Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-5027
Main Title: Deriving incline for street networks from voluntarily collected GPS traces
Translated Title: Automatisierte Ableitung der Steigung von Straßen und Wegen aus OpenStreetMap GPS-Tracks
Author(s): John, Steffen
Advisor(s): Hahmann, Stefan
Löwner, Marc-O.
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Master Thesis
Language Code: en
Abstract: The knowledge of incline is useful for many use-cases in navigation for electricity-powered vehicles, cyclists or mobility-restricted people (e.g. wheelchair users). Digital elevation models (DEMs) such as from laser scanning obtained DEMs or SRTM are either too expensive, not globally available or not accurate enough. Therefore, voluntarily collected GPS traces collect by users of the OpenStreetMap project have been used to derive the incline of a street network. Due to a high relative accuracy of the GPS traces, the incline was computed in a, for many use-cases, reasonable accuracy. The comparison with the SRTM DEM has shown that the inclines calculated with GPS perform slightly better with a standard deviation of σ = 1.6 % (SRTM: σ= 3.1 %), considering streets with at least 5 GPS traces. Contrary to SRTM with a full coverage, the incline could only be derived for 18 % of the street network (> 5 traces).
Steigungsinformationen haben einen Mehrwert für viele Routinganwendungen, zum Beispiel für das Routing von elektronisch betriebenen Fahrzeugen, Radfahrenden oder Menschen mit Mobilitätseinschränkungen (z.B. Rollstuhlfahrende). Digitale Geländemodelle (DGM), wie durch Laserscanning erstellte DGMs oder SRTM-1 DGM, sind entweder zu teuer, nicht flächendeckend vorhanden oder unzureichend in der Auflösung und der Genauigkeit. Daher sollen nutzergenerierte GPS Trajektorien genutzt werden um die Steigung von Straßen zu berechnen. Aufgrund der festgestellten hohen relativen Genauigkeit der Trajektorien war es möglich die Steigung in einer für viele Anwendungen ausreichenden Genauigkeit zu berechnen. Der Vergleich mit dem SRTM DGM hat ergeben, dass die Steigungen aus GPS Daten mit einer Standardabweichung von σ = 1,6 % besser sind (SRTM: σ = 3,1 %). Für die Ermittlung der Standardabweichung wurden ausschließlich Straßen mit mindestens 5 GPS Trajektorien verwendet. Im Gegensatz zu SRTM konnten die Steigungen nicht für alle, sondern nur für 18 % der Straßen bestimmt werden (mit mehr als 5 Trajektorien).
URI: http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/5342
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-5027
Exam Date: 24-Jul-2016
Issue Date: 2016
Date Available: 2-Mar-2016
DDC Class: DDC::600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::620 Ingenieurwissenschaften::620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Subject(s): volunteered geographic information
GPS
incline
OpenStreetMap
Steigung
Creative Commons License: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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