GPS kann uns auf wenige Meter genau sagen, wo wir auf der Erde stehen – aber wie hoch wir sind, ist eine andere Frage. Die Höhengenauigkeit von GPS ist systematisch schlechter als die horizontale Genauigkeit. Warum das so ist, was SRTM damit zu tun hat und welche Methode wirklich präzise ist, erklärt dieser Artikel.
Die Kurzantwort: Consumer-GPS auf dem Smartphone schafft ±10–30 m Höhengenauigkeit. Das Geländemodell (SRTM), das wie-hoch-bin-ich.de nutzt, erreicht typischerweise ±5–15 m.
Das GPS-System besteht aus mindestens 24 Satelliten, die alle in einer Höhe von ca. 20.200 km über der Erde kreisen – also immer über dem Horizont. Für eine exakte dreidimensionale Positionsbestimmung wäre ein gleichmäßiges Satellitennetz rund um den Empfänger ideal. Das geht beim GPS nicht: Es gibt keine Satelliten unter der Erde.
Die Folge: Die Satellitenkonstellation ist für horizontale Messungen optimaler als für vertikale. Fachleute beschreiben das mit dem PDOP-Wert (Position Dilution of Precision) – der vertikale Anteil (VDOP) ist systematisch größer als der horizontale (HDOP). Dazu kommen:
GPS misst die Ellipsoidhöhe – den Abstand vom mathematischen Referenzellipsoid WGS84. Das ist ein vereinfachtes Rotationsellipsoid, das die mittlere Form der Erde approximiert. Der Nullpunkt ist rein mathematisch definiert.
Die Angaben auf Karten, Wanderschildern und in Deutschland amtlich gelten in NHN (Normalhöhennull) – einer Schwerehöhe, die dem Geoid folgt. Das Geoid ist die Fläche gleichen Schwerepotenzials, die ungefähr dem mittleren Meeresspiegel entspricht. Es ist keine glatte Fläche, sondern „wellig" – es weicht vom Ellipsoid um −107 m bis +85 m ab (global).
In Deutschland beträgt die Differenz zwischen Ellipsoidhöhe und NHN etwa 36–53 Meter (die sogenannte Geoidundulation). GPS-Apps und Navigationsgeräte korrigieren diesen Unterschied automatisch über gespeicherte Geoidmodelle (z. B. EGM2008).
Die Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) war eine NASA-Mission im Februar 2000. Das Space Shuttle Endeavour kartierte in 11 Tagen mit einem Radar-Interferometer 80 % der Erdoberfläche (56°S bis 60°N). Das Ergebnis: ein digitales Höhenmodell mit globaler Abdeckung.
| Eigenschaft | SRTM-Wert |
|---|---|
| Horizontale Auflösung | 30 × 30 m (SRTM GL1) |
| Vertikale Genauigkeit | ±5–15 m (CE90) |
| Abdeckung | weltweit (56°S–60°N) |
| Aufnahmezeitpunkt | Februar 2000 |
| Gemessene Oberfläche | DSM (inkl. Vegetation, Gebäude) |
wie-hoch-bin-ich.de nutzt SRTM-Daten über die Open-Meteo Elevation API. Die Daten werden kombiniert mit MERIT DEM (verbesserte Geländemodell-Ableitung) und GEBCO (Meerestiefen).
| Methode | Genauigkeit | Verfügbarkeit | Besonderheit |
|---|---|---|---|
| Barometrisch | ±20–50 m | Smartphone, Uhr | Wetterabhängig, driftet |
| Consumer-GPS | ±10–30 m | Smartphone, Uhr | Keine Internetverbindung nötig |
| A-GPS (Smartphone) | ±5–15 m | Smartphone mit Netz | Schneller Fix, Mobilfunk-Unterstützung |
| SRTM / DGM | ±5–15 m | Online (API) | Kein GPS nötig, ortsunabhängig |
| GNSS-RTK | ±1–3 cm | Profigerät, teuer | Echtzeit-Korrektur über Referenzstation |
Für Wandern, Freizeitsport und allgemeine Orientierung ist die SRTM-Methode ideal: keine Hardware nötig, weltweit verfügbar, ±5–15 m für jeden Kartenklick.