SRTM / DEM-Daten

Hi

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Zitat von mike_hd@16.02.2005 - 00:00
Tja, "Höhe" ist wohl sehr relativ, wie man sieht. Da gibts ja die schöne Sache mit der Brücke von D nach CH, die hatten auch ihre Probleme mit der "richtigen" Höhe.

Das ist noch der geingste Teil des Problems. Der Begriff "Höhe über dem Meerespiege", wie er bisher bekannt war, passt nicht mehr in die moderne Karthograpie. Ein paar Gedanken dazu:

1. "Oben" auf der Erde ist da von wo das Wasser(Fluß) nach unten fliesst und "Unten" ist da wo das Wasser hin fließt.

2. Das Wasser fließt dahin wo die Schwerekraft am grössten ist.

3. Der Erdmittelpunkt ist dort, wo sich das virtuelle Zentrum der Erdschwerkraft befindet.

4. Aus 1 bis 4 folgt das zwei Orte genau dann die gleiche Höhe haben, wenn die Schwerkraft an diesem Orten gleich ist.

Aus dieser Erkenntniss heraus wurde erstens das Zentrum des Geoid in den Erdschwerpunkt gelegt und zweitens eine virtuelle Null-Höhe festgelegt. Dieses ist die sogenannte Ellipsoid-Höhe. Dadurch ist das WGS84 nicht nur ein horizontales, sondern auch ein vertikales Map Date.

Und weiter geht es:

5. Die Erde ist weder eine Kugel noch ein Rotationsellipsoid sondern ein unförmiger Geoid.

6. Die Schwerkraft auf der Erde ist nicht gleichmässig verteilt sondern folgt der Massenverteilung auf der Erde. Daraus folgt das die Ellipsoid(Null)-Höhe auch dieser Massenverteilung folgen muss.

Aus den vorgenannten Gründen ergeben sich Differenzen zwischen den Pegel-Höhen und der Ellipsoid-Höhe. Diese Differenzen sind nicht Konztant sondern folgen dem Erdschwerefeld.

7. Das GPS verwendet die Ellipsoidhöhe.

8. Garmin hat, um die Ellipsoid-Höhe auf das jeweilige Meeresspiegel-Nievau umrechnen zu können, in den Empfängern eine Matrix mit Korrekturwerten hinterlegt. Damit arbeiten die Empfänger quasi auf Nievea eines durchschnittlichen Meeresspiegels. Diese Funktion lässt sich leider nicht abschalten.

Die SRTM-Daten basieren auf der Ellipsoid-Höhe des WGS84, was zu Kosequenz hat das sie von der Meereshöhe erheblich abweichen. Die Daten der Deutschen Landvermessung beruhen auf dem Pegel Amsterdam und in Ostdeutschland teilweise auf dem Pegel Kronstadt.

Aus den genannten Gründen sind eigentlich die SRTM-Daten nicht für Vektorkarten geeignet, die in Garmin-Empfängern verwendet werden sollen. Denn wenn der Garmin Empfänger Meereshöhen anzeigt und deine Karte Höhenlinien besitzt die auf SRTM beruhen hast du zwischen beiden eine Diskrepanz. Es seihe denn du bist in der Lage die SRTM-Daten mittels Matrix auf den Meerespegel zu korrigieren. (Ähnlich wie Garmin das in seinen Empfängern macht)

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Mal ganz allgemein, wie unterschiedlich ist eigentlich der Meeresspiegel über den Globus?

Ca. 1 m, aber das ist nicht der Knackpunkt. Die Ellipsoid-Höhe des WGS84 unterscheidet sich vom Meeresspiegel hier in Deutschland schwankent bis zu 40 Meter. Diesen Fehler musst du bei Verwendung der SRTM-Daten hinnehmen.

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Und vor allem, wie stellt man denn sowas fest?

Ende der 60ziger Jahre des 20zigsten Jahrhundert konnte man zum ersten mal anhand der Sattelittenbahnen den Erdmittlpunkt genau bestimmen. Mit exakter Kenntniss des Ermittelpunktes kann man das Schwerefeld örtlich messen. Das führte dann zum WGS72 und seiner Heute aktuellen Weiterentwicklung dem WGS84. Solche Messungen sind übrigens alles andere als trivial, weil der Mond das Schwerefeld der Erde ständig beeinflusst. (Gezeiten sind ein dieser Auswirkungen)

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Das ist mir der Spass zum Erstellen von Vektor-Topos nun doch nicht wert. Kostet eigentlich eh schon zu viel Zeit.

Ack. Ärgerlich ist nur das zum einen sich die Korrekturmatrix der Garmin-Empfänger nicht abschalten lässt und zum anderen die Karten aus alter Gewohnheit basierend auf dem Meeresspiegel gefertigt werden. Ich warte schon auf die Frage: "warum der Fluß xyz denn bergauf fließt". Denn genau das ist bei Verwendung der Meereshöhe als Basis möglich. Oder: "Warum zeigt mein GPS-Gerät auf dem Meer eine negative Höhe an" ,

btw. Wenn ich etwas falsches geschrieben haben sollte, bitte korrigieren.

Gruss Jörn Weber

Moin Jörn,

nicht schlecht, die Infos...

An einiges davon kann ich mich noch aus dem Studium erinnern. Aber das meiste ist verblasst, weil ich im Tagesgeschäfft damit kaum noch zu tun habe, abgesehen von einigen Einmessungen von Klimamessationen auf GK-Koordinaten.

Darf man bescheiden fragen, ob Du Geowissenschaftler oder Landesvermesser bist?

Gruß, Triple-D

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Zitat von triple-d@17.02.2005 - 00:52
Darf man bescheiden fragen, ob Du Geowissenschaftler oder Landesvermesser bist?

Ich bis weder Landvermeser noch Geowissenschaftler. Allerdings haben mich Karten schon immer interessiert, und zwar schon bevor es GPS gab.

Gruss Joern Weber

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Zitat von mike_hd@17.03.2005 - 22:15
Hatte mir SRTM-Daten von Österreich runter geladen. In den Alpen gibt es die berühmten Löcher in Höhenlinien.
Irgendwo hatte ich mal gelesen, dass man das "reparieren" kann. Nur, wie macht man das?

Das Reparieren der SRTM-Daten ist hier beschreiben: Emils Handbuch
Dort findest du auch den Link zu den bereits verbesserten Daten (für 3DEM geeignet - nicht für TTQV)

Grüsse - Anton

Hi Anton

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Zitat von macnetz@18.03.2005 - 09:07
Das Reparieren der SRTM-Daten ist hier beschreiben: Emils Handbuch
Dort findest du auch den Link zu den bereits verbesserten Daten (für 3DEM geeignet - nicht für TTQV)

Du meinst vermutlich CGIAR. Globalmapper kann die Höhendaten im Geotiff-Format ebenfalls verarbeiten und erforderlichenfalls direkt Höhenlinien daraus generieren.

Gruss Joern Weber