Hallo allerseits,
ich würde gern die GPS Spuren verwenden um daraus ein 3D Geländemodell zu generieren.
Gibt es überhaupt OSM Spuren die auch Höhenwerte beinhalten oder mappt die gesamte Community nur x,y Werte?
Das Datenmodell kennt momentan noch keine Höhen. Wird sicher irgendwann mal kommen, aber das kann noch dauern. Bis dahin wird nur die Lage gemappt, bei Gebäuden vielleicht noch die Höhe.
Auf den Höhenwerten der GPX-Tracks wirste nicht viel machen können, was da gespeichert wird hängt immer vom Empfänger ab und den kennt man ja nicht.
Das Datenmodell muß also geändert werden. Wen soll man anschreiben?
Rein teoretisch: Wie könnte man praktisch die empfängerspezifische Genauigkeit der Höheninformation ablegen?
Über mehrere Messungen könnte man ziemlich genaue 3D Geländemodelle entlang der Wegeachsen bauen…
Das ist in dieser Allgemeinheit nicht ganz richtig.
Ein Punkt als Träger der Geokoordinaten enthält standardmäßig keine Höheninformation.
Allerdings kann man mit ele= eine Höheninformation ergänzen.
Es macht auch wenig Sinn für eine zweidimensionale Karte an jedem Punkt (meist falsche/ungenaue) Höheninformationen anzubringen. Das wird besser über einen zusätzlichen Layer mit flächendeckenden Höheninformationen erledigt.
Nun haben allerdings dei SRMT-Daten als einzig frei verfügbare Quelle ohne NC-Einschränkung einige systematische Probleme.
Es wurde nicht die Erdoberfläche vermessen, sondern die oberste Lage von Objekten wie Häusern und Wäldern. Von daher ist das nur begrenzt nützlich. Auch kann man nicht wirklich erkennen, ob im Einzelfall die Höhe auf dem Hochhaus gemessen wurde, auf einer kleine Baumgruppe neben dem Hochhaus oder auf der Rasenfläche drumherum.
Es gibt natürlich recht zuverlässige digitale Höhenmodelle bei den Vermessungsämtern.
Die sind aber weder kostenfrei, noch dürfen die in der Regel weiterverbreitet werden.
Also alles sehr schwierig dieses Thema.
Edbert (EvanE)
Danke Edbert. Die Problematik der 3D Geländemodelle ist mir seit Jahren bekannt.
Ich bin mir ziemlich sicher, dass die Cloudwork- Messung; aus vielen Spuren gewonnene Höhenprofile, die Lösung für 3D Geländemodelle für OSM sind.
Grüße,
Marek
Ich hätte schon Angst, dass die Leute nichtmal genau wissen, welche Höhe ihr Navi da ausspuckt. Die über dem Ellipsoid oder die über dem Geoid (und wenn, wie genau interpoliert). Ich hab hier drei GPS-Empfänger nebeineinandergelegt. Zwei zeigen eine geoidkorrigierte Höhe, der dritte macht sich nicht die Mühe. Was dann diese Dinger ins GPX-Log schreiben, ist dann vielleicht wieder was anderes…
Grüße, Max
Hallo Max,
richtig, absolut richtig!
Deswegen müsste man für die verschiedene Arten der GPS Empfänger (es sind zum Glück nicht unenedlich viele auf dem Markt) ine etwa Kalibrierungstabellen haben, um die Höhen richtig interpretieren zu können. Die Arbeit ist zwar mühsam, aber der Gewinn für OSM wäre so ziemlich groß, oder?
Hi Marek,
ich bin da -wie fast immer- ein wenig pessimistisch:
-
SEHR VIELE benutzen GPS-Daten um eigene Sachen in OSM zu erfassen.
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VIELE laden auch irgendwann die Tracks zum OSM-Server hoch
-
EINIGE lassen die Rohdaten fast im Originalzustand (ich schalte nur die Timestamps ab)
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WENIGE interessieren sich für die Höhen-Koordinaten
-
GANZ WENIGE kennen die genauen Details und geben beim Hochladen entsprechende Infos ab.
und genau die “ganz wenigen” Daten kannst du eigentlich nur gebrauchen - glaub ich zumindest.
Gruss
Walter
p.s. an sich ist die Idee, die eh vorhandenen ELE-Daten zu verwenden, schon bestechend.
Hallo Walter,
auf der einen Seite hast Du absolut Recht, auf der anderen muss ich gestehen, genauso habe ich ganz OSM zu Anfang auch gesehen.
Ich glaubte nicht, dass die breite CommunitySpaß daran haben kann, Geodaten zu sammeln.
Voraussetzung für den Erfolg dieser Idee wäre aber das Vorhandensein einer Infrastruktur in der analogisch wie jetzt mit 2D Karte die Veränderungen der Erdoberfläche sichtbar wären.
Und da ist der Weg lang. Irgend jemand müßte das machen. Ich kann eine solche Software spezifizieren aber jemand müßte sie schreiben. Welcher Weg dafür wäre sinvoll?
- Aufruf in der Community
- Kaffekränzchen mit Prof. Zipf
- OSM Foundation
- Fossgis?
Das Thema kommt seit Jahren immer mal wieder auf. Einige Beispiele, die ich gefunden habe, sind die Wiki-Seite zu Altitude, Thread 1 und
Thread 2.
Ich habe den Verdacht, dass die Komplexität für ein effektives Crowdsourcing zu groß ist. Die reine GPS-Messung der Höhe ist meines Wissens zu ungenau, wirklich brauchbare Daten, die einen deutlichen Qualitätssprung gegenüber SRTM bedeuten, dürften nur mit barometrischen Höhenmessern erreicht werden. Die sind zwar in viele GPS-Geräte eingebaut (z.B. Garmin Vista Hcx), aber die Bedienung ist doch recht mühsam: Vor jeder Messung musst du das Ding kalibrieren, entweder anhand einer bekannten Höhe oder des aktuellen Luftdrucks. Wenn du eine Weile unterwegs bist, ändert sich wahrscheinlich der Luftdruck, d.h. du musst den Druckverlauf mit einem stationären Gerät aufzeichnen und die Änderungen in deine Aufzeichnungen einrechnen. Das erfordert einen Aufwand und eine Sorgfalt, die die meisten Mapper abschrecken dürfte. Sogar wenn du dir die normalen GPS-Traces (also nur die lat/lon-Koordinaten) ansiehst, die zu OSM hochgeladen wurden, findest du jede Menge Müll: Aufzeichnungen von Segelfliegern, eingeschaltetes Snap-To-Road, riesige Messabstände usw. Aus einem solchen Bestand brauchbare Höhendaten zu extrahieren, halte ich für unmöglich.
Die Probleme mit den Bezugssystemen wurden ja schon in anderen Posts erwähnt.
Als weiteres Problem fällt mir ein, wo man misst: In Ostfriesland bekommst du wahrscheinlich gute Höhendaten, wenn du mit Auto oder Fahrrad rumfährst, aber sobald es hügelig wird, bewegen sich die meisten nicht ständig an der Erdoberfläche entlang, sondern über Brücken. Die Differenz muss nicht immer so spektakulär sein wie bei der Siduhe-Brücke (472 m), aber solche Diskrepanzen müssten irgendwie berücksichtigt werden.
Das Konzept, per Crowdsourcing Höhendaten zu sammeln, die beim Mappen quasi als Abfallprodukt anfallen, klingt faszinierend. Ich bin aber skeptisch, ob es angesichts der beschriebenen Probleme brauchbare Ergebnisse bringt. Falls du es trotzdem angehen willst, würde ich ein Schwesterprojekt zu OSM vorschlagen. Dieses Projekt könnte sich zum Ziel setzen, ein genaues Höhenmodell zu erstellen, das dann beispielsweise in Karten eingebunden werden kann. Als Ausgangspunkt könnte der SRTM-Datensatz dienen, der immer weiter korrigiert/verfeinert wird, wenn neue Messdaten zugeliefert werden.
Ich würde dir jedenfalls mit Vergnügen solche Daten von meinen Fahrradfahrten und Wanderungen liefern.
Hallo MetiorErgoSum, hallo robgeb,
danke für Eure Hinweise!
Es ist gut dass OpenDEM existiert (war mir bekannt) und es ist klar, dass GPS Spuren zur 3D Modellierung nur in Verbindung mit ausgewerteter Information (“dieser Abschnitt ist eine Brücke”, “dies ist ein Tunnel”) funktionieren können.
Ich bin aufgrund bisheriger Arbeit mit 3D Modellen der Meinung, dass ein freies Geländemodell direkt mit der OSM Karte verknüpft werden muss und daher OpenDEM Schwierigkeiten haben wird: Ein Geländemodell und die von Menschen geschaffene Strukturen müssen gemeinsam betrachtet und modelliert werden.
Macht man 2D und 3D getrennt, führt dies üblicherweise zu großen Anpassungsproblemen.
Die richtige Lösung meiner Meinung nach wäre ein weiterer online Editor für OSM: zur Wahl P1, P2, JOSM oder Merkaator und ein 3D Modeller in dem die Tracks dreidimensional sichtbar sind, wo man 3D Gebäude sieht und wo man künstliche Bruchkanten im Gelände anhand von 2D Daten modellieren kann.
Der Punkt ist: Diese Software muss erst mal entstehen.
Das Geoid-Modell in den Navis scheint wohl eher grob, i.e. ungenau zu sein…
Dazu kommt noch, daß manche Geräte wahlweise Höhen über GPS oder den Luftdruck bestimmen. Letzteres verlangt zudem eine Eichung, da sich der Luftdruck an gegebenem Punkt leider immer wieder ändert…
Ich glaube nicht, daß hier wirklich verläßliche Daten zusammenkommen können.
Marek, ich finde die Idee gut und würde mich freuen, wenn Du das weiter verfolgen würdest. Die Technik entwickelt sich weiter und wer hätte vor zwei Jahren gedacht, dass mal flächendeckend Häuser eingezeichnet werden oder Bäume aber erwähne ich besser nicht 
ste
Bitte, Kalibrierung. Zum Glück muß das Gerät nicht bei jedem Wetterumschwung einer Eichbehörde vorgeführt werden.
Baßtölpel
Da gibts ein Brainstorming: http://wiki.openstreetmap.org/wiki/API_v0.7
Was auch immer dabei rauskommt. Allerdings bin ich da skeptisch, wie schnell wir auf dem Stand sind Höhen sauber zu erfassen. Das ele-Tag ist nur eine Krücke, die nicht wirklich dazu beiträgt 3D-Modelle zu bauen. Den Rest der Diskussion kommentiere ich nicht weiter, das ist mir zuviel Erbsenzählerei.
Genau so sieht es aus. Schreibe ein entsprechendes Plugin fuer JOSM (oder suche dir jemanden, der das schreiben kann) und die z-Wert-Eintraege werden schon kommen.
Die immer wieder vorgebrachten Einwaende, warum das nicht funktionieren koennen, uebersehen, dass ein (menschlicher) Mapper beim Vorliegen von genuegend Tracks den gesuchten z-Wert problemlos erkennen kann (genau wie in der x-y-Ebene). Das ist einfach nur eine Frage, wie gut die graphische Praesentation aussieht. Man braeuchte quasi eine Seitenansicht auf die Karte und die Tracks, dann sieht man auch, was passt und was nicht.
Gruss
Torsten
Das galt für die Orthofotos genauso. Jetzt haben wir in AT die amtlichen Orthofotos mit 20cm Auflösung zum Abzeichnen. Wer hätte das vor 1 Jahr gedacht? Mit den Laserscans wird das genauso sein. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis welche für OSM verfügbar sind. Darum sind alle Versuche, mit GPS-Tracks Höhenmodelle zu erfassen, vergebliche Müh, ganz abgesehen davon, dass es technisch sowieso nicht möglich ist.
Ich denke das wäre der Weg den man gehen müsste. Mit den SRTM-Daten hätte man schon ein brauchbare Datenbasis, welches man mit den GPS-Tracks, vor allem entlang von Straßen, verfeinern könnte. Damit könnte man sich vorerst mal auf ein reines Rechen-Projekt beschränken, welches die SRTM-Daten in einer hoffentlich schlau gewichteten Weise die GPS-Tracks nutzen kann um die Daten zu verfeinern. Wenn auf einem Weg viele Tracks vorhanden sind, dann sollten die damit erzielbaren Ergebnisse für den Bereich schon recht brauchbar sein. Ich weiß aber nicht so genau wie genau/ungenau die Höhendaten bei verschiedenen GPS-Modellen sind und ob man die verschiedenen Qualitäten am Track eventuell unterscheiden könnte. Aus meiner Erfahrung mit dem Dakota 20 denke ich dass die damit aufgezeichneten Höhendaten recht genau passen, zumindest dann wenn das Gerät mit guten Empfangsbedingungen für längere Zeit läuft und das ganz ohne dauernde Barometer-Rekalibrierung. Das Dakota adaptiert sich da wohl selber mit den GPS-Daten vom Sateliten, das dauert aber eben von Gerätestart weg so seine Zeit.
Markus
Was schwebt Euch eigentlich als Ziel vor? Eine Höhenkurve entlang eines Weges für das Höhenprofil einer Wanderung oder Radtour? Oder eine Vermessung/Interpolation der Fläche im 50-Meter-Raster?