GPS - Ermittlung der zurückgelegten Höhenmeter ungenau

federwech

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Salü zamma,

habe neuerdings eine GPS Uhr, namens Amazfit T-Rex (ohne "PRO"), die ich mit Strava synchronisiert habe.
Als ich gestern mit meinen Kumpels ne Runde gefahren bin, ist aufgefallen, dass zwar die Distanz der Runde mit 3 (!) Vergleichswerten auf Strava recht genau zusammen passt, nicht aber die zurückgelegten Höhenmeter.
Meine Uhr hat 560Hm aufgezeichnet, die mit dem Smartphone aufgezeichneten Werte der Kollegen liegen bei 840 Hm +/-20

Da die Wegstrecke und der Verlauf auf der Karte astrein aufgezeichnet sind, war wohl durchgehend ein GPS Signal vorhanden.
Daran kanns also nicht liegen. Die Uhr misst nur über GPS, ein Barometer ist nicht eingebaut. Weitere Einstellungen bei der Uhr kann ich nicht machen.

Habt ihr ne Idee, wie das zu erklären sein könnte?
 
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GPS ist technisch bedingt im Vertikalen deutlich ungenauer als im Horizontalen.
Das heiß, wenn du eine Genauigkeit für deine Position von 5m hast, wird deine Höhe trotzdem nur mit 15m Abweichung aufgezeichnet. Das ist erstmal nicht so schlimm. 5m Abweichung auf der Horizontalen pro Aufzeichnungspunkt fallen für die Aufzeichnung des Streckenverlaufs kaum ins Gewicht und fallen daher auch nicht auf.
Für den Gesamtanstieg wird aber die Abweichung zwischen jedem Messpunkt und damit auch jeder Fehler addiert, wodurch auch die Gesamtabweichung immer größer wird. Vermutlich versuchen die Geräte im Hintergrund Fehler zu erkennen und rauszurechnen was aber nicht 100% funktioniert, und verschiedene Methoden auf den Geräten mehr oder weniger guten Ergebnissen kommen. Dazu kommt noch, dass sie vermutlich auch andere Sensoren mit unterschiedlichen Genauigkeiten verwenden.

Daher werden bei Anwendungen, bei denen Höhe entscheidend ist (Drohnen, Fahrradcomputer, (teurere) Sportuhren), Barometer verwendet, die arbeiten auf cm genau.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich war immer der Ansicht, dass GPS Uhren genauer tracken als Handys.
Denkst du, dass die Software der Uhr was falsch rausrechnet oder hängt das mit dem Transfer von der Amazfit App zu Strave zusammen?
Laut Testberichten wird die GPS Performance der Uhr eher gelobt. 🤔
 
federwech schrieb:
Eine gewisse Streuung soll ja auch genehmigt dein. Aber eine Abweichung von 35-40%?
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Abweichung von was? Es gibt keinen exakten Wert, mit dem man vergleichen koennte. Wenn die Abweichung zwischen zwei Geraeten 999999% waere, kannst du mit der Info allein nicht sagen, welches davon genauer ist.

Vergiss den Gedanken an "Genauigkeit", damit hat das nichts zu tun. Der Witz ist, je genauer man misst, desto groesser werden die Hoehenmeter (anstatt "desto genauer werden die Hm", wie man es vielleicht werwarten wuerde).

Ueberleg dir mal, wie du den Wert bestimmen wuerdest, wenn du so ein Geraet selbst bauen wuerdest. Dann sollte das Problem klar werden.
 
federwech schrieb:
Mit verschiedenen Smartphones ( Motorola und mindestens ein weiterer Hersteller) jedoch alle direkt über Strava.
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dann stimmen die werte deiner kollegen nicht
die geräte haben kein barometer
aber egal, da die stravaapp eh kein barometer nutzt

also reine gps werte wo nunmal alles mögliche rauskommt bei strava

dann ist deine uhr näher an der wahrheit den die starvaapp ist nunmal käse

wo die wahrheit ist wirst du nur mit barometer und barometerdatenauswertung rausfinden
und da auch nicht auf den meter genua, wetter sei dank
 
beutelfuchs schrieb:
Abweichung von was? Es gibt keinen exakten Wert, mit dem man vergleichen koennte. Wenn die Abweichung zwischen zwei Geraeten 999999% waere, kannst du mit der Info allein nicht sagen, welches davon genauer ist.

Vergiss den Gedanken an "Genauigkeit", damit hat das nichts zu tun. Der Witz ist, je genauer man misst, desto groesser werden die Hoehenmeter (anstatt "desto genauer werden die Hm", wie man es vielleicht werwarten wuerde).

Ueberleg dir mal, wie du den Wert bestimmen wuerdest, wenn du so ein Geraet selbst bauen wuerdest. Dann sollte das Problem klar werden.
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Die Abweichung der verschiedenen Messungen meine ich.

Wenn die Kollegen einen höheren Wert für die Hm ermittelt haben, bedeutet also, dass die Messung mit Smartphone und Strava genauer ist? :confused:

Wenn ich mich stetig von Höhe 0 auf Höhe 100 arbeite müssen am Ende 100Hm zu Buche stehen.
Sobald es unstetig wird, beginnt das Dilemma, schon klar soweit. Wenn die Abtastweite dafür verantwortlich wäre, müssten bei der Wegstrecke auch deutlich unterschiedliche Ergebnisse rauskommen. Diese Werte sind aber ziemlich identisch. Wie gesagt, die Uhr misst auch nur über GPS, nicht barometrsich.

Ich denke, ich mach nochmal nen Vergleich zwischen der Uhr und den Daten aus Strava direkt.
 
federwech schrieb:
Ich war immer der Ansicht, dass GPS Uhren genauer tracken als Handys.
Denkst du, dass die Software der Uhr was falsch rausrechnet oder hängt das mit dem Transfer von der Amazfit App zu Strave zusammen?
Laut Testberichten wird die GPS Performance der Uhr eher gelobt. 🤔
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Überlege mal, wieviel Platz eine vor allem auf sparsamen Verbrauch kleine GPS-Uhr intern für die nötigen Komponenten hat und welche Möglichkeiten einem Handy oder größerem Bike-Computer zu Verfügung stehen.
Fängt beim internen Antennendesign an und hört beim relativ energiehungrigen GPS-Chipsatz bzw. dessen Kraftwerk, dem relativen großen großen Akku auf. Zumal die Amazfit T-Rex ja eine relativ preiswerte GPS Uhr ist (zaubern können auch die Chinesen nicht, die Physik gewinnt quasi immer :) ).

Und was die kumulierten Höhenmeter betrifft, da haben barometerbasierte Geräte (also mit eigenem Höhenmesser) eigentlich immer die Nase vorn. Alleine schon aufgrund der Tatsache, dass die GPS-Höhenwerte immer etwas springen und daher intern geglättert werden müssen.

Bei einem Barometerbasierten System ist das nicht der Fall, da kann zwar ein Wetterumschwung die absoluten Werte stark beinträchtigen, auf die kumlierten Werte (jeweils das Delta zwischen zwei Höhenwerte) hat das weniger Einfluß.

Hier mal ein Bsp., das die Abweichungen zwischen GPS, SRTM und Barometerbasierten Höhenwerte illustriert. Das Rauschen der Höhenwerte ist bei den GPS-Daten gut zu erkennen. Dieses muss man filtern, sonst kann man die Addition der Werte komplett vergessen.

2021-04-29_090744.gif
 
Zuletzt bearbeitet:
Probiert mal - alle drei - die Funktion "Distanz korrigieren" bei STRAVA.
Da werden Messfehler anders korrigiert.

Ansonsten würde ich die Strecke mal per Hand in z.B. Komoot zusammenklicken um ein Gefühl für die Theoretischen Höhenmeter zu bekommen.
 
federwech schrieb:
Die Abweichung der verschiedenen Messungen meine ich.

Wenn die Kollegen einen höheren Wert für die Hm ermittelt haben, bedeutet also, dass die Messung mit Smartphone und Strava genauer ist? :confused:

Wenn ich mich stetig von Höhe 0 auf Höhe 100 arbeite müssen am Ende 100Hm zu Buche stehen.
Sobald es unstetig wird, beginnt das Dilemma, schon klar soweit. Wenn die Abtastweite dafür verantwortlich wäre, müssten bei der Wegstrecke auch deutlich unterschiedliche Ergebnisse rauskommen. Diese Werte sind aber ziemlich identisch. Wie gesagt, die Uhr misst auch nur über GPS, nicht barometrsich.

Ich denke, ich mach nochmal nen Vergleich zwischen der Uhr und den Daten aus Strava direkt.
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So einfach ist das nicht, bei den kumulierten Höhenwerten nutzt man intern meistens noch einen Hysteresefilter, um das fälschliche Addieren von kleinen Hubbeln zu vermeiden. Du willst ja nicht jeden cm aufaddiert bekommen, sondern nur die Höhenänderungen, die man auch merkt, die also relevant sind.

Das System dahinter ist relativ komplex, keine Raketenwissenschaft, aber doch etwas mehr, also nur die Deltas zwischen zwei Werten zu kumulieren. Bei GPS basierten Werten wird dann noch eine Glättung zwischengeschaltet, um das Rauschen der Höhenwerte zu egaliseren.
 
federwech schrieb:
Salü zamma,

habe neuerdings eine GPS Uhr, namens Amazfit T-Rex (ohne "PRO"), die ich mit Strava synchronisiert habe.
Als ich gestern mit meinen Kumpels ne Runde gefahren bin, ist aufgefallen, dass zwar die Distanz der Runde mit 3 (!) Vergleichswerten auf Strava recht genau zusammen passt, nicht aber die zurückgelegten Höhenmeter.
Meine Uhr hat 560Hm aufgezeichnet, die mit dem Smartphone aufgezeichneten Werte der Kollegen liegen bei 840 Hm +/-20

Da die Wegstrecke und der Verlauf auf der Karte astrein aufgezeichnet sind, war wohl durchgehend ein GPS Signal vorhanden.
Daran kanns also nicht liegen. Die Uhr misst nur über GPS, ein Barometer ist nicht eingebaut. Weitere Einstellungen bei der Uhr kann ich nicht machen.

Habt ihr ne Idee, wie das zu erklären sein könnte?
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Wie haben denn deine Kollegen mit ihren Handys die Höhenmeter gemessenen? Auch mit GPS? Oder haben die barometrischen Höhenmesser (was ich nicht glaube)?
Es könnte beispielsweise sein, dass sie sich auf eine Software stützen, die dann anhand des Kartenprofils die Höhenmeter "optimiert". "Optimiert" in Anführungszeichen, weil das ein aus meiner Sicht eher zweifelhafter Algorithmus ist, den es auch auf der Garmin Connect Seite für die dort gespeicherten Runden gibt.
So hatte eine Bikerunde bei mir auf den Tremalzo mit normaler Messung 1860 Hm ergeben, was etwas zu wenig ist, aber durch Wetterschwankungen hervorgerufen werden kann (der Edge 820 hat barometrischen Höhenmesser, so wie auch der Edge 830, den ich jetzt fahre).
Wenn ich bei der gleichen Runde die "Optimierung" aktiviere, hat sie plötzlich 4200 Höhenmeter.
Der Grund ist, soweit ich verstanden habe, dass die Software die Oberfläche der Karte mit allen Berggipfeln zugrundelegt. Wenn ich reell durch den Tunnel eines 2000 Meter hohen Berges fahre, glaubt die Software ich wäre über den Berg gefahren und summiert 2000 Höhenmeter, obwohl ich null gefahren bin. Am Tremalzo fährt man zwar nicht durch einen so extremen Tunnel, aber durch viele mit kleineren Bergen von 100 oder 200 Metern und das summiert sich dann.
Mal abgesehen von der Tatsache, dass ein GPS Höhenmesser viel ungenauer als ein barometrischer ist, wie hier bereits geschrieben von anderen, könnte es daher auch sein, dass nicht nur Du falsche Werte hast, sondern vielleicht auch Deine Kumpels, weil diesen die Software die Daten manipuliert.
 
Dei Diagramme sagen schon viel aus, danke!

Also gilt: Wer Höhenmeter mit GPS misst, misst Mist :aufreg:
Dann werde ich das auf jeden Fall nicht mehr so Ernst nehmen
 
Zuletzt bearbeitet:
Zucchi schrieb:
Wie haben denn deine Kollegen mit ihren Handys die Höhenmeter gemessenen? Auch mit GPS? Oder haben die barometrischen Höhenmesser (was ich nicht glaube)?
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Die Kollegen haben mit den Smartphones gemessen. Davon wird keins ein Barometer eingebaut haben, vermute ich :)
Also steht GPS Aussage gegen GPS Aussage und die Unterschiede in der "Glättung" durch die unterschiedlichen Softwares kommen zum Tragen, wenn ich das richtig verstanden habe.
 
Zuletzt bearbeitet:
Coogh schrieb:
Google Nexus 5, Google Pixel 1, Google Pixel 2.

Es gibt viele Handys mit Barometer. Hier ist es bei den Geräten unter "Peripherals" aufgeführt, falls vorhanden: https://wiki.lineageos.org/devices/
... z.B. https://wiki.lineageos.org/devices/a7y17lte/
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Interessant, denn soweit ich weiß hat z. B. das IPhone 13 keinen barometrischen Höhenmesser, trotz seines ziemlich horrenden Preises und auch die Teile von Oppp und mein Huawei Mate 20 Pro hat keinen, obwohl es alles andere als preiswert war, als ich es kaufte vor drei Jahren und obwohl es wirklich sehr gut ausgestattet war.
 
Zucchi schrieb:
Interessant, denn soweit ich weiß hat z. B. das IPhone 13 keinen barometrischen Höhenmesser, trotz seines ziemlich horrenden Preises und auch die Teile von Oppp und mein Huawei Mate 20 Pro hat keinen, obwohl es alles andere als preiswert war, als ich es kaufte vor drei Jahren und obwohl es wirklich sehr gut ausgestattet war.
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Man muss beim Kauf wirklich bewusst darauf achten, wenn man auf Barometer Wert legt.

Einen Zusammenhang zwischen der Ausstattung mit Sensoren und anderen nützlichen Sachen wie USB-OTG und Preis konnte ich bisher nicht feststellen... :ka:
 
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