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#840553 - 06/29/12 09:25 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: buche]
Rückenwind
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In Antwort auf: buche
In Antwort auf: Rückenwind
ob eine Steigung nun 621 hm oder 1500 hm aufweist, für mich selbst beispielsweise ist es dies allerdings nicht. grins
Ich kann dich beruhigen, so ungenau ist die Höhenmessung vom GPS nicht.

"Freundlich" hat doch eben diese Werte als Beispiel etwas weiter oben angeführt. Er wird sich diese Werte wohl nicht aus den Fingern gesogen haben.

OT:

In Antwort auf: buche
Du hast einen Tippfehler gefunden. Wie schön schmunzel

Du hast die Zwinkeremotionsikone nicht gefunden. Schade zwinker
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#840556 - 06/29/12 09:44 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: ]
StephanZ
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In Antwort auf: Rückenwind
In Antwort auf: buche
In Antwort auf: Rückenwind
ob eine Steigung nun 621 hm oder 1500 hm aufweist, für mich selbst beispielsweise ist es dies allerdings nicht. grins
Ich kann dich beruhigen, so ungenau ist die Höhenmessung vom GPS nicht.

"Freundlich" hat doch eben diese Werte als Beispiel etwas weiter oben angeführt. Er wird sich diese Werte wohl nicht aus den Fingern gesogen haben.

Irgendjemand von euch hat die Begriff summiert übersehen. Die Höhenangaben als solche sind als solche nicht so falsch. Wenn man aber dann alle Daten zusammenrechnet kommen solche Werte zustande.
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Off-topic #840558 - 06/29/12 09:49 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Freundlich]
StephanZ
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In Antwort auf: Freundlich
Tatsächliche Höhenmeter laut Topokarte 621 Hm, vom GPS summierte Messwerte rund 1500 Hm.

Wobei da die interessante Frage wäre, wie genau ist die Topokarte. Ich stelle mir jetzt eine richtige Karte vor. Die kleinenen Wellen zwischen zwei Höhenlinien werden ja nicht eingetragen. Vorhanden sind sie. Genauso bei den digitalen Höhenmodellen. Die kleinen Wellen zwischen den Punkten sind reale zusätzliche Höhenmeter.
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Off-topic #840569 - 06/29/12 10:42 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: ]
Freundlich
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Die genannte Teststrecke besteht auf ca. 30 km aus einem einzigen, wirklich ununterbrochenen Anstieg. Aus den topographischen Marken vor Ort und einer guten Topokarte ergibt sich also eine Höhendifferenz von 621 m (wenige Meter Differenz sind möglich). Fahre ich diese Teststrecke mit einem GPS-Gerät (Chipsatz SirfStar II) ohne Unterstützung durch Barometer oder digitales Höhenmodell, dann summiert der ungefilterte Zähler der GPS-Software in der Regel sehr viel mehr Höhenmeter, z.B. 1500 Hm. Dies soll lediglich die Problematik zeigen, eine neuerliche Messfahrt für Statistikfreunde habe ich nicht vor.
Allerdings ist die Satellitensicht auf der Strecke teilweise ungünstig (Talstraße), wodurch der Track trotzdem schön auf der Straße verläuft, das Höhenprofil aber etliche Ausschläge nach unten und oben zeigt. Begründung siehe oben.
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Off-topic #840576 - 06/29/12 10:59 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Freundlich]
Falk
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Das passiert auch bei einem rein barometrischen Höhenmesser. Auf die Gesamthöhenmeterzählung ist bei keinem Gerät Verlass. Dazu sind die Drucksensoren schon wegen ihrer möglichen Baugröße zu ungenau.
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Off-topic #840579 - 06/29/12 11:07 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Freundlich]
aighes
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Die Abweichung ist doch vollkommen nachvollziehbar. Das Gerät misst jede Sekunde seine Aktuelle Höhe.

Selbst wenn man nur einen Streubereich der Messungen um den "wahren Wert" von +/- 1 m hat hast du bei 100 Punkten im worst case schon eine Abweichung der Summe der Ansteige von 100 m.
(Immer im Wechsel: 1,-1,1,-1 -> 2m hoch, 2m runter,.... -> 50 * 2m hoch)

Das die Ergebnisse Besser sind ist die Auswertesoftware, die die Messwerte glättet.
Viele Grüße,
Henning

Edited by aighes (06/29/12 11:08 AM)
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Off-topic #840586 - 06/29/12 11:38 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Falk]
Freundlich
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In Antwort auf: falk
Das passiert auch bei einem rein barometrischen Höhenmesser. Auf die Gesamthöhenmeterzählung ist bei keinem Gerät Verlass. Dazu sind die Drucksensoren schon wegen ihrer möglichen Baugröße zu ungenau.
Nein, eben nicht mit dieser groben Abweichung. Bei normaler, stabiler Wetterlage misst der barometrische Höhenmesser auf gleicher Strecke sehr viel genauer. Abweichung ca. 20 Hm (aus der Erinnerung).
In diesem Kapitel ging es erneut um die Messtoleranzen von Höhe und Höhenmeter von GPS und anderen Verfahren am fahrenden Rad. Es ist selbstverständlich, dass auch ein Barometer die Höhenmeter nicht "genau" misst. Allerdings in der Praxis (meist) sehr viel genauer, als ein Smartphone-GPS (ohne Differential-GPS, ohne Barometervergleich, ohne digitales Höhenmodell).
Im Stillstand einen festen Höhenwert zu messen, ist allerdings für beide Verfahren kein Problem.
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Off-topic #840587 - 06/29/12 11:41 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: aighes]
Freundlich
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In Antwort auf: aighes
Die Abweichung ist doch vollkommen nachvollziehbar.
Ja, sag ich doch: GPS kann es nicht besser messen. Nur der Programmierer kann per Software etwas beschönigen. Deshalb sollten GPS-Anwender - wie die Fragestellerin - von den teuren Geräten nicht mehr erwarten, als die Technik leisten kann.
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Off-topic #840591 - 06/29/12 12:06 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Freundlich]
brotdose
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In Antwort auf: Freundlich
GPS kann es nicht besser messen. Nur der Programmierer kann per Software etwas beschönigen.

Hallo,
das kann man so nicht sagen. Die Messungen können sehr genau sein und trotzdem entstehen enorme Fehler. Dazu sollte man sich über ein paar Dinge im klaren sein.
1. Ein GPS Gerät liefert Digitale Daten
2. Wir haben dadurch natürlich diskrete Werte aus denen wir eine Höhenprofil bestimmen wollen.
Wir können nun natürlich alle gemessenen Höhenunterschiede addieren und bekommen so ein Ergebnis. Auch hier steckt also schon Berechnung drin, allerdings keine besonders intelligente. Das Problem ist hier wie aighes schreibt, dass man die Messfehler massiv aufsummiert. Ein Beispiel: Du fährst eine Stunde (3600 Sekunden) auf völlig ebener Strecke und misst jede Sekunde ein mal. Dabei weicht dein GPS Gerät alternierend 10cm vom tatsächlichen Wert nach oben und unten ab. Das sind natürlich völlig unrealistisch gute Werte für ein GPS Gerät, trotzdem zeigt es bei einfacher Summation nach einer Stunde 3600*20cm=7600cm=76m an Höhendifferenz an. Um brauchbare Werte zu bekommen und die sehr guten Messergernisse nutzen zu können muss man also sinnvoller auswerten (und das hat nichts mit beschönigen zu tun). Eine bewährte Methode um solchen Datenwolken beizukommen ist z.B. die Least Square Methode.
Grüße

Edited by brotdose (06/29/12 12:11 PM)
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#840624 - 06/29/12 02:47 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Gio]
Oliver1985
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Also ich habe laut anzeige vom Garmin 60CSx eine Genauigkeit von Teilweise 2-3 auf Freiem Feld. Ich denke mal +-5 Meter kann man da inkl Toleranz wohl einrechnen.

Ich werd das aber mal beobachten, nach einer Radtour hat man ja zuhause ein tollen Referenzpunkt den man nach der Tour und dem automatischen kalibrieren anfährt. :-)
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#840625 - 06/29/12 02:52 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: ]
tirb68
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In Antwort auf: StephanZ
In Antwort auf: tirb68
da ich oft z.B. nach einer Wolkenbank o.ae. nicht mehr so recht wusste, was ich nun glauben soll.


Du hast jetzt leider nicht berichtet, wie weit Du unter 0 bist. Ich habe bei meinem in letzter Zeit zwischen Höhenangabe am Straßenrand und meinem Telephon verglichen. Die Abweichung ist eigentlich so gering, dass das kein Problem sein dürfte.

Das sind schon 40 - 80m unter Null. Ich bin gerade unterwegs und gerne gelegentlich nochmal draufschauen, denn die Meereshoehe ist hier recht einfach festzustellen. Im Hochgebirge lag mein barometrischer Hoehenmesser schon mal 500m daneben, zum Glueck in die andere Richtung.
Der normale Tropfen macht das schon und fließt mit den anderen in den Wasserkopf der Nation.

Edited by tirb68 (06/29/12 02:54 PM)
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#840649 - 06/29/12 05:44 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Freundlich]
janequin
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Da ja die meisten hier mit Garmins unterwegs sind, wäre es doch gut auch mal auf die ganz praktische Ebene zu schauen. Konkret: Mit welchen Einstellungen am Garmin erreicht man unter welchen Umständen ein möglichst realistischen Wert der Gesamthöhenmeter? Ich fahre mein 62st mit folgenden Einstellungen:
- autom. Kalibrierung > Ein
- Barometermodus > Höhenmesser
- Profiltyp > Höhe über Distanz
Wenn ich das richtig verstanden habe besorgt die autom. Kalibr. beim Einschalten des Gerätes die Ermittlung der Höhe über die GPS-Signale. Das funktioniert auch meistens recht genau ( Ungenauigkeit von 1-3m). Ab da ermittelt das Gerät die Höhe nur noch über den Luftdruck. Diese Höhe wird dann aber noch kontroliert mittels GPS-Daten. Und erst wenn die Abweichung zu groß ist, wird korrigiert. Die Gesamthöhenmeter sind jedoch auch bei mir immer zu viele.
Grüßle Michael

Edited by janequin (06/29/12 05:44 PM)
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#840660 - 06/29/12 06:08 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: janequin]
Toxxi
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In Antwort auf: janequin
- autom. Kalibrierung > Ein
- Barometermodus > Höhenmesser
- Profiltyp > Höhe über Distanz


Genau diese Einstellung habe ich auch, und bei mir werden oft zu wenig Höhenmeter angezeigt.

Konkretes Beispiel von vor ein paar Tagen: auf 545 m gestartet und auf 927 m gefahren. Den Höhenmesser habe ich früh an einem bekannten Punkt kalibriert. Der hat mir auch an allen späteren Punkten die korrekte Höhe angezeigt.

Aaaaber: als ich oben war, zeigte er mir ca. 320 Höhenmeter an. Und das ist ganz definitiv falsch, die Differenz zwischen 927 und 545 ist nämlich schon 382. Und zwischendurch ging es nochmal ca. 50 m nach unten... es wären korrekterweise mehr als 400 HM gewesen.

Ich habe das Gefühl, dass im Flachland zu viele Höhenmeter angezeigt werden und im Gebirge zu wenig.

Die Höhenmessung an sich ist jedoch ziemlich genau, sofern das Wetter nicht in kurzer Zeit extrem umschlägt und sich damit der Luftdruck schnell ändert.

Gruß
Thoralf
Meine Räder und Touren im Radreise-Wiki
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#840681 - 06/29/12 06:48 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Toxxi]
janequin
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Es gibt irgendwie eine Möglichkeit die GPS Korrektur auszuschalten. Das wäre zumindest im Gebirge eine Möglichkeit bei stabiler Wetterlage hinreichend genaue Angaben zu bekommen. Ich muss das noch mal nachschauen.
Grüßle Michael

Edited by janequin (06/29/12 06:48 PM)
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#840708 - 06/29/12 09:40 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: janequin]
Toxxi
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Wie gesagt: die absoleten Höhen stimmten ja immer ziemlich genau, wenn ich an einem Höhenschild vorbeigefahren bin. Ich kapiere bloß nicht, wie der die Höhenmeter ermittelt. Dass es von 545 bis 927 mindestens 382 HM sein müssen, sieht doch ein Blinder mit einem Krückstock...

Insofern würde mich wirklich brennend interessieren, was das Navi da anstellt.

Gruß
Thoralf
Meine Räder und Touren im Radreise-Wiki

Edited by Toxxi (06/29/12 09:40 PM)
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Off-topic #840734 - 06/30/12 06:07 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Toxxi]
Axurit
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In Antwort auf: Toxxi
Wie gesagt: die absoleten Höhen stimmten ja immer ziemlich genau, wenn ich an einem Höhenschild vorbeigefahren bin. Ich kapiere bloß nicht, wie der die Höhenmeter ermittelt.

Henning hat doch weiter oben schon eine mögliche Erklärung dafür geliefert. Wenn die angezeigte Höhe mal einen Meter nach oben, dann wieder einen Meter nach unten von der tatsächlichen Höhe abweicht, kommen dadurch in der Messung Auf und Abs zustande, die tatsächlich gar nicht existieren. Beispiel:

tatsächliche Höhe / gemessene Höhe
100 / 101
101 / 100
102 / 103
103 / 102
104 / 105

tatsächliche Höhenmeter: +4m, -0m
gemessene Höhenmeter: +6m, -2m
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Off-topic #840793 - 06/30/12 12:41 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Axurit]
atk
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Hättest du Thoralfs Beitrag weiter gelesen als nur soweit, wie du ihn zitiert hast, dann hättest du dir deine Antwort sparen können. Mit der Methode der aufsummierten Abweichungen kannst du niemals auf einen Wert kommen, der kleiner als der tatsächliche reine Höhenunterschied ist.

Irgendwas läuft da jedenfalls völlig falsch und die Programmierer der Auswertungssoftware haben wahrscheinlich die Auswirkungen irgendwelcher Korrekturen nicht bis zum Ende durchgedacht. Vielleicht werden ja abrupte Sprünge in der gemessenen Höhe als "unwirklich" angenommen und nicht mitsummiert, ein Teil davon entspricht aber doch einer realen Höhenänderung.
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Off-topic #840794 - 06/30/12 12:45 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: atk]
Axurit
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oh... sorry, wie peinlich peinlich
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#841274 - 07/02/12 09:43 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Toxxi]
JohnyW
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Hi,

die Programmier von Garmin, habe eine Glättung in der Summierung programmiert. Leider ist die Berechnung nicht brauchbar. Lade den Track in GPS Track Analyse und Du wirst sehen, dass ca. 420 Höhenmeter Anstieg gesamt herauskommen.

Gruß
Thomas

PS: So ist mir lieber, anstatt dass falsche Werte gespeichert werden.

PPS: Satelittenhöhe Bestimmung hat bei im Schnitt +/- 50 Meter Abweichung.
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#841462 - 07/02/12 08:19 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: JohnyW]
Oliver1985
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In Antwort auf: JohnyW
PPS: Satelittenhöhe Bestimmung hat bei im Schnitt +/- 50 Meter Abweichung.



Kommt ja auch immer auf den Empfänger an, welches gerät hast du denn?

Mit dem Garmin GPS60CSx sind es bei mir ca 5-7 Meter
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#841466 - 07/02/12 08:35 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Oliver1985]
brotdose
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In Antwort auf: Oliver1985

Mit dem Garmin GPS60CSx sind es bei mir ca 5-7 Meter

Das hat ja auch zusätzlich einen barometrischen Höhenmesser.
Grüße
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#841477 - 07/02/12 09:10 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: brotdose]
Oliver1985
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Dessen Werte bei der Höhenbestimmung per Sattelit nicht verwendet wird.
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#841534 - 07/03/12 07:20 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Oliver1985]
JohnyW
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Hi,

habe das Vista HCX - ich glaube aber nicht, dass Du nur so eine geringe Abweichung hast.

Ich gehe davon aus:
Du fährst z.B. mit der Bahn irgendwo hin - schaltest das Gerät ein - und kalibriest den Wert sofort nachdem Du Satelitten gefunden hast.

Gruß
Thomas

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Edited by JohnyW (07/03/12 07:20 AM)
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#841557 - 07/03/12 07:51 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: JohnyW]
Freundlich
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In Antwort auf: JohnyW
...ich glaube aber nicht, dass Du nur so eine geringe Abweichung hast.
Doch, das geht auch mit einem Smartfone-GPS so genau. Aber eben nur für die Höhe an einem Punkt in Ruhe bei gutem GPS-Empfang. In Bewegung sieht es mit jedem GPS sehr viel schlechter aus.
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#841625 - 07/03/12 09:50 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: Freundlich]
JohnyW
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Hi,

na ja dann ist mein Garmin halt Schrott grins

Gruß
Thomas
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#841739 - 07/03/12 04:41 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: tirb68]
tirb68
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Na, so ganz eindeutig war meine Erhebung am WE ja nicht grins :



Die meiste Zeit sah es etwa so aus:



Ich war auf dem Hwy 1 unterwegs, so zwischen 0 und 300m, höher ist das dort nicht. bikemaps hat mir für die Strecke in Summe 2700hm vorhergesagt, Oruxmaps meint, es waren 2651hm. Das hat also ganz gut gepasst.
Ich habe nicht die ganze Zeit auf den Display geschaut, aber in der Statistik sind ein paar "Unterwasserangaben" zu finden, diesmal nur mit minimal -5hm. Vor der Tour habe ich in den Einstellungen noch NMEA Höhenkorrektur aktiviert (Was auch immer das ist).

Mit dem Ausprobieren bin ich erst mal durch. Vieleicht verifiziere ich das demnächst noch mal, wenn ich höher unterwegs bin. Eventuell in 2 Wochen, aber das ist noch offen.

Gruss
Brit
Der normale Tropfen macht das schon und fließt mit den anderen in den Wasserkopf der Nation.
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#841759 - 07/03/12 06:23 PM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: JohnyW]
Freundlich
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In Antwort auf: JohnyW
...na ja dann ist mein Garmin halt Schrott grins

Nö, die Marke ist für die Genauigkeit eines GPS-Gerätes relativ unwichtig. Bestimmte Chipsätze und Antennenformen (Smartfone) sind etwas weniger empfindlich, aber entscheidend ist nun mal die GPS-systembedingte Genauigkeit: Hier steht ganz unten das Wichtigste: ± 15 m sollte aktuell jeder GPS-Empfänger erreichen. Mit Zusatzsignal WAAS/EGNOS ± 1-3 m.
Die Werte gelten für Positionsbestimmung eines festen Punktes bei guter Satellitengeometrie. Trotzdem sollte man nicht der Pseudo-Genauigkeitsanzeige des GPS-Gerätes vertrauen: Erklärung ganz unten auf der verlinkten Seite. Wenn Oliver1985 meint, sein Gerät erreiche ständig 5-7 m Genauigkeit, dann handelt es sich wahrscheinlich um diese schöngerechnete Anzeige.

Weichen feste Höhenpositionen dagegen stets und ständig um ± 50 m ab, ist das ungewöhnlich. Verschiedene Ursachen kommen in Frage:

1. schlechter Empfang bzw. schlechte Satellitengeometrie oder Messung in Bewegung.
Lässt sich auf einem Berggipfel mit bekannter Höhe leicht testen.

2. technische Probleme im GPS-System. Darum gibt es zum Vergleich den GPS-Monitor (in den letzten 24 h liegen die meisten Positionsmessungen im Bereich ± 6 m). Höhenabweichungen sind in einem eigenen Diagramm für die letzten 365 Tage angegeben. Abweichungen von ± 50 m kommen kaum vor, typisch waren ± 10-24 m.

3. Höhenwert stammt nicht aus GPS-Messung, sondern aus der digitalen Karten. Im 90 m-Höhenraster sind für einen Messpunkt durchaus ± 50 m Höhenabweichung normal (im Gebirge), mal mehr oder mal weniger.

4. Problem mit der Geoidkorrektur (dann wäre die Abweichung aber immer konstant im Plus oder immer im Minusbereich). Wenn möglich, in der Software korrigieren.

5. Fehlerhafte Daten eines A-GPS (Software Quick-GPS), d.h. die vorausberechneten und per Software aus dem Internet geladenen Bahndaten stimmen nicht. Kommt nach meiner Erfahrung häufiger vor.

6. Barometer defekt, falsch kalibriert oder schlecht in die Software eingebunden

7. Gerätemängel, z.B. Antennenprobleme
u.s.w.
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#848162 - 07/25/12 07:13 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: tirb68]
StephanZ
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Weil ich jetzt in Norwegen hie und da das gleiche Phänomen erlebt habe, noch zwei Erklärungsversuche.

Ich habe das Phänomen eigentlich nur sehr stark ausgeprägt gehabt, wenn der GPS-Empfänger davor länger ausgeschaltet war und einen längeren Fix hatte.

Eine andere Überlegung. Die Meereshöhe Null ist ein defenierter Wert und die Erde ist keine richtige Kugel. Soll heißen, es wäre interesannt zu wissen, wie sehr das mathematisch Modell, mit dem das GPS rechnet, mit dem Meereshöhenmodell oder der wirklichen Form der Erde übereinstimmt.
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#848166 - 07/25/12 07:26 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: ]
StephanBehrendt
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In Antwort auf: StephanZ
Die Meereshöhe Null ist ein defenierter Wert

Aber kein einheitlicher Wert: die Meereshöhe (NN) ist unterschiedlich an unterschiedlichen Orten der Welt.
------------------------
Grüsse
Stephan
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#848171 - 07/25/12 07:41 AM Re: Genauigkeit Hoehenmessung GPS Smartphone [Re: StephanBehrendt]
aighes
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Aber die Schwankung von ein paar Metern kann man getrost in den Skat drücken zwinker
Viele Grüße,
Henning
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