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Genauigkeit von GPS-Geräten (Gelesen: 12077 mal)
Renntier Karsten
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Genauigkeit von GPS-Geräten
17.04.2009 um 14:06:21
 
... da bei den Ostertouren off-topic, mal hier fortgesetzt:

Andrea hat zunächst Recht dass die Werte munter schwanken, auch wenn man sich gar nicht bewegt - das ist systembedingt (GPS-Genauigkeit bei gutem Empfang +/-5-10 m, bei schlechtem Empfang auch mehr Abweichung)

Es kommt nun auf die Auswertesoftware an:

- manche SW zählt das tatsächlich als Höhenmeter (z.B. das von Garmin mitgelieferte "TrainingCenter"
- andere versuchen das herauszurechnen (ich verwende SportTracks von Zonefive: http://www.zonefivesoftware.com/SportTracks/). Das Prinzip: wenn man sich nicht bewegt werden schwankende Werte auch nicht berücksichtigt - auf dem Track mit einem kleinen Pausenzeichen gekennzeichnet.

Wenn ich beide vergleiche habe ich im Garmin-TrainingCenter praktisch immer höhere Werte als bei SportTracks - weshalb ich mich fürs Tourenbuch auch nur auf SportTracks stütze...

Natürlich hat auch dieses Prinzip Grenzen: wenn ich mich z.B. am Pausenplatz 10 m hin und her bewege und dann die Messungen unterschiedlich ausfallen kann das die SW nicht wissen. Da hilft nur Stop drücken.

Ich habe das SportTracks-Prinzip schon ein paar Mal an nachprüfbaren Strecken (durchgängigen Steigungen / Abstiegen) getestet - mit guten Ergebnissen. Dass mal 10 m Differenz zur Karte auftreten (übrigens auch mal nach unten...) - siehe Aussage zur Genauigkeit am Anfang...

Ich glaube aber auch, man unterschätzt wie viele Höhenmeter man "mal so nebenbei" macht - da schnell einen Grat hoch, dort durch eine Senke... Das ist mir auch aufgefallen wenn ich in digitalen Karten Touren einzeichne - die Profile weisen meist mehr Hm aus ich zunächst nach Tal- und Gipfelhöhe für die Tour geschätzt hatte. Die Übereinstimmung des Höhenprofils lt. digitaler Karte und GPS-Messung war dann meist erstaunlich gut.

@Yak: der Anfellplatz der Gruppe (ich meine nicht nur den Steilhang) war übrigens immer wieder mit rund 2.550 m Höhe gemessen - je nach dem ob die Hütte nun tatsächlich auf 2.610 m liegt oder eher auf 2.595-2.600 m (das hab ich immer wieder gemessen...) sind das rund 50-60 Hm... Wir Schneeschuhgeher sind da auch auf dem Rückweg unten lang um die Hangquerung zu meiden.
@Andrea: wenn Du Lust hast, probier doch mal die SportTracks-SW aus und vergleiche das mal mit den Suunto bzw. HAC4-Werten - würde mich interessieren wie gut das übereinstimmt
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« Zuletzt geändert: 17.04.2009 um 14:25:19 von Renntier Karsten »  

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Yak
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Re: Genauigkeit von GPS-Geräten
Antwort #1 - 17.04.2009 um 14:51:19
 
Renntier Karsten schrieb am 17.04.2009 um 14:06:21:
Ich glaube aber auch, man unterschätzt wie viele Höhenmeter man "mal so nebenbei" macht - da schnell einen Grat hoch, dort durch eine Senke... Das ist mir auch aufgefallen wenn ich in digitalen Karten Touren einzeichne - die Profile weisen meist mehr Hm aus ich zunächst nach Tal- und Gipfelhöhe für die Tour geschätzt hatte. Die Übereinstimmung des Höhenprofils lt. digitaler Karte und GPS-Messung war dann meist erstaunlich gut.

Nach meiner Erfahrung wird die Menge an Höhenmetern die man auf einer Tour gemacht hat meist eher über- als unterschätzt, gerade bei Hochtouren.
"Was ? Wir sind immer noch nicht oben ??"

Als Physiker und Programmierer steh ich der Elektronik und der Computertechnik naturgemäß etwas skeptischer gegenüber, das gilt auch für die digitalen Karten. Die hab ich selbstverständlich auch und mir ist schon öfter aufgefallen, dass die einen rechten Schmarrn produzieren, wie unser verehrter Climby (Ronald McD. habe ihn selig) sagen würde. Je nach dem wieviele Wegpunkte man produziert und wo. Die Genauigkeit der Karten ist aber auch begrenzt, von daher bin ich da wenig verwundert.

Warum das GPS so ungenau ist versteh ich trotzdem nicht, denn Abweichungen müßten nach unten genauso wie oben erfolgen, die Abweichungen sind aber immer nach oben, also zu mehr Höhenmetern. Steckt da Absicht dahinter bei den Programmierern der Software ("lieber mehr Höhenmeter und größere Höhen anzeigen, das ist den Leuten lieber !") ??  hä?
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Renntier Karsten
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Re: Genauigkeit von GPS-Geräten
Antwort #2 - 17.04.2009 um 16:19:59
 
Yak schrieb am 17.04.2009 um 14:51:19:
Warum das GPS so ungenau ist versteh ich trotzdem nicht, denn Abweichungen müßten nach unten genauso wie oben erfolgen, die Abweichungen sind aber immer nach oben, also zu mehr Höhenmetern.

Das ist nun wieder logisch Smiley. Die einzelne Messung weicht natürlich nach oben und unten ab - aber die Fehler summieren sich absolut auf.

Beispiel:
ich gehe auf ebener Strecke, sagen wir auf 450 m Höhe (das haben wir hier in Erding so etwa). Das GPS misst am Anfang 450 m, dann 445 m, dann 453 m und am Ende wieder 450 m. Dann weist der GPS-Track 8 m An- und 8 m Abstieg aus - obwohl die tatsächliche Höhendifferenz Null war. Also zu viele Höhenmeter.

Interessant ist der Vergleich wie sich der Meßfehler auswirkt wenn ich statt der Ebene einen Hang hochgehe. Wie vorher, nur dass meine Meßpunkte jetzt auf 450, 460, 470 und 480 m liegen. GPS misst 450, 455, 473 und 480 m. Der Meßfehler ist wie vorher - einmal -5 und einmal +3 m - aber die Summe des Anstiegs stimmt !
Einen Fehler hätte ich dann nur wenn die Abweichung so groß ist dass der Anstieg "überkompensiert" wird, wenn die zweite Messung also z.B. 448 m wäre. Und natürlich aus Fehlern am Beginn und Ende des Anstiegs...

Fazit: durchgängige Anstiege / Abstiege sind weniger fehleranfällig (weil kompensierend) als ebene oder wellige Strecken.
Das habe ich übrigens bei meinen Tests bisher auch noch nicht berücksichtigt - dort habe ich ja bewußt durchgängige An- oder Abstiege genommen weil ich da die Höhendifferenz kannte...

So, jetzt ist's fast wissenschaftlich geworden... Zwinkernd
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« Zuletzt geändert: 17.04.2009 um 16:35:22 von Renntier Karsten »  

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Yak
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Re: Genauigkeit von GPS-Geräten
Antwort #3 - 17.04.2009 um 17:13:18
 
Renntier Karsten schrieb am 17.04.2009 um 16:19:59:
Fazit: durchgängige Anstiege / Abstiege sind weniger fehleranfällig (weil kompensierend) als ebene oder wellige Strecken.

Yeah, Du hast recht, das ist logisch und damit das "Rätsel" gelöst.
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Re: Genauigkeit von GPS-Geräten
Antwort #4 - 17.04.2009 um 17:24:11
 
Hallo,

damit das GPS einigermaßen genau die Höhe bestimmen kann, braucht es "Sichtverbindung" zu mindestens 4 Satelliten. Beim Bergsteigen soll es aber gelegentlich vorkommen, dass mal ein Berg im Wege steht. Dann wird die Anzeige ungenau und kann springen. Und wenn man diese Sprünge dann auch noch aufsummiert, summiert es sich halt...


Servus,
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tigerfishli
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Re: Genauigkeit von GPS-Geräten
Antwort #5 - 17.04.2009 um 21:54:40
 
da ich ja seit (fast) den anfangszeiten GPS zum segeln verwende (da gibts nicht das Höhenproblem) kenn eich noch die Aussage, dass die Höhenangabe um den Faktor 10 der errechneten Positionsgenauigkeit schlechter ist - ob's noch stimmt ??

Zusätzlich ist die Genauigkeit der angezeiten Position von der Position der Satelitten zueinander und dem Empfänger abhängig.

Für mich gilt weiterhin: genauigkeit um die 100m, keine Kartenspieleren auf dem Empfänger und angezeigt Position nach Länge und Breite in die karte übernehmen.

Hochgenaue Karten (kenn ich jetzt vom segeln) verleiten nur zu unkritischen verhalten.  (wir haben mal GPS unterstützt einen Felsen voll getroffen...)

grüsse

uli 

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hasei
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Re: Genauigkeit von GPS-Geräten
Antwort #6 - 22.04.2009 um 11:18:32
 
Also anscheinend gibt es doch gewaltige Unterschiede bei den GPS. Bei meinem alten Legend muß ich euch reht geben, aber bei meinem neuen Vista Hcx stimmt die Höhe bei vielen auf- und abstiegen, dafür bescheist es mich bei reinen Anstiegen. Es zeigt mir an das ich z.B. bei 500m losgegangen bin und bei 1600m angekommen bin, aber bei den Höhenmetern sind es dann nur 1000m. Eigentlich immer genau 10% zu wenig. Wahrscheinlich haben da die Programierer probiert genau die ungenauigkeit durch Satelitenschwankungen zu kompensieren.
Fazit: Zur Höhenmessung nutze ich noch immer meinen separaten Höhenmesser, denn rein auf das GPS verlassen tut sich ja hoffentlich niemand. Man hat ja trotzdem noch immer Karte, Kompaß und Höhenmesser dabei.

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obadoba
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Re: Genauigkeit von GPS-Geräten
Antwort #7 - 22.04.2009 um 15:31:34
 
So, nachdem ich diese Diskussion mehr oder weniger losgetreten habe (wenn auch anderer Stelle), will ich meinen Senf auch noch mal dazu geben Smiley

tigerfishli schrieb am 17.04.2009 um 21:54:40:
da ich ja seit (fast) den anfangszeiten GPS zum segeln verwende (da gibts nicht das Höhenproblem) kenn eich noch die Aussage, dass die Höhenangabe um den Faktor 10 der errechneten Positionsgenauigkeit schlechter ist - ob's noch stimmt ??

und

Berni schrieb am 17.04.2009 um 17:24:11:
damit das GPS einigermaßen genau die Höhe bestimmen kann, braucht es "Sichtverbindung" zu mindestens 4 Satelliten. Beim Bergsteigen soll es aber gelegentlich vorkommen, dass mal ein Berg im Wege steht. Dann wird die Anzeige ungenau und kann springen.

Stimmt natürlich für die GPS ohne barometrischen Höhenmesser. Die, die einen haben (Vista HCx beispielsweise) sind so genau, wie barometrische Höhenmesser halt sind. Sieht man beim Vergleichen der Höhen unterwegs auch ganz gut. Trotzdem schwanken die Werte der aufgezeichneten Tracks beim GPS ganz erstaunlich, das tun die aufgezeichneten Tracks der reinen Höhenmesser nicht im selben Mass. Warum das so ist, wissen nur die Götter ... äh, die Programmierer der Firmware Zwinkernd

Renntier Karsten schrieb am 17.04.2009 um 14:06:21:
@Andrea: wenn Du Lust hast, probier doch mal die SportTracks-SW aus und vergleiche das mal mit den Suunto bzw. HAC4-Werten - würde mich interessieren wie gut das übereinstimmt

Ausprobiert und für nicht so toll befunden.

Das bezieht sich allerdings auf die generelle Handhabung (also persönliche Vorliebe) nicht auf die akkumulierten Höhenmeter. Die bewegen sich im vergleichbaren Bereich zu zwei anderen Freeware-Tools, mit denen ich noch rumspiele. Ich hab den EIndruck die glätten alle nach einem vergleichbaren Algorithmus
Das Garmin-Trainingcenter will ich auch noch ausprobieren, aber das muss ich meinem Dad erst noch abschwätzen, wenn er mal wieder im Lande weilt.

Ach ja, die Tools: GPS-Track-Analyse.NET (http://www.gps-freeware.de/) und MyTourbook (http://www.gps-tour.info/de/tools-downloads/mytourbook.html). Letzteres ist derzeit mein Favorit Smiley

hasei schrieb am 22.04.2009 um 11:18:32:
aber bei meinem neuen Vista Hcx stimmt die Höhe bei vielen auf- und abstiegen, dafür bescheist es mich bei reinen Anstiegen. Es zeigt mir an das ich z.B. bei 500m losgegangen bin und bei 1600m angekommen bin, aber bei den Höhenmetern sind es dann nur 1000m.

Da muss ich zugeben, dass mir das noch nicht aufgefallen ist. Da man diese akkumulierten Höhenmeter ja nachträglich nicht mehr abfragen kann und ich zu bequem bin, per Papier Buch zu führen, seh ich nur das was der Track hinterher hergibt.

hasei schrieb am 22.04.2009 um 11:18:32:
Fazit: Zur Höhenmessung nutze ich noch immer meinen separaten Höhenmesser, denn rein auf das GPS verlassen tut sich ja hoffentlich niemand. Man hat ja trotzdem noch immer Karte, Kompaß und Höhenmesser dabei.

Schönes Fazit Smiley Ohne Karte wäre man spätestens wenn mal wieder die Akkus leer sind, eh verloren ...
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Viele Grüsse,
Andrea
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Bergfan62
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Re: Genauigkeit von GPS-Geräten
Antwort #8 - 23.04.2009 um 09:58:19
 
Also wenn ich diese Diskussion hier so verfolge, dann bin ich wirklich froh, dass ich bisher immer noch vergleichsweise "wie ein Schneider" in die Berge gehe (Karte, Kompass etc.). hab bisher trotzdem noch jeden Gipfel erreicht und mich auch wieder runter gefunden - muss aber nicht dauernd auf das Gerät starren, es mir irgendwas vergleichen, mich wundern, es anhalten, wieder einstoppen etc. (lustig, wenn man hinter so jemanden her läuft!) - ich gehe einfach auf Tour und genieße die Berge. Und wenn mir bei den Hm dann am Ende 80 fehlen (weil ich natürlich "per Hand" nicht jeden Zwischenhuckel mitzählen kann) ist mir das so was von Wurscht ....
Aber sicher ist es mit den GPS genauso wie mit dem PC vor nunmehr viiiiielen Jahren - es schreibt ja heute auch keiner mehr mit der Schreibmaschine. Und sicherheitstechnisch betrachtet ist es natürlich klasse, jemanden mit GPS bei sich zu haben  Zwinkernd

Gruß - und testet die Geräte und ihre Macken mal schön weiter, denn in ein paar Jahren werd' ich sicher auch eins wollen  Zwinkernd
Birgit
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Renntier Karsten
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Re: Genauigkeit von GPS-Geräten
Antwort #9 - 23.04.2009 um 10:06:01
 
obadoba schrieb am 22.04.2009 um 15:31:34:
Das Garmin-Trainingcenter will ich auch noch ausprobieren, aber das muss ich meinem Dad erst noch abschwätzen, wenn er mal wieder im Lande weilt.


Lad's Dir doch einfach runter: http://www.garmin.com/garmin/cms/site/de/lang/de/trainings_center

Wobei ich nun wieder nicht der große Fan vom Garmin Trainingcenter bin - aber das ist halt Geschmackssache. Jedenfalls scheint das Trainingcenter wirklich wenig zu glätten und alle Schwankungen aufzusummieren.
Exportmöglichkeiten sind auch mäßig - Anzeige in Google Earth ja, aber Export als GPX- oder KML-File Fehlamzeige (oder ich hab's nicht gefunden...)
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obadoba
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Re: Genauigkeit von GPS-Geräten
Antwort #10 - 23.04.2009 um 12:12:34
 
Ich glaub du missverstehst da was, Birgit Zwinkernd
Ein GPS muss man nicht haben, *kann* man aber, wenn man auf (Tech-)Spielzeug steht und der Daten- und Fakten-Sammel-Fraktion angehört Augenrollen (Bei mir ist das ein genetischer 'Defekt', Daddy ist auch schon so.)

Dem Spass an den Bergen tut es im Übrigen keinen Abbruch, ob man haufenweise Spielzeug mit rumschleppt oder sich 'nur' an der Karte orientiert.

Renntier Karsten schrieb am 23.04.2009 um 10:06:01:

Ach, das gibt's für lau? Ich dachte das gibt es nur zusammen mit einem Forerunner oder so. Danke.
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Viele Grüsse,
Andrea
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Re: Genauigkeit von GPS-Geräten
Antwort #11 - 23.04.2009 um 13:01:26
 
@Birgit & Andrea: Ihr wisst ja gar nicht wie sehr ihr mir aus der Seele sprecht.
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Re: Genauigkeit von GPS-Geräten
Antwort #12 - 28.04.2009 um 13:23:54
 
Die Höhenangabe bei GPS-Geräten ist eigentlich nur ein Näherungswert.
Wen's näher interessiert kann z.B. hier http://www.kowoma.de/gps/geo/mapdatum.htm nachlesen.

Beim Fliegen benutzt man nach wie vor barometrische Höhenmesser weil die GPS-Angabe zu ungenau ist und dann auch noch springt.
Bei normalem Sichtflug z.B. muss man die Höhe nur auf +- 150 Fuss halten. Bei Thermik muss man da ganz schön arbeiten um das einzuhalten. Das geht mit der GPS-Höhe nicht.

Deshalb sollte man sich bewusst sein, dass GPS-Höhen nicht genau sind.

Gruss Axel
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