Zuverlässigkeit Höhenmesser

Hey ho!

Ich habe überlegt ob ich mir ein Garmin GPSMAP 60CSx zulegen soll. Einer der Hauptgründe dieses Gerät dem 60CS vorzuziehen wäre der integrierte Höhenmesser. Ich würde das Gerät u.a. als Kartierhilfe verwenden, daher würde es mich interessieren, wie zuverlässig die barometrischen Höhenmesser sind. Ich sammle Daten für meine Diplomarbeit, das Ganze ist also nicht nur "Spielerei"; leider habe ich nur manchmal die Möglichkeit ein DGPS zu verwenden...
Kann mir jemand einen Tipp geben, ob sich die Investition in ein GPSMAP60CSx lohnt?

Besten Dank

Jan

Hi, ich bin zwar kein Fachmann, aber der 60CSX hat den Sirf III Empfänger eingebaut. Der ist deutlich besser als der Empfänger ? vom 60CS. Ich glaube der Höhenmesser mißt sowohl über Luftdruck als auch über die Satelliten. Somit ist ein guter Empfang auch ausschlaggebend für die korrekte Höhe.

Ich hoffe ich liege nicht ganz so daneben :(:(:(

Hallo Jan

Erstmal Herzlich Willkommen hier im Forum.

Korrekt kalibriert ist ein Barometer ein sehr exakter Höhenmeter. Das trifft auch auf den Barometer im 60CSx zu. Die Höhenbestimmung durch GPS hingegen ist da wesentlich ungenauer - auch wesentlich ungenauer als die Positionsbestimmung durch GPS. Die Problematik besteht darin, dass der Luftdruck sich auf der einen Seite durch Wetterveränderung und auf der anderen durch Höhenveränderung beeinflusst wird. Diese beiden Veränderungen können aber durch einen Barometer nicht unterschieden werden. Das wir im 60CSx auf folgende Weise gelöst: Der Barometer wird am Anfang mit einer bekannten Höhe kalibriert. Der barometrische Wert fliesst dann auch als Höhenwert in den Track ein. Parallel dazu wird aber auch immer die GPS-Höhe berechnet - vorausgesetzt ein 3D-Fix besteht. Weichen die beiden Höhenwerte zu weit voneinader ab, wird der Barometer in kleinen Schritten an die GPS-Höhe angenähert, also automatisch Nachkalibriert. Es ist also sichergestellt, dass Ausreiser in der GPS-Höhe nicht gerade zu einer Falschkalibrierung des Barometers führen. Insgesamt führt das nach meinen Erfahrungen zu einem sehr guten Resultat. Eine Toleranz von mind. +/- 5m besteht aber sicher immer noch. Bleibt also die Frage: Wie genau müssen Deine Werte sein. Für Vermessungszwecke reicht das wohl nicht aus. Für Bergtouren in Verbindung mit einer guten topografischen 25'000er Karte und der ebenfalls recht exakten Position hingegen vorig.

Das oben beschriebene Verhalten des 60CSx setzt die richtigen Einstellungen am Gerät voraus:

• Automatische Kalibrierung: An
• Barometer Modus: Variable Höhe

Ich hoffe das gibt Dir jetzt ein wenig ein Bild zum Höhenmesser im 60CSx. Ob DGPS Dir da wirklich mehr hilft, kann ich nicht sagen. Zumindest gibt es Geräte, die ja auch in der Vermessung eingesetzt werden. Und diese liefern dann sehr exakte Werte. Meines Wissens auf ganz wenig cm genau. Nur eben, wer hat schon immer ein solches zur Verfügung? Wer hat das nötige Kleingeld um ein solches Gerät zu besitzen? Und wer braucht den wirklich so genaue angaben? Dürften alles Ausnahmefälle sein.

Hallo, die vom weißen Zauberer genannte Genauigkeit der kombinierten Nutzung Baro/GPS kann ich bestätigen. Bei vernünftigem Satellitenempfang bekommst du mit guter Reproduzierbarkeit eine Genauigkeit der Höhenmessung von ca. 5 Meter. Das ist besser als die bezahlbaren Feldgeräte und besser als die Ablesegenauigkeit meines Thommen - von systematischen Fehlern aufgrund von Luftdruckschwankungen ganz zu schweigen.

Die Kombination machts! Das eingebaute Barometer ist sicher nicht besser als ein gutes mechanisches Gerät, in Kombination mit dem GPS Empfänger jedoch sind sehr gute Ergebnisse erzielbar. Viel besser, als es vor 10 Jahren noch vorstellbar war.

Zitat von UweR

Hallo, die vom weißen Zauberer genannte Genauigkeit der kombinierten Nutzung Baro/GPS kann ich bestätigen. Bei vernünftigem Satellitenempfang bekommst du mit guter Reproduzierbarkeit eine Genauigkeit der Höhenmessung von ca. 5 Meter. Das ist besser als die bezahlbaren Feldgeräte und besser als die Ablesegenauigkeit meines Thommen - von systematischen Fehlern aufgrund von Luftdruckschwankungen ganz zu schweigen.

Die Kombination machts! Das eingebaute Barometer ist sicher nicht besser als ein gutes mechanisches Gerät, in Kombination mit dem GPS Empfänger jedoch sind sehr gute Ergebnisse erzielbar. Viel besser, als es vor 10 Jahren noch vorstellbar war.

Hier noch ein Beispiel aus der Luftfahrt:

Bei meinem letzten Flug (mit EC 135) am vergangenen Freitag hatte ich am 60CSx eine Abweichung der angezeigten Höhe von ca. + 30ft (= ca. 9,1 M), bei der von "Web Gandalf" referenzierten Einstellung des 60CSx. Die am 60 CSx angezeigte Höhe ist ca. +30 ft immer darübergelegen (über den im Hubschrauber angezeigten Werten der beiden unabhängigen sehr genauen Air Data Computers)
Allerdings konnte der GPS-Altitude-Update de 60CSx anscheinend nicht ganz mithalten, da wir teilweise mit ca. 270 Kmh unterwegs waren und die Höhenäderungen dabei schon beträchtlich waren. (über die Zeit gerechnet)

Da ich das 60CSx als zuverlässiges, unabhänhiges Aufzeichnungsgerät (mit externer Antenne) der geflogenen Tracks verwende, ist die Genauigkeit für meine Zwecke völlig ausreichend.

Zitat von Whirlybird

Bei meinem letzten Flug (mit EC 135) am vergangenen Freitag hatte ich am 60CSx eine Abweichung der angezeigten Höhe von ca. + 30ft (= ca. 9,1 M), bei der von "Web Gandalf" referenzierten Einstellung des 60CSx. Die am 60 CSx angezeigte Höhe ist ca. +30 ft immer darübergelegen (über den im Hubschrauber angezeigten Werten der beiden unabhängigen sehr genauen Air Data Computers)
Allerdings konnte der GPS-Altitude-Update de 60CSx anscheinend nicht ganz mithalten, da wir teilweise mit ca. 270 Kmh unterwegs waren und die Höhenäderungen dabei schon beträchtlich waren. (über die Zeit gerechnet)

Finde ich ganz interessante Beobachtungen. Wie verhält sich der Kabinendruck während dem Flug, gerade auch bei solchen Geschwindigkeiten. Es ist bekannt, dass das 60CSx auf solche Dinge (Druckveränderungen) recht sensibel reagiert. Bspw. im Auto oder der Bahn.

Wie und wann hast Du den Barometer des 60CSx kalibriert, und ab wann gab es diese konstante Abweichung?

Zitat von webGandalf

Finde ich ganz interessante Beobachtungen. Wie verhält sich der Kabinendruck während dem Flug, gerade auch bei solchen Geschwindigkeiten. Es ist bekannt, dass das 60CSx auf solche Dinge (Druckveränderungen) recht sensibel reagiert. Bspw. im Auto oder der Bahn.

Wie und wann hast Du den Barometer des 60CSx kalibriert, und ab wann gab es diese konstante Abweichung?

Hallo Dieter,

Ich kalibrire vor dem Flug den 60CSx Höhenmesser mit der bekannten "Elevation" (= Platzhöhe) ab, der aktuelle Luftdruck in Hp ist mir dann ja auch bekannt.
Allerdings beobachte ich die Höhenazeige de 60CSx während des Fluges nicht
dauernd, da ich mit wichtigeren Aufgaben während des Fluges beschäftigt bin. (Das 60CSx läuft halt so mit).
Aus diesem Grund kann ich Dir Deine Frage, ab wann die Anzeige der differenten Höhe am 60CSx war auch nicht beantworten. Vielleicht kann ich beim nächsten Checkflug in der nächsten Woche ein Auge darauf werfen.

Wie schon gesagt, für mich ist die Verwendung des 60CSx nur ein "nicht offizielles Logging" von Track & Höhe, (für meine privaten Aufzeichnungen und Auswertungen), was keinen Anspruch auf Genauigkeit hat.
Die Navigation während des Fluges wird natürlich mit den bordeigenen Systemen durchgeführt und gegebenfalls mit den Anzeigen am 60CSx (interessehalber) von mir verglichen. Ich habe am 60CSx die CN9NT & Topo D (transparent) installiert, was mir allerdings nur als grobe Referenz dienen kann, es nicht mit den bordeigenen Luftfahrtkarten mithalten kann, was die Darstellung der div. Luftraumbeschränkungen angeht.

Zitat von webGandalf

Das oben beschriebene Verhalten des 60CSx setzt die richtigen Einstellungen am Gerät voraus:

• Automatische Kalibrierung: An
• Barometer Modus: Variable Höhe

Ist bei dieser Einstellung eine manuelles Kalibrieren noch erforderlich ?
Wenn ja, wie oft sollte man dieses tun ? 1x pro Tag ?
Driftet die so ermittelte Höhe im Laufe der Zeit so stark ab ?

Zitat von Whirlybird

Die am 60 CSx angezeigte Höhe ist ca. +30 ft immer darübergelegen (über den im Hubschrauber angezeigten Werten der beiden unabhängigen sehr genauen Air Data Computers)
Allerdings konnte der GPS-Altitude-Update de 60CSx anscheinend nicht ganz mithalten, da wir teilweise mit ca. 270 Kmh unterwegs waren und die Höhenäderungen dabei schon beträchtlich waren. (über die Zeit gerechnet)

Da ich das 60CSx als zuverlässiges, unabhänhiges Aufzeichnungsgerät (mit externer Antenne) der geflogenen Tracks verwende, ist die Genauigkeit für meine Zwecke völlig ausreichend.

Hast du schon mal versucht, den Track auszuwerten, nachdem du den Höhenmesser auf "Feste Höhe" umgestellt hast ?
Dann logged er nämlich die GPS-Höhe mit statt der barometrischen, wäre interessant, wie sich das im Vergleich zu den Daten der Air Data Computers auswirkt.
Flüge in Verkehrsmaschinen mit Druckkabine kann man sinnvoll ja überhaupt nur so mitloggen, aber in einem Hubschrauber wär das nicht uninteressant mal zu testen.:)

Zitat von HermanTheGerman

Hast du schon mal versucht, den Track auszuwerten, nachdem du den Höhenmesser auf "Feste Höhe" umgestellt hast ?
Dann logged er nämlich die GPS-Höhe mit statt der barometrischen, wäre interessant, wie sich das im Vergleich zu den Daten der Air Data Computers auswirkt.
Flüge in Verkehrsmaschinen mit Druckkabine kann man sinnvoll ja überhaupt nur so mitloggen, aber in einem Hubschrauber wär das nicht uninteressant mal zu testen.:)

Hallo HermannTheGerman,

Ich kann das schon ausprobieren, aber für die Werte der eingebauten Air Data Computer habe ich meist keine Aufzeichnungsmöglichkeit zum Vergleich der Daten nach dem Flug. Nicht jeder Hubschrauber hat einen Flight Data Recorder oder ein entsprechendes Flight Test Equipment zur Datenaufzeichnung installiert. Wenn mir mal einer "unterkommt" mit eingebautem FDR, werd' ich es versuchen und dann berichten.

Mit dem GPS-Empfang in Verkehrsmaschinen hatte ich bis jetzt in der Kabine immer Probleme (nicht im Cockpit), auch mit dem 60CSx. (Ich sitze aber auch nicht immer direkt am Fenster).
Hast Du da bessere Erfahrungen? (uns was meint die Cabin Crew dazu?)

Zitat von Whirlybird

Ich kann das schon ausprobieren, aber für die Werte der eingebauten Air Data Computer habe ich meist keine Aufzeichnungsmöglichkeit zum Vergleich der Daten nach dem Flug. Nicht jeder Hubschrauber hat einen Flight Data Recorder oder ein entsprechendes Flight Test Equipment zur Datenaufzeichnung installiert. Wenn mir mal einer "unterkommt" mit eingebautem FDR, werd' ich es versuchen und dann berichten.

Meine Vermutung ist, daß man so ein besseres Höhentracklog bekommt, weil die Höhenänderungen des Fluggeräts ohne Rücksicht auf Luftdruckschwankungen (die sicher auch in einer Helikopterkanzel auftreten) mit gelogged werden.

Zitat von Whirlybird

Mit dem GPS-Empfang in Verkehrsmaschinen hatte ich bis jetzt in der Kabine immer Probleme (nicht im Cockpit), auch mit dem 60CSx. (Ich sitze aber auch nicht immer direkt am Fenster).
Hast Du da bessere Erfahrungen? (uns was meint die Cabin Crew dazu?)

Ich habe z.B. einmal einen kompletten Flug Paris Wien, von Gate zu Gate, mitgelogged, allerdings saß ich am Fenster.
Schon am Mittelsitz funktioniert es nicht mehr hundertprozentig, aber am Fenster gabs immer guten Empfang.
Die Stewardess fragte nur kurz vor der Landung, ob das eh kein Handy sei, ich sagte nein, und sie war zufrieden.
Einen kmz-File dieses Tracks für Google Earth hab ich mal ins Forum gestellt:
http://www.naviboard.de/vb/sho…php?p=130952&postcount=54

LG, hG

Zitat von HermanTheGerman

Schon am Mittelsitz funktioniert es nicht mehr hundertprozentig, aber am Fenster gabs immer guten Empfang.

Das kann ich bestätigen, ging mir beim letzten Flug genauso.

Zitat von HermanTheGerman

Meine Vermutung ist, daß man so ein besseres Höhentracklog bekommt, weil die Höhenänderungen des Fluggeräts ohne Rücksicht auf Luftdruckschwankungen (die sicher auch in einer Helikopterkanzel auftreten) mit gelogged werden.
LG, hG

Das sehe ich nicht ganz so, denn die Genauigkeit des reines Parameters GPS-Altitude ist sogar bei kommerziellen GPS-Empfängern mit ca. 20-30 Meter speziifiziert, was für eine verläßliche Höhenanzeige im Luftfahrzeug nicht Verwendung findet. Es wird aber die Baro-Alt mit den Update-Werten der GPS-Alt in Bordsystemen verwendet. Ich würde mir also von der reinen GPS-Alt nicht so viel versprechen (in Bezug auf die Genauigkeit).
Die von Dir angesprochenen Luftdruckschwankungen sind vernachlässigbar (außer Du hast eine Tür ofeen oder ausgebaut). Man kann in IFR zugelassenen Luftfahrtgeräten das Static-System auf "Alternate" umschalten, was bedeutet, daß der statische Außendruck vom Innenraum der Kabine genommen wird. Das macht natürlich nur Sinn, wenn es nicht um eine Druckkabine geht. Im Normalfall sind dann die Anzeigen der Höhenmesser annähern den des Mit Außendruch versorgten Geräten. Der Sinn der Sache ist, daß ein eventuell verstopfter Static-Sensor (vielleicht durch Insekten) nicht die gesamte Anzeige von Höhen- & Fahrtmesser stillegt. Weiter will ich hier auf diese Thema nicht mehr eingehen, sonst geht es in den OT-Bereich.

Zitat von Homer Jay

Ist bei dieser Einstellung eine manuelles Kalibrieren noch erforderlich ?
Wenn ja, wie oft sollte man dieses tun ? 1x pro Tag ?
Driftet die so ermittelte Höhe im Laufe der Zeit so stark ab ?

Ich mache es noch 1x pro Tag.

Mich würde es trotzdem mal interessieren. Wie ich schon geschrieben habe, das 60CSx reagiert verhältnismässig empfindlich auf solche Druckänderungen. Solche Schwankungen lassen sich in verschiedenen Fahrzeugen nachweisen, und wurde auch hier im Forum schon etliche Situationen diskutiert. Ich kann mir irgendwie schlecht vorstellen, dass dies gerade bei Helikoptern anders sein soll. Ganau darauf haben auch meine Fragen weiter oben abgezielt. Diese konstante Abweichung macht mich einfach ein wenig stutzig.

Du wirst ja nicht nur das 60CSx auf dem Flugfeld kalibrieren, sondern auch Deine Air-Computer. Sollten also zu Beginn auf die gleiche Höhe eingestellt sein. Wie es dann aber so plötzlich zu 30 Meter unterschied kommen kann, kann ich mir nur damit erklären, dass der Drucksensor der beiden Geräte nicht am selben Ort liegt, und damit anderen Rahmenbedingungen ausgesetzt ist. Du hast von 30 Meter höher gesprochen, dass würde entweder einen Unterdruck am 60CSx oder einen Überdruck an den Air-Computern bedeuten. Woher auch immer. Aber genau diese Frage wäre in diesem Zusammenhang interessant.

Zitat von webGandalf

Mich würde es trotzdem mal interessieren. Wie ich schon geschrieben habe, das 60CSx reagiert verhältnismässig empfindlich auf solche Druckänderungen. Solche Schwankungen lassen sich in verschiedenen Fahrzeugen nachweisen, und wurde auch hier im Forum schon etliche Situationen diskutiert. Ich kann mir irgendwie schlecht vorstellen, dass dies gerade bei Helikoptern anders sein soll. Ganau darauf haben auch meine Fragen weiter oben abgezielt. Diese konstante Abweichung macht mich einfach ein wenig stutzig.

Du wirst ja nicht nur das 60CSx auf dem Flugfeld kalibrieren, sondern auch Deine Air-Computer. Sollten also zu Beginn auf die gleiche Höhe eingestellt sein. Wie es dann aber so plötzlich zu 30 Meter unterschied kommen kann, kann ich mir nur damit erklären, dass der Drucksensor der beiden Geräte nicht am selben Ort liegt, und damit anderen Rahmenbedingungen ausgesetzt ist. Du hast von 30 Meter höher gesprochen, dass würde entweder einen Unterdruck am 60CSx oder einen Überdruck an den Air-Computern bedeuten. Woher auch immer. Aber genau diese Frage wäre in diesem Zusammenhang interessant.

Es waren +30 ft (ca. 9.1 M) nicht 30 Meter.
Üblicherweise stellst Du (am Boden) an den Höhenmessern den lokalen Luftdruck in Hp ein, somit muß dann auch die angezeigte Höhe der aktuellen Platzhöhe entsprechen. Ein "direktes Kalibrieren" der Air Data Computer gibt es da nicht. Dasselbe geschieht auch mit rein barometrischen Höhenmesser-Anlagen (ohne Air Data Conmputer). Alle 24 Monate werden die Höhenmesseranlagen ohnehin über den Betriebsbereich mit einem "Air Data Tester" durchgefahren und evenuelle Abweichungen der zulässigen Toleranzen festgestellt. Die zulässigen Toleranzen variieren natürlich mit der Höhe.
Was Dich nun interessiert werde ich bei der nächsten Gelegenheit nochmals ausprobieren und dann berichten. Allerdings habe ich dann nicht mehr dasselbe Fluggerät zur Verfügung. (aber schon vom selben Typ).

Zitat von Whirlybird

Es waren +30 ft (ca. 9.1 M) nicht 30 Meter.

Alles klar, ich denke in Metern und nicht in Fuss. Das hat mich wohl durcheinander gebracht...

Zitat von Whirlybird

Üblicherweise stellst Du (am Boden) an den Höhenmessern den lokalen Luftdruck in Hp ein,

Das ist dann aber doch ein Unterschied. Ich kalibriere mein 60CSx eigentlich immer an einem Punkt von dem mir die Höhe bekannt ist. Mit dem Druckwert habe ich bisher noch nie kalibriert.

*Philosophiermodus EIN* Müsste ich eigenlich mal näher ausprobieren. Eröffnet mir in diesem Moment einige Fragen. Was passiert genau, wenn ich einmal die Höhe und einmal den Druck kalibriere. Verstellt sich da am Ende der Barometer??? Für eine Kalibrierung mit dem Luftdruck, würde ich aber eine gute Referenzstation benötigen. Da wüsste ich im Moment nicht woher nehmen... Hmm... das ganze könnte sich noch zu einem ganz Interessanten Thema entwickeln! Vielleicht wäre das sogar Stoff für ein eigenes Thema *Philosophiermodus AUS*

Bisher war mir der absolute Druckwert nicht so wichtig, eher die Druckveränderungen...

Heisst also, dass wenn mit dem Luftdruck kalibriert wird, der Reduzierte Luftdruck und nicht der Umgebungs-Luftdruck gemeint ist. Wenn Ja, hast Du recht es kommt nicht wirklich darauf an mit was ich kalibriere. Die Chance einen Punkt mit einer genauen Höhe zur Verfügung zu haben ist einfach grösser, und damit das Kalibrieren mit der Höhe vorzuziehen. Wenn aber nein - also der Umgebungsdruck kalibriert wird - käme das einer Eichung des Barometers gleich... Und dann hätte das wohl eher grösseren Einfluss auf das Gerät... Wahrscheinlich ist es also der Reduzierte Luftdruck, der kalibriert werden kann.