而顯示爬升。而隨著跑越 多田徑場總爬升卻大幅上升也造成了困擾，因此花了點時間釐清，一開始以為自己的 手錶有問題，釐清後又以為只有新竹田徑場的海拔資訊有問題，但後來慢慢發現其他 一些田徑場（檢查了鳳山以及新莊的田徑場）的爬升也被錯誤的放大，因此將我的發 現以及解法分享出來。 這個問題有趣的點是爬升的錯誤並不是原始的GPS高度的資料造成，原始的資料非常漂 亮，以新竹田徑場為例： https://i.imgur.com/mkQ5tTM.jpg 請注意上圖的Altitude以及Slope兩個欄位，從頭到尾都是定值，由此原始資料計算 Elev. Gain的結果應該是0。 問題發生在Strava認為這個GPS高度是不準確的，因此開啟了後台的海拔資料庫[2] 進行高度的校正，再透過算法求得Elev. Gain。很不幸的是海拔資料庫在這裡出了錯， 也因此將原本對的原始資料改成錯的XD，下圖是經過海拔資料庫求得的Altitude以及 Slope，已經可以看到原本平坦的地面出現了變化： https://i.imgur.com/u9EJkg5.jpg 這樣看沒什麼感覺，直接轉化為圖形來看更為明顯： https://i.imgur.com/jYLtCy0.png 可以看到在Altitude欄位中，最低到最高的落差到了8m。 Garmin connect的高度校正也不遑多讓，我們將同一份跑步資料分別經過Garmin connect以及Strava高度校正並且與原始的GPS高度疊在一起看： https://i.imgur.com/7DVHfv9.png 黃色線是原始資料，藍色是Strava而桃紅是Garmin connect分別經過各自的高度校正 結果。儘管Garmin connect經過了高度校正之後也得到錯誤的Elevation Gain，但至 少它有開關可以讓使用者關閉高度校正，而Strava就讓使用者無法迴避這樣的錯誤， 它的高度校正始終都是開啟。 身為Strava的使用者來說，這樣的問題實在無能為力，因為高度校正始終都是開啟， 在高度校正有問題的情況下，所有的田徑場繞圈圈的海拔爬升都會是錯誤的，因此我 們能做的就是： - 買一隻有氣壓式高度計的跑錶XD（Garmin的週年慶最近陸續開始XD），有氣壓式高 度計的情況下Starva會關閉後台高度校正。 - 回報Strava。[3] 裡面有一個連結，可以回報Elevation的錯誤。 - Strava是依據手錶型號來判斷是否要開啟高度校正，因此可以修改device name來 迴避這個問題。個人不太建議這樣的work around，這會修改原始的raw data。而且 平常已經夠多work around了，沒想到跑步也要XD。方法如下： 上傳你的Garmin FIT/GPX/TCR 到 https://www.fitfiletools.com/#/top 接著選擇 Device Changer，然後找一款有氣壓式高度計（ex Garmin FR255）裝置，修改之後 再將FIT檔重新上傳至Strava，此時你就可以看到 elevation gain為0，主頁顯示也 會以配速為主。如下： 修改device name後Strava 主頁恢復以配速為主的顯示： https://i.imgur.com/lY1YCIm.jpg 而elevation 也變成 0，device name 變成 Garmin FR255 Music。 https://i.imgur.com/96v1u3J.jpg 以上是田徑場爬升錯誤的資訊提供參考，希望對你有所幫助。 另外，海拔以及坡度的錯誤還有一些其他隱藏的影響不容易察覺，如果你習慣使用TSS （training stress score）來追蹤你的疲勞程度，你要稍為了解一下你所使用的平台 背後所使用的算法是否有參考到原始的資料的altitude以及slope，因為這兩者錯誤 可能造成TSS的分數誤判，以新竹十八尖山為例： https://i.imgur.com/T4V8lwc.png 上圖是十八尖山三趟約15km的距離，桃紅色為GPS高度計，淡藍色為氣壓式高度計， 可以看到其中slope的差異甚大，實際上此次的活動TSS的分數差異將近到10分之多。 以跑步來說，GOVSS[4]算法是常被使用的一個功率模型，它不僅是RunScribe跑步功率 計的算法，也被Goldencheetah（GC）用於TriScore中（有設定臨界速度時會使用 GOVSS計算stress score，沒有則會退回使用以心率為主的Trimp計算stress score）， 而GOVSS的其中一個參數正是slope： https://i.imgur.com/fHGWrXa.jpg 鑑於GC內建的metrics常常被其他平台所"inspired by"，個人認為這個影響是大的，因 為如果你原先期望讓自己在訓練上累積疲勞達到functional overreaching，你有可能 因為slope的錯誤而造成TSS被多算，而誤以為自己已經達到了一定的疲勞。若是你很在 意你所使用各項指標的正確性，建議將來在選購手錶上選擇具氣壓式的高度計。 [1] 中華民國國家級400公尺田徑場地一覽表 https://reurl.cc/x677ve [2] What Strava does (source), is use a Digital Elevation Model, i.e. a database of elevation points on different parts of the world, and then smoothes the GPS points to be a more probable route and then match those to the DEM and thus get more accurate elevation. [3] Elevation for Your Activity https://support.strava.com/hc/en-us/articles/216919447-Elevation-for-Your-Activity [4] Dr. Skiba 於2006年發表的跑步功率論文，太複雜請直接跳過到[5] XD https://reurl.cc/x6pxgE (感謝selfvalue大修正網址) [5] Technical Review of the Runscibe GOVSS Running Power Model。這個blog很棒 ，它也有對於Stryd(EESA)的科技審查。如果你想直接玩GOVSS功率，可參考[6] http://www.georgeron.com/2017/11/the-govss-running-power-algorithm-and.html [6] 輸入你的身高體重速度等就可以推算出功率： https://runscribe.com/power/ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 39.10.48.28 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Road_Running/M.1697275457.A.F57.html