Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik GPS-Frage zur Höhe


von Harry (Gast)


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Hallo Zusammen,

vielleicht kennt sich einer von euch sehr gut mit GPS-Daten aus? Die 
Hoffnung stirbt zuletzt :-D

Im GGA-Datensatz gibt es u.a.:
GGAHeight         // Antenna height data (geoid height)
GGAHeightD        // height differential between an elipsoid and geoid

Ist die Höhe nun nur GGAHeight oder GGAHeight - GGAHeightD?

Weiß es jemand?

Harry

von Cyblord -. (cyblord)


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Harry schrieb:
> Ist die Höhe nun nur GGAHeight oder GGAHeight - GGAHeightD?

Ja welche Höhe? GPS gibt nur die Höhe über dem Geoid an. Und eben die 
Differenz zum Ellipsoid. Welche Höhe erwartest du oder willst du denn 
haben?

: Bearbeitet durch User
von Stephan (Gast)


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Hallo Harry,
Der Hintergrund der beiden Werte ist Dir bekannt? Ansonsten als Einstieg 
mal nach „WGS84“ suchen und die Antwort selbst erarbeiten...
Vg Stephan

von Harry (Gast)


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Danke ihr beiden, dann geh ich mal googeln.
Ich hätte gerne die Höhe über normal Null.

Harry

von Cyblord -. (cyblord)


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Harry schrieb:
> Ich hätte gerne die Höhe über normal Null.

Normal-Null ist schon eine Weile als Höhenreferenz aus der Mode. Warum 
willst du das?

von Harald W. (wilhelms)


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Harry schrieb:

> Ich hätte gerne die Höhe über normal Null.

Normalnull über Nordsee oder Normalnull über Mittelmeer? Beide sind
unterschiedlich, was schon zu Problemen beim Tunnelbau geführt hat.

von Codo (Gast)


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Harry schrieb:
> Danke ihr beiden, dann geh ich mal googeln.
> Ich hätte gerne die Höhe über normal Null.
>
> Harry

Nimm doch den Geoid, das ist ein relativ detailliertes Modell der 
Erdoberfläche.

von Crazy Harry (crazy_h)


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So jetzt angemeldet, geht auf dem anderen PC nicht .....

Nun ich bin/war der Meinung, daß Höhe über normal Null (Nordsee) das Maß 
aller Dinge in Europa wäre. Mit einer anderen Höhe kann glaub ich der 
Normal-Bürger nicht viel anfangen.

von Cyblord -. (cyblord)


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Crazy H. schrieb:
> So jetzt angemeldet, geht auf dem anderen PC nicht .....
>
> Nun ich bin/war der Meinung, daß Höhe über normal Null (Nordsee) das Maß
> aller Dinge in Europa wäre. Mit einer anderen Höhe kann glaub ich der
> Normal-Bürger nicht viel anfangen.

Normal-Null ist eine definierte Referenzhöhe, das ist korrekt. Aber sie 
ist veraltet. Und GPS liefert sie nicht automatisch. Es müsste aber 
einfach möglich sein, von der GPS Höhe auf N.N. Höhen zu rechnen, mit 
einem festen Offset, da N.N. sowieso nur bezogen auf D gilt. Die 
sonstigen Abweichungen auf der Fläche Deutschlands durch den Geoid 
sollten sich in Grenzen halten.

von Codo (Gast)


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Crazy H. schrieb:
> So jetzt angemeldet, geht auf dem anderen PC nicht .....
>
> Nun ich bin/war der Meinung, daß Höhe über normal Null (Nordsee) das Maß
> aller Dinge in Europa wäre. Mit einer anderen Höhe kann glaub ich der
> Normal-Bürger nicht viel anfangen.

Das ist aber nicht Normalnull, sondern Höhe über Meeresspiegel.
Das ist ein Unterschied!

von Crazy Harry (crazy_h)


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Nachdem ich jetzt relativ viel drüber gelesen habe, bin ich mehr als 
verwirrt. Entstanden ist meine Unsicherheit dadurch, daß ich mit einem 
GPS in Rostock am Fährhafen stand und mir 12-14m Höhe angezeigt wurden. 
Ok ich lag nicht im Wasser, aber mehr als 2-3m waren das nicht. Ich 
verwende jetzt einfach das was der GPS-Empfänger liefert und kann den 
Fehler erklären :-D. Vielleicht finde ich ja mal "die" Webseite, die die 
Zusammenhänge mir verständlich erklären kann. Ich hätte mir, bei allem 
was ich gelesen habe, ein paar Grafiken gewünscht.

Danke an alle
Harry

von HildeK (Gast)


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Crazy H. schrieb:
> Entstanden ist meine Unsicherheit dadurch, daß ich mit einem
> GPS in Rostock am Fährhafen stand und mir 12-14m Höhe angezeigt wurden.
> Ok ich lag nicht im Wasser, aber mehr als 2-3m waren das nicht.

Das wäre aber der durchaus normale Fehler, den GPS in Bezug auf die 
Höhenmessung macht.

von Mal einwerfen (Gast)


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Ja. Eben. Das GPS zeit die Hiehe ueber dem Geoid, welches ein 
geometrischer Koerper ist. Waehrend Meereshoehe eben nicht global 
Meereshoehe ist.

Was ist Meereshoehe ? Meereshoehe ist die Hoehe des Meeres... was 
einfach ist, wenn die Schwerkraft konstant ist. Ist sie aber nicht. Zum 
einen ist sie am Aequator geringer weggen der Zentrifugalkraft der 
Rotation.
Die Schwerkraft ist auch bestimmt dadurch was im Untergrund ist. Wenn 
man auf 1000km^3 Eisen wohnt ist die Schwerkraft hoeher wie wenn man auf 
1000km^3 Sand wohnt. Eine hoehere Schwerkraft bedeutet mehr Wasser wird 
angezogen, bedeutet der Wasserstand ist hoeher .. ueber dem Geoid. 
Waehrend bei weniger dichtem Boden der Wasserstand tiefer ist .. ueber 
dem Geoid.

Das Geoid enthaelt die Verformung der Kugel durch die Rotation soweit 
ich mich erinnere. Aber eben nicht die Dichteanomalien.

von nachgerechnet (Gast)


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Mal einwerfen schrieb:
> Zum einen ist sie am Aequator geringer weggen der Zentrifugalkraft
> der Rotation.

Damit willst du jetzt hoffentlich nicht sagen, dass sich auf Meereshöhe 
die GPS-Höhen zwischen Pol und Äquator um rund 21400 Meter 
unterscheiden, oder?

von Wolfgang (Gast)


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Harry schrieb:
> Im GGA-Datensatz gibt es u.a.:
> GGAHeight         // Antenna height data (geoid height)
> GGAHeightD        // height differential between an elipsoid and geoid

Kannst du mal verraten, was du da für einen GGA-Sentence hast. Zumindest 
Google ist bei "GGAHeight" und "GGAHeightD" ziemlich ratlos

Die Definition des GGA Datensatzen nach NMEA0183 ist doch klar 
beschrieben.
https://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm#GGA

von Crazy Harry (crazy_h)


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@Wolfgang: Aber gerne doch. Es handelt sich um die beiden, die auf 
anderen Webseite eben anderst genannt wurden:
   545.4,M      Altitude, Meters, above mean sea level
     46.9,M       Height of geoid (mean sea level) above WGS84
                      ellipsoid

.... wobei diese Beschreibung das ganze besser erklärt und somit diese 
Height of geoid für mich raus ist.

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Crazy H. schrieb:
> GPS in Rostock am Fährhafen stand und mir 12-14m Höhe angezeigt wurden.
> Ok ich lag nicht im Wasser, aber mehr als 2-3m waren das nicht.

Abgesehen davon, dass 10m als GPS Position durchaus brauchbar sind, ist 
die Höhenmessung per GPS geometrisch bedingt oft weniger genau als die 
horizontale Position.

Dazu kommt dann noch das schon erwähnte Problem mit dem Bezugspunkt, dem 
Unterschied zwischen Ellipsoid und realer Kartoffel. Hier gibt es auch 
Unterschiede zwischen den Geräten, wie Abweichungen vom Ellipsoid 
berücksichtigt werden.

Hat man ein Handy mit Drucksensor, kann man auf barometrische 
Höhenmessung ausweichen. Die erforderliche Kalibrierung kann man anhand 
der im Internet verfügbaren METAR Daten des nächsten Flughafens 
vornehmen. Sofern die dortigen Bedingungen denen vor Ort entsprechen, 
funktioniert das erfahrungsgemäss ausgesprochen gut, schneller, genauer 
und mit exzellenter Linearität. Apps wie "Blue Ridge Altimeter" 
(Android) tun das automatisch.

: Bearbeitet durch User
von olw (Gast)


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Crazy H. schrieb:
> Nun ich bin/war der Meinung, daß Höhe über normal Null (Nordsee) das Maß
> aller Dinge in Europa wäre. Mit einer anderen Höhe kann glaub ich der
> Normal-Bürger nicht viel anfangen.

Deutschland verwendet den Pegel in Amsterdam, Österreich den Pegel in 
Triest und die Schweiz den Pegel in Marseille.
Der Fehler ist nicht zu vernachlässigen. Bei der Hochrheinbrücke 
zwischen den beiden Laufenburgs beträgt der (virtuelle) Höhenunterschied 
27cm.

Hier findest du eine gute Grafik, die die unterschiede zwischen den 
Höhenangaben zeigt: http://gibs.bkg.bund.de/geoid/gserlaeuter_g.php

Es kommt also drauf an, was du willst. Wenn du von der Geoidhöhe auf den 
amtlichen Normalpegel umrechnen möchtest, musst du die Umrechnungsformel 
implementieren. Sonst kannst du die Geoidhöhe nehmen.

von (prx) A. K. (prx)


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olw schrieb:
> Bei der Hochrheinbrücke
> zwischen den beiden Laufenburgs beträgt der (virtuelle) Höhenunterschied
> 27cm.

Was bei der Brücke zu einem Planungsfehler von 54cm führte. ;-)

von maler und landstreicher (Gast)


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Crazy H. schrieb:
> Höhe über normal Null (Nordsee) das Maß aller Dinge in Europa wäre

das ist ungefähr so einheitlich wie der krümmungsradius von salatgurken.

https://de.wikipedia.org/wiki/H%C3%B6he_%C3%BCber_dem_Meeresspiegel#Amtliche_H%C3%B6hensysteme_ausgew%C3%A4hlter_L%C3%A4nder

Auswahl (Quelle Wikipedia):
*Land*: Bezugspunkt
Deutschland: Amsterdam
Österreich: Triest
Italien: Genua
Liechtenstein: Marseilles
Russland: Kronstadt
Tschechien: Kronstadt

von Wolfgang (Gast)


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A. K. schrieb:
> Was bei der Brücke zu einem Planungsfehler von 54cm führte. ;-)
Vorzeichenfehler halt ;-)

von Wolfgang (Gast)


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A. K. schrieb:
> Dazu kommt dann noch das schon erwähnte Problem mit dem Bezugspunkt, dem
> Unterschied zwischen Ellipsoid und realer Kartoffel.
Da dürfte schon mal die Wahl des richtigen Kartendatums helfen.

von VollblutEhDeVauler (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> A. K. schrieb:
>> Was bei der Brücke zu einem Planungsfehler von 54cm führte. ;-)
> Vorzeichenfehler halt ;-)

Und der Beweis dass EDV die älteste Branche des Universums ist.

Bevor Gott sagen konnte "Es werde Licht!" hatten die El.Ings Leitungen 
verlegt und die Energieversorgung aufgezogen - davor herrschten nur 
Dunkelheit und Chaos.
Und wer wohl hat das Chaos veranstaltet?
Genau: die EDV-Truppe! Mitsamt Vorzeichenfehlers (Rheinbrücke), 
off-by-ones (Adam hat keine Mätresse), Speicherschutzverletzungen 
(leckende Atommülllager), fehlende Zugriffsrechte (kein Antidot zu 
C0VID-19), disfunktionalen Backups (wo bleibt die 2te Erde? Diese hier 
ist bald durch!), keine Versionierung (lernen aus der Geschichte ist 
schwer) und und und...

von (prx) A. K. (prx)


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Wolfgang schrieb:
>> Dazu kommt dann noch das schon erwähnte Problem mit dem Bezugspunkt, dem
>> Unterschied zwischen Ellipsoid und realer Kartoffel.
> Da dürfte schon mal die Wahl des richtigen Kartendatums helfen.

Das richtige Gerät kann auch helfen, wenn Android. Manche liefern neben 
den normalen auf dem Ellipsoid basierenden API-Daten auch NMEA-Daten, 
aus denen MSL hervorgeht. Und manche tun das nicht (keine Frage des 
Preises). Oder man macht die Korrektur selbst.
https://github.com/barbeau/gpstest/issues/296

von Martin B. (martin_b97)


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Hallo,

Google mal nach GPS, WGS84 und Undulation.

>> Was bei der Brücke zu einem Planungsfehler von 54cm führte. ;-)

Ich habe hier Blödsinn geschrieben. Soweit ich weiß liegt der 
Unterschied hier in D zwischen den beiden Größen etwa 50m.

Grüße,
Martin

: Bearbeitet durch User
von Mal einwerfen (Gast)


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Die Bruecke hat tatsaechlich nicht gepasst. Ich staune immer noch wie 
man das auf diese Genauigkeit machen konnte/kann. Von Genua, resp 
Amsterdam her. Ich haette das jeweils andere Ufer gemessen...

von Harald W. (wilhelms)


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Mal einwerfen schrieb:

> Die Bruecke hat tatsaechlich nicht gepasst. Ich staune immer noch wie
> man das auf diese Genauigkeit machen konnte/kann. Von Genua, resp
> Amsterdam her. Ich haette das jeweils andere Ufer gemessen...

Nun, schon vor 1800 hat man die Strecke von Dünkirchen bis Barcelona
vermessen, um die Länge des Meters festzulegen.

von Wolfgang (Gast)


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Mal einwerfen schrieb:
> Ich haette das jeweils andere Ufer gemessen...
Und dann - was willst du in die Unterlagen rein schreiben: "Das gelbe 
Kreuz auf dem Stein am anderen Ufer". Ne, ne. Alleine schon für die 
Genehmigung muss da wahrscheinlich die Höhe bezogen auf den gesetzlich 
festgelegten Höhennullpunkt der Landesvermessung angegeben werden. Wenn 
diese Angabe nicht vorhanden ist, kann so ein Projekt international 
schlecht abgestimmt werden ;-)

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