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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : GPS Verständnisfrage


JesusFreak_83
2011-05-28, 06:26:41
Hallo,

wenn ich mich mit einem GPS-Tracker ohne Kartenmaterial und ohne Onlinezugang 1000m auf ebener Flächer fortbewege bin ich doch 100m gelaufen.
Was aber, wenn ich 1000m einen (fiktive Zahl) 20% Steigungsberg hochlaufe. Sind das dann auch 1000m die der GPS-Tracker rechnet (was wirklich stimmt) oder sind es, da ich vom Satelitten aus betrachtet mich mich trotzdem von Punkt a nach b bewege, nur 800m (gerade kein Kopf um die Linie a auszurechnen.
Ich denke nein.

Da wenn ich auf einer senkrechten Leiter 1000m hochkletter, ich mich immer noch nicht von Punkt a wegbewegt habe.

Stimmt meine Annahme? Falls ja, ist es doch voll Bullshit. Das verfälscht doch total die Ergebnisse beim Training.

Gruß
JesusFreak

StarGoose
2011-05-28, 08:57:22
gps bringt auch einen höhenwert mit der heute eigentlich von allen geräten mit ausgewertet und aufgezeichnet wird ;)

bei routen bei denen höhenprofile wichtig sind sollte man dann auch beim kauf genau darauf achten
natürlich wenn die höhe nicht mit aufgezeichnet wird dann rechnet der tracker das auswertetool deine strecke auf das standardelypsioid der erde drauf und deine 1000m bei 20% steigung werden vielleicht nur zu 950m strecke

keine ahnung ob diverse tools inzwischen mit kartenmaterial arbeiten wo auch direkt schon höhenwerte mit drinne stehen (sind ja meistens bekannt von der gegend) und die dann beim darüberlegen deines tracks diese ungefähr ergänzen können und die strecke so korrigieren

der einfachste weg ist aber wie schon oben beschrieben einfach nen tracker besorgen der die höhe mit aufzeichnet und ein tracking tool benutzen das diese auch mit auswertet fertig

AintCoolName
2011-05-28, 09:01:23
Gps Tracker können auch die Höhe über NN ermitteln. Damit läst sich auch die Strecke im Raum ermitteln und nicht nur auf der Fläche, ich denke das wird auch gemacht. Vielleicht sind nicht alle Auswertungs-Programme so schlau.

Senior Sanchez
2011-05-28, 09:58:52
Wobei, aus persönlicher Erfahrung kann ich sagen, dass GPS-Höhenmessungen generell Müll sind. Okay, auf nem Berg machts keinen Unterschied ob der jetzt 990 oder 1000 m hoch ist. Aber bewegt man sich in der Ebene und will feine Anstiege mitbekommen, so kann man es vergessen.

mofhou
2011-05-28, 10:46:54
Wobei, aus persönlicher Erfahrung kann ich sagen, dass GPS-Höhenmessungen generell Müll sind. Okay, auf nem Berg machts keinen Unterschied ob der jetzt 990 oder 1000 m hoch ist. Aber bewegt man sich in der Ebene und will feine Anstiege mitbekommen, so kann man es vergessen.
Die Lagegenauigkeit ist immer ca. um den Faktor 2 besser als die Höhengenauigkeit, afair ist selbst mit EGNOS nur eine Höhengenauigkeit von 3-5m möglich.

Für bessere Werte musst auf den bodengestützten SAPOS zurückgreifen, der allerdings Geld kostet, möglich sind dann Genauigkeiten im cm Bereich.

Senior Sanchez
2011-05-28, 10:54:37
Die Lagegenauigkeit ist immer ca. um den Faktor 2 besser als die Höhengenauigkeit, afair ist selbst mit EGNOS nur eine Höhengenauigkeit von 3-5m möglich.

Ich weiß. :) Die EGNOS-Angabe kommt hin, wobei natürlich bei Genauigkeitsangaben immer die Frage ist, welches Maß verwendet wird, z.B. CEP50 oder CEP95.


Für bessere Werte musst auf den bodengestützten SAPOS zurückgreifen, der allerdings Geld kostet, möglich sind dann Genauigkeiten im cm Bereich.

SAPOS ist ja im grunde nur ein engmaschigeres, auf Deutschland beschränktes System im Vergleich zu EGNOS, wenn ich das richtig verstehe. Es dürfte damit aber prinzipbedingt genauso der schlechteren Höhenbestimmung unterliegen wie andere GPS-Erweiterungen.

Btw, fast vergessen zu erwähnen: @JesusFreak, wenn du die Höhe haben willst, brauchst du Sicht zu mindestens 4 Satelliten. Das ist aber auf freien Flächen nahezu immer gegeben, in hochbebauten Städten könnte es aber schon etwas schwieriger werden.

mofhou
2011-05-28, 12:00:49
I
SAPOS ist ja im grunde nur ein engmaschigeres, auf Deutschland beschränktes System im Vergleich zu EGNOS, wenn ich das richtig verstehe. Es dürfte damit aber prinzipbedingt genauso der schlechteren Höhenbestimmung unterliegen wie andere GPS-Erweiterungen.
Die Vorlesung, in der das mal angeschnitten wurde, ist schon ein Stück her, aber im Grunde hast du Recht, einziger sonstiger Unterschied ist noch, das EGNOS auch über Satellit abrufbar ist und afair nicht das RussenGPS unterstützt.
Allerdings hat der SAPOS in jedem größeren Bundesland so viele Stationen wie EGNOS in ganz Europa und dadurch eine viel höhere Genauigkeit.

mfg
mofhou

edit:
Wie ist das eigentlich in Zukunft, wenn alle 4 Satellitennavs online sind. Kann ich meine Position bestimmen, wenn ich je 2 Satelliten von jedem System empfange?

Senior Sanchez
2011-05-28, 12:07:29
Die Vorlesung, in der das mal angeschnitten wurde, ist schon ein Stück her, aber im Grunde hast du Recht, einziger sonstiger Unterschied ist noch, das EGNOS auch über Satellit abrufbar ist und afair nicht das RussenGPS unterstützt.
Allerdings hat der SAPOS in jedem größeren Bundesland so viele Stationen wie EGNOS in ganz Europa und dadurch eine viel höhere Genauigkeit.

mfg
mofhou

Japp, EGNOS ist ja ein SBAS-System. Im Grunde ist SAPOS eine Mischung aus DGPS (Art der Verbreitung, wobei SAPOS wohl auf RDS und GSM setzt) und EGNOS (Nutzung einer Fusion von Referenzstationsdaten). Das Russen-GPS heißt übrigens GLONASS. ;-)

Senior Sanchez
2011-05-28, 12:11:28
edit:
Wie ist das eigentlich in Zukunft, wenn alle 4 Satellitennavs online sind. Kann ich meine Position bestimmen, wenn ich je 2 Satelliten von jedem System empfange?

Nope, das geht nicht.
Eine wichtige Voraussetzung ist, dass die Uhren sämtlicher Satelliten synchronisiert sind. Ich bezweifle, dass GLONASS, GPS, Galileo und COMPASS (chinesisches System, gibt auch noch regionale, z.B. in Japan) zeitsynchronisiert sein werden, da das eine Steuerung dieser Systeme von einer Kontrollstation voraussetzt und es wird kein Land einem anderen einen derartigen Zugriff auf sein System erlauben.

Es wird allerdins an Empfängern gearbeitet, die gleichzeitig Signale von GPS und z.B. GLONASS Satelliten empfangen können, über jedes System ihre Position bestimmen und diese dann fusionieren.

SilenceIsGolden
2011-05-30, 09:23:25
Es wird allerdins an Empfängern gearbeitet, die gleichzeitig Signale von GPS und z.B. GLONASS Satelliten empfangen können, über jedes System ihre Position bestimmen und diese dann fusionieren.

Für Galileo und Gps gibts die Module schon: http://navilock.com/ -> Produkte -> Boards und Module

Für GPS und GLONASS hab ich aber leider noch kein Kombi-Modul gefunden.

Spasstiger
2011-05-30, 14:05:57
Für die Anzeige der zurückgelegten Distanz und der Geschwindigkeit wird afaik mit einer Projektion der Strecke auf eine Kugel gerechnet, d.h. kein Höhenprofil berücksichtigt. Zumindest bei PKW-Navisoftware. Das Höhenprofil kann aber natürlich aufgezeichnet werden.
Hier mal eine Aufzeichnung von mir, Flug Stuttgart-Barcelona, in Google Earth kann man schön die Flughöhe von ca. 11 km nachverfolgen:

Senior Sanchez
2011-05-30, 19:39:17
Für die Anzeige der zurückgelegten Distanz und der Geschwindigkeit wird afaik mit einer Projektion der Strecke auf eine Kugel gerechnet, d.h. kein Höhenprofil berücksichtigt. Zumindest bei PKW-Navisoftware. Das Höhenprofil kann aber natürlich aufgezeichnet werden.
Hier mal eine Aufzeichnung von mir, Flug Stuttgart-Barcelona, in Google Earth kann man schön die Flughöhe von ca. 11 km nachverfolgen:

In der Regel wird mit der Projektion auf einen Referenz-Ellipsoiden die Entfernung bestimmt, meist mit dem im WGS84-Standard festgelegten. Die Distanzmetriken (z.B. Haversine-Metrik) auf Kugelprojektionen arbeiten mit einem Großkreis und sind, je länger die zurückgelegte Entfernung ist, relativ ungenau.
Am genausten geht es über die inverse Vincenty Formel, die einen Referenz-Ellipsoiden nutzt. Die kann die Entfernung bei entsprechend genauer GPS-Messung auf 0,5 mm genau bestimmen. Alternativ kann man aber bei der UTM-Transformation mit geeigneter Projektion auch euklidisch rechnen.

Höhenprofile spielen dagegen bei der Distanz- und Geschwindigkeitsberechnung in der Regel keine Rolle.

Senior Sanchez
2011-05-30, 19:44:59
Für Galileo und Gps gibts die Module schon: http://navilock.com/ -> Produkte -> Boards und Module

Für GPS und GLONASS hab ich aber leider noch kein Kombi-Modul gefunden.

Ah, cool! Aber naja, bis Galileo läuft dauerts noch nen bissl. Solange ist eigentlich nur EGNOS interessant. Die Frage ist da aber auch, ob das Teil gleichzeitig mit GPS und Galileo arbeiten kann. Afaik nutzen die ja auch ein ähnliches Frequenzspektrum, zumindest für die zivilen Frequenzen.

Irgendwo habe ich mal gelesen, dass an GPS+GLONASS-kombinierten Empfängern gearbeitet wird. Momentan ist GLONASS aber meines Wissens nach nicht in seiner endgültigen Ausbaustufe verfügbar, da sie Probleme mit den Satelliten hatten und GLONASS somit zeitweise offline war. Ob jetzt eine partielle Ortung möglich ist, mit dem was gerade so an Satelliten rumschwirrt, weiß ich aber nicht.