Genauigkeit Höhenmessung

justme

User
Ich habe in einem Flieger sowohl einen Unisens-E als auch GPS-Sensor. Beide liefern mir eine Höhenangabe welche grob über den Daumen 10% auseinanderliegen. Laut GPS ist der Flieger immer etwas höher.
Aus der Hüfte würde ich meinen, dass die Angabe via GPS genauer ist. Aber sicher bin ich mir nicht. Hat hier jemand belastbare Informationen? Ist die Höhenangabe via Luftdruck oder GPS genauer?
Vielen Dank!
 

hholgi

User
GPS-Höhe ist ungenau, Höhe über Luftdruckmessung deutlich genauer.
So isses.

Wir haben beim Radfahrn das gleiche Thema. Ein Sigma ROX 10 z.B hat sowohl GPS als auch Höhenmessdose an Bord. Die GPS gemessenen Höhenmeter sind praktisch immer zu wenig.

Ok, das liegt natürlich auch daran das die barometrische Messung schneller ist und jeden kleine "Hubbel", z.B Autobahnüberführung, mitbekommt. GPS nicht immer.
 
Wenn ein Luftdrucksensor im Modellinneren ist muss auch an Luftdruckunterschiede außen/innen gedacht werden. Die Höhensensoren über Luftdruckmessung sind hoch sensibel. Staudruck im Flieger bspw.durch Belüftungsöffnungen oder Turbospinner in Verbindung mit hoher Fluggeschwindigkeit kann die gemessene Flughöhe verfälschen. Die wäre dann niedriger als real. Vergleichbares sieht man in der Druckkabine jedes Verkehrsfliegers, dort zeigen luftdruckbasierte Höhenmesser meist max. ca. 2000m Höhe üN an, egal wie hoch man fliegt.

Könnte also auch eine Erklärung für die Differenz sein.

Höhenmessung über GPS ist nicht nur recht ungenau sondern vor allem sehr träge. D.h.bei Steig- oder Sinkraten im Bereich 5-10m/s oder mehr kann da eigentlich nicht mehr viel Gescheites bei raus kommen.
 

Gast_74695

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Ich stimme ebenfalls zu, aber mit einem aktuellen GPS (z.B. UBlox MN8) ist man schon ganz gut dabei. Sowohl was die Schnelligkeit als auch was die Genauigkeit betrifft. Der größte Nachteil ist, dass der Fehler nicht konstant ist, je nach Satellitenzahl/Position ist er mal größer, mal kleiner. Das Diagramm zeigt 3 Flüge mit dem Copter auf 50m mit 3 Baros und einem GPS (rote Linie) an Bord, die Höhe am Boden wurde vor den Flügen jeweils genullt.

Alt_x_4.png
 
Wenn das GPS sauber ohne Abschirmung montiert ist und schon einige Minuten läuft ist dessen Höhenangabe vermutlich genauer, da im Modell beinahe nie der echte, statische Druck anliegt (besondes bei schnelleren Modellen nicht.)
 

onki

User
Hallo,

also ich nutze bei einigen Modellen auch beide Höhenmessungen, richte mich aber immer nur nach der barometrischen Höhe. GPS hat eine Genauigkeit von um die 10m ist also um Welten schlechter als eine barometrische Messung. Zudem ist das GPS-Verfahren komplett anders und hat ein Problem - die Erde ist doch keine so tolle Kugel. Daher muss hier noch aufwändig korrigiert werden (WGS84) um eine vernünftige Höhenangabe zu bekommen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Höhenmessung

Trotzdem stimmen bei mir beide Werte recht gut überein und ich habe mit dem LinkVario eine Abweichung zwischen beiden von ca. 5-10m (bei etwa 10-11 Satelliten). Die Anzahl der erkannten Satelliten ist natürlich auch ein grober Anhaltspunkt für die Genauigkeit. Einige GPS-Teile geben das ja auch als GDOP bzw. PDOP an.

Staudruck im Rumpf ist nur dann gegeben, wenn keine oder nur unzureichende Luftauslässe vorhanden sind. Darauf sollte man achten. Der Vergleich mit dem Verkehrsflieger ist natürlich völliger Quatsch da dessen Kabine druckgeregelt ist und im Flug auf 2000m Druckhöhe stabilisiert.
https://de.wikipedia.org/wiki/Druckkabine

Gruß
Onki
 
Hallo,

also ich nutze bei einigen Modellen auch beide Höhenmessungen, richte mich aber immer nur nach der barometrischen Höhe. GPS hat eine Genauigkeit von um die 10m ist also um Welten schlechter als eine barometrische Messung. Zudem ist das GPS-Verfahren komplett anders und hat ein Problem - die Erde ist doch keine so tolle Kugel. Daher muss hier noch aufwändig korrigiert werden (WGS84) um eine vernünftige Höhenangabe zu bekommen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Höhenmessung

Trotzdem stimmen bei mir beide Werte recht gut überein und ich habe mit dem LinkVario eine Abweichung zwischen beiden von ca. 5-10m (bei etwa 10-11 Satelliten). Die Anzahl der erkannten Satelliten ist natürlich auch ein grober Anhaltspunkt für die Genauigkeit. Einige GPS-Teile geben das ja auch als GDOP bzw. PDOP an.

Staudruck im Rumpf ist nur dann gegeben, wenn keine oder nur unzureichende Luftauslässe vorhanden sind. Darauf sollte man achten. Der Vergleich mit dem Verkehrsflieger ist natürlich völliger Quatsch da dessen Kabine druckgeregelt ist und im Flug auf 2000m Druckhöhe stabilisiert.
https://de.wikipedia.org/wiki/Druckkabine

Gruß
Onki

Das ist nicht ganz richtig: Annahme: Wenn du nur Vorne einen großen Lufteinlass hast und der Rumpf ansonsten völlig dicht ist, hast du im Rumpf sehr wohl einen Staudruck und damit nichtmehr nur den statischen. Für vario ist das egal aber für die Flughöhe nicht!!! in diesem Szenario wird dir das Baro konsequent eine zu tiefe höhe ansagen wenn du mit einer Geschwindigkeit größer 0 fliegst. Wie viel zu niedrig hängt von der Gschwindikeit ab.

Bsp 2: nur Hinten ein Loch, sonst dicht: Wegen des unterdrucks der sich im Rumpf bei Fluggeschwindikeiten größer 0 bildet, wird dir das Baro jetzt eine zu hohe Höhe ansagen...
 

Gast_74695

User gesperrt
Das ist nicht ganz richtig: Annahme: Wenn du nur Vorne einen großen Lufteinlass hast und der Rumpf ansonsten völlig dicht ist, hast du im Rumpf sehr wohl einen Staudruck und damit nichtmehr nur den statischen. Für vario ist das egal aber für die Flughöhe nicht!!! in diesem Szenario wird dir das Baro konsequent eine zu tiefe höhe ansagen wenn du mit einer Geschwindigkeit größer 0 fliegst. Wie viel zu niedrig hängt von der Gschwindikeit ab.

Bsp 2: nur Hinten ein Loch, sonst dicht: Wegen des unterdrucks der sich im Rumpf bei Fluggeschwindikeiten größer 0 bildet, wird dir das Baro jetzt eine zu hohe Höhe ansagen...

Wenn man sich deswegen Sorgen macht, einfach den statischen Druck von außerhalb holen. Mir ist in der Praxis noch kein Rumpf untergekommen, der Über-/Unterdruck entwickelt hat, ich habe allerdings nur bis Mach 0,2 getestet.
 

justme

User
Hey, vielen, vielen Dank Ihr Leut'
Ich entnehme zuallererst einmal, dass ich mich geirrt habe und das GPS eher ungenauer ist. Mit Luftdruckverhältnissen in meinem Seglerrumpf habe ich eher kein Thema. Er fliegt moderat und ist gut be- und entlüftet.

Aber das GPS schmeiß ich jetzt wohl 'raus. All die anderen Werte die ich angezeigt bekomme bzw. abrufen kann, sind eigentlich für nix gut. Und als Gimmick habe ich es schon ausgeschöpft.

Nochmal vielen Dank an alle!
 

onki

User
Hallo,

also wenn dir das nächste mal ein Modell warum auch immer abhanden kommt in der Luft wirst du sicher das GPS vermissen.
Es zeigt u.a. die Entfernung und Richtung an und damit haben wir schon das ein oder andere aus den Augen verlorene Modell wieder erkennen können.

Zudem hat man die Koordinaten, wenn man mal im Hohen Gras oder Maisfeld landet und findet es so schnell und zuverlässig wieder.
Und als Geschwindigkeits (über Grund) Anzeige wie auch als grober Höhenanzeiger für Schlepper ist das GPS auch ganz gut geeignet.

Gruß
Onki

@ Simon: Les dir einfach nochmal durch, was ich geschrieben hab.
 
Staudruck im Rumpf ist nur dann gegeben, wenn keine oder nur unzureichende Luftauslässe vorhanden sind. Darauf sollte man achten. Der Vergleich mit dem Verkehrsflieger ist natürlich völliger Quatsch da dessen Kabine druckgeregelt ist und im Flug auf 2000m Druckhöhe stabilisiert.

Gruß
Onki

Onki, "völliger Quatsch"? Überdenk bitte mal Dein Vokabular! Es ging bei dem Vergleich um die falsche Höhenanzeige eines barometrischen Höhenmessers, und die basiert nun einmal im Verkehrsflieger auf dem gleichen Prinzip wie im Modell mit Staudruck: überhöhter Luftdruck im Rumpf führt zur zu niedrig angezeigten Flughöhe.

Es gibt genug Konstellationen, wo eine Durchlüftung des Rumpfes nicht gewünscht ist, oder sich ein Staudruck im Rumpf nicht ohne Weiteres verhindern lässt. Dazu reicht ein offener Spinner in Verbindung mit entsprechendem Spant. Oder auch nur der Spalt in einer Kabinenhaube oder Tragflächenauflage. Also auch völlig korrekt was Simon schreibt. Dazu kommt noch die Geschwindigkeitsabhängigkeit des Über- oder Unterdruckes bei einem nicht völlig dichten Rumpf.

Bei gewünschter Durchlüftung eines Rumpfes, bspw. für Kühlungszwecke ist übrigens der Auslassquerschnitt idealerweise etwa doppelt so groß wie der Einlassquerschnitt.

Wer sein Modell häufiger mal mittels GPS suchen muss ist entweder Freiflieger oder sollte sich vielleicht noch mal den Kenntnisnachweis zu Gemüte führen, bevor er das nächste Mal aufsteigt …
 
Hallo,

eigentlich war ich bis vor einem Moment der Meinung das der Staudruck für die Geschwindigkeitsmessung zuständig ist und der Atmosphärische / hydrostatische Druck für die Höhe.

Zum GPS / Baro Höhen vergleich möchte ich auch etwas sagen.
Aktuelle GPS Module und Drucksensoren geben sich fast nichts, es sei den das der GPS Empfang durch etwas gestört ist oder eine ungünstige Konstellation der Satelliten herrscht dann hat der Baro die Nase vorne.
Die Aktualisierungs Geschwindigkeiten sind recht identisch und sehr schnell, leider ist das bei den mir bekannten und zur Verfügung stehenden käuflichen Modulen nicht so die hinken etwas hinter her und können Technisch beding nur weiger Sats Empfangen.
Das ganze funktioniert aber nur bei ausreichender Anzahl Satelliten und einem dementsprechenden DPOD Wert.

Siehe hier:
Unbenannt.JPG
 
Um ein paar Messwerte und Vergleiche anzubringen:

In der Schweiz haben die Wanderwegweiser Höhenangaben. Diese habe ich in den Bergen genutzt, um eine Vergleichsmessung zu machen:

Bei einem Wegweiser auf 1521m die barometrischen Varios eingeschaltet, und auf einer Höhe von 1194m die Höhe abgelesen:
Soll: 1521 - 1194 : 321m

WS-Tech: -308m / -13m / -4.2%
OpenXsensor: -315m /-6m / -1.9%
Empfänger Graupner Gr-18: -284m /-37m

Umgebungstemperatur, Streuung usw hat einen Einfluss auf die Messgenauigkeit. Aber die Grössenordnung ist ersichtlich.
 

Gast_74695

User gesperrt
Diese Abweichung im Bereich von etwa 3% bei der barometrischen Höhenmessung deckt sich mit meinen Erfahrungen. Auf Grund des Vergleichstestes in #5 hat der Hersteller des Varios (grüne Linie) seine Firmware nachjustiert. Diese Höhenmessung passt jetzt auch.

Bei Langzeittests sollte man übrigens auch die lokale Luftdruckentwicklung beachten, 1hpa macht einen Höhenunterschied von etwa 8m aus.
 

Cabona

User
Vergleichbares sieht man in der Druckkabine jedes Verkehrsfliegers, dort zeigen luftdruckbasierte Höhenmesser meist max. ca. 2000m Höhe üN an, egal wie hoch man fliegt.

Verkehrsflieger haben ja auch Druckkabinen, da darf der Druck nicht unter eine Kabinenhöhe von 8000ft sinken, sonst würden die Passagiere blau anlaufen. Das was der Pilot auf dem Höhenmesser sieht wird am Statikport außen am Rumpf abgenommen.
 
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