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#126 2013-10-28 14:13:12

hurdygurdyman
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

streckenkundler wrote:

...
Vorausgesetzt, daß jeder Mapper, die WGS84-Höhe (über "sea level") auch verwendet, dann wäre die Angabe natürlich auch verwendbar. Ich befürchte jedoch, daß die Mapper-Realität anders aussieht: Mapper besteigt einen Berg findet eine Tafel mit dem Namen und der Höhe des Berges vor. Macht mit seinem GPS einen Wegepunkt. Mapper hat nun zwei Zahlen: die der Tafel (sicherlich keine WGS84- Höhe) und die des GPS (barometrische Höhenmessung und daher eh zu ungenau). Welche soll er verwenden? hmm

Da magst du teilweise recht haben, dass die Mapper-Realität anders aussieht. Allerdings unterstelle ich jetzt einfach mal (,da ich an das gute im Menschen glaube), dass der gewissenhafte Mapper vor Verwendung eines key/value-Paares für ihm bis dahin nicht vertraute Sachverhalte vesucht, sich in der Wiki schlau zu machen und somit für ele=* die richtige Beschreibung findet und anwendet.


Gruß Michael (hurdygurdyman)
Ich mappe für Menschen, die Karten verwenden, welche aus OSM-Daten gerendert wurden tongue http://de.wikipedia.org/wiki/KISS-Prinzip cool

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#127 2013-10-28 14:28:33

streckenkundler
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

hurdygurdyman wrote:

Allerdings unterstelle ich jetzt einfach mal (,da ich an das gute im Menschen glaube), dass der gewissenhafte Mapper vor Verwendung eines key/value-Paares für ihm bis dahin nicht vertraute Sachverhalte vesucht, sich in der Wiki schlau zu machen und somit für ele=* die richtige Beschreibung findet und anwendet.

Hier bietet Wiki ja eben die Möglichkeit, "ele:xyz=123" anzugeben. wiobei xyz gleich einem Kartendatum ist (korrekter wäre es Höhenreferenz-System zu sagen). Ich schlage vor im Wiki eine Liste eine dieser Höhenreferenzsysteme mit einer kurzen Angabe zur Verwedung und Verbreitung zu erstellen.
Taginfo kennt nur 48 verschiedene ele:xyz-Werte (Stand 28.10.2013 14:25 Uhr) von denen einige auf unterschiedliche Schreibweisen beruhen.


Sven

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#128 2013-10-28 14:34:04

openzzz
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

EvanE wrote:

Wie so oft, sind das auf einer Wiki-Seite beschriebene Soll und die gelebte Mapper-Praxis zwei verschiedene Dinge. Es ist nun einmal viel einfacher nur ele=* zu schreiben, als sich über das Referenz-System Gedanken zu machen.

Berge sind in der Regel nur mit ele=* erfasst. Und ich wage zu bezweifeln dass von deren Werte überhaupt welche nach WGS84 erfasst sind. Eher stammen die von lokalen Infotafeln oder aus der Wikipedia (auch nach lokalem Referenz-System).

Allgemein bin ich der Meinung, dass man die Wikiseite Key:ele an die Mapping-Praxis anpassen sollte, also das mit ele=* eine Höhenangabe nach lokaler Info und Referenz-System verstanden wird. Die Forderung die Höhenangaben nach WGS84 umzurechnen, werden nur die wenigsten erfüllen können / wollen. Höhenangaben nach WGS84 sollten dann mit ele:WGS84=* kenntlich gemacht werden.

Das finde ich aber sehr bedenklich, wenn "in der Praxis" falsche Angaben gemacht werden. Das wäre so, als würde man falsche Koordinaten eintragen, z.B. Easting-Northing statt Längen/Breitengrad. Wenn Daten automatisch verarbeitet werden geht das nicht. Wenn da keine Grad stehen kann man das noch erkennen, aber falsche Höhenangaben fallen auf der 2D-Karte eben nicht auf, obwohl die doch sehr verschieden sind, immerhin 47 Meter. In den Alpen sind das vielleicht Peanuts, aber im Flachland oder Vorgebirge ist das schon deutlich. Im Prinzip sind dann quasi alle Höhenangaben wertlos, wenn man nicht weiss nach welchem System gemappt wurde. Ich erinnere mich an ähnliche Diskrepanzen zwischen Gauß-Krüger Grad und WGS84 Grad. Das wäre auch eine Abweichung die schlimm ist (100m?), aber beim Blick auf den Zahlenwert noch nicht unmittelbar auffällt.

Man kann auch nicht für Deutschland Sonderregeln aufstellen. Das müsste für OSM weltweit einheitlich sein. Einheitlich geht nur mit WGS84. Es ist ja nicht schlimm, wenn jemand die DHHN92-Höhe einträgt, die auf amtlichen Topokarten bzw. im Alltag üblich ist. Aber das muss man wirklich kennzeichnen. Wer DHHN nicht aussprechen kann, der darf ruhig ele:local= schreiben. Bei der automatischen Verarbeitung wird das dann schon automatisch umgerechnet. Es fehlt wohl eher noch Aufklärungsarbeit, vielleicht ein Warn-Popup für JSOM-Anfänger. Oder dass JOSM und der Webeditor einfach gezielt nach dem System fragen. Dann würde der Mapper wenigstens sofort sehen, dass er eine falsche Angabe macht.

Wenn in der OSM-Datenbank so viele falsche Werte schlummern, müsste man das mal systematisch korrigieren. Wegwerfen wäre die radikale Methode. Oder man extrahiert alle Höhenwerte aus der Datenbank und vergleicht mit den STRM-Höhendaten. Dann könnte man automatisch erkennen lassen, ob der Wert näher am WGS84 oder am DHHN liegt. Da die STRM-Daten auch manchmal daneben liegen müsste man wohl nochmal prüfen ob das auch stimmt. Ich vermute es gibt noch nicht viele Höhen in OSM, weil man meist in 2D arbeitet. Außerdem vertraue ich meinem GPS-Gerät bei der Höhe sowieso nicht - aus Erfahrung.

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#129 2013-10-28 14:42:49

openzzz
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

streckenkundler wrote:
hurdygurdyman wrote:

Ein Blick in die englische Wiki...

ja, ja, jetzt erinnere ich mich. Die ele-Disskussion hatten wir schon mal... Gut. 
Vorausgesetzt, daß jeder Mapper, die WGS84-Höhe (über "sea level") auch verwendet, dann wäre die Angabe natürlich auch verwendbar. Ich befürchte jedoch, daß die Mapper-Realität anders aussieht: Mapper besteigt einen Berg findet eine Tafel mit dem Namen und der Höhe des Berges vor. Macht mit seinem GPS einen Wegepunkt. Mapper hat nun zwei Zahlen: die der Tafel (sicherlich keine WGS84- Höhe) und die des GPS (barometrische Höhenmessung und daher eh zu ungenau). Welche soll er verwenden? hmm
Sven

Ich denke die Höhe auf der Tafel sollte korrekter sein und aus der Landvermessung (Triangulation) stammen.
Andererseits ist GPS auf der Bergspitze auch realtiv gut, weil da oben mehr Satelliten zu sehen sind.

Beachte diesen Satz aus dem Wiki
"The elevation in a local datum can be tagged as ele:local=*, with elevation specified in meters."

Das ist doch einfach, oder?

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#130 2013-10-28 14:47:50

seichter
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

streckenkundler wrote:

Vorausgesetzt, daß jeder Mapper, die WGS84-Höhe (über "sea level") auch verwendet, dann wäre die Angabe natürlich auch verwendbar. Ich befürchte jedoch, daß die Mapper-Realität anders aussieht: Mapper besteigt einen Berg findet eine Tafel mit dem Namen und der Höhe des Berges vor. Macht mit seinem GPS einen Wegepunkt. Mapper hat nun zwei Zahlen: die der Tafel (sicherlich keine WGS84- Höhe) und die des GPS (barometrische Höhenmessung und daher eh zu ungenau). Welche soll er verwenden? hmm

Hier in Mitteleuropa weicht die Höhe der lokalen "Kartoffelschale" von WGS84 um etwa 40 m ab. So etwas ist unvermeidlich, da das Referenzellisoid von WGS84 weltweit gelten muss, also überall von einer lokal optimalen Näherung abweicht (sogar die Senkrechte hat einen Fehler). Manche GPS-Geräte korrigieren diese Abweichung automatisch, bei manchen lässt es sich einstellen, bei anderen weiß man es nicht.
Die Angabe im Wiki finde ich für die Höhe etwas an der Praxis vorbei.  Was in der Ebene sehr sinnvoll ist (nur ein Längen-/Breitensystem weltweit), ist in der Höhe nicht so praktikabel. Es wird mit Sicherheit noch sehr lange dauern, bis an allen Aussichtspunkten die lokale und die WGS84-Höhe aufgeführt werden. Ob sich die Deichanlieger damit anfreunden können, dass der Meeresspiegel z.B. zwischen -30 und -25 m bei Ebbe und Flut wechselt, scheint mir auch zweifelhaft. Das ist zwar für eine weltweites System unbefriedigend, da ein Grenzgipfel da zwei Höhen haben kann, aber sonst sind entweder Adria oder Nordsee (oder beide) nicht auf Höhe 0. Mit Länge und Breite hat man dieses Nullproblem nicht, außer man steht gerade in Greenwich auf dem in den Boden eingelassenen Nullmeridian.
Mit Einträgen von ele:xy=* hätte ich keine Problem.
Barometrische Höhenmessung ist übrigens so schlecht nicht, wenn zu Beginn mit einer bekannten Höhe kalibriert und der meteorologische Luftdruck (Sturmtief) sich nicht zu schnell verändert. Das läuft auf eine Differenzmessung hinaus und über WGS84-Höhen braucht man sich nicht den Kopf zu zerbrechen.

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#131 2013-10-28 14:49:32

streckenkundler
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

openzzz wrote:

Wer DHHN nicht aussprechen kann, der darf ruhig ele:local= schreiben.

Das wäre genau so falsch. ele:local=... sagt nur noch aus, daß es eine lokale Höhenangabe ist, aber nicht nach welchem System. Da müsstest du mit local=... den lokalen Bezugspunkt mit angeben. Angaben mit ele:local=... sollten weitesgehend vermieden werden, da die ohne Angabe des lokalen Bezugspunktes wertlos.

Taginfo (28.10.2013, 14:45Uhr):
ele:local=1348 mal
local=... 15 mal
Das sind 1333 nicht definierbare lokale Höhenangaben.

Wenn, dann ele:DHHN92=... oder ele:NHN=... ich würde ersteres bevorzugen.

openzzz wrote:

Außerdem vertraue ich meinem GPS-Gerät bei der Höhe sowieso nicht - aus Erfahrung.

+1

Sven

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#132 2013-10-28 14:54:48

openzzz
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

seichter wrote:

Entscheidend für den Höhenfehler ist nicht der Radius der Kugelschalen (Fläche gleicher Entfernung), sondern der Winkel der Schalen an den Schnittflächen zueinander, sprich die Position der Satelliten zueinander. Stehen die Satelliten nahe beieinander, ist das Ergebnis in allen Dimensionen schlecht, stehen sie in einer Linie, ist das Ergebnis in Richtung dieser Linie gut, in der Fläche senkrecht dazu schlecht. Für die dritte Dimension braucht man keinen Satellit über Kopf, zwei auf 45 und -45 Grad reichen genauso. In hohen Breiten hat man zu selten (oder überhaupt nicht) Satelliten in der optimalen 90-Grad-Konstellation.
Natürlich kann es bei schlechten Bedingungen (Schluchten, Reflexionen etc) vorkommen, dass alle Logger Unfug ausrechnen. Mir ist es bei inzwischen Tausenden von Kilometern simultaner Tracks aber noch nie vorgekommen, dass diese Ausreisser bis auf wenige Meter übereinstimmten.

Mit 2 Satelliten bekommst du schon mal gar keine Ortung hin. Für die 2D-Ortung sind mindestens 3, für die 3D-Ortung mindestens 4 Satelliten notwendig. Ich gehe davon aus, dass du keine Atomuhr mitschleppst. Aber selbst die (tragbaren) Rubidium-Atomuhren driften dir relativ schnell weg. Darum werden die selbst nochmal über GPS stabilisiert. Es gibt eben 4 Unbekannte in der Navigationsgleichung (incl. dem unbekannten Zeitoffset zur Receiver-Uhr).

Natürlich muss es nicht ein Satellit überm Kopf sein, aber in hohen Breiten fliegen die einfach tendenziell zu tief und darum ist die Diskrepanz zwischen HDOP und VDOP dort größer.

Hier wird die GPS-Genauigkeit gut erklärt:
http://wiki.openstreetmap.org/wiki/DE:G … _GPS-Daten

Die HDOP vs. VDOP-Thematik wurde mal in einem Artikel in der GPS World erklärt:
http://gauss.gge.unb.ca/papers.pdf/gpsworld.may99.pdf
(Seite 56 rechts unten)

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#133 2013-10-28 15:00:42

openzzz
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

streckenkundler wrote:
openzzz wrote:

Wer DHHN nicht aussprechen kann, der darf ruhig ele:local= schreiben.

Das wäre genau so falsch. ele:local=... sagt nur noch aus, daß es eine lokale Höhenangabe ist, aber nicht nach welchem System. Da müsstest du mit local=... den lokalen Bezugspunkt mit angeben. Angaben mit ele:local=... sollten weitesgehend vermieden werden, da die ohne Angabe des lokalen Bezugspunktes wertlos.

So steht es zumindest in der Wiki-Hilfe. Aber ich denke eindeutig ist es schon.
Anhand der Koordinate ist klar in welchem Land der Punkt liegt.
Und jedes Land hat ein nationales amtliches Referenzsystem, bei uns eben das DHHN92.

Gut, für die automatische Verarbeitung ist es vielleicht aufwendiger, wenn das
erstmal intern aufgelöst werden muss. Mit einer Angabe des Systems wäre die Sache sofort klar.
Auf jeden Fall sollten die OSM-Editoren hier Unterstüztung bieten (Auswahlbox der Bezugssysteme
oder Default-Setting), damit die Leute nicht so viele falsche Werte eintragen.

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#134 2013-10-28 15:04:30

streckenkundler
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

seichter wrote:

Die Angabe im Wiki finde ich für die Höhe etwas an der Praxis vorbei.  Was in der Ebene sehr sinnvoll ist (nur ein Längen-/Breitensystem weltweit), ist in der Höhe nicht so praktikabel.

Das Wiki ist an einer Stelle auch fachlich falsch:

Wiki (DE) wrote:

Um ein anderes System als WGS84 zu verwenden, besteht die Möglichkeit das "Systemdatum" im Schlüssel mit anzugeben: ele:xyz=*. xyz entspricht dabei dem Kartendatum und ele der Höhe in Meter (Höhe:Datum).

Wki (EN) wrote:

A proposal for map datums other than WGS84 is to store them in keys such as ele:xyz=*, where xyz is the map datum and elevation is specified in meters.

Es wird das Kartendatum (XY-Ebene) mit dem Höhendatum (Z-Richtung) vermengt. Es sind aber zwei unterschiedliche Angaben.

Wenn ich in XY-Ebene Bessel 1841 nehme, hab ich nicht automatisch DHHN12.

Sven

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#135 2013-10-28 15:08:50

streckenkundler
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

openzzz wrote:

So steht es zumindest in der Wiki-Hilfe. Aber ich denke eindeutig ist es schon.
Anhand der Koordinate ist klar in welchem Land der Punkt liegt.

Anhand der XY-Koordinate des Punktes im jeweiligen Land weißt du aber immer noch nicht, ob auch das im Land gültige Höhenreferenzsystem gemeint ist... oder nicht etwa in älteres...

Sven

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#136 2013-10-28 15:17:56

hurdygurdyman
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

1. Was hat die ganze ele-Diskussion mit dem NRW-Atlas für OSM-Zwecke zu tun?
2. Kann man die elends-Diskussion nicht hier http://forum.openstreetmap.org/viewtopi … 84#p335084 oder sonstwo weiterführen?


Gruß Michael (hurdygurdyman)
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#137 2013-10-28 17:03:36

Nop
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

hurdygurdyman wrote:

Elevation (height above sea level) of a point in metres. This is mainly intended for mountain peaks but could also be used for elevation of airport runways and many other objects. For OpenStreetMap, please use the elevation above sea level defined by the World Geodetic System, revision WGS 84.

Das Wiki geht hier völlig an der Realität vorbei - ich bin auch der Meinung es sollte korrigiert werden. Aus der Historie des Wiki ist zu erkennen, daß es die nachträgliche Änderung eines einzelnen Users war. Eine Diskussion bzw. Entscheidung dafür scheint es nie gegeben zu haben.

bye, Nop


Nothing is too difficult for the man who does not have to do it himself...
Projekte: Reit- und Wanderkarte mit Navigation - Kartengenerator Map Composer - GPS Track Editor Track Guru

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#138 2013-10-28 17:22:09

openzzz
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

streckenkundler wrote:

Anhand der XY-Koordinate des Punktes im jeweiligen Land weißt du aber immer noch nicht, ob auch das im Land gültige Höhenreferenzsystem gemeint ist... oder nicht etwa in älteres...
Sven

Mit ele:local ist das derzeit gültige System gemeint. Unser Aktuelles gilt schon seit 20 Jahren. Das preußische Vorgängersystem ist schon über 100 Jahre alt, unterscheidet sich davon aber auch nur um ein paar cm. In dem Sinne ist "local" eindeutig genug. Sicherlich, zur langfristigen und weltweiten Speicherung wäre es sinnvoll, die Systemkennung automatisch umzuschreiben (also wenn hier einer was mappt dann local -> DHHN92). Da die wenigsten Normalbürger die Systeme kennen, ist ein "local" dann doch für das Erfassen praktisch. Auf den Schildern steht auch kein System drauf.

Prinzipiell ist die amtliche Höhe schon eine wichtige Größe. Die steht ja auch im NRW-Atlas drin. Der Referenzellipsoid von WGS84 wurde von den Amerikanern an die Erde approximiert. In Europa passt der nicht so gut zum Schwerefeld. Für die exakte Landvermessung braucht man hier in Europa ein eigenes System. Für OSM-Zwecke ist das nicht so wichtig. Auf Zentimetergenauigkeit ist das OSM-Projekt sowieso nicht ausgelegt. Da kann man bei Bedarf jederzeit die WGS84/Lokalen Größen konvertieren. In der Datenbank würde ich eher alles auf WGS84-Höhen vereinheitlichen, damit auch eine schnelle automatische Verarbeitung möglich ist, z.B. in Fahrrad-Routing-Anwendungen.

Last edited by openzzz (2013-10-28 17:27:28)

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#139 2013-10-28 17:45:49

openzzz
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

seichter wrote:

Die Angabe im Wiki finde ich für die Höhe etwas an der Praxis vorbei.  Was in der Ebene sehr sinnvoll ist (nur ein Längen-/Breitensystem weltweit), ist in der Höhe nicht so praktikabel. Es wird mit Sicherheit noch sehr lange dauern, bis an allen Aussichtspunkten die lokale und die WGS84-Höhe aufgeführt werden. ...
...
Mit Länge und Breite hat man dieses Nullproblem nicht, außer man steht gerade in Greenwich auf dem in den Boden eingelassenen Nullmeridian.

Ein weltweites Einheitssystem kann es für die Landvermesser ohnehin nicht geben. Die Kontinente driften in der Größenordnung ca. 2-20 cm pro Jahr. Da braucht man einfach eine stabile Basis für die Triangulation, also ein an die Kontinente gebundenes Bezugssystem. In Europa das ETRS89.

Kein Nullproblem, aber doch ein Durcheinander verschiedener Systeme. Die amtlichen Karten waren früher ein Gauß-Krüger georeferenziert (hatte ich auf einer älteren DVD-Version des NRW-Atlas gesehen: "Magic Maps" topografische Karten). Wenn man die nicht richtig in WGS84 umrechnet liegt man leicht mal 100m daneben. Das war damals gar nicht so einfach, die richtigen Parameter für die 7-Parameter-Helmert-Transformation zu finden.

Für eine weltweite Karte wie OSM mit eingeschränkten Genauigkeitsanforderungen ist WGS84 eine gute Wahl, ebenso wie ETRS89 eine gute Wahl für den NRW-Atlas ist (oder läuft der noch unter ED50?).

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#140 2013-10-28 18:13:07

EvanE
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

streckenkundler wrote:
EvanE wrote:

PS-3: Wie groß ist der Unterschied zwischen DHHN12 (alte Bundesländer), SNN76 (neue Bundesländer) und dem gemeinsamen DHHN92 nach 1992?

Da lässt sich kein eindeutiger Wert festlegen. Vergleiche:http://de.wikipedia.org/wiki/Deutsches_ … %B6hennetz und hier den Abschnitt Vergleich der Systeme Deutschlands.

Bei den Höhenangaben ist die Angabe des Höhenbezugssystems zwingend erforderlich. Höhenangaben ohne Angabe des Bezugsystems sind weitestgehend wertlos.

Ergänzung: siehe auch: http://www.bkg.bund.de/nn_175422/DE/Bun … __nnn=true

Hallo Sven

Vielen Dank für die wertvollen Links zu den Hintergrund-Infos. Auf die Wikipedia-Seite hätte ich auch selber kommen können.

Wer nicht selber nachsehen will, hier ein Zitat aus dem Wikipedia-Artikel (Umbrüche von mir):
    "DHHN92 ist das aktuell gültige Höhensystem in Deutschland.
    Entsprechende Höhenangaben sind mit "NHN" gekennzeichnet,
    Beispiel: "500 m ü. NHN". Die Unterschiede zu den bisherigen Systemen
    liegen im Flachland bei wenigen Millimetern, in den Alpen bei knapp 20 cm."

und
    "Die Differenz zwischen Höhen nach DHHN92 (NHN) und DHHN12 (NN)
    liegt zwischen –80 mm und +42 mm, durchschnittlich sind es 4 mm.
    Sie ist in den Alpen größer als im flachen Norddeutschland. Deshalb sind in
    diesen Gebieten DHHN12 (NN) und DHHN92 (NHN) näherungsweise gleich. "

Fazit: In den alten Bundesländer (außerhalb der Alpen) kann man bei Angaben mit 0.1 Meter Genauigkeit diesen Unterschied vernachlässigen. In den neuen Bundesländern und den Alpen kann es auch mal um einen Zehntel Meter daneben liegen.

Edbert (EvanE)

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#141 2013-10-28 18:52:17

seichter
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

openzzz wrote:

Mit 2 Satelliten bekommst du schon mal gar keine Ortung hin.

Es hat sich schon jemand über die GPS- bzw. Höhendiskussion hier beschwert, aber doch noch eine Klarstellung:
Dass man mindestens 4 Satelliten braucht, ist mir bekannt, ich hätte unmissverständlicher schreiben müssen " zwei von vier".
Vielen Dank aber für den Artikel in gpsworld, da sind ein paar schöne Beispiele zu sehen. In Bild 5 stehen fünf Satelliten fast in einer Linie, daher ist der HDOP-Wert sehr schlecht, der VDOP-Wert ist aber ordentlich, da die Satelliten auf unterschiedlichen Höhenwinkeln stehen. In höheren Breiten ist der VDOP-Wert tendenziell schlechter, da die Satelliten für einen guten Höhenwert nicht hoch genug über den Horizont kommen. In unseren Breiten ist dieser Effekt aber noch nicht dominierend.
Eine letzte Anmerkung (mein Vorsatz): Nach meiner Erfahrung sind die DOP-Werte (Geometrie-Fehler) meist deutlich geringer als der tatsächliche Fehler. Der Einfluss der übrigen Faktoren (Belaubung, Reflexionen, Abschattung) ist in der Regel größer, auch EGNOS kann nur einen Teil dieser Fehler (Laufzeit in Ionosphäre) verringern.

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#142 2013-10-28 18:53:55

EvanE
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

hurdygurdyman wrote:

1. Was hat die ganze ele-Diskussion mit dem NRW-Atlas für OSM-Zwecke zu tun?
2. Kann man die elends-Diskussion nicht hier http://forum.openstreetmap.org/viewtopi … 84#p335084 oder sonstwo weiterführen?

Wenig und viel zugleich.

Ich erwähnte das Problem in Post #117 weil mir ein Eintrag mit ele=* aufgefallen war. Das führte zu diesem Diskussionsteil.

Der NRW-Atlas hat viel mit der Problematik von ele=* und ele:*=* zu tun, da mit der Nutzung des NRW-Atlas uns erstmals Höhenangaben mit bekanntem Bezugssystem in großem Umfang zur Verfügung stehen.

Zu 2: Wenn da wäre es sinnvoller einen eigenen Thread dafür zu starten. Es geht hier um die Frage, was in ele=* real eingetragen wird und was laut Wiki dort eingetragen werden sollte und nicht um mögliche Abweichungen zwischen SRTM, ASTER und OpenDEM.

@Nop: Ja das hat einer mal 2009 eingetragen.
Die Diskussion darum wurde aber von Anfang an (ca. 2007 = OSM-Frühzeit) geführt.

@openzzz: Die SRTM Daten sind völlig ungeeignet auch nur Kandidaten für fehlerhafte Höhenangaben zu finden.
Einerseits liegen die nur in einem 90x90m Raster vor (damit könnte man noch leben). Andererseits wurden bei der Shuttle Radar Topography Mission nicht die Höhe der Erdoberfläche gemessen sondern das, was sich da so drauf befindet: Baumwipfel, Hausdächer, Ballone, Flugzeuge usw.

Edbert (EvanE)

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#143 2013-10-28 19:13:01

openzzz
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

Aber Achtung mit dem Vergleich: DOPs sind noch keine Fehler. Das sind Fehlerverstärkungsfaktoren. Du kannst denn Jitter der Pseudorange-Messung (so ca. 3m) damit multiplizieren. Solange das schön gaußförmig bleibt hat der Kalman-Filter im Receiver damit weniger Probleme. Nur wenn ein Range wegdriftet, z.B. durch ionosphärische Turbulenzen, dann kann man schlecht zurückrechnen, aber mit EGNOS kompensieren. Die Sats in Linie sind natürlich ein Worst-Case Fall. Passiert aber öfter mal in einer Straße, wo hohe Nachbargebäude die Seiten abschatten.

Last edited by openzzz (2013-10-28 19:13:13)

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#144 2013-10-28 19:20:16

openzzz
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

EvanE wrote:

@openzzz: Die SRTM Daten sind völlig ungeeignet auch nur Kandidaten für fehlerhafte Höhenangaben zu finden.
Einerseits liegen die nur in einem 90x90m Raster vor (damit könnte man noch leben). Andererseits wurden bei der Shuttle Radar Topography Mission nicht die Höhe der Erdoberfläche gemessen sondern das, was sich da so drauf befindet: Baumwipfel, Hausdächer, Ballone, Flugzeuge usw.
Edbert (EvanE)

Den Höhenfehler der STRM kenne ich nicht. Aber hast Recht, als Radar sieht man natürlich nicht immer nur den Boden. Wenn man die Erlaubnis dazu hätte, wären die Höhendaten der amtlichen Karte ganz nett. Ob die auch zwischen den Meßpunkten noch genau genug sind?

Aber wenn wirklich so viele falsche Angaben in den ele-Tags gemacht wurden, dann muss man das mal bereinigen. Eine automatische Lösung dazu wäre natürlich praktisch. Die Alternativen wären nur alles zu löschen oder mit dem Murks irgendwie auszukommen, d.h. fürs Fahrrad-Routing oder 3D-Karten auf OSM-Angaben zu verzichten.

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#145 2013-10-28 19:46:55

seichter
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

EvanE wrote:

@openzzz: Die SRTM Daten sind völlig ungeeignet auch nur Kandidaten für fehlerhafte Höhenangaben zu finden.
Einerseits liegen die nur in einem 90x90m Raster vor (damit könnte man noch leben). Andererseits wurden bei der Shuttle Radar Topography Mission nicht die Höhe der Erdoberfläche gemessen sondern das, was sich da so drauf befindet: Baumwipfel, Hausdächer, Ballone, Flugzeuge usw.

Ballone und Flugzeuge kann man getrost vergessen, aber nicht die Bodenbedeckung. Da kommt es auch noch auf den Sensor an: C-Band reicht bis auf den Boden, stellenweise sogar in den Boden hinein, hat aber geringere Auflösung, X-Band wird von Bäumen und Bodenbewuchs reflektiert, hat aber höhere Auflösung. Größte Einschränkung ist aber ganz klar das Raster. In bergigen Gegenden hat man schnell Höhenfehler von zig Metern an manchen Positionen. Bei 90x90 liege ich halt im ungünstigsten Fall (Ecke) mehr als 50 m vom nächsten Stützpunkt entfernt und dieser hat selbst bei X-Band nur eine absolute Genauigkeit von 16 m.

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#146 2013-10-28 20:00:09

okilimu
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

Leute, können wir mal wieder zum Threadthema kommen?

Viele Grüße

Dietmar

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#147 2013-10-28 20:27:10

seichter
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

openzzz wrote:

Für eine weltweite Karte wie OSM mit eingeschränkten Genauigkeitsanforderungen ist WGS84 eine gute Wahl, ebenso wie ETRS89 eine gute Wahl für den NRW-Atlas ist (oder läuft der noch unter ED50?).

Um auf den NRW-Atlas zurückzukommen: Seit 1.1.2011 wird ETRS89 als Basis verwendet. Die (veröffentlichten) Shape-Daten in BaWü und nach meiner Kenntnis auch in Bayern basieren auf Gauss-Krüger Zone 3 (bzw. GK4). Nach Transformation insbesondere zusammen mit der Feinkorrektur BeTA2007 stimmen die Stützpunkte der Grenzen bis auf Zentimeter überein. Das sollte für OSM reichen.
Maps4BW unterstützt mehrere Projektionen, mindestens eine davon ist Merkator, die Standardprojektion in JOSM, das gleiche gilt für den NRW-Atlas.
WGS84 ist übrigens ein sphärisches Koordinatensystem und ist von den nachgeschalteten Projektionen auf Ebenen (UTM, GK etc) nicht betroffen, diese aber sehr wohl von den Ellipsoid-Koordinaten darunter.
Ich hoffe, da kam jetzt NRW-Atlas oft genug vor wink

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#148 2013-10-28 21:59:00

EvanE
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

openzzz wrote:
EvanE wrote:

@openzzz: Die SRTM Daten sind völlig ungeeignet auch nur Kandidaten für fehlerhafte Höhenangaben zu finden.
Einerseits liegen die nur in einem 90x90m Raster vor (damit könnte man noch leben). Andererseits wurden bei der Shuttle Radar Topography Mission nicht die Höhe der Erdoberfläche gemessen sondern das, was sich da so drauf befindet: Baumwipfel, Hausdächer, Ballone, Flugzeuge usw.

...
Aber wenn wirklich so viele falsche Angaben in den ele-Tags gemacht wurden, dann muss man das mal bereinigen. Eine automatische Lösung dazu wäre natürlich praktisch. Die Alternativen wären nur alles zu löschen oder mit dem Murks irgendwie auszukommen, d.h. fürs Fahrrad-Routing oder 3D-Karten auf OSM-Angaben zu verzichten.

Das Problem ist nicht, dass die Höhenangaben falsch wären (die sind in sich meist korrekt), sondern dass bei ele=* völlig unklar ist auf welches Referenz-System sich diese Angaben beziehen.
Meiner Meinung nach wird das meist eine lokale Angabe sein, aber auch da weiß man nicht ob eine Höhenangabe bei einem Bahnhof nicht aus dem 19. Jahrhundert ggfs. noch aus der Länderbahnzeit stammt.

@seichter: Ballone und Flugzeuge waren mehr als Scherz gedacht.
Es gibt aber durchaus einen Hintergrund dafür: Einerseits Ballon-Festivals, andererseits Flugzeug-Parkplätze.

Edbert (EvanE)

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#149 2013-10-28 22:13:16

streckenkundler
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

seichter wrote:

Um auf den NRW-Atlas zurückzukommen: Seit 1.1.2011 wird ETRS89 als Basis verwendet. Die (veröffentlichten) Shape-Daten in BaWü und nach meiner Kenntnis auch in Bayern basieren auf Gauss-Krüger Zone 3 (bzw. GK4).

An Dieser Stelle:
ETRS89 und Gauss-Krüger Zone 3 (oder eben 4) sind zwei völlig verschiedene Dinge. Beide gehen nicht konform und und es erfordert eine Transfomation.

Nach Transformation insbesondere zusammen mit der Feinkorrektur BeTA2007 stimmen die Stützpunkte der Grenzen bis auf Zentimeter überein. Das sollte für OSM reichen.

Richtig, BeTA 2007 ist hinreichend genau.

Was man aber auch wissen und im Hinterkopf haben sollte: ETRS89 und WGS84 unterschiedliche Dinge aber doch nah verwand. Sie sind sogar sehr nah verwand. ETRS89 ist ein projiziertes Koordinatensystem, WGS84 ein geodätisches. Beide, also ETRS89 und WGS84 haben weitestgegend die gleichen geodätischen Grundlagen. Das ETRS89 ist mit dem Geoid GRS80 und Schwerefeldmessungen genauer definiert.

Da nun projizierte UTM- XY-Koordinaten mit der Basis GRS80 und solche mit der Basis WGS84 weitestgehend gleiche Basis haben,  gibt es Unterschiede nur im Submeterbereich und diese sind für unsere Zwecke irelevant.

ETRS89 mit UTM-Abbildung (UTM-Zone 32 oder 33 ect. ) wird Standard in Europa, daran können müssen wir und jetzt schon gewöhnen.

Basis der Geodaten und deren Verwendung

Was man schauen muß: was ist die geographische Basis der Projektion. Beim der Merkator- Projektion (korrekterweise Pseudomerkator) was z.B. in JOSM als Standard verwendet wird, ist es WGS84 (Verwandschaftzu GRS80 s.o.) Daher werden reguläre Daten aus ETRS80 (UTM Zone 32 oder 33) in JOSM auch korrekt dargestellt (auch wenn eine nervige Fehlermeldung kommt; sollte mal bereinigt werden)

Fazit: solange man Vektordaten mit der aktuellen (sauber definierten) geographischen Basis verwendet, sollte es keine Probleme geben. Stehen wider erwarten doch noch Daten in Gauss-Krüger zur Verfügung, steht auch hier noch immer mein Angebot, die Daten mittels BeTA2007 nach ETRS89 zu kovertieren, wie ich es für das fränkisch-bayrische Freistaatkonglomerat ( big_smile ) schon gemacht habe. Mail oder PN reicht. (http://forum.openstreetmap.org/viewtopi … =19130&p=1.

Sven, der gerne versucht, Dinge so sauber und korrekt wie möglich definieren will smile.

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#150 2013-10-29 01:20:00

Nakaner
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Re: Nutzung des NRW-Atlas für OpenStreetMap-Zwecke

Hallo Sven,

streckenkundler wrote:

Was man aber auch wissen und im Hinterkopf haben sollte: ETRS89 und WGS84 unterschiedliche Dinge aber doch nah verwand. Sie sind sogar sehr nah verwand. ETRS89 ist ein projiziertes Koordinatensystem, WGS84 ein geodätisches. Beide, also ETRS89 und WGS84 haben weitestgegend die gleichen geodätischen Grundlagen. Das ETRS89 ist mit dem Geoid GRS80 und Schwerefeldmessungen genauer definiert.

Auch wenn wir immer mehr Off-topic werden, das ist so nicht ganz richtig.

ETRS89 und WGS84 sind beide geodätische Bezugssysteme. Beide verwenden den GRS80-Ellipsoid, unterscheiden sich jedoch in ihrer Festlegung. ETRS89 ist ein System für die Landesvermessung in Europa und daher an den europäischen Kontinent gebunden. Daher driften, wie ein paar Posts vorher erwähnt, die beiden Systeme nach und nach auseinander.

Die deutschen Vermessungsverwaltungen verwenden ETRS89 immer zusammen mit der Abbildung UTM. Geodätische Daten wie ETRS89, WGS84, Rauenberg/Potsdam und Pulkowo können mit verschienden Arten von Koordinaten verwendet werden:

  • geozentrische Koordinaten x, y, z mit Ursprung in der Mitte des verwendeten Ellipsoids

  • geographische Koordinaten (Länge und Breite) wie sie u.a. in der OSM-Datenbank gespeichert werden

  • abgebildete Koordinaten X, Y, z.B. Gauß-Krüger-Abbildung* und UTM. Bei beiden Verfahren wird das Ellipsoid auf einen Zylinder abgebildet. Diese abgebildeten zweidimensionalen Koordinaten sind dann winkeltreu (ganz wichtig für die Vermessung). Mit ihnen kann man dann sehr leicht vermessungstechnische Berechnung durchführen, da man nun ebene und keine spährische Geometrie mehr betreibt. Früher gab's noch keine grafikfähigen, programmierbaren Taschenrechner. smile

streckenkundler wrote:

ETRS89 mit UTM-Abbildung (UTM-Zone 32 oder 33 ect. ) wird Standard in Europa, daran können müssen wir und jetzt schon gewöhnen.

Alle deutschen Länder stellen um oder haben es schon. Baden-Württemberg, hinsichtlich der Umstellung auf ETRS89/UTM recht langsam, will 2016 fertig sein (Stand 02/2013).

Viele Grüße

Michael, der die Inhalte aus der Vorlesung Landesvermessung nicht so schnell vergisst, OSM-Forum und talk-de sei Dank smile



*) Die Gauß-Krüger-System der deutschen Bundesländer haben unterschiedliche geodätische Daten. Im Westen wird das Bessel-Ellipsoid verwendet, der Osten verwendet(e) das Krassowski-Ellipsoid.


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