Wie funktioniert ein barometrischer Höhenmesser?

Moin Volker,

nach meinem Laien-Verständnis kann ein rein barometrischer Höhenmesser bei starken Luftdruckschwankungen (nicht wie Wetterstation) nicht korrekt funktionieren. Stimmig wird das Bild erst, wenn die Luftdruckschwankung durch das Garmin über die Positions- und Höhenbestimmung (mind. 4 Satelliten im Blickkontakt) korrigiert wird.
Alles andere führt zu fehlerhaften Anzeigen der Höhe.

Schöne Grüße
Jens

Hallo Volker,

lies mal

http://www.skiraware.de/GPS/GN…avigiaHoehenGlaetten.html

Aus meiner meßtechnisch vorkonditionierten Sicht ist barometrische Höhenmessung ein Relikt aus der Vor-GPS-Zeit.

In deinem Beispiel wird zu der Drift durch die Luftdruckänderung vermutlich noch die Temperaturdrift der Auswerteelektronik über die lange "Meß"zeit kommen. Du kannst ja beim nächsten Versuch einfach mal einen konventionellen alten Höhenmesser zum Vergleich daneben legen, falls du einen hast.

Zitat von nordlicht

lies mal

http://www.skiraware.de/GPS/GN…avigiaHoehenGlaetten.html

Aus meiner meßtechnisch vorkonditionierten Sicht ist barometrische Höhenmessung ein Relikt aus der Vor-GPS-Zeit.

Sehe ich nicht so. Die GPS Höhe hat eine hohe Varianz, d.h. die Höhe schwankt stark um den realen Wert. Diese Varianz ist bei einem barometrischen Sensor deutlich geringer. Die Behauptung in dem Artikel, dass barometrische Sensoren nicht genauer als 10m gehen ist schlichtweg falsch. Der barometrische Sensor in meinem Mikrokopter hält diesen bis auf wenige Zentimeter Schwankung exakt auf Höhe.

Es stimmt, dass der barometrische Sensor ohne Kalibrierung natürlich keine absolute Höhe abgeben kann. Es stimmt, dass Luftdruckschwankungen das Ergebnis verfälschen. Und es stimmt dass das GPS die absolute Höhe im Mittel sehr gut kennt. Es liegt also nahe beide Welten miteinander zu verbinden. Übrigens gerade in der Meß- und Auswertetechnik ein beliebtes Verfahren, das Ergebnis durch zwei unabhängige Quellen zu verbessern.

Hallo Oliver,

Zitat von kiozen

Der barometrische Sensor in meinem Mikrokopter hält diesen bis auf wenige Zentimeter Schwankung exakt auf Höhe.

das Beispiel ist hier nicht als Maßstab geeignet, da das ein vergleichsweise kurzzeitiger und damit quasistationärer Fall ist. Oder hält der Akkus des Mikrokopter einen kompletten Tag nonstop durch?

Zitat von kiozen

Es liegt also nahe beide Welten miteinander zu verbinden. Übrigens gerade in der Meß- und Auswertetechnik ein beliebtes Verfahren, das Ergebnis durch zwei unabhängige Quellen zu verbessern.

Im Prinzip richtig, nur daß die Quellen in diesem Fall nicht unabhängig sind, weil die eine Quelle (GPS) zur (Nach-)Kalibrierung der anderen Quelle (Baro) herangezogen wird.

Wir vertreten da beide seit langem verschiedene Meinungen, insofern bietet diese Diskussion nichts Neues.

Zitat von nordlicht

das Beispiel ist hier nicht als Maßstab geeignet, da das ein vergleichsweise kurzzeitiger und damit quasistationärer Fall ist. Oder hält der Akkus des Mikrokopter einen kompletten Tag nonstop durch?

Klar, wenn die Motoren aus sind Es geht hier nicht um die Aussage, ob der Luftdruck konstant ist, sondern um die Behauptung in dem Artikel, dass ein barometrischer Sensor nur eine Messgenauigkeit von 10m haben soll. Und das ist Quark. Damit lassen sich kleinste Bewegungen auflösen.

Der Fehler in der GPS Höhe hat übrigens auch einen zeitabhängigen und einen zeitunabhängigen Anteil.

Zitat von nordlicht

Im Prinzip richtig, nur daß die Quellen in diesem Fall nicht unabhängig sind, weil die eine Quelle (GPS) zur (Nach-)Kalibrierung der anderen Quelle (Baro) herangezogen wird.

Der Wert und der Fehler aus dem Barometer sind vollkommen unabhängig vom Wert und Fehler aus dem GPS. Damit ist es möglich die Fehler zu kompensieren, bzw den Barometer automatisch zu kalibrieren.

Im Anhang sind 2 Tracks. Einer mit und der andere ohne barometrischen Sensor. Welcher welcher ist, erkennt man mit einem Blick auf das Höhenprofil. Ich ziehe den mit dem Barometer vor.

Die Messung vom Volker offenbart allerdings ein Problem im Algorithmus: Bei Stillstand kommt nichts Vernünftiges heraus. Bei Bewegung funktioniert der Algorithmus allerdings recht gut. Der 2. Anhang ist ein Track mit einem komplett falsch kalibrierten barometrischen Sensor. Man sieht schön wie die Höhe langsam angepasst wird. In der Mitte wurde das Gerät aus- und wieder angeschaltet.

Jetzt kann man sicherlich argumentieren, dass man in diesem Fall mit der reinen GPS Höhe besser gefahren wäre. Stimmt. Aber das Beispiel ist auch extrem. Bei kleineren Abweichungen funktioniert das sehr gut.