Höhendaten GPS vs DEM

Garmin fenix 7X und epix Gen 2 im Test

Der Schwerpunkt dieses Tests und Vergleichs der Garmin Fenix 7X Solar und Garmin Epix Gen 2 liegt auf den Sensoren wie Höhenmesser, Positionsbestimmung und Herzfrequenz. Was unterscheidet die beiden GPS-Outdoor-Smartwatches? Und wie gut ist die Taschenlampe der Fenix 7X für den Outdoorbereich? Hier geht es zum Test der Outdoor-Smartwatches ...
  • Ich stelle immer wieder fest das es enorme Unterschiede gibt wenn man die Höhendaten vom GPS mit den DEM-Höhendaten vergleicht. Links die Höhendaten vom Track des GPS, rechts nachdem ich ich die Höhendaten aus dem DEM übernommen habe:



    Ein Unterschied von ~130 Höhenmetern ist schon ziemlich extrem finde ich.


    Das das GPS meistens Fehlerhaft ist, z.B. ist Start- und Endhöhe mit einer Differenz von 60m nicht identisch obwohl Start und Ende am gleichen Ort war, ist mir klar. Und das die DEM-Daten auch manchmal Fehlerhaft sind, z.B. im Wald stimmt das nicht immer, ist mir auch klar. Aber das es so krasse Unterschiede gibt finde ich etwas merkwürdig. Liegt die Wahrhaftige (gefahrene) Höhe irgendwo zwischen diesen Werten?


    Weiß jemand woher andere Programme die Höhenangaben her nehmen (Komoot, BaseCamp)? Kann man das irgendwie genauer bekommen?

  • Dazu kann man ohne die Daten zu kennen nichts sagen. Gerade in steilem Gelände ist der Vergleich immer schwierig. Wenn die Position schlecht war wird eine völlig falsche Höhe aus der DEM Datei ausgelesen.

  • Kann man das irgendwie genauer bekommen?

    hab für mich eine Lösung gefunden, die meine Probleme mit den Höhendaten löst - habe eine für mich feste Karte, in der ich alle meine Tracks anzeigen lasse und daraus dann die Höhendaten mit Basecamp übernehme.

    Die vom GPS-Gerät ermittelten Höhendaten - egal ob Barometer oder GPS - sind dann zwar weg, aber wozu Phantasiewerte aufbewahren.


    Egal ob richtig oder falsch, auf diese Art sind meine Tracks untereinander und die Punkte in einem Track zumindest für mich vergleichbar. Und zwei Bilder, die zeitlich versetzt an derselben Stelle entstehen und von mir geocodiert werden, weisen dann immer dieselbe Höhe auf. Ob das in der Realität jetzt 10m falsch ist, ist dann ohne Belang.

    Zumindest für meinen Bedarf.

    Gruss, Hubert


    aktiv mit Drivesmart 61 LMT-D, Montana 700i, Etrex 32x, GPSMap 64s (und noch ein paar Relikte)

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  • Dazu kann man ohne die Daten zu kennen nichts sagen. Gerade in steilem Gelände ist der Vergleich immer schwierig. Wenn die Position schlecht war wird eine völlig falsche Höhe aus der DEM Datei ausgelesen.

    Stimmt, daran habe ich überhaupt nicht gedacht 8| Das macht natürlich Sinn...


    Es bleibt die Frage ob man den DEM Daten mehr trauen kann oder den GPS-Daten. Hier ein Beispiel wo die DEM Daten z.B. ziemlich falsch sind, auf der Strecke geht es nur Bergab:

  • hab für mich eine Lösung gefunden, die meine Probleme mit den Höhendaten löst - habe eine für mich feste Karte, in der ich alle meine Tracks anzeigen lasse und daraus dann die Höhendaten mit Basecamp übernehme.

    Meines Wissens enthalten Karten keine Höhendaten, von daher die Frage woher Basecamp die Höhen nimmt? Man möge mich berichtigen wenn mein Wissen fehlerhaft ist.

  • Auch die Lidar Daten machen bei Brücken, Tunnel, Dämmen und Steilwänden Probleme. Was nützen supergenaue Daten wenn dein Track in der Position 10m neben der Brücke liegt?


    Auch die Idee von Hubert funktioniert nur im gemäßigten Gelände. Sind bei der Methode halt andere Fantasiewerte.


    Ein GPS mit kalibriertem Barometer produziert meiner Erfahrung nach noch die besten Werte. Zumindestens im Gebirge. Im Bayerischen Wald dürfen für die meisten Touren die bayerischen Lidar Daten gut genug sein.

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  • Meines Wissens enthalten Karten keine Höhendaten, von daher die Frage woher Basecamp die Höhen nimmt? Man möge mich berichtigen wenn mein Wissen fehlerhaft ist.

    hab dafür eine Open Topo, da sind Höhendaten drin. Ist zwar noch 2021er Version, aber für den Zweck ist das egal.

    Gruss, Hubert


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  • Alle DEM kannst mehr oder weniger vergessen. Ich hatte vor 3 Jahren mir die Mühe gemacht, viele frei verfügbare DEM (als hgt vorliegend) zu vergleichen. Angefangen bei denen der NASA bis zu den 10 m Raster der Landesvermessungsämter. Dazu hatte ich ein Programm geschrieben, welches die verschiedenen DEM überlagert und die Werte je Punkt subtrahiert. Wenn die Werte gleich sind, müßte für jeden Punkt NUll rauskommen. Und diese synthetischen Differenz-HGT kann man optisch sehr gut mit den üblichen Programmen visualisieren. Ich nehme dazu GlobalMapper. Das Ergebniss war jedoch schön bunt, statt des erwarteten weis. Das heißt, je bunter die Visualisierung desto größer die Unterschiede. 100 m waren locker drin. Mein Fazit war : auf DEM ist kein Verlaß. Und es ist privat nicht möglich zu ermitteln, welche Herkunft die genauere ist. Man kann nur vermuten, dass die der Landesvermessungsämter im 10 m Raster am ehesten zutreffen. Aber welcher Kartenersteller macht sich die Mühe, solche für jedes Land extra zu besorgen ?

    Ein frisch justiertes Barometer am GPS ist genauer als jede Karte.

  • Meines Wissens enthalten Karten keine Höhendaten, von daher die Frage woher Basecamp die Höhen nimmt? Man möge mich berichtigen wenn mein Wissen fehlerhaft ist.

    Du irrst, Karten können, müssen aber nicht, ein Digitales Höhenmodell enthalten. Viele Garmin Strassen Navis haben das DEM jedoch nicht in der Karte selbst (City Navigator ), sondern eine weltweite Extrakarte (.img) nur als DEM. Da DEM viel Speicher braucht, kannst schon daraus ableiten, dass so eine weltweite DEM-Karte sehr grob ist. Das DEM ändert sich ja nicht, wozu sollte Garmin es jedesmal extra in die City Nav. einbauen und das Dateivolumen aufblasen ?

    Meine OSM Topokarten haben ein DEM, weil die Schattierung in BC gute Übersicht gewährleistet, Teilweise ist das DEM aus den 10 m HGT der Landesämter. Aber zur Auswertung einer Wanderung ist das Barometer doch besser.

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  • Gut, vielen Dank für die Antworten!


    Dann muss ich mir wohl angewöhnen am Start einer jeden Tour den Höhenmesser zu kalibrieren. Den Wert nehme ich dann einfach aus den DEM-Daten. Und nach einer Tour auf keinen Fall die Höhen vom DEM übernehmen!


    Zusammenfassend kann man wohl sagen das die Höhenangaben von geplanten oder vorgegebenen (heruntergeladenen) Tracks nie stimmen, sei es von BaseCamp, Komoot, hgt-Dateien von viewfindpanoramas.org, oder sonst was. Denn alle benutzen mehr oder weniger die gleichen (fehlerhaften) Quellen für Höhenangaben ...

  • Ach, habe gerade beim Stöbern im Forum dieses Thema gefunden: LiDAR Digitale Gelände Modelle (DGM) Europäischer Länder


    Die Daten scheinen etwas genauer zu sein... Bei meinem im ersten post gezeigten Beispiel kommt mit diesen Daten 330 Höhenmeter heraus, was wesentlich näher an den GPS Daten liegt als vorher. Ja, ich weiß das das trotzdem Fehlerhaft sein kann, Stichwort "GPS liegt 10 Meter neben der Spur". Aber für die Tourenplanung wesentlich besser :)


    Dann werde ich der Guten Person mal eine Spende zukommen lassen.


    PS: Das in diesem post gezeigte Beispiel sieht mit den neuen Höhendaten so aus (rote Linie sind neue Höhendaten):

    Einmal editiert, zuletzt von frankystone ()

  • Der Schluss, den Du ziehst, ist richtig. Barometer kalibrieren. Die Kausalität die dazu führt ist es nicht.


    Die DEM Daten sind nicht ungenau. Sie sind oft einfach nur zu grob aufgelöst. Das ist das eine Problem. DEM Daten die mit 25x25m oder 90x90m aufgelöst sind, können keine Strukturen auflösen, die kleiner als das Doppelte des Rasters ist. Bei sanften Hügeln, wie man sie in Mittelgebirgen findet, ist das ausreichend. Bei Bergen und engen Tälern nicht.


    Aber auch super toll aufgelöste DEM Daten, wie die Lidar Daten (in der Regel 1x1m) bringen bei einem Track nicht wirklich viel, weil der Track selber nicht genau ist. Im richtigen Gelände führt die typische GPS Genauigkeit von 10-15m einfach zu falschen Werten. Was wir hier bräuchten wäre Metergenauigkeit. Und die gibt es auch bei den modernen Geräten nicht, wenn der Empfang schwierig ist.


    Zusammengefasst: Bei DEM Daten ist die Auflösung oft ein Problem. Und wenn die Auflösung stimmt ist die Trackgenauigkeit das Problem.


    Bei Tracks von den jeweiligen Anbietern muss man genau hinsehen. Wenn es eine echte Aufzeichnung ist und der Anbieter alles richtig gemacht hat, dann sind diese Tracks schon ok. Wenn wieder mal was fröhlich aus Stückwerk zusammengeklickt wurde ist's eher ein Serviervorschlag. Oft reicht beim Planen aber auch eine gesunde Schätzung aufgrund der Höhenlinien ;)

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  • Nö ist es nicht. Die 10-15m kommen durch Laufzeitfehler in der Ionosphäre. Die kann man nur mit Mehrfrequenzempfängern kompensieren. Also theoretisch mit den 0815 Verbraucherempfängern, die das L1/E1 und L5/E5 Band auswerten. Bisher habe ich aber noch keinen glaubhaften Test gefunden, der bestätigt, dass der eine oder andere Empfänger das richtig macht und tatsächlich auf Metergenauigkeit kommt.


    Zumal diese Störungen von der Sonnenaktivität abhängen und bei massiver Aktivität, so wie wir die zur Zeit und alle 11 Jahre haben, sogar RTK korrigierte Positionen nicht mehr der erwarteten Genauigkeit entsprechen.


    Ich würde es einfach entspannt sehen. Erfahrungsgemäß liegen die Aufzeichnungen von verschiedenen Empfängern immer recht nahe zusammen. So schlimm ist es am Ende vom Tag nicht.