19.08.2018 | HB-KOU / HB-ZMI | P2002 /AS350 | Near miss LSZS Samedan

[fixusc]

vor 1 Minute schrieb cosy:

Ist das Absicht oder siehst Dus nicht?

Das ist Absicht im Sinne, dass ich leider nur diese Daten zur Verfügung habe. Die Permanentstationen sind natürlich an Orten, wo man möglichst viele Satelliten sieht. Aber sie sind logischerweise am Boden und damit ist es viel schwieriger, wenig Abschattung zu haben als im Flieger. Vielleicht habe ich mal Zeit es auszurechnen, aber ich glaube nicht, dass man overhead Raron viel schlechtere Sicht hat. Am Boden natürlich schon.

[fixusc]

https://map.geo.admin.ch/?lang=de&topic=ech&bgLayer=ch.swisstopo.pixelkarte-grau&layers=ch.swisstopo.zeitreihen,ch.bfs.gebaeude_wohnungs_register,ch.bav.haltestellen-oev,ch.swisstopo.swisstlm3d-wanderwege,ch.swisstopo.hangneigung-ueber_30,ch.swisstopo-karto.hangneigung,KML||https:%2F%2Fpublic.geo.admin.ch%2Fdry5ucbnRiidsI_iNyWahw&layers_opacity=1,1,1,0.8,0.4,0.2,1&layers_visibility=false,false,false,false,true,false,true&layers_timestamp=18641231,,,,,,&E=2630370.18&N=1128454.75&zoom=4.323823895390553

 

Schau dir mal den Querschnitt durchs Tal über direkt beim Flugplatz Raron an. Wenn du da eine Gerade Linie ziehst von der Talsohle, so dass du nirgends die Berge berührst, siehst, dass man maximal etwa 650 Höhenmeter auf 1.5 km Distanz = 45% Gefälle steil sein muss. Das heisst, dass du theoretisch in jede Himmelsrichtung Satelliten runter bis 25° (=45%) sehen könntest, wenn es denn gerade welche hat. Wie gesagt, bei 15° ist normalerweise sowieso schluss, tiefere Elevationen verwendet man nur für besondere Zwecke wie z. B. die Bestimmung von atmosphärischen Parametern.

Um diese 15° zu erreichen, müsstest du 250 m, also gut 800 ft über dem Platz fliegen. Dann hast du im Prinzip gar keine signifikante Abschattung mehr. Klar, alles nur Theorie. Aber die Welt ist flacher als man denkt . Übrigens hat es im Norden, wo zumindest eine Seite der Abschattung liegt, sowieso keine Satelliten.

 

LG Felix

[cosy]

19 minutes ago, fixusc said:

Also wenn ich das richtig verstanden habe, sind beide Antennen "zuoberst" auf dem Flieger aber entweder leicht schräg nach vorne oder hinten montiert? GPS-Antennen sind omnidirektional

Wo die Antennen genau sind, und welche zu welchem System gehört- kann ich Dir bei gemieteten Flugzeugen nicht sagen.

In einem der Flugzeuge, wo ich selber die Avionik komplett neu ausgerüstet hatte (und dann mit dem fertigen Flieger zum Prüfer gieng (Experimental): zwei sind auf der Abdeckung des Instrumentenbretts horizontal dicht unter der schräg aufsteigenden Plexiglasscheibe (Garmin Aktivantennen), eine ist hinter dem Gepäckraum auf einer kleinen "Ablage" mit Klettverschluss . Diese bedient ein optional anschliessbares mobiles Gerät mit Std SMC (?) Stecker (Garmins).

Die Protokollierung der Messflüge erfolgte so:

1 Messflug mit Kontakt zu ATC, Vergleich der Sekundärradardaten mit Höhenmessern, EFIS und GPS on board

2 Messflug mit Anfliegen von definierten Geländepunkten (3) konkret hatte ich den sauber ausgeführten Horizontalflug mit 0 VSI neben dem Fixpunkt gemacht, und optisch (z.B. Berggipfel) lateral die Höhe verifiziert, der Dritte Check war dann auf allen Flügen die Tracks zu analysieren und die Ablage der Höhe und Position aus den Daten zu berechnen. Dies wurde aber nur mit den Abschnitten Final, Rollen auf RWY an 3 Flugplätzen in drei Höhenlagen gemacht.

 

Das Resultat war für VFR genügend (wir waren innerhalb der geforderten Toleranz), aber die Fehler waren im zweistelligen Meterbereich betr. Höhe. Es wurde nicht gerechnet oder überprüft, wie genau die Positionen on-track waren.

Man muss sich auch bewusst sein, dass wir VFR beim Starten und Landen am langsamsten sind (d.h. es bleibt mehr Zeit für eine Ortsbestimmung) und die Vollkreise eigentlich nicht vorkommen.

 

Vereinfacht gesagt, müssen wir als Sichtflugpiloten in der Lage sein, auf 150ft, also 50m genau die Höhe zu bestimmen- resp. zu halten.

 

IFR und ILS ist da ganz was anderes. Aber dafür hat die Welt ja auch die D-GPS (EASA) , D-GNSS (GB- sind die noch in resp. werden weiterentwickelt?), NDGPS (USA) dazu müssten die Profis vom Forum was sagen.. das ist nicht meine Welt.

[cosy]

2 hours ago, fixusc said:

https://map.geo.admin.ch/?lang=de&topic=ech&bgLayer=ch.swisstopo.pixelkarte-grau&layers=ch.swisstopo.zeitreihen,ch.bfs.gebaeude_wohnungs_register,ch.bav.haltestellen-oev,ch.swisstopo.swisstlm3d-wanderwege,ch.swisstopo.hangneigung-ueber_30,ch.swisstopo-karto.hangneigung,KML||https:%2F%2Fpublic.geo.admin.ch%2Fdry5ucbnRiidsI_iNyWahw&layers_opacity=1,1,1,0.8,0.4,0.2,1&layers_visibility=false,false,false,false,true,false,true&layers_timestamp=18641231,,,,,,&E=2630370.18&N=1128454.75&zoom=4.323823895390553

 

Schau dir mal den Querschnitt durchs Tal über direkt beim Flugplatz Raron an. Wenn du da eine Gerade Linie ziehst von der Talsohle, so dass du nirgends die Berge berührst, siehst, dass man maximal etwa 650 Höhenmeter auf 1.5 km Distanz = 45% Gefälle steil sein muss. Das heisst, dass du theoretisch in jede Himmelsrichtung Satelliten runter bis 25° (=45%) sehen könntest, wenn es denn gerade welche hat. Wie gesagt, bei 15° ist normalerweise sowieso schluss, tiefere Elevationen verwendet man nur für besondere Zwecke wie z. B. die Bestimmung von atmosphärischen Parametern.

Um diese 15° zu erreichen, müsstest du 250 m, also gut 800 ft über dem Platz fliegen. Dann hast du im Prinzip gar keine signifikante Abschattung mehr. Klar, alles nur Theorie. Aber die Welt ist flacher als man denkt . Übrigens hat es im Norden, wo zumindest eine Seite der Abschattung liegt, sowieso keine Satelliten.

 

LG Felix

Sowohl im Norden wie auch im Süden hat es Berge die einem die Sicht nehmen. Die Gipfel sind etwa 5km entfernt (Bietschhorn im N mit 13'000ft, Im Süden diverse, z.B Augstbordhorn mit 10'000 ft (alles AMSL). Wir fliegen die Landevolte in 3200 ft AMSL. Alle Flugbewegungen finden somit zw. Boden und 330m über Grund statt (zuvor - also Approach zum Airfield natürlich je nach dem höher).

[fixusc]

vor 6 Minuten schrieb cosy:

Wo die Antennen genau sind, und welche zu welchem System gehört- kann ich Dir bei gemieteten Flugzeugen nicht sagen.

Sorry, das war meine Antwort an Stefan. Hatte nichts mit dir zu tun.

 

Zu deinen Messflügen: Finde ich interessant, dass ihr solche Tests gemacht habt. Hatte so etwas ähnliches auch schon mal gemacht und habe als Referenz die Koordinaten aus der VFR-Karte genommen. Beim Rollen am Boden hat die Position inkl. Höhe auf wenige Meter gepasst. In der Luft hatte ich keine Vergleichsdaten (Ziel des Tests war ein anderes). Das GPS war ein ublox wie es von den einfachen FLARM verwendet wird. Solange man die Antennen nicht auf der Aussenhaut platziert kann man kaum etwas Besseres erwarten. Wie gesagt, wenn du einen Fehler in der Höhe siehst (z. B. dein Vergleich mit den Geländepunkten), kann es auch am Koordinatensystem liegen. In der Regel sind die Gebrauchshöhen auf den Karten etwas Orthometrisches, GPS hingegen liefert ellipsoidische Höhen. Je nach dem wo du auf der Welt bist, kann das bis etwa 100 m Differenzen geben. Es kann aber auch sein, dass das GPS schon ein einfaches Geoid anbringt, dann können aber immer noch geringe Differenzen zu lokalen Systemen vorhanden sein.

 

vor 19 Minuten schrieb cosy:

Man muss sich auch bewusst sein, dass wir VFR beim Starten und Landen am langsamsten sind (d.h. es bleibt mehr Zeit für eine Ortsbestimmung)

Das spielt keine Rolle. GPS wird entweder statisch (fixer Empfänger oft über mehrere Stunden) oder kinematisch (bewegter Empfänger) ausgewertet. Bei Navigationszwecken natürlich immer kinematisch. Dann wird ein entsprechender Kalman Filter aufgesetzt, der im kinematischen Fall nebst der Position auch die Geschwindigkeit mitschätzt. Solnage die Geschwindigkeit einigermassen konstant ist, hat diese kaum einen Einfluss auf die Positionsgenauigkeit. Was tatsächlich problematisch sein kann, sind starke Beschleunigungen und noch höhere Ableitungen (Änderung der Beschleunigung). Aber mit geeigneten Verfahren kann man heute auch Erdbeben oder Tsunamis vermessen.

 

vor 15 Minuten schrieb cosy:

IFR und ILS ist da ganz was anderes.

Beim ILS hängt die Genauigkeit von deiner Entfernung zum Sender ab. Das ist schon mal prinzipiell ein Unterschied. Grundsätzlich ist es problemlos möglich mit differentiellem GNSS genauer als ILS zu sein. Aber ILS ist halt einfach extrem zuverlässig. Und meist ist das wichtiger als die Genauigkeit, da man sich sowieso schnell bewegt und das Fluggerät selbst eine beachtliche Grösse hat. Wissen die Airline-Piloten, wo der Referenzpunkt am Flieger ist für ILS oder GPS- Anflüge? Vielleicht das Hauptfahrwerk?

[fixusc]

vor 9 Minuten schrieb cosy:

Die Gipfel sind etwa 5km entfernt (Bietschhorn im N mit 13'000ft, Im Süden diverse, z.B Augstbordhorn mit 10'000 ft (alles AMSL)

Ich habe den Strich nochmal neu gezeichnet, genau durch den Gipfel vom Bietschhorn und über die Mitte vom Flugplatz. Ich komme nicht auf etwas Steileres als 25°. Mit deinen Angaben käme man auf 38°, allerdings ist das Bietschhorn gemäss Karte 9.8 km entfernt. Völlig falsch scheint meine grobe Überschlagsrechnung also nicht zu sein. Meine Abschätzung mit der Flughöhe für 15° war aber vielleicht etwas optimistisch, da sich die relevanten Hindernisse mit der Höhe ändern. Will jetzt nicht weiter darauf rumhacken. Bestimmt gibt es genug Beispiele in den Alpen, wo es wirklich eng wird. Z. B. wenn du in Lauterbrunnen mit dem Heli startest, dann hast du wirklich 50° Abschattung am Talboden nach Westen und Osten.

[cosy]

2 minutes ago, fixusc said:

Wie gesagt, wenn du einen Fehler in der Höhe siehst (z. B. dein Vergleich mit den Geländepunkten), kann es auch am Koordinatensystem liegen. In der Regel sind die Gebrauchshöhen auf den Karten etwas Orthometrisches, GPS hingegen liefert ellipsoidische Höhen.

 

Von einem GNSS- Gerät für die Aviatik erwarte ich, dass es ein Modell wählt, das der internationalen Normen für Flugkartendarstellung. Dafür haben wir in unserer Zivilgesellschaft ja Spezialisten wie Du sowie Programmierer, die das umsetzen. Ob das dann auch einheitlich ist? Na ja..

 

ICAO CH:  "winkelgetreue schiefachsige Zylinderprojektion,  Referenzsystem CH1903+"

ICAO FR: Projection conique conforme de Lambert. Parallele d'échelle conservée 45°54'...

Jeppesen (VFR CH): keine (!) Hinweise zur Kartendarstellung (Projektionsart!!)

EuroMillion Serie (The Alps) : Lambert secant with L0 E010°Pi0 N44..., ellipsoid GRS80 WGS84, radius 6378..

Carte Bossy VFR France : keine Hinweise

 

Jetzt erinnere ich mich, dass man im EFIS und ich glaube auch in den Garmin Series mit Touch-Screen die Standards für die Kartenanzeige einstellen kann- das ist jetzt eine andere Schublade.

Hatten wir nicht gemacht.

 

Die Abweichungen unter 30m sind für unsere Zwecke sowieso ok (Auflösung, Wiederholgenauigkeit, Fehler in Summe)

Ich nehme nicht an , dass dies soviel ausmacht, wenn man unterschiedliche Modelle verwendet für Höhen zwischen 0 und 4500 m (oder max. FL150@1013).

 

Vergiss auch nicht, dass wir oft nah an den Hängen fliegen (müssen). Wenn Du z.B. VFR an Sion vorbei willst, musst Du am Südrand der CTR auf der Höhe der Dorfkirche von Salvan fliegen (bei schönem Wetter siehst du die spazierenden Leute) bei höchstens 1km lateralem Abstand- ausser Du gehst höher, dann hast Du platz. Aus dieser Position siehst Du einen viertel bis ein Drittel der südlichen Hemisphäre nicht. Ähnlich in vielen andern Plätzen in den Alpen und Voralpen.

 

[fixusc]

vor 5 Minuten schrieb cosy:

das der internationalen Normen für Flugkartendarstellung

gibt es das?

 

Bevor wir hier über Projektionen reden bleiben wir mal bei geografischen Koordinaten (Länge, Breite und Höhe, so kommt es auch aus dem GPS). Da haben wir bereits die Frage nach dem Höhensystem, nämlich, ob sich die Höhen auf ein geometrisch perfektes Ellipsoid beziehen (bei GPS in der Regel das GRS80 Ellipsoid) oder ob sich die Höhen auf ein Geoid beziehen (mittlerer Meeresspiegel). Die Unterschiede ergeben sich vereinfacht gesagt dadurch, dass die Schwerkraft nicht überall gleich ist und somit zwischen zwei Punkten mit gleicher ellipsoidischer Höhe Wasser fliesst. Für das Geoid gibt es grobe globale Modelle und in einzelnen Regionen feiner aufgelöste regionale Modelle. In der Regel sind auf Karten Höhenangaben in irgend einer Form mit dem so einem Geoidmodell verknüpft (orthometrische Höhen, Wasser fliesst nicht zwischen zwei Punkten mit gleicher Höhe). Beim GPS weiss man hingegen nie so recht was rauskommt resp. schlussendlich angezeigt wird, da sich die Messung selbst auf das Ellipsoid bezieht. Meist sind aber diese Koordinaten nicht so aussagekräftig, deshalb ist es möglich, dass für die Ausgabe am Display ein grobes globales Geoidmodell angebracht wird.

vor 1 Stunde schrieb cosy:

Ich nehme nicht an , dass dies soviel ausmacht, wenn man unterschiedliche Modelle verwendet für Höhen zwischen 0 und 4500 m (oder max. FL150@1013).

Das hängt nicht von der Höhe ab, sondern von der Position. Pro Position haben die verschiedenen Höhensysteme einen fixen Offset. In der CH sind es etwa 50 m (kannst du ja mal testen, was dein GPS auf Platzhöhe anzeigt). Diese Karte gibt einen sehr groben Überblick (sehr stark vereinfachtes Modell, wie es vielleicht von einem GPS verwendet werden könnte):

https://deacademic.com/pictures/dewiki/69/Earth_Gravitational_Model_1996.png

Zum Vergleich das CH-Modell: https://map.geo.admin.ch/?lang=de&topic=ech&bgLayer=ch.swisstopo.pixelkarte-farbe&layers=ch.swisstopo.zeitreihen,ch.bfs.gebaeude_wohnungs_register,ch.bav.haltestellen-oev,ch.swisstopo.swisstlm3d-wanderwege,ch.swisstopo.geoidmodell-ch1903&layers_opacity=1,1,1,0.8,0.75&layers_visibility=false,false,false,false,true&layers_timestamp=18641231,,,,&E=2692946.17&N=1143980.43&zoom=1.6766666666666654

Hier bezieht sich die Angabe auf das Bessel Ellipsoid, welches die rund 50 m Abweichung vom GRS 80 Ellipsoid bereits grob korrigiert. Die absoluten Werte sind also nicht direkt vergleichbar.

 

Die Kartenprojektion kommt dann noch dazu, diese ändert aber grundsätzlich nichts am Höhensystem. Die Höhe wird ja nicht projeziert, sondern einfach als Zahl auf die Karte geschrieben. Die Projektion beeinflusst "nur" die Verzerrungen auf der Karte und somit den lokalen Massstab. Die Massstabszahl gilt z. B. bei einer Mercator Weltkarte nur am Äquator. Es ist dann auch interessant anzuschauen, auf welche Höhe die Karte projiziert wird. Wenn du auf einer Schweizerkarte eine Distanz misst, dann entspricht diese Distanz dem Abstand zwischen den zwei Punkten, wenn diese auf 0 m MSL wären. Wenn du also die Distanz zwischen zwei Berggipfeln misst, dann ist die in Realität länger als auf der Karte, da die Berge leicht verkippt sind zueinander aufgrund der Erdkrümmung.

Die CH Projektion ist aus fliegerischer Sicht relativ langweilig, da die Schweiz generell klein und somit nahezu eben ist. Luftfahrkarten für grössere Gebiete sind häufig so projiziert, dass man direkt orthodromische Distanzen misst anstatt Loxodromen. Sieht dann ungewohnt aus, ist aber sehr nützlich.

 

[cosy]

Wir sind nun heftig im off-topic.

Lassen wir das mal so stehen.

Du kannst ja einen Thread aufmachen für dieses Thema.

Fazit für mich: GPS-Anzeigen können gerne 150ft falsch sein (da wären wir bereits beim einzuhaltenden Toleranzband als VFR), und die Theorie ist nicht geeignet für's Cockpit.

Positionen und Höhen auf Karten (egal ob elektronisch oder physisch) müssen exakt erflogen werden können in der Realwelt. Die Toleranzen dazu müssen eingehalten werden- auch ganz ohne Radarhöhenmesser und so..

Bruno

Bearbeitet 19. Mai 2020 von cosy
dämliche autokorrektur..

[HB-JAN]

 

Dinge die man nicht sehen will!  

Ich finde es einfach seltsam das die Kamera so ausgerichtet war, Zufall?

 

Gruss Jan