GPS-Logger 747 A+ / Höhenmessung ungenau?

Roudy-Radler

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sucht_nach_wald
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Hallo,

da ich immer erst zuhause auf den Tacho gucke um zu sehen was ich zurückgelegt habe und mir der Tacho bei Endurotouren zu exponiert auf dem Lenker thronte bin ich auf obigen Logger umgestiegen.
Klein und billig (wer billig kauft kauft zweimal kenne ich!) war Vorgabe.

Nach mehreren Touren schwanke ich zwischen Zweifel und Zufriedenheit.
Zufrieden weil: Streckenlänge sehr exakt und in z.B. Google earth darzustellen.
Zweifel weil: Die mitgelieferte Software die Höhenmeter auszuwürfeln scheint.
Gestrige Tour = Software 2650 Hm, export nach *.KMZ und bei GPSies hochgeladen = 1671 Hm, barometrisch messender Tacho = 1180 Hm

Frage: Gibt es ein kostenloses Tool oder Online-Dienst, mit dem ich die Höhenmeter exakt ermitteln kann oder ist der Logger zur Höhenmessung ungeeignet. Ist ggf. auch "nur" das Messintervall von 1Hz verantwortlich? Die Tour dauerte alles in allem 8h hatte als ca. 30.000 Datenpunkte und damit eine Abweichung von 1,7mm/Datenpunkt.
Kann es sein, dass der Logger auch bei Pausen/Standzeiten Höhendifferenzen ermittelt?

Danke für eure fachkundigen Beiträge
 
GPS Höhenmetermessung ist leider nicht zu gebrauchen, da sich zu wenig Satteliten auf höhe des Horizonts befinden und unter diesem garnicht empfangen werden können.
Unter diesen Umständen ist es schon beachtlich das man überhaupt genauigkeiten von 50m in der höhe erreicht.

Du kannst deine GPS daten mit SRTM Daten verknüpfen, das sind Höhendaten aus vermessungen der Erdoberfläche. Für Deutschland gibt es diese im Raster 90mx90m und in den Alpen bekommst du 30mx30m

Zudem solltest du überprüfen wie viele Messpunkte du aufzeichnen lässt, bei sehr großen Raten kannst du trotz SRTM Daten fehlerquoten von etwa 10%-20% erhalten.

Ich kann dir noch nicht sagen welche Messpunkt Aufzeichnungsregel den besten Kompromiss bietet, aktuell Zeichne ich noch einen Messpunkt je Sekunde auf, schneide die Pausen raus und Reduziere die Messpunktes mit dem Reumann-Witkam Algorithmus.

Ich Arbeite mit .Net GPS Track Analyse.
Das war das erst beste Programm welches Tracks bearbeiten kann, gibt sicherlich noch bessere.

GPSies verwendete für die Höhenmeterbestimmung die Höhendaten deiner Datei, aber um Serverlast zu sparen wird nur eine kleine fixe anzahl an Messpunkten für die Höhenmeterbereschnung verwendet.

Da jeder die Höhenmeter anders glättet und keiner verrät was genau gemacht wird, kannst du entweder versuchen deren Ergebnis zu reproduzieren, oder du entscheidest dich für eine Variante.

Hier weitere Infos zu Thema GPS: http://www.kowoma.de/gps/

@offTopic: Wie genau ist Barometrische Höhenmessung bei Wechselnden Wetterverhältnissen? Schon einmal jemand 5h oder 10h eine Tour mehrmals gefahren und deren Barometirche Höhenwerte verglichen?
 
Wie @Falco schon schrieb: die GPS-Höhenmessung ist recht ungenau.

Das ist aber nicht das eigentliche Problem, sondern sie rauscht auch recht stark, d.h. die Höhenwerte springen einige 10m hoch und runter in kurzer Zeit. Gerade diese Akkumulation der "Höhenmeter" ist dann nahezu sinnlos, da jeder Sprung nach oben aufsummiert wird...

Die Höhe nach Geländemodell mag für die reine Höhenbestimmung gar nicht so schlecht sein, aber für das Zählen der "Höhenmeter" ist sie auch sehr unbrauchbar: Zum einen hat das Höhenmodell nur eine eher geringe Auflösung und zum anderen wird das Rauschen/die Ungenauigkeit der Ortskoordinaten in ein Rauschen/Ungenauigkeit der Höhe umgesetzt -> zum Zählen der Höhenmeter wieder nahezu nutzlos.

Einzig sinnvolle Methode Höhenmeter ganz gut zu bestimmen ist mit einem barometrischen Höhenmesser. Nur wechselnde Wetterbedingungen führen hier zu größeren Abweichungen.

Einen gewissen systematischen Fehler hat man bei der Bestimmung der Höhenmeter immer, d.h. nur selten stimmen die Höhenmeterwerte, die mit verschiedenen Geräten aufgezeichnet wurden, überein (Quantisierung, Zeitauflösung etc.).
 
Dann stehe ich also vor der Entscheidung ein GPS á la GARMIN anzuschaffen oder meinen Barometrischen Tacho mit einzupacken und die Daten des jeweils besseren Gerätes zu verwenden.

@Falco: Deine Tipps werde ich mal prüfen und für mich abwägen was mir als praktikabel erschein.

@flyingscot: Rauschen und Sprünge hatte ich auch befürchtet und bei 30.000 Datenpunkten liefere ich ja auch genug Angriffsfläche.

Morgen werde ich mal das Intervall auf 5Hz setzen und den barometrischen Tacho dazu einpacken.
Ich sträube mich dagegen eine 5h Tour kurz nacheinander mit den Intervallen 1,2,3,4,5Hz und barometrisch abgeglichen zu fahren.

Ich berichte

Gruß
 
5Hz = 1 Punkt alle 0,2s? Was soll das denn? Das Rauschen wird sich weiter erhöhen, zudem wird der Speicher im Logger schnell voll laufen (18000 Punkte/Std).
Normalerweise reicht der Automatikmode vollkommen aus, oder wenn dir Zeit lieber ist, alle 2-5sek. Die Höhenmeter kannst du dir mit dem Höhenprofil noch am genausten bestimmen, da man nicht jedes Husten und jeden Bordstein mitzählt.
Von den Onlineportalen soll http://bikeroutetoaster.com noch relativ gute Höhenmodelle verwenden. Auch die Tachos mit Barometer geben nur ungefähre Schätzwerte.
 
bici_xyz schrieb:
5Hz = 1 Punkt alle 0,2s? Was soll das denn? Das Rauschen wird sich weiter erhöhen, zudem wird der Speicher im Logger schnell voll laufen (18000 Punkte/Std).
Normalerweise reicht der Automatikmode vollkommen aus, oder wenn dir Zeit lieber ist, alle 2-5sek. Die Höhenmeter kannst du dir mit dem Höhenprofil noch am genausten bestimmen, da man nicht jedes Husten und jeden Bordstein mitzählt.
Von den Onlineportalen soll http://bikeroutetoaster.com noch relativ gute Höhenmodelle verwenden. Auch die Tachos mit Barometer geben nur ungefähre Schätzwerte.
Zum Vergrößern anklicken....

Sorry, Einheiten versemmelt.
Du hast natürlich Recht 0,2Hz = 1 Punkt/5 Sekunden
 
Zu SRTM Daten

Das 90mx90m Raster reicht in Deutschland aus, durch die Software werden natürlich die Stufen geglättet, so das alles Linear Abfallende Berge sind. Das passt soweit sehr gut, da das realitätsnahe ist. Sehr unförmige Berge mit schluchten sind eher die ausnahme und sind in der Regel auch nur für kurze Zeit beim Track dabei.
Selbst 4m neben der Spur macht bei einem Linear abfallenden Berg nicht viel aus.

Ich wage jetzt einfach mal zu behaupten das der Luftdruckschwankungen im dichten Wald oder durch den Fahrtwind verursacht, größere Auswirkungen haben.
Aber dazu wäre so ein Erfahrungsbericht von einem Barometer fahrer interesannt.
Ich habe jetzt schon 3 Messungen einer 5 Stunden Runde, 45km 4 Stunden reine Fahrzeit. 1200, 1210 und 1230hm bergauf
Davon etwa 15km am Hang entlang.

Thema Springende Werte:
Die Messungen werden über die Signallaufzeit gemacht und verhalten sich daher abhängig von der Positionsveränderung der Satelliten. Daher hat man keine Springenden Werte.
Sehr deutlich sehe ich das auf meinem Navi, wenn ich die Höchste Zoomstufe verwende. Man erkennt deutlich wenn sich die linie mal 1-2 Meter neben dem Weg befindet. Dieser Zustand hält dann auch mehrere minuten an. Man beobachtet in der Zeit wie das eigene signal dauerhaft eine kleine verschiebung in eine Himmelsrichtung hat.

Erst wenn ein weiterer Satellit empfangen wird oder die verbindung zu einem Verloren geht, wird unter umständen ein Sprung in den Werten verursacht.
Ein anderer Grund für einen Sprung kann auch der Mehrwegeffekt haben, wenn man an einer klippe vorbei fährt, dann kann man ein Reflektiertes Signal empfangen, welches durch dem Umweg länger gebraucht hat und durch seine falsche Länge die Position beeinflusst.

Kann man ganz leicht Reproduzieren, einfach das Navi unter freiem Himmel eine weile liegen lassen und man erkennt wie sich die Position in einer Kurve von einer Seite zur anderen schlängelt, ohne Kanten oder Sprünge. Weis nicht ob man das auch mit einem Garmin testen kann, die haben ja eine recht gute Pausenerkennung, womöglich Zeichnet die Software dann nur wenige Punkte mit, was dann wie Fehlsignale aussieht.
Das mit dem Satellitenverlust geht auch leicht nachzustellen, den Empfänge einfach Indoor platzieren, je nach dem Wo sich die Satelliten grade befinden, können sich mal mehr oder weniger Signale durch das Fenster verirren und denn Kreuz und Quer durch den Raum reflektiert mal beim Navi ankommen. Die Ergebnisse sind sehr interesannt :lol:

@roudy_da_tree:
Jetzt aber nicht auf 2D stellen weil die Höhendaten unbrauchbar sind, der 2D modus geht davon aus das du auf Meereshöhe bist, wenn du auf einem Berg bist, ist das Signal viel zu schnell bei dir und deine Position ist dann, wer weis wo.

Einfach mal die ganzen Seiten von http://www.kowoma.de/gps/ durchblättern, stehen viele interesannte sachen drinn.
 
Zuletzt bearbeitet:
So "glatt" sind die GPS-Messung nicht, siehe http://www.kowoma.de/gps/gpsmonitor/gpsmonitor.php bei perfekten Empfangsbedingungen.

Wenn ich mein Garmin GPS längere Zeit in meiner Dachgeschosswohnung betreibe (eher mäßige Empfangsbedingungen) wandert die ermittelte Position in einem Umkreis von gut +-20-30m hin- und her. Springen tut die Position meist dann, wenn ein Satellit aus der Bestimmung herausfällt, bzw. ein neuer hinzugenommen wird (passiert auch bei gleichen Empfangsbedingungen mehrmals in der Stunde...).

Problem des Bodenmodells: Wenn man sich z.B. auf einem ebenen Trail entlang einer steil abfallenden Wand bewegt, sollten eigentlich 0hm gemessen werden. Durch die leicht ungenaue Position resultiert aufgrund des steilen Terrains ein dauerndes auf- und ab der hierbei ermittelten absoluten Höhe. Jeder "Anstieg" wird dann bei den Höhenmeter mitgerechnet. Und genau diese Situation (Weg entlang eines steilen Hangs) hat man z.B. in den Alpen fast immer.

Barometermessungen sind so genau, dass die gesamte Luftfahrt ihre Höhenstaffelung danach vornimmt, mit einem Abstand von nur 30m! Allerdings wird hierfür nur die relative Höhenänderung betrachtet ("Flugflächen"), die absolute Höhe ist dabei irrelevant, da sie sowieso wetterabhängig ist. In Bodennähe werden die Höhenmeter entsprechend des lokalen Flughafens kalibriert (QNH). Entscheidend ist aber: das "Rauschen" des Drucks bzw. des entsprechenden Sensors ist extrem klein (umgerechnet <<1m), deshalb kann man im Luftfahrtbereich darüber auch die Steig- und Sinkwerte deutlich unterhalb von 0.2m/s ermitteln (zum Thermikfliegen von Segelfliegern, Gleitschirmfliegern usw. unerlässlich).
 
Zuletzt bearbeitet:
747 A+ spezifisch und vielleicht gar nicht OT. Nachdem es nie funktioniert hat habe ich heute nach längerer Zeit mal wieder versucht aus gpsPhotoTagger AGPS Daten herunterzuladen - funzt! Ob der Logger mit den Almanach-Daten jetzt auch tut was damit anzufangen wäre wird sich zeigen.
 
Schau dir mal Sporttracks an - die Software dürfte sowieso ein Begriff sein. Da gibt es für die Höhenmessung ein Plugin, dass sich ElevationCorrection nennt. Dieses Plugin bereinigt die HM-Sprünge, die bei der Aufzeichnung entstehen. Ich habe damit sehr vergleichbare Werte mit meinem Sigma 2209 und auch mit meinem HAC4 (beide barometrisch, obwohl diese schon unterschiedliche Werte liefern, da sie anders aufzeichnen - Schwellwerte sind anders).
 
Die Glättung der Höhenmeter reicht leider nicht aus bei GPS höhe. Da muss man vorher schon STRM Daten mit einbeziehen.

Ich hatte vor kurzem die seiten GPSies und Bikemap auf ihre Höhenprofil Verarbeitung getestet, dabei ist aufgefallen das Bikemap die hochgeladenen Höhendaten verwirft und eigene verwendet (SRTM), aber leider extrem stark glättet.
Beim nachstellen habe ich festgestellt das nur etwa aller 2-3 minuten ein Messpunkt der Strecke zur Auswertung hinzu gezogen wird. (Ist wohl eher was für Wanderer)

GPSies verwendet die Höhendaten der Hochgeladenen Datei und glättet diese auch, aber nicht so extrem. So kann man hier die Barometrischen Daten eines Garmin direkt verwenden. Die genauigkeit der Höhenprofilermittlung ist dabei genau richtig um die ungleichmäßigen Barometrichen höhendaten von Garmin Geräten brauchbar zu verarbeiten.

Ich habe jetzt nochmal genauer in den Garmin Track von meinem Kumpel geschaut, im dichten Wald springt die Barometriche höhe im Schnitt um +/- 15m

Ist das normal? oder eher die Ausnahme unter wiedrigen Bedingungen? Im weniger dichten Wald passt die höhe, diese geht schön in 1m schritten hoch und runter. Also doch nur für die Alpen geeignet :lol:
 
Falco2930 schrieb:
Ich habe jetzt nochmal genauer in den Garmin Track von meinem Kumpel geschaut, im dichten Wald springt die Barometriche höhe im Schnitt um +/- 15m
Zum Vergrößern anklicken....

solche Sprünge noch bei keinem barometrischen Höhenmesser gesehen und ich bin die meiste Zeit im Wald unterwegs. Gerät kaputt (Temparaturkompensation def. wäre denkbar wenn das unter anderen Bedingungen funktioniert) - oder etwa doch den GPS Höhenverlauf abgelesen?
 
Also ich habe jetzt noch paar mehr Daten eingeholt, habe dieses verhalten jetzt in 3 verschiedenen Garmintracks gefunden. Ist nicht sehr kravierend, fällt aber bei Einzelmesspunktbetrachtung auf.

Garmin Barometer
Garmin mit SRTM

Ist an sich auch nachvollziehbar, jeder kennt das Gefüll von Druck auf den Ohrern wenn es in einen Tunnel geht. Und bei differenzen von +/- 15hm reichen ja schon minimale Druckänderungen.

Ich habe jetzt nochmal wahllos von verschiedenen Nutzern MTB Tracks aus GPSies herunter geladen (die Original Höhenwerte werden hier herunter geladen)

Bei 4 von 5 leuten konnte ich diese 5-15m Sprünge finden, bei dem einen stärker bei dem anderen schwächer. Bei jedem 5. gab es ein extrem rundes Höhenprofil.
 
Zuletzt bearbeitet:
bici_xyz schrieb:
5Hz = 1 Punkt alle 0,2s? Was soll das denn? Das Rauschen wird sich weiter erhöhen, zudem wird der Speicher im Logger schnell voll laufen (18000 Punkte/Std).
Normalerweise reicht der Automatikmode vollkommen aus, oder wenn dir Zeit lieber ist, alle 2-5sek. Die Höhenmeter kannst du dir mit dem Höhenprofil noch am genausten bestimmen, da man nicht jedes Husten und jeden Bordstein mitzählt.
Von den Onlineportalen soll http://bikeroutetoaster.com noch relativ gute Höhenmodelle verwenden. Auch die Tachos mit Barometer geben nur ungefähre Schätzwerte.
Zum Vergrößern anklicken....

Der Toaster scheint die Version zu sein, die ich mir die nächsten Tage als Referenz merke.
Tour heute:
HAC4 = 720 HM (baro)
Garmin eTrex = 860 HM (baro)
Logger im GPS Photo Tagger = 1557 HM
Export KMZ nach GPSies = 1000 HM
Export GPX nach bikeroutetoaster = 719 HM (klarer Sieger!!! :daumen:)
 
Ein Runde auf der Aschenbahn sind für einen Läufer 0 Höhenmeter - für eine Ameise wären auf der selben Strecke 5000 Höhenmeter zu überwinden. Es gibt bei den kumulierten Höhenmetern keine "richtige" Angabe, wenn sich die Hersteller der Gerätchen auf einen gemeinsamen Integrationswert einigen könnten gäbe es vergleichbare Werte. Einige frühere Geräte erlaubten das im Menü zu justieren.
Bei den meisten Routenangaben die irgendwo herumgeistern wird wohl ein HAC im Spiel gewesen sein.
 
flyingscot schrieb:
Barometermessungen sind so genau, dass die gesamte Luftfahrt ihre Höhenstaffelung danach vornimmt, mit einem Abstand von nur 30m! Allerdings wird hierfür nur die relative Höhenänderung betrachtet ("Flugflächen"), die absolute Höhe ist dabei irrelevant, da sie sowieso wetterabhängig ist. In Bodennähe werden die Höhenmeter entsprechend des lokalen Flughafens kalibriert (QNH). Entscheidend ist aber: das "Rauschen" des Drucks bzw. des entsprechenden Sensors ist extrem klein (umgerechnet <<1m), deshalb kann man im Luftfahrtbereich darüber auch die Steig- und Sinkwerte deutlich unterhalb von 0.2m/s ermitteln (zum Thermikfliegen von Segelfliegern, Gleitschirmfliegern usw. unerlässlich).
Zum Vergrößern anklicken....

Genau das ist der Punkt. Erst wenn es für die Barometrische Höhenmessung einen Referenzpunkt hat dann sind absolute Höhenangaben ala 650m ü.NN sinnvoll. Ansonsten ist es wg. Luftdruckänderungen (Wetter) Unsinn absolute Höhen die barometrisch 'entstanden' sind zu glauben. Die absolute Höhe eines Punktes ist bei GPS normalerweise relativ brauchbar im Gegensatz zur Summe der Höhenmeter. Wichtig ist aber das die Software (oder das Gerät selbst) mit der man das auswertet eine entsprechende Korrektur zur "GPS Höhe" vornimmt. Also wenn man z.B. mit den Höhenangaben in "amtlichen" Karten vergleichen möchte. Bei manchen Apps für iphone, Android & Co wird da z.B. drauf verzichtet.

Die meisten Radtacho mit Barometrischer Höhenmessung haben die Möglichkeit an einem Referenzpunkt mit Bekannter Höhe über NN einen 'reset' zu machen. Sprich der Luftdruck wird an diesem Punkt auf die vorher fest einzuprogrammierende Höhe über NN bezogen. Diese Höhe über NN kann ein Vermessungspunkt, eine Angabe die man aus aus einer Karte hat oder sonst was sein. Erst dann stimmen auch die absoluten Höhen wieder. (unabhänngig von der Summe der Höhemeter). Zumindest solange es keine größeren Wetteränderungen hat. Bei den Garmin Geräten mit Barometrischer Höhenmessung gibt es die Möglichkeit den 'Bekannten Referenzpunkt' durch eine GPS Höhenmessung zu ersetzen.

Wetteränderungen sieht man gut daran wenn man den Wert (Luftdruck oder die daraus abgeleitet Höhe über NN) am Anfang der Tour und nachdem man zurück ist, also an der selben Stelle vergleicht.

Vielleicht werden ja auch irgendwann mal die Laserhöhenmessungen der Vermessungsämter öffentlich zugänglich oder neue Daten von einer Nasa Mission oder z.B. hiervon: http://www.heute.de/ZDFheute/inhalt/17/0,3672,8080017,00.html
 
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