地図上に GPS トラックの謎のスパイクが出るのはなぜか

まず結論

スパイクの正体はほとんどの場合、記録された点のうち一つ——ときに二つか三つの短い連なり——が、周りの点よりも実際の道から離れた場所に記録されただけで、そのほかは何も変わっていない。その点だけが単独の点として描かれるわけではなく、アプリはほかの点と同じように、前の点・後ろの点と直線でつなぐ。道から五十メートルや百メートル外れた一点が、その両側にある道どおりの点と結ばれることで、たった一つのずれが地図上のはっきりした三角形に変わる。

これはほとんどの場合、歩き方が悪かったわけでも、記録アプリが何かを間違えたわけでもない。何千とある測位のうち一つだけ、その瞬間の空の見え方が、前後の測位より少し悪かったというだけのことだ。

その一点はどうやって生まれるのか

測位は複数の衛星から同時に届く電波を比べて成り立っていて、良い測位には、十分な数の衛星が空の広い範囲に散らばり、それぞれの電波がまっすぐ届くことが必要になる。一つの測位だけが一瞬悪くなる原因は、ほぼすべてこの三つのどれかが短い間だけ崩れることに行き着く。

• 近くにある一つの面での反射——停まっている車、岩肌、金属の屋根、静かな水面など——が直接届く電波よりわずかに遅れて届き、その一点だけの計算を狂わせる。これは樹林帯で軌跡が揺れるのと同じマルチパスという現象が、多くの点に薄く広がる代わりに一点に集中して現れたもの。
• 尾根や建物、あるいは自分の身体が向きを変えたことで衛星が一瞬隠れ、使える衛星の組み合わせが変わり、残った衛星が空の狭い帯にかたまってしまう瞬間。
• 橋の下や短いトンネル、階段室などで空が完全に見えなくなったあと、測位がいったん弱い状態から計算し直され、次の一、二点でもとの精度に戻っていく過程。

どれも長続きはしない。次の測位、つまり数秒後の点はたいてい元どおりになる。だからこそスパイクは、長く続く迂回ではなく細い三角形として現れる——一点だけがずれ、その両側はきちんと正しい位置にある。

一点のずれがなぜこれほど目立つのか

樹林帯やビルの間で起きる普通の揺れは、数メートルの誤差を多くの点に少しずつ配るので、線はぼやけて見えても大まかな進路は保たれる。スパイクはその逆の形の誤差だ。ほとんどの点は道の上にきちんと乗っていて、誤差のすべてを一点だけが背負っている。誤差が全員に少しずつ配られていればほとんど気づかないのに、同じ量の誤差が一点に集中すると、途端に目立つ。

垂直方向の測位は、衛星の見え方という理屈のうえで、もともと水平方向より荒れやすい。スパイクが横方向にそこそこの距離ずれただけでも、高度はそれに比べて何倍も大きく振れることがあり、地図上のスパイクに、次の点ですぐ戻ってしまう急な「登り」や「下り」が一緒についてくることが多いのはそのためだ。

距離や獲得標高の数字はどうなるか

距離は連続する点どうしの間隔を足し合わせたものなので、道から百メートル離れてまた戻った一点があるだけで、誰も歩いていない約二百メートルが一瞬で距離に加わる。これをそのまま素通りさせてしまうと、スパイクは見た目だけの問題では済まなくなる。

実際には、多くの記録アプリはひとつひとつの測位を単独で信じるのではなく、その前後にある測位と照らし合わせている。ハイカーの歩く速さでは届くはずのない距離を求めてくる点は疑わしいものとして扱われ、そのまま合計にそっくり足し込まれることはない。地図上に目に見えるスパイクがあっても、距離や獲得標高の数字がそのまま大きくずれるとは限らないのは、そのためだ。地図はフィルターを通す前の生の点を見せ、合計の側は同じ点をそのまま全部数えているわけではない。

どう向き合えばいいか

• 孤立した一回のスパイクなら、特に何もしなくていい。ごく普通のことで、周りにある何千という良い点に比べれば珍しいことでもあり、一部の測位だけ空の見え方が一瞬悪くなるのを防ぐ設定というものはそもそも存在しない。
• これから残したり誰かに見せたりするルートで、スパイクがどうしても気になるなら、GPX はただのテキストなので、原因になっている点は座標とタイムスタンプから特定でき、記録の要らない区間を切り取るのと同じ要領で削除できる。
• 出発前に開けた場所で測位を済ませておくのは、受信機に良い出発点を与えるという意味では有効だが、それが助けになるのは山行の最初の一、二分であって、途中で起きる孤立したスパイクを防ぐものではない。
• その山行を、一点ではなく軌跡全体で見て判断する。両側が素直な線に挟まれた細いスパイクが一つあることは、ごく短い、ありふれた障害のもとで記録が普通に振る舞っている証拠であって、追いかけて直すべき不具合ではない。

TrailCam は山行のあいだずっとバックグラウンドでルートを記録し、あとから GPX 1.1 または CSV として書き出せる。だから、こうした迷い点があっても自分の目で確認でき、気になれば編集もできる——数字の内側に隠れたまま鵜呑みにするしかないものではない。ダウンロードは無料。