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#1 2012-06-13 09:37:34

alicula
Member
Registered: 2011-06-23
Posts: 31

Höhenangaben

Hallo,
etwas sehr verwirrend finde ich die Definitionen von "Höhe" (ele=)
Was für einen Wert trägt man wie ein?

Mein GPS-Logger zeigt z.B. einen Wert von 91.5 m an, was ja wohl die "Normalhöhe" ist.

Im Datenstream $GPGGA habe ich neben diesem Wert noch 44.1 m ("Quasigeoid-Höhe").

Nach Umrechnung von Quasigeoidhöhen mit dem GCG2011 http://www.bkg.bund.de/nn_175426/DE/Bun … __nnn=true - mit Eingabe von der Normalhöhe als "ellipsoidische Höhe" - bekomme ich als physikalische Normalhöhe (Gebrauchshöhe) im DHHN92 48.479 m und eine Quasigeoidhöhe von 43.021 m.

Lt. Wikipedia wird in der Nähe eine Höhe von 92 m ü. NHN gennant.

So - von der Genauigkeit einer GPS-Höhenmessung abgesehen - nun die große Frage, welcher ist nun die "richtige" Höhe und mit welchen Attributen könnte dies mit erfasst werden?

ele=91.5
ele:dhhn92=48.479

Und was ist mit WGS-84?

Gruß
Stefan

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#2 2012-06-13 10:17:51

MoTaBi
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Posts: 418

Re: Höhenangaben

nur mal zur präzision von gps:
Auf der fähre hatte ich kontinuierlich 50m über meeresspiegel.
Vondaher... Ich tagge sicher kein ele.

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#3 2012-06-13 10:33:41

chris66
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Re: Höhenangaben

Ja, 36-50 Meter sind hierzulande die Differenz zwischen NHN und der Höhe über dem Ellipsoiden wie sie im GPSr
ohne Geoid-Korrektur berechnet wird, wobei NHN der kleinere Wert ist.

Für ele trage ich einfach die übliche (also NHN) Höhe ein. Das Wiki zu ele ist da wirklich etwas unverständlich.

MoTaBi wrote:

Auf der fähre hatte ich kontinuierlich 50m über meeresspiegel.

Mein Garmin eTrex schwankte brav zwischen -5 und 5 m.

Last edited by chris66 (2012-06-13 10:53:26)


Mapper aus dem Münsterland.

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#4 2012-06-13 10:40:35

maxbe
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Registered: 2010-01-19
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Re: Höhenangaben

Hallo Stefan,

Trag das ein, was im GPGGA-Datensatz an 9. Stelle kommt (an 11. Stelle kommt dann nochmal die Quasigeoid-Höhe. GPS liefert immer WGS84-Höhen, aber bei der Genauigkeit eines GPS von ein paar Metern ist die Frage DHHN oder WGS egal.

Wie die ganzen Höhen zusammenhängen, kann die Wikipedia besser erklären. So ungefähr: Eigentlich misst ein GPS erstmal die Höhe über dem WGS-84-Ellipsoid. Dieses Ellipsoid ist aber nur eine grobe Näherung an die Form der Erde (Geoid"). Deshalb gibt es für jede Gegend definierte Korrekturen ("Quasigeoid-Höhe"). Das sind in Deiner Gegend 44.1m. GPS-Geräte haben diese Korrekturen hinterlegt, allerdings oft nur recht grobmaschig.

Dummerweise weiss man nie, was ein GPS-Gerät auf das Display oder in die GPX-Logs schreibt, beim NMEA-Datensatz sollte es eigentlich definiert sein. Manche geben die Höhe über dem Ellipsoid aus, manche führen die Geoid-Korrektur schon aus und zeigen das Ergebnis an. Ich hab mal drei Navis nebeneinandergelegt, von denen zwei korrigierte Daten anzeigen, eines unkorrigierte.

Ich würde es ein paar Mal an bekannten Höhen ausprobieren und mir dann merken, was mein Gerät ausgibt.

Grüße, Max

Last edited by maxbe (2012-06-13 11:11:06)

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#5 2012-06-13 11:39:16

alicula
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Registered: 2011-06-23
Posts: 31

Re: Höhenangaben

Mit den "bekannten Höhen" ist es ja auch so eine Sache...

An der beschriebenen Test-Stelle sind in einer "Amtlichen Karte" so ca. 91 m (Höhenlinien) eingezeichnet. Von daher passen die angezeigten GPS-Daten gut...


An einer anderen Stelle zeigt mir diese Karte so ca. 58 m (Höhenlinien) - meine GPS-Messungen ergeben aber 103 m (Mittelwert aus einigen tausend Messungen im letzten Monat) ????????
Umgerechnet auf DHHN92 ergeben sich 60.617 m - was wieder passen würde (dort kann ich mir jedoch nicht den GPGGA-Datensatz ansehen)

Außerdem liegt in sichtweite ein "Berg" der in OSM mit ele=100 eingetragen ist und lt. Amtlicher Karte so ca. 107m (Höhenlinien) hoch ist...


Diese beiden Punkte passen irgendwie garnicht zusammen. Zur Kontrolle werde ich mal an der ersten Stelle nochmal mehr Daten sammeln.

P.S.
Mir fällt gerade auf, dass ich zwar dabei denselben GPS-Logger benutzt habe - aber ich ersten Fall mir nur die GPGGA-Daten angesehen habe, die Langzeitmessungen jedoch aus den ausgelesenen Log-Daten stammen... welche Daten nun tatsächlich aus den GPGGA-Daten in das Log übernommen werden muss ich heute abend nochmal überprüfen...

Last edited by alicula (2012-06-13 11:43:17)

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#6 2012-06-13 19:38:20

Mondschein
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Re: Höhenangaben

maxbe wrote:

Trag das ein, was im GPGGA-Datensatz an 9. Stelle kommt

Richtig.

maxbe wrote:

an 11. Stelle kommt dann nochmal die Quasigeoid-Höhe

Sicher?

Ich dachte, da steht nur die Differenz, also die vorgenommenen Korrektur:

11) Geoidal separation, the difference between the WGS-84 earth
     ellipsoid and mean-sea-level (geoid), "-" means mean-sea-level
     below ellipsoid

Quelle: http://www.nmea.de/nmea0183datensaetze.html

Height of geoid (mean sea level) above WGS84 ellipsoid

Quelle: http://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm#GGA

Gruß,
Mondschein

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#7 2012-06-13 20:29:43

maxbe
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Re: Höhenangaben

Mondschein wrote:
maxbe wrote:

an 11. Stelle kommt dann nochmal die Quasigeoid-Höhe

Sicher?
Ich dachte, da steht nur die Differenz, also die vorgenommenen Korrektur[...]

Die Korrektur, also die Differenz zwischen Ellipsoid und Geoid an dieser Koordinate ist doch die Quasigeoid-Höhe(?)...

Ich hab die Bezeichnung aus dem Bild in der Wikipedia und Stefans Text #1 übernommen, das BKGnennt diese Korrektur auf dem Umrechnungsseite auch so.
Beim Unterschied von Geoid und Quasigeoid fehlen mir entweder die Vorstellungskraft oder die passenden Worte wink , darum wollte ich dazu lieber nichts tippen und tu so als sei das das gleiche. Ich kenne nämlich auch nur den Ausdruck "Geoid-Korrektur" und nicht "Quasigeoid-Korrektur".

Grüße, Max

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#8 2012-06-13 20:48:09

Mondschein
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Re: Höhenangaben

maxbe wrote:

Die Korrektur, also die Differenz zwischen Ellipsoid und Geoid an dieser Koordinate ist doch die Quasigeoid-Höhe(?)...

Vielleicht, aber das ist nicht die Differenz zwischen Geoid und WGS84-Ellipsoid, wenn ich nicht gerade auf der Leitung stehe.

https://de.wikipedia.org/wiki/Quasigeoid

Quasigeoid und Geoid sind nicht gleich, aber fast:
http://www.geoinformatik.uni-rostock.de … 1986925461

Letztendlich meinen wir beide die Differenz, einige Zentimeter mehr oder weniger sind bei der ungenauen GPS-Höhe eher nicht relevant. smile

Gruß,
Mondschein

Last edited by Mondschein (2012-06-13 21:09:53)

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#9 2012-06-14 11:00:28

alicula
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Re: Höhenangaben

Das ganze scheint ja nciht gerade ein einfaches Thema zu sein wink

Ich habe mir gestern abend sowohl die NMEA-Datensätze als auch die Log-Daten des GPS-Logger angesehen...

NMEA liefert (z.B.) zu einem bestimmten Zeitpunkt:

$GPGGA        97.6    44.1

In Log ist bei diesem Zeitpunkt (13.06.2012 20:52:59 +/-) zu finden:
141,050861

Die Höhenwert stehen (leider) nicht in direkten Zusammenhang (97.6 + 44.1 = 141.7 != 141.051) ... roll

Also wäre dann ele=141 bzw. bei meinem Eingangsdaten (#1) ele:dhznn92=91.5 und ele=135 korrekt wäre?


Stefan

Last edited by alicula (2012-06-14 12:35:43)

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#10 2012-06-14 11:33:01

chris66
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Re: Höhenangaben

Laut Wiki liegt Essenrode auf 92 NHN, also ele:nhn=92,
44 wird das Delta sein und 136 die ellipsoide Höhe.
Wenn in ele jeder was anderes reinschreibt, kann man das Tag wohl vergessen. wink


Mapper aus dem Münsterland.

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#11 2012-06-14 11:40:35

quasilotte
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Re: Höhenangaben

Ich würd mal sagen ein Fingerzeig Gottes!

Das Höhenwerte aus GPS-Aufzeichnungen eigenlich nichts in OSM zu suchen haben - jedenfalls nicht in der Genauigkeit die mir das GPS liefert!

Wenn ich so eine Höhe benötige kann ich die mir an jeden Ort selbst ermitteln - da ich ja auch ein GPS-Gerät benötige/habe ...

Ähnliche wurde vor kurzem hier auch diskutiert:

http://forum.openstreetmap.org/viewtopic.php?id=8186

Grob zusammengefasst kam man zu dem Erbeniss da eigenlich nur Höhenangaben rein sollten die amtlich Vermessen wurden (z.B angebrachte tafeln mit Höhenwerten usw.).

Für die Kartenerstellung werden diese auch nicht benötigt - da ist es besser man verwendet SRTM3 oder STRM1 (und auch genauer bis aus Sonderfälle wie Steilhänge mit ungünstigen Gitterpunktverteilung...)


chris66 wrote:

Laut Wiki liegt Essenrode auf 92 NHN, also ele:nhn=92,
44 wird das Delta sein und 136 die ellipsoide Höhe.
Wenn in ele jeder was anderes reinschreibt, kann man das Tag wohl vergessen. wink

Für Deutschland sollte das Delta 48 betragen

Last edited by quasilotte (2012-06-14 11:42:29)

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#12 2012-06-14 11:51:18

chris66
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Re: Höhenangaben

quasilotte wrote:

Für Deutschland sollte das Delta 48 betragen

Wie oben bereits geschrieben schwankt es in Deutschland zwischen 36 und 50m.


Mapper aus dem Münsterland.

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#13 2012-06-14 12:10:20

alicula
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Re: Höhenangaben

Naja, die Genauigkeit von GPS-Messungen ist m.M. nicht nur in der 3.Dimension "nicht immer die beste" - wenn ich selbst bei einem ruhenden GPS-Empfänger Bewegungen von mehreren Metern habe ... siehe auch die Streuung bei den heruntergeladenen GPX-Tracks.

Auch wenn ich nicht der Meinung bin, dass nun überall Höheneintragungen gemacht werden sollen - aber warum sollten nur bei Höhenangaben "amtliche" Messungen verwendet werden? Selbst bei "angebrachten" Tafeln weiß ich auch nicht, auf welche Basis wer diese wann wie ermittelt hat.

Selbst dann werden durch Definition auch entsprechende ele:source benötigt - und welche sind nun "richtig" wenn ich neben einem Schild mit meinem GPS stehe und Daten habe? Was nützen definierte Grundlagen wenn - zumindest ich - diese nicht praktisch zuordnen kann. Anstoß des ganzen waren aber vielmehr die vorgefundenen Eintragungen von ele=2 bei Wegweiser, die definitiv nicht richtig sind (-> height=2).

Außerdem, mein Verständnis von OSM war, eine freie Abbildung der Welt zu erfassen, aus der dann beliebige Anwendungen erzeugt werden können - egal ob normale Landkarten, Darstellung von Routen, 3D-Abbildungen oder Routenplaner bis zu Navigationsgeräten.

Und ich denke, dass bei allen Anwendungen Höhenangaben bzw. insbesondere deren Veränderungen (Steigungen) einen Wert haben.

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#14 2012-06-14 12:30:29

maxbe
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Re: Höhenangaben

Ich würde für Deine Daten aus #1 ele=91 oder 92 eintragen, einfach weil das der "Höhe über NN/Meeresspiegel/NHN" am nächsten kommt.

Das ist auch das was jemand abtippen würde, der an einem Bahnhof oder auf einem Gipfel ein Schild mit Höhenangabe sieht. Oder das was jede andere Landkarte an interessante Punkte ranschreibt.

Bei einem Node mit "ele:dhhn92=", würde ich vermuten, dass das jemand eingetragen hat, der einen Höhenfestpunkt mit dieser Beschreibung gefunden hat.

Grüße, Max

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