Скорость перемещения вектора отслеживайте и суммарный вектор перемещения относительно предыдущей опорной точки пути с глубиной 3-4 (направление перехода).
По рисунку: 2-е точки вблизи друг друга (4,6 и 7,8) - сразу понятно, что скорость там упала. Значит можно фиксировать опорную точку в этом радиусе и возможный излом траектории маршрута.
Соседние допуски - просчитываются на основании ускорения (засечек времени на координатах).
Для визуализации - используйте
кривые Бизье. Это намного будет лучше для визуального восприятия и сильно упростит Вам понимание сглаживания трека маршрута.