Höhenmesser mit Smartphone-Integration

Bernhard_Hiller · 2020-04-30T17:43:12.000Z

Um die Vor- und Nachteile barometrischer Höhenmessung ging es mir nicht - mein im Zerfallen begriffenes Garmin Oregon besitzt einen barometrischen Höhenmesser. Ich bin viel mit dem Rad unterwegs, durchaus im hügelligen Land, und da ist der aufsummierte Bruttoanstieg einer Tagestour ungefährt so interessant wie die Tageskilometer.

Immerhin entnehme ich der Diskussion hier, daß es solche Teile nicht als Smartphone-integrierbare Zusatzteile gibt, und viele Äpps nicht mal mit Höhenmesser, die bereits im Gerät eingebaut sind, zurecht kommen. Schade.

@ks: du kennst sicherlich den Weg von Matinsthal an der B260 hinauf nach Wambach, dann links ab bis zur “Paßhöhe” hinter Bärstadt: das geht - mit einer kleinen Ausnahme innerhalb Schlangenbads (als Radfahrer ziehe ich das der B260 vor) “streng monoton” bergauf. Laut GPS-Höhe ist das ne Berg- und Talbahn.

kreuzschnabel · 2020-04-30T17:47:51.000Z

Bernhard Hiller:

@ks: du kennst sicherlich den Weg von Matinsthal an der B260 hinauf nach Wambach, dann links ab bis zur “Paßhöhe” hinter Bärstadt: das geht - mit einer kleinen Ausnahme innerhalb Schlangenbads (als Radfahrer ziehe ich das der B260 vor) “streng monoton” bergauf. Laut GPS-Höhe ist das ne Berg- und Talbahn.

Hast gewonnen das ist aber gerade zwischen Schlangenbad und Wambach ein so schmales Tal, dass GPS denkbar schlechte Voraussetzungen hat, während der Luftdruck in voller Güte vorliegt. Unfairer Vergleich

–ks

shammat · 2020-04-30T17:57:27.000Z

Bernhard Hiller:

Um die Vor- und Nachteile barometrischer Höhenmessung ging es mir nicht - mein im Zerfallen begriffenes Garmin Oregon besitzt einen barometrischen Höhenmesser. Ich bin viel mit dem Rad unterwegs, durchaus im hügelligen Land, und da ist der aufsummierte Bruttoanstieg einer Tagestour ungefährt so interessant wie die Tageskilometer.

Ich verwende LocusMap als Ersatz für mein altes Oregon.

Dort kann man bei der Höhenmessung angeben wie stark die Werte geglättet werden sollen.

Ich habe bei den ersten Bergtouren mit LocusMap sowohl mein Smartphone als auch das Oregon dabei gehabt und beide mitlaufen lassen. Mit der Einstellung “Sehr starker Filter” bei der Glättung, kamen dann am Ende im Prinzip die gleichen Höhenmeter bei beiden Geräten raus (+/- 50hm).

openDEM · 2020-05-01T16:02:33.000Z

Hier gibt es mehr Infos zum Thema:
https://opendem.info/gps_barometer.html
Es ist leider nicht so einfach vernünftige Ergebnisse zu erhalten.

toc-rox · 2020-05-02T04:42:38.000Z

Bernhard Hiller:

Smartphones verfügen zwar meistens über GPS, aber fast nie über einen barometrischen Höhenmesser.

Der Aussage schließe ich mich nicht an, da sehr viele Samsung-Geräte (und etliche andere (Top-) Smartphones) ein Barometer enthalten.

Hier sieht man mal was ein Smartphone-Sensor (Gerätelage nicht verändert) so misst (Messzeitraum circa eine Stunde):

hav5B4L.png1920×1080 43 KB

Bernhard_Hiller · 2020-05-02T16:12:31.000Z

shammat:

bei der Höhenmessung angeben wie stark die Werte geglättet werden

Das wird schwierig, enn ich sowohl durch recht flaches Land als auch durchs Hügelland radle: im flachen Bereich wird dann arg viel weggemacht.

toc-rox:

da sehr viele Samsung-Geräte (und etliche andere (Top-) Smartphones) ein Barometer enthalten

Dann habe ich wohl daneben gegriffen. Werde mir aber erst in etlichen Jahren ein anderes Gerät zulegen, muß dann halt mal schauen, wie ich mit den Defiziten zurecht komme.

geow · 2020-05-02T17:16:09.000Z

kreuzschnabel:

Ich hatte mal ein LG G6 mit eingebautem Baro-Sensor. AFAIR konnte OsmAnd nicht mal den verwenden.

Ob und wie die Daten der Drucksonde mit den GPS-Höhendaten verheiratet und per API bereitgestellt werden, habe ich heute mal mit einem iPhone SE (2020) und OsmAnd und Mapout getestet. Als Vergleich dienten zwei jeweils etwa 5 Minuten bei mittelprächtigen Bedingungen stationär aufgezeichnete Tracks.

Ergebnis laut gpx-Daten: Die Spreizung der Höhenwerte lag bei OsmAnd bei rd. 7 m, bei Mapout bei 1 m.

Daher vermute ich, dass iOS sowohl die GPS-Rohdaten (genutzt von OsmAnd) als auch die per Barometer kalibrierten und geglätteten Höhendaten (von Mapout verwendet) zur Verfügung stellt.

Ich habe mal für OsmAnd eine Ergänzung angeregt: https://github.com/osmandapp/OsmAnd-ios/issues/673

Edit: GitHub-link

SimonPoole · 2020-05-03T06:30:53.000Z

Also rein praktisch ist das grösste Problem bei den Höhenangaben in OSM, dass fleissig NN/MSL Daten (sprich, dass was man an Schildern etc abliest) mit Höhe über dem WGS84 Ellipisoid vermischt werden, siehe auch https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Altitude

M.a.W. man kann all die anderen Überlegungen in die Tonne treten solange das nicht gelöst ist (und das ist auch nicht das erste Mal wo das diskutiert wird).

toc-rox · 2020-05-03T07:20:07.000Z

Bernhard Hiller:

Werde mir aber erst in etlichen Jahren ein anderes Gerät zulegen, muß dann halt mal schauen, wie ich mit den Defiziten zurecht komme.

Verstehe ich nicht so richtig. Was für Defizite meinst du?

dieterdreist · 2020-05-03T07:53:27.000Z

SimonPoole:

und das ist auch nicht das erste Mal wo das diskutiert wird).
Offline

Wenigstens ist es seit einigen Jahren explizit festgelegt, dass ele die WGS84 Höhe beschreiben soll.
Wer einfach Höhen von Schildern abschreiben will ohne sich über den Bezug Gedanken zu machen, kann ele:regional verwenden.
https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Proposed_features/ele:regional

SimonPoole · 2020-05-03T08:47:29.000Z

dieterdreist:

Wenigstens ist es seit einigen Jahren explizit festgelegt, dass ele die WGS84 Höhe beschreiben soll.
Wer einfach Höhen von Schildern abschreiben will ohne sich über den Bezug Gedanken zu machen, kann ele:regional verwenden.
https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Proposed_features/ele:regional

Du hast den Punkt nicht verstanden.

PS: dein Proposal ist auch noch falsch, EGM96 bestimmt ein Geoid also ~MSL und nicht das Ellipsoid, siehe auch https://en.wikipedia.org/wiki/Earth_Gravitational_Model

kreuzschnabel · 2020-05-03T09:28:02.000Z

dieterdreist:

Wenigstens ist es seit einigen Jahren explizit festgelegt, dass ele die WGS84 Höhe beschreiben soll.

Dann korrigiere doch gleich mal den kompletten Schwarzwald um 50 Meter nach oben. Das wird Freude bei den -städtern auslösen, wenn der Kniebis über 1000 m liegt
https://de.wikipedia.org/wiki/H%C3%B6he_%C3%BCber_dem_Meeresspiegel#Ellipsoidische_H%C3%B6he_(GPS)

–ks

dieterdreist · 2020-05-03T10:13:02.000Z

SimonPoole:

Du hast den Punkt nicht verstanden.
PS: dein Proposal ist auch noch falsch, EGM96 bestimmt ein Geoid also ~MSL und nicht das Ellipsoid, siehe auch https://en.wikipedia.org/wiki/Earth_Gravitational_Model

danke für den Hinweis, das war auch der Grund weshalb das noch im draft modus war, ich war mir da nicht ganz sicher welche der Angaben passt. Ist aber für das Proposal auch nicht wichtig.

Ich dachte Dein Punkt wäre gewesen, dass in “ele” alle möglichen Bezugshöhen verwendet werden/wurden. Daher halte ich es für zielführend, wenn man durch einen expliziten tag die Möglichkeit schafft, das einzutragen was man ohne weiteres Wissen und Umrechnung vor Ort vorfindet. Dadurch wird auch die Aufmerksamkeit der Leute erhöht, dass es diese Unterschiede überhaupt gibt. Vielleicht sollte man zusätzlich noch ele:wgs84 einführen. Sieh mal an, das machen schon ein paar: https://taginfo.openstreetmap.org/keys/ele%3Awgs84

streckenkundler · 2020-05-03T10:13:51.000Z

dieterdreist:

Wenigstens ist es seit einigen Jahren explizit festgelegt, dass ele die WGS84 Höhe beschreiben soll.

Meiner Meinung nach sind Höhenangaben ohne Angabe des Höhensystems nicht, oder kaum zu gebrauchen. Es ist nicht sichergestellt und kann nicht sichergestellt werden ob das Höhensystem, welches verwendet werden soll, vom Erfasser auch verwendet worden ist.

Einzig die zusätzliche Angabe des Höhenbezugsystems macht die erfasste Höhenangabe einigermaßen verläßlich.

Unser Wiki im Key ele ist hier übrigens nicht mehr aktuell. Neben den älteren Systemen DHHN12, SNN76, und DHHN92 ist oder wird mittlerweile DHHN2016 eingeführt. Die Unterschiede zu DHHN92 mögen zwar marginal sein, ob es aber überal so ist, kann ich nicht sagen.

Aktuelle brandenburger Geodaten dürfen mittlerweile vollständig im DHHN2016 (EPSG-Code 7837) vorliegen.

Sven

PS: auf der Wiki-Seite zu ele sollte der epsg-Code mit erfasst werden.

kreuzschnabel · 2020-05-03T10:42:15.000Z

streckenkundler:

Meiner Meinung nach sind Höhenangaben ohne Angabe des Höhensystems nicht, oder kaum zu gebrauchen.

Für Geodäten ist das sicher zutreffend. Aber ist für normale Kartennutzer die Angabe „Die Wasserkuppe ist 950 m hoch“ wirklich ohne Angabe des Bezugssystems (fast) komplett unbrauchbar? Es geht hier doch um eine allgemein nutzbare Karte. Es geht nicht darum, ein professionell verwendbares Höhennetz abzubilden. Der Nutzer will die Größenordnung der Bergeshöhe wissen und, wenn er auf der Wasserkuppe steht, um wieviel ungefähr der Heidelstein niedriger ist – alles darüber hinaus ist nice-to-have.

Höhen im ele=* werden nach dem jeweiligen offziellen Höhenbezugssystem angegeben. In Schland also Normalhöhennull (NHN). Das sind „die“ amtlichen Höhen, die sich auch in Nachschlagewerken finden. Das ältere NN und das aktuelle NHN unterscheiden sich nur um Zentimeter; ich halte es für unsinnig, in OSM hier eine Unterscheidung erforderlich zu machen, die niemand wirklich braucht.

Wer explizit ein Bezugssystem angeben will, kann ele:nhn oder so was setzen.

Als Nutzer ist mir für einen noch unbekannten Berggipfel eine per GPS ermittelte oder aus Höhenlinien geschätzte Höhe in der Karte weitaus lieber als gar keine Angabe, auch wenn sie mehrere Meter danebenliegt. Echt! Ich als Präzisionsfetischist, wenn’s um Straßengeometrien geht

–ks

SimonPoole · 2020-05-03T10:50:27.000Z

kreuzschnabel:

streckenkundler:

Meiner Meinung nach sind Höhenangaben ohne Angabe des Höhensystems nicht, oder kaum zu gebrauchen.

Für Geodäten ist das sicher zutreffend. Aber ist für normale Kartennutzer die Angabe „Die Wasserkuppe ist 950 m hoch“ wirklich ohne Angabe des Bezugssystems (fast) komplett unbrauchbar? Es geht hier doch um eine allgemein nutzbare Karte. Es geht nicht darum, ein professionell verwendbares Höhennetz abzubilden. Der Nutzer will die Größenordnung der Bergeshöhe wissen und, wenn er auf der Wasserkuppe steht, um wieviel ungefähr der Heidelstein niedriger ist – alles darüber hinaus ist nice-to-have.

Auch der Meinung, die Höhensysteme unterscheiden sich nur wenig.

Höhen im ele=* werden nach dem jeweiligen offziellen Höhenbezugssystem angegeben. In Schland also Normalhöhennull (NHN). Das sind „die“ amtlichen Höhen, die sich auch in Nachschlagewerken finden. Das ältere NN und das aktuelle NHN unterscheiden sich nur um Zentimeter; ich halte es für unsinnig, in OSM hier eine Unterscheidung erforderlich zu machen, die niemand wirklich braucht.

Eben nicht. ele ist als die Höhe über dem WGS84 Elipisoid definiert (sprich die “GPS Höhe”), dass ist in unseren Landen gut 50m Differenz zu NN/MSL/was auch immer, und das ist tatsächlich relevant.

Es -wäre- sinnvoll gewesen, ele als was halt darauf steht zu definieren (da für unsere Zwecke die NN/MSL Unterschiede nicht wirklich eine Rolle spielen), und für gemessene Werte einen anderen Tag zu verwenden, hat man aber nicht gemacht.

…

Als Nutzer ist mir für einen noch unbekannten Berggipfel eine per GPS ermittelte oder aus Höhenlinien geschätzte Höhe in der Karte weitaus lieber als gar keine Angabe, auch wenn sie mehrere Meter danebenliegt. Echt! Ich als Präzisionsfetischist, wenn’s um Straßengeometrien geht

Siehe oben (GPS Höhe wird massiv anders sein als die aus Höhenlinien).

kreuzschnabel · 2020-05-03T11:04:10.000Z

SimonPoole:

(GPS Höhe wird massiv anders sein als die aus Höhenlinien)

Ergänzung: korrigierte GPS-Höhe

–ks

SimonPoole · 2020-05-03T11:35:09.000Z

kreuzschnabel:

SimonPoole:

(GPS Höhe wird massiv anders sein als die aus Höhenlinien)

Ergänzung: korrigierte GPS-Höhe

–ks

Noch zur Erklärung, es gibt 2 Wiki Seiten zum Thema, bis 2013 war die Aussage von beiden kompatible (sprich Höhe über den WGS84 Ellipsoid):

https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Altitude und https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Key:ele

In 2013 wurde die ele Seite geändert um auf EGM86 zu verweisen, was natürlich nichts besser macht.

Nur um die Verwirrung zu vervollständigen: es ist zwar nicht ganz klar vom Standard her, aber alles was ich gesehen habe deutet darauf hin, dass Höhendaten in GPX Tracks auch die Höhe über den Ellipsoid beinhalten. Dies im Gegensatz zu NMEA 0183, dass “MSL” angibt plus die Korrektur zum Ellipsoid.

streckenkundler · 2020-05-03T11:45:39.000Z

kreuzschnabel:

Für Geodäten ist das sicher zutreffend. Aber ist für normale Kartennutzer die Angabe „Die Wasserkuppe ist 950 m hoch“ wirklich ohne Angabe des Bezugssystems (fast) komplett unbrauchbar? Es geht hier doch um eine allgemein nutzbare Karte. Es geht nicht darum, ein professionell verwendbares Höhennetz abzubilden. Der Nutzer will die Größenordnung der Bergeshöhe wissen und, wenn er auf der Wasserkuppe steht, um wieviel ungefähr der Heidelstein niedriger ist – alles darüber hinaus ist nice-to-have.

Anhand der immer wieder aufgeführten Beispiele sehen wir aber, daß nach ele so ziemlich alle Höhenwerte unabhänging der Definition im Wiki reingekippt werden, die nicht bei drei auf den Bäumen sind.

kreuzschnabel:

Höhen im ele=* werden nach dem jeweiligen offziellen Höhenbezugssystem angegeben. In Schland also Normalhöhennull (NHN). Das sind „die“ amtlichen Höhen, die sich auch in Nachschlagewerken finden. Das ältere NN und das aktuelle NHN unterscheiden sich nur um Zentimeter; ich halte es für unsinnig, in OSM hier eine Unterscheidung erforderlich zu machen, die niemand wirklich braucht.

Ich fände es sauberer, das Höhensystem selbst anzugeben, Vergleiche https://de.wikipedia.org/wiki/Deutsches_Haupth%C3%B6hennetz##Vergleich%20der%20Systeme%20Deutschlands. Mit NN, HN ,NHN und NH gibt es leicht Verwechselungen.
Aber ele:NN=* oder ele:NHN=* ist schon um Klassen besser als ele=* wo man nicht weiß: nach was ist die ele-Angabe von User ermittelt worden.

Das ältere NN und das aktuelle NHN unterscheiden sich nur um Zentimeter; ich halte es für unsinnig, in OSM hier eine Unterscheidung erforderlich zu machen, die niemand wirklich braucht.

DHHN12 zu SNN76: 12-16cm, DHHN12 zu DHHN92 hat laut Wikipedia Mit der Zugspitze eine Höhenabweichung von +59cm. …und da die Erde eine “Kartoffel” ist, sind die Anweichungen überall unterschiedlich…

Im übrigen käme man mit ele:regional im Vergleich zu ele=* vom Regen in die Traufe…

Sven

seichter · 2020-05-03T19:17:00.000Z

Simon Poole:

Eben nicht. ele ist als die Höhe über dem WGS84 Elipisoid definiert (sprich die “GPS Höhe”), dass ist in unseren Landen gut 50m Differenz zu NN/MSL/was auch immer, und das ist tatsächlich relevant.

Nein.
ele ist als Höhe über dem WGS84-Geoid (EGM96) definiert, nicht über dem Ellipsoid (https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Key:ele).
Das war früher mW mal anders, aber das war mMn weltfremd und ist auch zu 99% missachtet worden. Niemand Normalsterblichem ist zu vermitteln, weshalb der Meerespegel in Hamburg (mittleres Hochwasser) auf fast 50 m liegen soll.
Bei ganz alten GPS-Geräten konnte es sein, dass die ab Werk die Höhen über Ellipsoid anzeigten. Von daher vielleicht die ursprüngliche Festlegung von ele auf WGS84-Ellipsoid. Alle mir bekannten Geräte ließen sich aber auf Höhe über Geoid (“korrigierte Höhe”) umstellen.
Alle GPS-Tracks bis auf ein paar uralte enthalten deshalb die Geoid-Höhe.

Die Unterschiede von WGS84-Geoid zu den lokalen Höhen wie DHHN2016 liegen im Bereich von meist weniger als einem Meter und sind daher mMn in OSM zu vernachlässigen. Die wenigsten legen z.B. ihr GPS-Gerät auf den Boden, um Höhen zu vergleichen.
Eine ele-'Angabe ohne Bezugssystem ist zu 99.9% ein NNxxx-Höhe, vielleicht auch eine WGS84-Geoid-Höhe, was kaum eine Unterschied ausmacht. Da sehe ich keinen dringenden Grund, das Bezugssystem anzugeben, es sei denn man hat einen der seltenen Höhenreferenzpunkte mit mm-Genauigkeit. Die sind aber meist nicht am Boden, sondern z.B. an Wänden oder auf einem Podest, entsprechen genau genommen also nicht der OSM-Festlegung auf layer=0.

Eine Angabe ele:WGS84 ist mMn am ehesten zweideutig, da daraus gerade nicht hervorgeht, ob über Geoid oder Ellipsoid. Vermutlich ist meist das letztere gemeint, sicher ist es aber nicht.