Woher kommen die Fehler in den Höhendaten?

Tag zusammen,

weiss hier jemand über die Messfehler bei Höhendaten aus Satelliten bescheid?

Ich bastel gerade mit den ASTER-Daten rum, davor habe ich die Daten von OpenDEM verwendet (das sind SRTM-Daten, die mit den viewfinderpanoramas-Werten und mit OSM-Daten geflickt und nachbearbeitet wurden). Leider geht OpenDEM im Süden nur bis zum 47. Breitengrad, und ich wollte expandieren. Deshalb schaue ich gerade etwas aufmerksamer auf Höhenlinien und finde bei beiden Anbietern wirklich wunderliche Stellen in der Landschaft. Ich denke, ASTER erfindet etwas häufiger und etwas grössere Berge.

Das da z.B. ist ein Tal (hier mit ASTER, und dort mit OpenDEM-Höhenlinien). In 3D-Ansicht sieht das so aus (der Ausschnitt ist ungefähr 2x2km, Blick von Osten talaufwärts):

Da fehlt im linken Bild ein halber Berg auf der linken Seite und stattdessen werden zwei Hügel mit 500m Durchmesser und 800m Höhe in den Talboden eingesetzt. Das rechte Bild trifft die Realität besser, sieht man auch am Weg und am Bachverlauf.

So phantasievolle Landschaftsgestaltung mit ein paar hundert verissenen Messwerten hätte ich eigentlich nicht erwartet, und ich frage mich, wo die herkommen. Flächige Fehlmessung? Oder eine Fehlmessung und dann eine missglückte Korrektur in deren grossräumiger Umgebung? Mein Fehler bei der Bedienung von gdalwarp?

Grüße, Max

PS: Und damit es nicht so rüberkommt, als würde ich über ASTER meckern, dieser Turm nördlich des Gratverlaufs ist eine reine SRTM-Erfindung (Der Turm würde auf diesem Bild links vor dem Gipfelkreuz stehen und es ein gutes Stück überragen)

PPS: “ASTER GDEM is a product of METI and NASA” muss ich jetzt immer dazuschreiben, das wollen die so.

Edit: rings-lechts verwechselt

Von der Firmen die diese Daten erfassen weiß ich, dass die Datenausreißer manchmal gewaltig sind. Es kann duraus passieren dass die Mitte von dem Fussballfeld auf einmal 50m höher ist als die benachbarten Punkte.
Kein Hersteller gibt es gern zu.

Für die Flugzeuge beispielsweise (System TAWS, siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/TAWS#Sicherheitszuwachs)) werden nur Geländemodelle zugelassen die aus 6 verschiedenen 3D-Modellen entstanden sind und dadurch bessere Ausreißer Kontrolle haben. Die Modelle sind echt super und schließen durch ihre Genauigkeit Unfälle aus.

Hallo Max

Nun ja, die SRTM-Daten sind Radardaten, die aus dem All (mehrere 100km Höhe) mit 90 Meter Auflösung aufgenommen wurden. Wenn man das bedenkt, so sind Hochgebirge und andere Objekte mit sehr steilen Flanken (>70°) potentiell ungenau (Geometrie der Reflexion + Streukreisdurchmesser).

Edbert (EvanE)

Das sind Fehler in den ASTER 1"SRTM-Daten (30m Raster) die durch Abschattungen entstehen.
Die Daten sind leider komplett unkorrigiert und haben grad in den Bergen etliche Leerstellen (wie hier bei der Lochhüttel und westlich von “In der Au”)[Im Dunstkreis solcher Stellen stimmt meist wenig in den Daten].
In den Bergen ist es besser bei den OpenDEM oder viewfinder Daten zu bleiben auch wenn diese nur 3"SRTM sind.
In den flacheren Gebieten sind die ASTER-Daten schon intressant (wenn man von Wasser Artefakten und dem Waldrauschen absieht).
Z.B. im Rheintal kann man teilweise Felder erkennen und Einschnitte/Erhöhungen von Autobahnen/Schienen… sehen, bei 3"SRTM ist das nicht drin.

Bei ASTER bei fast allen größeren Seen/ breiten Flüssen solche Artefakte (“Berge in der Mitte des Sees”) zu finden.
Da ich selten Tiles aus den Alpen benötige und ich ASTER verwenden will rendere ich mittlerweile die Tiles in 2 Stufen.
1.Base-Layer mit allen Flächen + Höhenlinien, darüber leg ich nochmal ein Layer mit Seen und dem Rest wo über Flächen gezeichnet werden.

Ah, die beiden Ebenen hab ich gar nicht so beachtet. Stimmt, da steht ein Berg im Süden, der vielleicht das Tal verdeckt wodurch ebene Flächen entstehen. Zwischen diesen beiden Ebenen stehen die wunderlichen Berge, die sich aus den dort “halbguten” (gebrochene, gebeugte, reflektierte) Messungen ergeben… Bei SRTM findet man die Löcher leicht, die haben unsinnige Werte (32768m). ASTER ersetzt anscheinend die Werte durch den nächstgelegenen “guten” Messwert.

Ich schneide die Gewässer aus den Höhenlinien aus, bei denen fällt es auf, wenn sie einen See überqueren. Bei der Schummerung behaupte ich, das sei eine gewollte Andeutung der Wellen :wink:

Danke, Max

Tach.

Damit hat sich Wasser-Ski-Alpin natürlich erledigt. :confused:

Wasserscheue Grüße
Der Assistent

Aus den Daten für die GPX-Tracks muss ich die Gewässer noch irgendwie rauskratzen. Bis ich das geschafft hab, bietet Dir das Wasser-Ski-Alpin-Paradies Schlegeisspeicher noch abwechslungsreichen Abfahrtsspass mit aufsummiert über 200 Höhenmetern auf der knapp 5km langen Wasserpiste.

Hi maxbe,

wenn du gerne mit Geländemodellen rumspielst, wäre vielleicht das digitale Geländemodell von Tirol interessant.
Es wurde mittels Flug-Laserscanning ermittelt. Es ist sehr genau und gibt das tatsächliche Gelände wieder (nicht die Bewaldung).
Infos siehe hier:
http://www.tirol.gv.at/fileadmin/www.tirol.gv.at/themen/bauen-und-wohnen/vermessung/DokumenteGeoinfo/Folder_Laserscanning_Tirol-Bayern_Stand_Mai2010.pdf
http://www.tirol.gv.at/themen/sicherheit/geoinformation/laserscanning/
Von Tirol wurde das Modell mit 10m Auflösung unter OGD Creative Commos freigegeben:
http://www.tirol.gv.at/applikationen/e-government/data/datenkatalog/geographie-und-planung/digitales-gelaendemodell-tirol/

Südbayern wurde damals auch abgefolgen, weiß aber nicht ob Bayern die Daten auch freigegeben hat.

Jo, danke, sieht gut aus. Wenn ich das nächste Mal Höhen einspiele, versuche ich mal eine Mischung aller verfügbaren Daten. Jedenfalls soweit die Lizenzen sich vertragen (Tirol hätte ja cc-by, das geht).

Ausserdem fehlte bisher noch das österreichische MGI in meiner Sammlung exotischer Projektionen :wink:

Lieber Maxbe,

mit welchem Programm hast du die Bilder erstellt? Sind die Aster-Daten ebenso leicht verfügbar wie die von SRTM?
Könnten wir die Vergleichsbilder in der Wikipedia einbauen?

Gruß
Glad

Hallo Glad,

Erstellt wurde das mit der Export-Funktion von meiner Topo (“Export”, “3D” auswählen und dann so lange mit Licht, Blickrichtung … rumspielen bis was ansehnliches rauskommt, und nicht verzweifeln, wenns nicht sofort klappt, selbst ich brauch 5 Versuche… :wink: ). Allerdings jetzt nur noch mit ASTER-Daten, seit ich meinen kleinen Kartenbereich über 47°N ausgedehnt hab. Die 3D-Ansicht basiert auf Mapserver und POV-Ray und ein paar Scripts drumrum, die grobe Beschreibung dazu gibts im Wiki.

Ich hab mal die Gegend mit ASTER und mit OpenDEM-Höhen ins Wiki gestellt, kannst gerne verwenden. Man muss aber dazusagen, dass diese Gegend (das “Vomper Loch”) ein Extrembeispiel ist. Weitere Beispiele findet man, wenn man nach unvermutet auftauchenden Ebenen sucht, z.B. ein paar Kilometer nordwestlich das Roßloch. Allgemein wirkt ASTER einfach “unruhiger” (die hügeligen Seen wurden ja schon genannt), aber nicht soo viel schlechter und Gegenbeispiele findet man auch.

Ja, nein, weiss nicht, irgendwie schon … :slight_smile:

Verfügbar sind die Daten, aber nicht leicht: Man muss sich bei der NASA anmelden, sich auf einer Karte seinen Bereich aussuchen und die Daten dann bestellen. Ich konnte sie dann auch schonmal runterladen, hab das aber beim letzten Mal nicht mehr gefunden, sondern stattdessen so eine Art “Bestellschein” ausgefüllt. Mit “shipping address” und allem möglichen. Ich hab danach auf eine Kiste Bänder aus Übersee mit inliegender Rechnung gewartet, aber dann kam doch Stunden später eine Mail mit einem Download-Link.

Die Lizenz ist etwas verschroben: Man muss sein Interessensgebiet auswählen, wofür man die Daten braucht. Das ist aber keine grosse Einschränkung, weil da ist für jeden was dabei und “other” darf man auch angeben. Ausserdem muss man versprechen, dass man die originalen Daten nicht weitergibt. Klingt auch erst mal schlimm (ich z.B. mische OSM und Höhendaten, indem ich fehlende Höhenwerte ergänze, was meiner Meinung nach dazu führt, dass ich diese Höhendaten veröffentlichen muss). Allerdings wird das abgeschwächt durch eine Klausel in den ASTER Policies, dass man “Reprojections that involved re-sampling” durchaus veröffentlichen darf. Das passt auf mein Zeug, weil ich arbeite ausschliesslich mit umpro­ji­zie­ren Daten in anderen Auflösungen als das Original. “Creating a slope map”, “3-D perspective visualizations” und “images created for publication or Web 2.0 applications (e.g., Wikipedia)” sind ebenfalls explizit erlaubt.

Angesichts dieser wirren Situation würde ich ASTER nicht mit SRTM vergleichen, was die Verfügbarkeit betrifft. Ich würde auch gerne OpenDEM verwenden, wenn ich Gegenden in Deutschland rendere (gleich gute oder bessere Daten, aber unter odbl). Ausserhalb Deutschlands finde ich die unbearbeiteten SRTM-Werte aber zu lückenhaft und die andern nachbearbeiteten SRTM-Abkömmlinge, die ich kenne (viewfinderpanoramas oder CGIAR) halte ich für ungeeignet, wenn ich sie in meiner Datenbank zu den ganzen Daten unter odbl-Lizenz stecken will.

Grüße, Max

PS: Der Absatz über die Lizenz soll keine Beratung sein, nur Meinung. Wer das verwenden will, soll sich selbst seinen Reim auf die Bestimmungen machen :wink:

Danke! Die Bilder habe ich unter http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Digitales_H%C3%B6henmodell&oldid=118637220 eingebaut.

Glad

Schön geworden, mal sehn, ob es auch gesichtet wird.

Ich glaube OSM wird da ein bisschen zu positiv dargestellt. OpenDEM profitiert nur wenig von uns. Von OSM stammen die Korrekturen für Wald und bebaute Gegenden. Der wesentliche Qualitätsunterschied entsteht durch Korrektur und Auffüllen der Lücken mit den Daten von viewfinderpanoramas, denke ich.

Max