Shop

Höhenmessung mit GPS oder Barometer

Inhaltsverzeichnis

Viele von uns kennen es: man wandert den ganzen Tag in den Bergen oder fährt anstrengende Trails mit dem Mountainbike und am Ende weiß man ziemlich genau, wie viele Kilometer man gefahren bzw. gewandert ist, aber nicht, wie viele Höhenmeter man überwunden hat. In den letzten Jahren haben die Hersteller von Outdoor-Hardware reagiert und entsprechende Höhenmesser in Uhren, Fahrradcomputer und GPS-Geräte eingebaut.

Dabei gibt es zwei grundlegende Arten der Höhenmessung: die barometrische und die GPS-gestützte Höhenmessung. Wir nehmen beide Methoden unter die Lupe und verraten euch die jeweiligen Vor- und Nachteile!

Barometrische Höhenmessung

Barometrischer Höhenmesser
Barometrischer Höhenmesser

Die Grundlage dieser Methode ist der Luftdruck. Dieser wird mit Hilfe eines Barometers bestimmt, um daraus die Höhe zu ermitteln. Der Luftdruck sinkt dabei im Normalfall mit zunehmender Höhe – wie stark, lässt sich mit unserem Rechner für höhenabhängige Bedingungen ermitteln.

Ein Vorteil dieser Art der Messung ist ihre Genauigkeit bei stabiler Wetterlage und gleichbleibender Temperatur. Unter solchen Bedingungen ist der Fehler der Messung kleiner, als im Vergleich zu einer Messung per GPS. Der Nachteil dieser Methode hingegen ist, dass man einen Bezugspunkt braucht, also einen Punkt mit bekannter Höhe über Normalnull, an dem man den Luftdruck misst. Für diese im Vorfeld notwendige Kalibrierung eignen sich Berghütten ebenso wie Pässe, bei denen die tatsächliche Höhe aus dem vorliegenden Kartenmaterial bekannt ist. Wenn man sein Barometer an solchen Stellen gelegentlich nachjustiert, sind die Angaben bis auf wenige Meter genau.

GPS-basierte Höhenmessung

Das Garmin Montana 610 mit barometrischem Höhenmesser
Das Garmin Montana 610 mit barometrischem Höhenmesser

Wie der Name schon sagt, funktioniert diese Methode über das amerikanische Global Positioning System (GPS). Anhand der Signale verschiedener Satelliten in den Umlaufbahnen der Erden wird so die genaue Position des Gerätes bestimmt. Um jedoch eine Angabe über die aktuelle Höhe zu erhalten, benötigt der Empfänger dazu das Signal von mindestens 4 Satelliten. Die Genauigkeit dieser geodätischen Triangulation der eigenen Position hängt zudem maßgeblich von der Qualität des Signals ab. Stehen viele Satelliten zur Verfügung, so erhält man ein gutes Signal, da sich der Empfänger die besten, also stärksten Signale raussuchen kann. Empfängt man jedoch lediglich genau vier Satelliten, so kann es sein, dass die Angaben über Position und Höhe sehr stark von den tatsächlichen Werten abweichen.

Das liegt daran, dass sich das GPS-Signal physikalisch ähnlich wie Licht verhält. Wolken schwächen das Signal ab, tiefe Schluchten können den Empfänger sogar komplett isolieren. Auch ein dichter Wald kann das Signal schwächen. Ebenso kann das Signal an Wänden reflektiert werden. Derartige Einflüsse stören das Ergebnis der Positions- und Höhenbestimmung mitunter so stark, dass unterschiedliche Laufzeiten vom Signalgeber zum Empfänger entstehen. Unter Umständen führt dies zu tatsächlichen Positionsabweichungen von bis zu 100 Metern.

Welche Geräte sind nun besser?

Das kommt unserer Meinung nach ganz auf ihren Einsatzzweck an. Wir wollen einige Anforderungsprofile vorstellen und die dazu passende Methode vorschlagen:

Du willst wissen, wie viele Höhenmeter du während einer Tageswanderung oder einem Ausflug mit dem Mountainbike überwindest:

Hier empfiehlt sich ganz klar die barometrische Methode. Dein Gerät misst in definierten Zeitintervallen den Luftdruck und bestimmt dadurch Höhenunterschiede und summiert diese. Bei halbwegs konstantem Wetter ist der Luftdruck eine verlässliche Quelle für Höhenberechnungen und absolut geeignet, um die Höhenmeter zu summieren. Die tatsächliche Höhe ist bei solchen Touren in der Regel nicht das wichtigste, deswegen muss das Gerät auch nicht unbedingt am Anfang der Tour kalibriert werden.

Du machst tagelange Touren mit großen Höhenunterschieden (tausend Meter und mehr) und willst wissen, auf welcher Höhe du dich aktuell bewegst:

Für solche Unternehmungen würden wir dir eher zu einem GPS-basierten Gerät raten. Diese bestimmen die Höhe zwar teilweise mit einem Fehler von 20-25 Metern, allerdings wird deine Position stetig neu berechnet und der Fehler so in den meisten Fällen austariert. Bei einer barometrischen Messung kann es sein, dass das Gerät nach dem ersten Tag um 20 Meter falsch kalibriert ist, dann ist jede nachfolgende Messung auch um 20 Meter falsch kalibriert. Wenn man keine bekannte Position hat, in der man das Gerät neu kalibrieren kann, passiert es schnell, dass sich der Fehler fortsetzt und sich sogar noch vergrößert. Dann ist diese Messung schnell ungenauer als das GPS.

Du begibst dich auf Abenteuer, bei denen das Wetter und die Temperatur eine wesentliche Rolle spielen:

Wie bereits erklärt, haben Wetter und Temperatur großen Einfluss auf den Luftdruck. Schwankt dieser aufgrund der natürlichen Einflüsse, ist es empfehlenswert, sich auf das GPS zu verlassen. Andererseits haben manche Geräte eine Unwetterwarnung integriert: wenn der Luftdruck rapide fällt, hat das meist zur Folge, dass ein Tiefdruckgebiet im Anmarsch ist, welches häufig schlechtes Wetter mit sich führt. Einige Geräte warnen davor. Und auch darüber hinaus bietet ein Barometer für den versierten Berggänger eine zuverlässige Aussage über die zu erwartende Entwicklung der Witterung.

Zusammenfassend lässt sich somit sagen, dass barometrische Höhenmessung immer dann interessant ist, wenn man den Höhenverlauf einer Tour wissen will. Die Schwankungen sind einfach kleiner und die Genauigkeit ist besser. Um präzise Angaben zu ermitteln sollte man die Geräte aber möglichst vor jeder Tour kalibrieren. Bei langen Touren empfiehlt es sich, das Gerät zwischendurch mit Höhenangaben auf Hütten bzw. in den Karten abzugleichen.

Interessiert man sich hingegen eher für absolute Höhen, ist GPS die bessere Wahl. Solche Geräte müssen zudem nicht kalibriert werden, können jedoch gerade in sehr abgelegenen, isolierten (Berg-)Regionen kalkulierbare Messfehler produzieren. Abhilfe schaffen hier häufig Geräte mit kombiniertem GPS/GLONASS-Empfang. Das russische Pendant zu den amerikanischen Navigationssatelliten, der genau genommen NAVSTAR heißt, hilft, vor allem in eurasischen und asiatischen Regionen, gelegentliche Lücken im Satellitennetz auszugleichen.

Andere GPS-Geräte wiederum kombinieren die Vorteile der verschiedenen Methoden, indem sie barometrisch die Höhe messen, diese aber immer wieder mit den Daten aus dem GPS abgleichen.

Teile den Artikel mit anderen Bergfreunden

Bergfreund Tom

15 Comments on the Article

  1. Marco 27. Mai 2022 06:09 Uhr

    Hallo Armin, hier bin ich ehrlich gesagt überfragt, ich habe aber so meine Zweifel, am Ehesten könnte ich mir vorstellen, dass dies ein klassischer Hersteller von GPS-Geräten wie Garmin, beantworten könnte. Viele Grüße, Marco

  2. Armin 24. Mai 2022 13:31 Uhr

    Interessanter Artikel. Ich habe jahrzehntelang einen Thommen Classic genutzt und er hat mir immer gute Dienste geleistet. Leider "hängt" die Nadel seit Kurzem. Gibt es für solche analogen Handmessgeräte noch Reparaturwerkstätten?

  3. Armin 24. Mai 2022 13:31 Uhr

    Interessanter Artikel. Ich habe jahrzehntelang einen Thommen Classic genutzt und er hat mir immer gute Dienste geleistet. Leider "hängt" die Nadel seit Kurzem. Gibt es für solche analogen Handmessgeräte noch Reparaturwerkstätten?

  4. Tom 24. Jänner 2020 12:01 Uhr

    Sorry...von welcher Internetseite hab ich gesprochen??? Von "wo-bin-ich.de -Höhenmessung". Siehe auch Beitrag von Henning !!!

  5. Tom 24. Jänner 2020 11:36 Uhr

    Ideal. Hab die Internetseite als Lesezeichen bei Chrome (hdy) hinterlegt. Damit kann ich bei meinem Thommen die an jedem (!)Standort justieren- egal wo ich bin, und brauch nicht eine Hütte oder Apotheke suchen(die alten haben oft noch ein Baromether am Eingang). Die Messung erfolgt auf den cm !!! - sofern ich natürlich Internet habe. Auch auf dem Hdy. Mit einer Höhenmesser-App kann ich den aktuellen Luftdruck ablesen - und mit beiden Angaben dann auch die Funktion vom Thommen kontrollieren- ob dieser noch funktioniert.

  6. Henning 1. September 2019 13:38 Uhr

    Hallo zusammen, eine andre Methode seine aktuelle Höhe heraus zu finde, ist die Höhenmessung per hochgenauem Höhenmodell der Erde. Schaut mal hier: https://www.wie-hoch-bin-ich.de/ Ich wünsche viel Spaß. VG Henning

  7. Hanspeter 15. Feber 2019 21:47 Uhr

    Interessant! An der Wanderleiterkursen in der Schweiz wird aber zur Bestimmung der Höhe (zwecks Orientierung) der barometrischen Messung (Kalibrierung bei jedem Punkt mit bekannter Höhe vorausgesetzt) klar der Vorzug gegeben. Meine Erfahrung ist, dass GPS nur dann finktioniert, wenn der vom GPS gelieferte Wert der Höhe über mehrere Sekunden hinweg geglättet wird und zudem eine wirklich korrekte Geoid-Korrektur (siehe z.B. Wikipedia) angewendet wird - oder die Höhe den Geo-Daten von google maps oder einer anderen hochaufgelösten Topographie entnommen wird. All das wird von vielen Geräten und Apps leider nicht gemacht. Die HüM ist dann gerne mal 40m daneben und der gesamte Auf-/Abstieg um bis zu 100% (!!!) zu viel. Einigermassen brauchbar ist m.E. die App "A GPS Tracker".

  8. Oliver 20. November 2018 07:33 Uhr

    Hallo, gibt es als Alternative zu den genannten Uhren auch Handgeräte, die die Höhe barometrisch und per GPS ermitteln, idealerweise auch noch die Temperatur?

  9. Sigi 29. September 2018 04:33 Uhr

    Hallo miteinander, im Kern wurden korrekte Aussgaen gemacht. Verwende selbst seit mehr als 10 Jahren eine Uhr die rein auf barometrischer Messung die Höhe bestimmt. Genauigkeit selbst für Skitouren bei Schlechtwetter ausreichend. Eine angepeilte Höhe kann mittels Alarm angezeigt werden damit man eine Hütte, Kamm etc. auch ohne Sicht einigermaßen zuverlässig finden kann. Batterie Lebensdauer ca. 1 Jahr! Bei wöchentlich mehr als 5 Stunden Höhenaufzeichnung, da ich diese fürs Joggen, Fahrradfahren und natürlich auch in den Bergen einsetze. Einziger Schwachpunkt sind die Dichtungen am Gehäusedeckel sowie am Luftdruck Sensor die im Laufe der Zeit schrumpfen. Erst vor kurzem ist sie mir in einem Unwetter ohne Regenschutz abgesoffen und benötige daher Ersatz. Mal sehen ob ich noch eine CICLO ALPIN irgendwo auftreiben kann. Diese Uhr hat alles was man benötigt sieht man mal vom GPS ab. Sigi

  10. Kb 3. März 2018 10:13 Uhr

    Hallo Klaus, eine kleine Berichtigung: der Oberbegriff ist GNSSS (global navigation satellite system) und nicht GPS. Das amerikanische GPS NAVSTAR war lediglich das erste der Öffentlickeit zugänglich gemachte System, und hat sich im allgemeinem Sprachgebrauch in der Kurzform GPS als Synonym für globale Satellitennavigationssyteme durchgesetzt. Es gibt auch durchaus Systeme die, zumindest momentan, auf ein bestimmtes Areal ausgerichtet sind. Z.B. das chinesische System Beidou, das auch mit einigen geostationären Satelliten arbeitet. Ausserdem können, gerade da die beim GPS, GLONASS und Galileo keine geostationäre Satelliten eingesetzt werden, auch, zumindest zeitweise, "Lücken" im Netzt entstehen, wenn eben an einem bestimmten Ort gerade nicht die vier minimal benötigten Satelliten sich empfangen lassen. Also insofern alles richtig ;) Grüsse

  11. peter 28. Dezember 2017 10:23 Uhr

    gibt es denn Geräte - bevorzugt in Form einer Armbanduhr die die Höhe barometrisch und per gps ermitteln?

  12. Giuseppe 24. September 2017 21:44 Uhr

    Hallo Freunde ! wie genau misst der Thommen Classic ? Ich stehe irgendwie auf altbewährtes Material ! Lieb Grüße aus Turin, Giuseppe

  13. Klaus 22. Juli 2017 17:40 Uhr

    Sehr schön beschrieben, aber: Genau genommen heisst das "amerikanische GPS" NAVSTAR und das russische GLONASS ist auch ein GPS. Genaus wie das europäische GALILEO.... D.h. GPS ist eigentlich nur ein Oberbegriff für die Systeme. Das "Satelitennetz" ist weltumspannend und hat keine Lücken. In keinem System sind die Satelliten geostationär und nur auf bestimmte Kontinente ausgerichtet oder optimiert. D.h. NAVSTAR, GLONASS und GALILEO funktionieren auf allen Kontinenten gleich gut oder schlecht.

  14. Jörg Bäumer 29. Jänner 2017 16:24 Uhr

    Hallo Bergfreunde, Ihr beschreibt wunderbar den Unterschied zwischen einem barometrischem und einem GPS gesteuerten Höhenmesser. Dann bietet Ihr das Garmin Montana 610 Dtl. V7 PRO Outdoor-Navigationsgerät als GPS Höhenmesser an. Warum! Das Navi von Garmin ist allerdings barometrisch gesteuert. Da frage ich mich doch, was das soll? MfG Jörg Bäumer

  15. Christoph Reimann 6. Jänner 2017 16:47 Uhr

    Lies mal... Interessant

Schreib uns einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

Entdecke die passenden Produkte im Bergfreunde.de Shop

Diese Artikel könnten dir auch gefallen