Sportieve uitdaging voor teams met GPS

[TonP]

Ik loop al een tijdje rond met het volgend idee:

Zet een rechte lijn uit met een start en eindpunt. Laat meerdere teams deze lijn zo snel en dicht mogelijk volgen met de auto, boot, fiets of lopend. De winnaar is degene die zo dicht mogelijk deze lijn gevolgd heeft en/of het snelste de finish bereikt.

Natuurlijk gaat dit met de auto het snelst maar dan wijk je waarschijnlijk ook het verst van de rechte lijn af. Daar krijg je strafpunten voor. Lopend/rennend gaat langzaam maar je blijft wel heel dicht bij de lijn. Dat levert punten op. Controle achteraf via je tracklog.

Het is dus een combi van navigeren, conditie, stategie, inzicht en techniek. Je team kan uit specialisten per discipline bestaan alsmede hiervoor toegeruste equipement.

Hoe gek wil je het maken? Lijntje op de Veluwe of een lijn van 1000km ? Alles is mogelijk.

Iemand hier ervaring mee of iemand die weet of dit soort wedstrijden bestaan? Wie wil mee doen om zoiets te organiseren? Ideeen en opmerkingen zijn welkom.

[++ Lex ++]

Ik heb er geen ervaring mee, maar heb wel een paar tips:

1. Je wilt strafpunten geven voor afwijken van de rechte lijn. Dit moet uiteraard objectief gemeten worden. Een goed criterium daarvoor is het oppervlak dat omsloten wordt door de track en de doellijn. Hoe de straf voor oppervlak vertaald wordt in strafseconden is nog een vraagstuk op zich. Moeten de strafseconden evenredig zijn met het oppervlak, meer dan evenredig of juist minder? En als dat beslist is hoeveel seconden dan bij een bepaalde afwijking?
In ieder geval moet de formule van te voren vaststaan.

2. BaseCamp kan dit oppervlak als een getal geven, maar dan moeten alle oppervlakken in dezelfde richting omsloten worden. Verbindingslijnen die precies op de doellijn liggen geven geen bijdrage, en daar kun je gebruik van maken.
a. Zet het tracklog op de kaart, evenals de doellijn.
b. Voeg in de track na het eerste punt een punt toe op het doelstartpunt, gevolgd door een op het werkelijke startpunt, en wis het oorspronkelijke eerste punt. Zo begint de track op het doelstartpunt.
Voeg aan het eind van de laatste track een punt toe op het doeleindpunt. Deze punten moeten zorgvuldig geplaatst worden, want het oppervlak wordt berekend tot de verbindingslijn van die uiterste punten.
c. Voeg een extra trackpunt in op elke kruising met de doellijn.
d. Knip de track op deze punten door. Doe dit in voorwaartse richting, dan is automatisch steeds het goede deel geselecteerd.
e. Keer de delen die aan de rechterzijde van de doellijn liggen om, zodat alle oppervakken door een rechtsom lijn begrensd worden.
f. Selecteer in de lijst het laatste deel van de track en sleep dat naar het voorlaatste. Ze komen dan in de juiste volgorde in het samenvoegvenster te staan, zodat je het alleen maar hoeft te bevestigen.
f. Ga zo door tot je alle delen weer hebt samengevoegd.
Let op: Als een trackdeel niet met een tussengevoegd punt begint staat er een tijdstempel. Dan wordt het na het andere deel geplaatst in het samenvoegvenster en moet je eerst de volgorde omdraaien voor je het samenvoegen bevestigt.

3. Het oppervlak zal normaal in vierkante meters of vierkante kilometers worden gegeven. Als het oppervlak enkele vierkante kilometers bedraagt zal de uitslag niet onderscheidend genoeg zijn. Stel dan bij de opties de maateenheid van het gebied in op are; dat levert grote getallen op die een beter onderscheid mogelijk maken. Het zijn alleen geen ares maar acres, maar dat mag in dit geval de pret niet drukken.
De spellingchecker keurt ares af, terwijl acres wel goedgekeurd wordt.

[TonP]

Bedankt voor de bijdrage Lex.

Vaststellen hoe zwaar een lijnafwijking meetelt is denk ik wel het moeilijste punt. Het kan niet zo zijn dat als je met de auto volgas naar het eindpunt knalt je kan winnen. Ook als je exact op de lijn loopt en je lang alle hindernissen wurmt zou je niet moeten kunnen winnen. Het is de kunst een formule te vinden die het aantrekkelijk maakt om goede stategie te bepalen en per stuk te bekijken op welke wijze je je verplaatst.

Ik snap ook enigzins de oppervlakte problemen die ontstaan bij zeg maar + en - afwijkingen (links of rechts van de lijn). Maar in da basis zou dit de meest objectieve manier zijn. Lengte van de werkelijk gereden route zou afvallen.
Zou het lukken als je in je gps de trackpoints op vaste tjdstippen of afstand insteld? Technisch is het redelijk simpel het oppervlak te berekenen. Als je de data door een extern programma laat analyseren, zou dat misschien beter lukken?

[++ Lex ++]

De formule voor de oppervlak berekening is tamelijk simpel, en die zit in BaseCamp ingebouwd. Ook in de terreintoestellen trouwens.
De moeilijkheid zit in het verloop links of rechts van de doellijn. Normaliter wordt bij rechtsom omsluiting opgeteld, en bij linksom afgetrokken. Tenslotte wordt de absolute waarde genomen zodat nooit een negatief getal voor het oppervlak gegeven wordt, maar een klein oppervlak kan het resultaat zijn van een groot oppervlak links en een ongeveer even groot oppervlak rechts van de doellijn. En je wilt dat de doellijn gevolgd wordt, niet dat er links en rechts met even grote bochten van af geweken wordt.

De door mij beschreven methode verdeelt de track in een links en een rechts gedeelte. Je zou natuurlijk ook de oppervlakken van alle afzonderlijke delen kunnen optellen. Het is een kwestie van afwegen wat het handigste werkt. Een aantal getallen overbrengen in een rekenblad, of eerst wat manipuleren (omdraaien en samenvoegen) zodat je het resultaat als een getal krijgt. Misschien ben ik wat doorgeschoten omdat ik er een uitdaging in zag het resultaat direct door de track te laten leveren.

Je moet trouwens nog wel opletten dat de track niet zichzelf kruist. Het oppervlak dat binnen de lus valt wordt afgetrokken van de hoofdlus. Je moet dus ook hier punten op de kruising toevoegen, daar knippen en de lus omdraaien zodat ook die rechtsom omsloten wordt.

Vaste intervallen aan de trackpunten geven helpt niets; het wordt er niet eenvoudiger door. Alleen als dat het aantal trackpunten zou verminderen zou het aantal berekeningen evenredig kleiner worden, maar dat wordt automatisch gedaan en daar heb je dus niets aan.

Natuurlijk is alles te automatiseren. Een speciaal geschreven programma zou de track en doellijn kunnen inlezen, en dan bepalen waar de kruispunten liggen. Vervolgens daar de track opknippen en op alle delen de oppervlakteberekening loslaten. Na optelling heb je dan ook het oppervlak. Maar het schrijven daarvan lijkt me nogal een klus.

[TonP]

Tja... Ik heb er even mee zitten klooien. Werkt wel! Ik ben alleen bang dat het editten van gebruikersdata niet wenselijk is. Er zou dus een andere manier moeten zijn om de oppervlakte te berekenen.

[++ Lex ++]

Niet wenselijk omdat het teveel werk is of omdat het een menselijke factor in de uitslagbepaling brengt?

Dat laatste is niet zo erg. Je kunt de gemanipuleerde track immers ter inzage geven, zodat iedereen kan controleren of alle lussen rechtsom zijn.
Ook kun je de gemanipuleerde track op de oorspronkelijke leggen en controleren of er meer veranderd is dan alleen de richting.

Wat dit betreft biedt de trackmanipulatie zelfs een voordeel boven een programma: iedereen kan het controleren.
Zelfs ingelaste over elkaar vallende heen- en teruggaande delen, die niet opvallen, hebben geen invloed op het oppervlak.

De fraudemogelijkheid zit in het aanpassen van de track voordat hij ingeleverd wordt. Het werk van de uitslagbepaler kan achteraf gecontroleerd worden zolang je er maar zeker van bent dat je een originele tracklog hebt om mee te vergelijken.

Er blijft nog wel een twijfelpunt over. Het lijkt redelijk om uitschieters weg te halen. Het is geen wedstrijd in goede ontvangst.
Maar er zullen altijd gevallen zijn waar het niet duidelijk is of de afwijking het gevolg is van slechte ontvangst of van een vreemde koers. Door gunstige uitschieters niet en ongunstige wel te corrigeren kun je een deelnemer bevoordelen.
De bewerker mag dus eigenlijk niet weten van welke deelnemer de track is, maar als hij de aankomsttijd weet kan hij dat altijd zien.

Aan de andere kant, ook hier ligt vast wat de bewerker gedaan heeft, en we zouden er toch wel vanuit moeten kunnen gaan dat hij eerlijk zijn werk doet.

[JaVaWa]

Je zou ook de loodrechte afstand van alle trackpunten tot de doellijn kunnen berekenen, en daar het gemiddelde van nemen. Dat is vrij makkelijk te automatiseren.

[++ Lex ++]

Zit daar een voordeel in t.o.v. de oppervlakteberekening? Dat laatste is eenvoudig omdat het geheel met lijnen gaat die in lengte- en breedterichting lopen. De lengte is dus eenvoudig uit de coördinaten te halen en ze staan van nature loodrecht op elkaar. Bovendien maakt de oppervlakteberekening alleen gebruik van de trackpunten zelf; er hoeft dus niet geïnterpoleerd te worden.

[splashy]

Mogelijk wil je het vanuit een andere hoek bekijken, wel van A naar B maar niet alleen in een rechte lijn, waar je bij sommige plekken bonus punten (tijd) kan halen als je het moeilijker doet.
Voorbeeld hardlopen, een rechte asfaltweg en daarnaast een karrenspoor oid met kronkels, geef hier de bonus als het karrenspoor is gelopen.
Dal tussen 2 heuvels met een brug en een paadje naar beneden en weer naar boven, leidt de speler naar de plek en geef de keuze.
Over de Hollandsebrug of het Ijmeer oversteken, hier kan je het grootste gedeelte lopen, alleen bij de vaargeul moet je zwemmen. Hier zie je dan de snelheid en de afwijking, waardoor je zeker weet dat er gedeeltelijk gezwommen en gelopen is en niet gevaren.

[TonP]

Leuke variant trouwens. Alleen zou je dan vooraf als organisatie het terrein duidelijk in kaart moeten brengen en een bonuspuntensysteem moeten ontwikkelen. Hoeveel varianten zijn mogelijk bij grote afstanden en hoe moet je die per stuk gaan waarderen? Minder universeel maar ook zeker wel leuk.

[splashy]

Je moet het toch in kaart brengen, want anders weet je niet of je genept wordt.
De verschillende mogelijkheden zullen uitgeprobeerd moeten worden en dan krijg je een verhouding tov de andere mogelijkheden.
Je kan ook een formule bedenken als men harder dan bv 20 gaat gaan er zoveel punten af, want dat doe je niet op eigen kracht.
Dus ga je van een berg met een delta naar de andere kant van het dal, of iemand gaat hardlopend krijgt de loper bijtelling en de delta strafpunten.

[TonP]

Door de lucht gaan we verbieden. Ook basejumpers, parachutisten en kamikazie worden uitgesloten. Abseilen mag wel. Hoogtecontrole inbouwen lijkt mij wel een goeie...

[elsinga]

Maar: wat is door de lucht? Een rivier oversteken in apehang aan een touw, is dat door de lucht? Ik zou zeggen van niet.

Wellicht moet je ook hier en daar een controlepost inrichten, waar men verplicht langsmoet. Daar per deelnemer de tijd noteren en die later controleren met de tijd in de tracklog. Zo haal je er heel snel de fraudeurs uit, want een tracklog maken gaat nog, maar eentje op een specifieke tijd ergens laten zijn is een stuk lastiger.

[JaVaWa]

Zit daar een voordeel in t.o.v. de oppervlakteberekening?

Ja. Ten eerste omdat je dan geen rekening hoeft te houden met het snijden van de track van zichzelf of de doellijn, en ten tweede omdat ik dan code uit RTWtool kan hergebruiken
Hier kun je het testen met een gpx-bestand (een track + 2 waypoints welke de doellijn markeren): http://geo.javawa.nl/tdev/

[++ Lex ++]

Mooi!
Ik heb nu geen tijd maar ik ga er zeker naar kijken.