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Das iPhone als Höhenmesser per GPS, Datenbank oder Drucksensor nutzen

In vielen Sportarten ist es hilfreich, wenn Sie die aktuelle Höhe kennen oder das Höhenprofil aufzeichnen. Das iPhone kann Ihnen beim Bergsteigen, Laufen, Spazierengehen und Wandern ebenso als Höhenmesser dienen wie beim Fahrradfahren oder Mountainbiken, Klettern und Skifahren. Wie das technisch funktioniert und welche Apps dafür empfehlenswert sind, erfahren Sie in diesem Artikel.

Wie sich mit dem iPhone und einer App die Höhe berechnen lässt

Es gibt drei verschiedene Verfahren, mit denen sich mit einem iPhone die Höhe berechnen lässt:

  1. Der integrierte GPS-Empfänger wird verwendet, um den Standort und die Höhe zu berechnen. Dazu ist ein guter Empfang von mindestens fünf Satelliten erforderlich. Je besser der Empfang und je größer die Anzahl der empfangenen Satelliten, umso genauer wird das Ergebnis.
  2. Der integrierte GPS-Empfänger wird verwendet, um den Standort zu berechnen. Mit den Koordinaten wird die aktuelle Höhe einer Datenbank mit Höhendaten entnommen. Die Genauigkeit der geodätischen Datenbank und der Standortmessung entscheidet über die Genauigkeit des Ergebnisses.
  3. Es wird über den Dock-Connector ein Drucksensor angeschlossen und die Höhe barometrisch über die Zunahme oder Abnahme des Luftdrucks bestimmt. Dazu wird der Luftdruck am aktuellen Ort oder auf Meeresniveau als Basisdruck eingegeben oder die Höhenmessung erfolgt wie bei der Luftfahrt auf Basis einer Standardatmosphäre mit einem Luftdruck von 1.013,25 hPa und einer Temperatur von 15 Grad Celsius.

Die meisten Höhenangaben von Apps stammen direkt aus der GPS-Messung. Einige Apps bieten zusätzlich die Höhenbestimmung über die geodätische Datenbank an. Im Idealfall lässt sich dann wahlweise die reine GPS-Höhenmessung und/oder die Bestimmung über den Standort wählen. Abgesehen vom Preis der App entstehen Ihnen keine Kosten.

Die Sensoren von Masqott machen aus dem iPhone ein Barometer und Höhenmesser

Anders sieht dies bei der barometrischen Höhenmessung aus. Sie benötigen entweder eine Uhr mit Drucksensor und Übermittlung der Daten an das iPhone oder den Drucksensor "Altimeter" der französischen Firma Masqott. Der Sensor kostet 39 EUR, soll auf 10 Meter bzw. 30 Fuß genau anzeigen und ist über den Webshop des Unternehmens zu beziehen.

Der Drucksensor ist auch ebenfalls im Modell "Athletics" enthalten, das 59 EUR kostet und noch zusätzlich einen Empfänger für einen analogen Brustgurt enthält, der über die Frequenz 5 kHz sendet. Damit lässt sich neben dem Luftdruck und der Höhe auch der Puls bzw. die Herzfrequenz messen. Ein Brustgurt ist auch als Paket zusammen mit dem "Athletics" für 89 EUR erhältlich.

Als Wetterstation dient dagegen das Modell "Air Report" für 59 EUR, das neben dem atmosphärischen Druck zusätzlich die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit misst. Die drei Sensoren wiegen laut Herstellerangabe lediglich 5 Gramm.

Die jeweils benötigte App wird kostenlos im App Store angeboten, dazu liefert der Hersteller eine Übersicht von Referenz-Apps, die zusammen mit den Masqott-Sensoren funktionieren. 

Auftretende Fehler bei den einzelnen Höhenmessungen

Die Höhenmessung per GPS mit dem iPhone ist abhängig von der Qualität der GPS-Verbindung, der Anzahl der empfangenen Satelliten und der Genauigkeit der Daten. Es kann zu folgenden Fehlern kommen:

  • Die GPS-Verbindung ist durch eine dichte Wolkendecke, Bäume oder eine andere Abschirmung nicht vorhanden. Dann erhalten Sie per GPS weder eine Standort- noch eine Höhenangabe.
  • Die Satelliten werden zwar empfangen, die Anzahl der empfangenen Satelliten reicht jedoch nur für eine Standortbestimmung, nicht aber für die Höhenmessung aus. Sie erhalten somit keine Höhenangabe per GPS, jedoch eine Höhenangabe über die geodätische Datenbank, sofern die jeweilige App eine solche liefert.

Die Höhenmessung über den Luftdruck mit einem der Masqott-Sensoren ist unabhängig vom GPS-Empfang, dafür aber abhängig von plötzlichen Luftdruckänderungen, die nicht auf einer Höhenänderung beruhen.

Temperaturabweichungen von der Standardatmosphäre wie etwa im Hochsommer oder Winter wirken sich ebenfalls auf das Ergebnis aus. Daher die angegebene Abweichung von 10 Metern.

Die App "runtastic Altimeter Pro" mit GPS-Messung und Höhenkorrektur per Datenbank

Ausführlich getestet wurde vom Autor die App "runtastic Höhenmesser PRO" an verschiedenen Orten mit bekannter Höhe, beim Laufen und auf der Aussichtsplattform des Gasometers in Oberhausen. Die Höhenmesser-App wird im App Store für 1,59 EUR angeboten.

Die runtastic-App zeigt die Höhe, Temperatur, die Windgeschwindigkeit und Windrichtung, einen Kompass, die GPS-Koordinaten und Sonnenaufgang und Sonnenuntergang am jeweiligen Ort an. Es kann ein Bild aufgenommen und per E-Mail verschickt oder bei Facebook gepostet werden.

Die Höhenmesser-Funktion erfolgt per GPS und optional über die Online-Datenbank des Herstellers. Über einen Schieberegler lässt sich die als Höhenkorrektur bezeichnete Höhenmessung über den Standort aktivieren und deaktivieren.

Test der runtastic-App auf dem Industriedenkmal Gasometer, dem Wahrzeichen Oberhausens

Die höchste Erhebung, die mit der runtastic-App gemessen wurde, war das Gasometer in Oberhausen. Das Gasometer hat eine Höhe von 117,9 Meter und steht ca. 32 Meter über NN. Die Besucherplattform ist daher rund 140 Meter über dem Meeresspiegel. Der höchste Punkt des Gasometers ist den Besuchern nicht zugänglich.

Mit der runtastic-App wurde an zwei Standorten die Höhe von 135 und 144 Meter ermittelt. Dabei war der zweite Standort der höchste für Besucher zugängliche Punkt, der erste ein paar Meter darunter auf einer der Aussichtsplattformen. Der Höhenmesser gab für die GPS-Messung eine gute Genauigkeit an und die Messungen erschienen plausibel.

Die Geländedatenbanken taugen nicht für die Höhenermittlung auf Gebäudedächern

Weniger überzeugend war die Höhenangabe nach Aktivieren der Höhenkorrektur, denn plötzlich wurden statt der zuerst gemessenen 144 Meter nur noch 54 Meter angezeigt.

Die starke Abweichung von 90 Metern rührt daher, dass in der Online-Datenbank für den Standort wohl die Geländehöhe des Gasometers abgespeichert ist und nicht die Höhe des Industriedenkmals. Die App ermittelt aus den Messungen anscheinend einen gewichteten Durchschnitt.

Befinden Sie sich in oder auf einem höheren Gebäude, sollten Sie die Höhenkorrektur bzw. Geländedatenbank daher deaktivieren, denn diese muss hier versagen. Schließlich kann die App nicht wissen, ob Sie sich im Erdgeschoss des Gebäudes oder auf dem Dach befinden.

Der Unterschied ist bei einem einstöckigen Bungalow gering, bei einem hohen Gebäude wie dem Gasometer jedoch so gravierend, dass die Messung unbrauchbar wird. Dieser systembedingte Fehler tritt bei allen Apps auf, die mit einer Datenbank arbeiten, also nicht nur bei runtastic.

Geeignet ist eine Höhenermittlung über die Datenbank für die Anwendung in der Natur. Da wird der Fehler nicht auftreten solange Sie sich am Boden aufhalten und nicht auf einen Hochsitz klettern oder auf eine andere künstliche Erhebung im Gelände wie den Turm einer Burg.

Weitere Höhenmesser-Apps für das iPhone

Suchen Sie im App Store nach "Altimeter" oder "Höhenmesser" werden Sie eine reichliche Auswahl an Apps finden, viele davon kostenlos oder mit 0,79 EUR deutlich billiger als der runtastic Höhenmesser PRO.

Runtastic hat allerdings auch über zweihundert positive Bewertungen in die Waagschale zu werfen, während die meisten anderen Höhenmesser-Apps bislang gar keine oder nur sehr wenige Bewertungen erhalten haben.

Kostenlos ist zum Beispiel das "Trekker’s Altimeter", das die GPS-Höhe und die Kartenhöhe parallel anzeigt, dazu die GPS-Koordinaten des Ortes. Die App, die nach Werbeaussage des Herstellers "im Himalaya unbedingt erforderlich" ist, lässt sich auch in Europa gut nutzen.

Sind Sie bereit, für Ihren Höhenmesser 0,79 EUR zu zahlen, ist "3GPS Open Air" interessant, denn die App zeigt neben der Höhe auch einen Kompass und die Geschwindigkeit an. Dazu gibt es einen Steigungsmesser und ein Höhenprofil. Das alles grafisch recht ansprechend und mit integriertem Google Maps.

Vielleicht bevorzugen Sie aber einen Höhenmesser, der einem analogen Instrument nachempfunden ist, wie zum Beispiel "Altimeter HQ". Die App bietet Retina-Grafik und ermittelt die Höhe wahlweise über die topografischen Daten der NASA. Es gibt davon auch eine kostenlose Lite-Version.

Brauchen Sie als Sportler überhaupt eine separate Höhenmesser-App?

Die Frage nach dem Nutzen einer separaten Höhenmesser-App stellt sich allerdings für Sportler, die ihr iPhone zum Training nutzen, um damit Puls, Geschwindigkeit, Entfernung und Höhenänderungen zu überwachen und zu dokumentieren.

Eine leistungsfähige App dieser Art wie  etwa "runtastic PRO" sowie viele Apps für den Radsport enthalten nämlich bereits eine Höhenmesser-Funktion und somit erscheint ein separater Höhenmesser hier überflüssig. Anders sieht es aus für Wanderer, Bergsteiger oder Kletterer, die nicht ständig die Herzfrequenz und Geschwindigkeit überwachen, wie es etwa Läufer, Radfahrer und Ruderer tun.

Ein Höhenmesser ist auf einer Bergtour oder Wanderung hilfreich und kann in Kombination mit einem Barometer wie dem von Masqott auch vor Gefahren warnen. Denn plötzliche Druckabfälle deuten auf eine herannahende Schlechtwetterfront hin, die im Gebirge sehr gefährlich werden kann.

Möchten Sie die Höhenangabe zu Navigationszwecken nutzen, sollte diese in der jeweiligen Navigationssoftware enthalten sein, ein separater Höhenmesser macht hier wenig Sinn. Dies gilt insbesondere für Apps zur Flugplanung und Flugnavigation, die alle ein Altimeter auf GPS-Basis, also einen Höhenmesser, integriert haben und die Flughöhe auf der Karte anzeigen.

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Michael-Alexander Beisecker

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