Automatisch generierte Skitouren

Nutzungshinweis

Die folgenden Karten zeigen Routenkorridore, die durch den Computer vollautomatisch berechnet wurden. Im Einzelfall können die Routenkorridore steil und gefährlich sein. Skitourenguru übernimmt keine Garantie für die Richtigkeit der Informationen. Die Planung und Durchführung deiner Wintersportaktivitäten erfolgt auf dein eigenes Risiko und in deiner Verantwortung. Eine Haftung für Unfälle oder Schädigungen, die im Zusammenhang mit jedwelcher Nutzung der Informationen dieser Seiten erfolgen, wird ausgeschlossen.

1. Einleitung

Als Skitourengänger sind wir es gewohnt, Skitouren in Linienform auf einer topographischen Karte zu dokumentieren. Eine Ideallinie gibt es nur im realen Gelände, da die Karte aktuelle Verhältnisse (z.B. Schnee-, Lawinen-, Wetterverhältnisse und Gruppenformation) ausklammert.

Der Gedanke liegt nahe, das potenzielle Skitourengelände flächig zu beschreiben. Eine solche Zusatzinformation öffnet unseren Horizont in der Tourenplanung und ermöglicht einen neuen Blick für die Vielfalt an Varianten.

Skitourenguru bietet dir die spielerische Möglichkeit, ergänzend zu den handgezeichneten Routenlinien auch automatisch generierte Routenkorridore einzublenden. Dabei handelt es sich um Pixelbilder, wie auf den untenstehenden Karten verdeutlicht wird. Mit Hilfe eines kontinuierlichen Farbverlaufes wird die Begehbarkeit des Geländes mit Skiern visualisiert. Je dunkelblauer die Einfärbung, desto geeigneter ist das Gelände für den Aufstieg mit Skiern zum dazugehörigen Ziel. Bei einer Schlüsselstelle ist die Fläche schmal, im offenen gleichmässigen Gelände jedoch breit. Es ist neben dem Blauverlauf auch eine zweite Darstellung (Maske) wählbar, welche das Gelände ausserhalb der Korridore grau einfärbt.

Diese Kartenebenen lassen sich innerhalb der Skitourenguru Web-Applikation (siehe Layer-Switcher auf der Karteunten links) oder bei Bedarf auf dem Geoportal der Swisstopo hinzuschalten. Es lassen sich damit auch Karten nach individuellen Bedürfnissen selbst erstellen.

Der Artikel Der Computer als Skitourenautor, erschienen im SAC-Heft "Die Alpen, Feb. 2020", fasst die gesammte Thematik allgemeinverständlich und kompakt zusammen.

2. Automatisch generierte Skitouren

Die folgende Karte zeigt ein automatisch generiertes Skitourennetz, das die ganze Schweiz abdeckt. Im Unterschied zu klassischen Skitourenkarten werden die Routen mit flächigen Korridoren beschrieben. Ergänzend zu den berechneten Routen sind präparierte Skipisten von OpenStreetMap ebenfalls dunkelblau dargestellt.

Als Ausgangspunkte dienen Strassenabschnitte, Haltestellen des öffentlichen Verkehrs, Berghütten und Skipisten. Potenzielle Ziele sind Gipfel, Pässe oder Berghütten. Der Computer trifft eine Auswahl möglicher Routen auf Grund einer Menge an eindeutig festgelegten Kriterien. Da der Computer keine Vorurteile hat, findet er mitunter auch sehr kreative Lösungen. Lösungen, die lokales Wissen bedingen, können jedoch auf der Strecke bleiben. In Einzelfällen werden auch Routen erzeugt, die sehr hohe alpintechnische Probleme stellen.

3. Kartenebene Tourenmaske

Ergänzend zu obigen Kartenebenen mit Blauverlauf stehen auch Flächenbilder zur Verfügung, welche eine mit dem Lawinengelände kombinierte Darstellung und damit eine tiefere Auseinandersetzung mit dem Tourengelände erlauben. Das Gelände ausserhalb der Korridore ist dabei grau, das Tourengelände selbst durchsichtig. Die folgende Karte zeigt das automatisch generierte Skitourennetz kombiniert mit den Lawinenrisikokarten von Skitourenguru und weiteren nützlichen Datenebenen.

4. Nutzungshinweise

1. Die Routenkorridore sind optimiert bezüglich Begehbarkeit aber nicht unbedingt bezüglich Lawinensicherheit oder Absturzgefährdung. Lawinengelände und Absturzgelände werden nur defensiv berücksichtigt.
2. Die Kartenebenen sind statisch, d.h. sie hängen nicht von den aktuellen Schnee- und Lawinenverhältnissen ab.
3. Innerhalb von Wildruhezonen und Eidgenössischen Wildtierschutzgebieten wird das Skitourengelände nur entlang der sogenannten erlaubten Routen dargestellt.
4. Die Lawinenrisikobewertung von Skitourenguru (Risiko-Indikatoren) bezieht sich nur auf die Lage der Routenlinie und nicht auf das modellierte Skitourengelände.
5. Die Kartenebenen dienen der Unterstützung bei der Planung zu Hause (Phase I der 3x3). Entscheidungen Vor Ort und im Einzelhang (Phase II und III der 3x3) dürfen nicht alleine auf Informationen abgestützt werden, die durch Skitourenguru zugänglich sind.

5. Möglichkeiten

Die tagesaktuellen Lawinenrisikobewertungen von Skitourenguru können helfen, die folgende Frage zu beantworten: Welche Skitouren passen zur aktuellen Schnee- und Lawinensituation gemäss Lawinebulletin? Der nächste Schritt dreht sich gewöhnlich um folgende Frage: Was wäre ein optimaler Routenverlauf? Routenkorridore schärfen die Wahrnehmung für eine differenzierte Beantwortung dieser zweiten Frage:

1. Routenkorridore zeigen den Spielraum für die Routenführung inkl. Routenvarianten auf.
2. Routenkorridore geben zusätzliche Hinweise für die Feinjustierung und definitive Routenwahl im Gelände.
3. Routenkorridore fördern für Einsteiger und Erfahrene die Auseinandersetzung mit dem Gelände.
4. Routenkorridore lenken den Blick weg von einer starren Linie und hin zum Potential, das das Gelände bietet.

6. Grenzen

Neben den Nutzungshinweisen muss auf weitere Grenzen hingewiesen werden:

1. Die Kartenebenen zeigen das Aufstiegsgelände. Das Abfahrtsgelände stellt andere Anforderungen und müsste deshalb auch anders modelliert werden. So kann in der Abfahrt in der Regel steileres Gelände befahren werden, als dies im Aufstieg möglich ist.
2. Eisschlag und Steinschlag wurden nicht berücksichtigt.
3. Unsicherheiten im Gletschergelände: Gletscher sind sehr dynamisch. Zeitnahe, aktualisierte Geländedaten sind diesbezüglich (noch) nicht erhältlich.
4. Daten zu Fusspassagen (z.B. künstliche Hilfsmittel wie Eisenleitern) können für den gesamten Routenverlauf von entscheidender Bedeutung sein. Solche Daten sind nur lückenhaft vorhanden. Hier ist zwingend Autoren-KnowHow erforderlich.
5. Grate: Die Begehbarkeit von Graten kann oft nicht alleine aus einem Gelädemodell abgeleitet werden. D.h. es kann Grate geben, die als begehbar ausgewiesen sind, in Wirklichkeit aber nicht mit Skiern begangen werden können.
6. Hangquerungen: Wann lohnt sich ein Abstieg mit nachfolgendem Wiederaufstieg? Wann ist eine Traverse angesagt? Diese Frage ist nicht nur für einen Algorithmus schwer zu beantworten.
7. Bergseen, Stauseen und Bäche: Ob ein zugefrorenes Gewässer begangen werden kann, ist schwierig zu bestimmen.
8. Begehbarkeit von Wald und Gebüsch: Kenntnisse über Vegetationshöhen sagen noch nichts aus über die Begehbarkeit des Waldbodens mit Skiern.
9. Datenqualität: Geo-Daten weisen grundsätzlich ein Qualitätsproblem auf. Dies gilt namentlich für die Daten von OpenStreetMap oder für die Beschreibung der Vegetation.
10. Methodische Umsetzung und Optimierung des Algorithmus: Viele Faktoren haben einen Einfluss auf die Berechnungen. An zahlreichen Stellen werden aufgrund der oben erwähnten Grenzen pragmatische Annahmen getroffen, die im Einzelfall falsch sein können. Eine passende Gewichtung der einzelnen Faktoren zu finden, ist sehr schwierig. Vergleiche sind nicht möglich, da es keine ähnlich gelagerten Arbeiten gibt.

7. Hintergrund

Das potenzielle Skitourengelände auf Skitourenguru basiert auf einer Weiterentwicklung der Masterarbeit Skitourenplanung auf Knopfdruck? von A. Eisenhut (2013). Das Hauptkriterium für deren Berechnung ist die Begehbarkeit des Geländes im Aufstieg. Der optimale Aufstieg soll (insgesamt) so kraftsparend wie möglich sein. Bei der Umsetzung des Skitourengeländes für Skitourenguru konnten die Berechnungen erstmals auf ein umfangreiches Routenset und über die gesamte Schweiz angewendet werden. Im Rahmen von diesem Projekt wurde das Berechnungsmodell weiterentwickelt und verfeinert.

Das nachfolgende Schema gibt einen groben Überblick über die Umsetzung der Kartenebenen von Skitourenguru:

8. Grundlagendaten

Aus Gründen der Flexibilität setzt das Modell wo immer möglich Daten von OpenStreetMap ein. Amtliche Daten werden nur dort eingesetzt, wo sie zwingend notwendig sind (Geländemodell und Bodenbedeckung). Für die Qualität der resultierenden Routen-Korridore massgebend sind insbesondere Skitourenrouten mit guter Erfassungsqualität. Seit dem Frühling 2021 basieren die Routen-Korridore nicht mehr nur auf den Skitourenrouten von Skitourenguru, sondern auch auf den offiziellen Schneesportrouten SAC/Swisstopo.

Neben den Geländedaten der Alpen werden die folgenden Datengrundlagen verwendet:

Die Kartenebenen werden von Skitourenguru mit einer OpenData-Lizenz (CC-BY-SA 3.0) der Öffentlichkeit frei zur Verfügung gestellt. Das Projekt wurde durch die Beratungsstelle für Unfallverhütung (BFU) finanziell unterstützt, wofür wir uns herzlich bedanken.

9. Feedback

Die publizierten Kartenebenen sind als Beta-Version zu verstehen und haben noch Verbesserungspotenzial. Wie jedes derartige Produkt wird das Resultat nie perfekt sein und immer auch Fehler aufweisen. Denkt man in Prozessen, können die Kartenebenen jedoch laufend weiterentwickelt werden. Eine perfekte Lösung wird es leider nie geben. Dies gilt aber auch für manuell erzeugte Skitourenkarten. Konstruktive und kritische Rückmeldungen sowie Fragen sind immer willkommen (siehe Impressum).