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
- Was hat die ganze ele-Diskussion mit dem NRW-Atlas für OSM-Zwecke zu tun?
- Kann man die ele
nds-Diskussion nicht hier http://forum.openstreetmap.org/viewtopic.php?pid=335084#p335084 oder sonstwo weiterführen?
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
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.
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?).
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)
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.
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)
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.
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.
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.
Leute, können wir mal wieder zum Threadthema kommen?
Viele Grüße
Dietmar
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 
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)
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.
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 ( 
) schon gemacht habe. Mail oder PN reicht. (http://forum.openstreetmap.org/viewtopic.php?id=19130&p=1.
Sven, der gerne versucht, Dinge so sauber und korrekt wie möglich definieren will :).
Hallo Sven,
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.
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
*) 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.
Doch schon. Per Definition ist ele=* in WGS84 und wer da etwas anderes einträgt macht eine falsche Angabe. Wie sollte man das sonst auch unterscheiden können? Der Computer kann die Intention des Mappers nicht riechen. Wenn die Werte aus dem lokalen System stammen muss man ele:local= oder ele:xyz= nehmen. Ich finde das durchaus vernünftig definiert. Da muss man sich eben nur dran halten.
p.s. da wir jetzt offenbar eine ununterscheidbare Mischung verschiedener Systeme haben müsste man dringend aufräumen.
Am einfachsten für die automatische Verarbeitung wäre es, wenn die Datenbank alles komplett in WGS84 speichert
und die Editoren andere Systeme automatisch dorthin konvertieren.
Wiki-Seite für NRW-Atlas?
Ich schlage mal vor, eine Wiki-Seite zum Thema NRW-Atlas anzulegen. Dort könnte man dann die vielfältigen Erkenntnisse dieses Theras einbringen:
Wo finde ich die Daten?
Darf ich die Daten wirklichlich verwenden?
Wie muß ich referenzieren?
Was enthalten die verschiedenen Layer?
Wie bekomme ich die Layer in Josm angezeigt?
Worauf muß ich achten?
Was sind das für Höhenangaben?
…
Gruß Klaus
Vorschlag kam bereits in Post #62
Die letzte Frage, worauf man achten sollte, braucht man IMHO nicht auf der Infoseite zu NRW beantworten. Da wir über kurz oder lang noch mehr Open-Data-Länder haben werden, sollte man im Wiki eine separate Seite mit “Hinweise zum Umgang mit deutschen Katasterdaten” anlegen. Diese könnte man dann von den einzelnen Länderseiten (MAPS4BW, NRW, Berlin, Hamburg) verlinken.
Es scheint die Mehrheitsmeinung hier zu sein, dass ele=568 sich auf WGS84 und ele:DHHN92=(passender Wert) auf DHHN92 bezieht. Diese Meinung sollte man auf der ele-Seite im Wiki hervorheben.