Rohtrasse mit GPS

[Roland Ziegler]

Moin, moin,

für Eritrea will ich es nutzen (denn dafür gibt's noch keine Top50), und habe es hierzulande schon mal ausprobiert: "Streckenvermessung" mit GPS.

Ein heute handelsüblicher 12Kanal-Empfänger bringt es bei freier Sicht und geeignetem Satellitenstand auf eine Genauigkeit von bis zu 5 Meter, es können aber auch gelegentlich 10-20m oder noch weniger sein, und man kann das Signal ganz verlieren.

Bei der Top50 entspricht bei 100% Zoom 1 Pixel 5 Meter

Wir bewegen uns also ungefähr in gleicher Größenordnung.

Man muss jetzt noch die Art der GPS-Erfassung betrachten. Setzt man sich einfach in einen Zug, hält den GSP-Empfänger ans Fenster und zeichnet auf, so hängt es sehr stark vom aktuellen Himmelsblickfeld und dem Satellitenstand ab, ob man überhaupt was bekommt. Zudem ist Voraussetzung, dass es sich um nomales Fensterglas ohne Wärmeschutzbedampfung handelt. Dieser metallische Wärmeschutz blockt nämlich die Satellitensignale vollständig ab.

Bewegt man sich dagegen zu Fuß (oder mit Handhebeldraisine, oder im offenen Güterwagen), so kann man die Genauigkeiten deutlich besser als 10m problemlos erreichen und wird so in Bereiche stoßen, wo man eine detailliertere Lage als aus der Top50 bekommt.

Die aufgezeichneten Tracklogs kann man mit Freeware-Tools aus dem GPS-Teil auslesen und mit einigen dieser Programme z.B. ins Top50-ovl-Format konvertieren. Es gibt auch ein Programm, dass dxf erzeugen kann.

Beide Formate frisst bekanntlich mein Streckenkonverter, und so sind wir bei der Zusi-Rohtrasse.

[Sebastian Sperling]

Bewegt man sich dagegen zu Fuß (oder mit Handhebeldraisine, oder im offenen Güterwagen), so kann man die Genauigkeiten deutlich besser als 10m problemlos erreichen und wird so in Bereiche stoßen, wo man eine detailliertere Lage als aus der Top50 bekommt.

Und Du willst die Strecke wirklich mit der Handhebeldraisine abfahren? Na dann viel Spaß beim Handhebeln
Wenn Du danach keinen Muskelkater hast, dann... ja, was dann? Dann weiß ich auch nicht.

[Roland Ziegler]

Und Du willst die Strecke wirklich mit der Handhebeldraisine abfahren?

Nicht? Ich dachte das wäre das übliche Verfahren. Haben die das damals in Amerika beim Bau der Union Pacific nicht auch so gemacht?

[Max Senft]

Hm,

also gibts GPS doch schon länger.

Bye
Max Senft

[Roland Ziegler]

Per email kam die Frage nach geeigneter Software.

Es gibt ein Vielzahl von Programmen, großenteils Freeware, die das Download von Tracks aus GPS-Empfängern (bzw. Upload von Wegpunkten und Routen) ermöglichen. Einen ganz guten (aber sicher nicht vollständigen) Überblick bekommt man hier:
http://home.wtal.de/noegs/
http://kanadier.gps-info.de/

Für die Weiterverabeitung von Tracks in Richtung Zusi-Trassen bietet sich natürlich mein Streckenkonverter an.

Zwei Formate sind hier, wie erwähnt, naheliegend: .ovl und .dxf

Für beides gibt es Programme, teils aber nur für einen GPS-Hersteller, hier jetzt z.B. Garmin:

ovl-Format: Unter anderem
- GarFile ( http://www.icsinger.de/kostenls.htm )
- GPSTrans ( http://www.fugawi.de/index.html )

Es gibt aber auch weitere Konverter für andere Formate, mehr Info bei http://home.wtal.de/noegs/, unter FAQ zu Software und ovl-Unterstützung.

dxf-Format: Da sieht es bescheidener aus. Aber wenn man dxf benutzt, kann man auch Höhen mit speichern, sofern das GPS-Gerät sie einigermaßen genau ermittelt (meist Geräte mit Barometer) und aufzeichnet:

- Garmin MapSource, die Garmin-Kartensoftware, kann dxf exportieren.

- WDGPS ( http://www.wdgps.com/ ), ein französisches Programm, mit wahlweise englischer Oberfläche, unterstützt ebenfalls dxf. Freeware, aber persönliche Registrierung erforderlich. Der Autor möchte einfach gerne wissen, wer sein Programm einsetzt.

[Gast]

wenn man dxf benutzt, kann man auch Höhen mit speichern, sofern das GPS-Gerät sie einigermaßen genau ermittelt (meist Geräte mit Barometer) und aufzeichnet.

Das wundert mich jetzt etwas: Wenn ich es recht verstehe, beruht Satellitennavigation doch darauf, die Lage eines räumlichen Punktes (des Empfängers) im Bezug zu mindestens drei andere räumlichen Punkten (die Satelliten) zu bestimmen. Das Ergebnis wird dann in Länge/Breite o.ä. umgerechnet - sollte da nicht zumindest prinzipiell auch die Höhe berechenbar sein? (Ist vielleicht nicht ganz einfach, weil die Form des Geoids eine Rolle spielt, und auch die Lage von N.N. ist von Land zu Land verschieden; dürfte prinzipiell jedoch genauer sein als barometrische Messung.)

[Christian Gründler]

Wenn ich nicht wüßte, daß es anderen manchmal ähnlich geht, würde ich - der vorige Beitrag ist von mir.

[Roland Ziegler]

Das Ergebnis wird dann in Länge/Breite o.ä. umgerechnet - sollte da nicht zumindest prinzipiell auch die Höhe berechenbar sein? (Ist vielleicht nicht ganz einfach, weil die Form des Geoids eine Rolle spielt, und auch die Lage von N.N. ist von Land zu Land verschieden; dürfte prinzipiell jedoch genauer sein als barometrische Messung.)

Prinzipiell vollkommen korrekt.

Betrachtet man jedoch die räumliche geometrische Lage von Satelliten und Empfänger, so kann man sich schnell klar machen, dass die Höhenermittlung auch aufgrund der sich ergebenden Elevationswinkel meist weniger genau ist.

Garmin sagt beispielsweise, die GPS-Höhe sei um den Faktor 3 unsicherer als die Ortslage.

Daher gibt es Kombinationsgeräte aus GPS-Empfänger und barometrischem Höhenmesser. Den barometrischen Höhenmesser muss man kalibrieren (mit bekanntem Luftdruck oder bekannter Höhe) und dann ist der erst mal genauer als die GPS-Höhe. Wobei bei Garmin wohl ein laufender Abgleich erfolgt, was dann insgesamt eine recht ordentliche Höhenangabe ergibt (mit 1:10000 topogr. Karten verglichen).

[Frank Wenzel]

*staubwegblas*

Moin!

Ich hab' mir ein Navi-GPS-Programm für meinen PDA zugelegt und wollte mal ein wenig mit dem sog. Tracking experimentieren, von dem du hier berichtet hast.

Kennst du ein (Freeware-) Programm, mit dem ich diese Trackdateien erzeugen kann? Ist das von der sog. "GPS-Maus" abhängig? Meine Antenne ist von GNS und nennt sich GPS5843. Wenn ich den oben genannten Links folge, verlaufe ich mich im Internet und finde keine Software... Ein konkreter Tip wär' klasse.

[Fred]

Hallo,

als Freeware kenn ich keines. Ich verwende, wenn es schon mit dem PPC sein muß: GPS PAD

[/url] http://www.pocket.at/ppc3/gpspad.htm
Sonst ist mir zum "mitlocken" das GPS Handgerät um einiges lieber, allein schon die Gerätelaufzeiten und Verwendungsmöglichkeit "normaler" Batterien sind Gold wert. Auch die weiterverabeitung in TTQV ist um einiges einfacher (Direktimport)
ups ich schweife ab.

bei Sharewareprogramme GPS - PPC kostet die Registierung meist nicht viel <20€


[/url] http://www.chtisoft.com/us/chtiGPS

Fred

[Frank Wenzel]

Fred, danke für den Tip.

Leider gibt es das Programm seit kurzem wohl nicht mehr: Weder bei http://www.pocketland.de noch unter http://www.mobile2day.de ist es noch zu finden. Und im Forum von http://www.pocketnavigation.de wird von den Leuten auch gefragt, warum es nicht mehr verfügbar ist. Schade , denn die noch zu findenden Beschreibungen sehen sehr vielversprechend aus... Weisst du was von einer neuen Version 2, wie in deinem Link nachzulesen ist???

Ansonsten habe ich aber was ähnliches gefunden:
Glopus ( http://www.supervisioncam.com/glopus/ ) oder auch
MA02 ( http://pocketland.de/product.php?prod_id=18098 )

[Günni]

Hallo Frank,

hast du mal geguckt, ob deine Navigationssoftware ein Tracking anbietet?
TomTom3 z.B. kann das.

EDIT: Eine sehr gute Anlaufstelle für solche Fragen ist http://www.pocketnavigation.de und das dortige Forum.

Gruß
Günni

[Frank Wenzel]

...EDIT: Eine sehr gute Anlaufstelle für solche Fragen ist http://www.pocketnavigation.de und das dortige Forum....

Das Forum ist mir durchaus bekannt:

Und im Forum von http://www.pocketnavigation.de wird von den Leuten auch gefragt, warum es nicht mehr verfügbar ist.

Aber dennoch danke für den Hinweis . Bist du auch in dem Forum aktiv? Mein Nick dort ist "Schremser"... Da werde ich mich heute abend dann noch mal schlau machen.

Mein Navi-Programm (DestinatorPN) scheint eine Tracking-Funktion nicht zu haben, zumindest offenbart sich diese nicht so ohne weiteres, denn ich hab' nix passendes in der Doku gefunden.

[Günni]

oops... wer lesen kann, ist klar im Vorteil...
Ich bin in dem Forum nur lesend aktiv.

Um das nicht allzu sehr Off-Topic werden zu lassen:
Ursprünglich wollte ich "meine" Strecke auch per GPS vermessen, hab es mir aber anders überlegt, da der Akku des PDA bei GPS-Nutzung sehr schnell schlapp macht und es aufgrund der Streckengeometrie arge Empfangsprobleme gibt.
Ich denke mit Gleisplan und TOP 50-Karte bin ich genauso gut gewappnet. Das Nonplusultra wäre natürlich eine Führerstandsmitfahrt, aber leider hat sich weder der EK-Verlag, noch BahnTV dieser Strecke angenommen.

Gruß
Günni

[Fred]

Hallo Frank,

ich weiß leider auch nichts bezüglich GPS-Pad. Ich verwende es sehr selten.

Mit den Top 50 Karten bist Du aber sicher gleich genau wie beim mitlocken. Die Erfahrung beim Mountainbike bestätigt das.
Ich korrigiere die Empfangsausreißer nach den Top 50 Karten, und plane die Touren am PC.

Und sind wir ehrlich, wenn die virtuelle Bahnstrecke jetzt ein paar Meter vor ihrer Originallage abweicht, trübt es die Spielfreude keineswegs.

Fred

[r.h.]

Die DB benutzt unser Programm "MEDAS" zur Messdatenerfassung für das GSM+R Netz.

Dort werden die Daten auch per GPS "geloggt" und der Empfänger sitzt in einer Einheit auf dem Dach eines Messwagens.

Aber die Genauigkeit reicht hier bei weitem nicht aus, um daraus vernünftige Streckendaten zu bilden. Da sind solche Ausreiser drin, die auch mit Interpolation nicht richtig zu entziffern sind...

Sicherlich müßte man hier wirklich mehrere Messfahrten machen und ggf. auch andere Daten einfließen lassen z.B. die Standorte der GSM-Basestations also der Zellen, aus denen man schließen könnte, welche Position das zu diesem Zeitpunkt hat.

Auch die Geschwindigkeit ist entscheidend. Diese ganzen Garmins etc. loggen nicht genauer als einmal pro Sekunde (bessere bis 500ms), wenn man in einem ICE sitzt, dann loggt man bei Tempo 200 nur noch alle 55m einen Waypoint. Da kann eine Kurve schonmal falsch interpoliert werden...

Ich will Euch nicht entmutigen, aber ich denke das ist eine Möglichkeit, die auf den ersten Blick einfach erscheint, aber viel Geduld und Übung bedarf, um daraus vernünftige Werte zu erhalten.

Viel Erfolg wünscht,
Robert

[Christopher Spies]

Könnte man zum Abstecken der Strecke nicht Koppelnavigation nutzen?

Aus einem digitalen Beschleunigungssensor oder Gyroskop (und evtl. einem Mikrocontroller) sollte sich so etwas basteln lassen!

GPS-Empfänger und Beschleunigungssensor müssen sich ja nicht notwendigerweise auf der gleichen Platine befinden -- es würde ja genügen, nach Ende der Fahrt die Daten auszulesen und zu korrelieren.
Die mit der Zeit zunehmenden Fehler der Trägheitsnavigation werden durch GPS-Synchronisation ausgeglichen, während in Tunneln oder bei anderweitigem Fehlen des GPS-Signals die Streckenführung weiter verfolgt werden könnte -- bei deutlich höherer Abtastrate gegenüber GPS!
Auch die Höhenmessung ließe sich so vielleicht präzisieren...

Nur so eine Idee,
- Christopher

[r.h.]

Ich weiß nicht, in wie weit die Baurichtlinie die im Straßenbau gilt, Strecken in Tunnel immer in Kurven zu bauen (wegen der Fixierung auf den Ausgang) auch für die Bahn gilt.

Aber viele Eisenbahn-Tunnel, die ich kenne, sind schnurgerade und werden mit konstanter Geschwindigkeit durchfahren. Da hilft auch ein Beschleunigungssensor nichts, weil da die Beschleunigung (außer vielleicht in Z-Richtung) null ist.

Besser wäre da schon, wenn man - wie beim Auto - das Wegstreckenfrequenzsignal mitbenutzen könnte und dann die Impulse = bestimmter Weg ohne GPS zurückgelegt mit aufzeichnet.

Jetzt haben wir also schon drei Geräte, die wir einsetzen müßten:

- einen GPS-Tracker
- einen Axial-Logger (Beschleunigungssensor)
- einen Wegstreckenfrequenzsignallogger (nur wie kommen wir hier an das Signal von der Lok?)

Hmmm.... Wie war das doch gleich mit der Draisine aus den ersten Posts in diesem Thread?

r.

[Christopher Spies]

Aber viele Eisenbahn-Tunnel, die ich kenne, sind schnurgerade und werden mit konstanter Geschwindigkeit durchfahren. Da hilft auch ein Beschleunigungssensor nichts, weil da die Beschleunigung (außer vielleicht in Z-Richtung) null ist.

[...]

Jetzt haben wir also schon drei Geräte, die wir einsetzen müßten:

- einen GPS-Tracker
- einen Axial-Logger (Beschleunigungssensor)
- einen Wegstreckenfrequenzsignallogger (nur wie kommen wir hier an das Signal von der Lok?)

Aus den letzten n GPS-Stützpunkten und der longitudinalen Beschleunigung lässt sich die Fahrgeschwindigkeit als Funktion der Zeit schätzen, aus dieser wiederum die Position -- auch im Tunnel.
Nach Verlassen des Tunnels kann man die Position wieder mit GPS messen und die Fehler der Intertialnavigation kompensieren.

Ein Wegstreckenlogger ist also nicht erforderlich.

Gruß,
- Christopher

[Frank Wenzel]

...Mein Navi-Programm (DestinatorPN) scheint eine Tracking-Funktion nicht zu haben, zumindest offenbart sich diese nicht so ohne weiteres, denn ich hab' nix passendes in der Doku gefunden.

Geht doch, die Funktion hatte sich hinter "Wiedergabe" versteckt. Nun muss ich nur noch die DAT-Datei in eine Koordinatenliste konvertieren können...