Navigation mit GPS
Begriffserläuterungen
GPS ist die Abkürzung für "Global Positioning System": Spezielle Satelliten in einer Erdumlaufbahn senden ständig ihre sich ändernde Position und die genaue Uhrzeit. Die Antenne eines GPS Empfängers auf der Erde kann diese Signale empfangen und daraus die Position des Anwenders bestimmen. Schon mit einfachen Geräten kann die gegenwärtige Position mit einer Abweichung von wenigen Metern in Form von Angaben wie Längengrad, Breitengrad und Höhe abgelesen werden und ein Wegpunkt gespeichert werden. Darüberhinaus können Richtungsangaben gemacht und die aktuelle Geschwindigkeit ermittelt werden.
Wegpunkt (Waypoint) ist eine eindeutige Positionsangabe. Er kann neben den Koordinaten (Breitengrad und Längengrad) weitere Informationen enthalten, wie die Höhe, die Zeit des Aufnahmedatums, oder mit Namen versehen werden. Aus Wegpunkten können Routen oder Tracks zusammengestellt werden.
Track bezeichnet eine Menge von Wegpunkten, die meistens mit einem GPS-Gerät aufgezeichnet werden und dokumentiert einen zurückgelegten Weg, z.B. eine Radtour.
Route ist ebenfalls eine Menge an Wegpunkten die als Hilfsmittel zur Navigation eingesetzt werden. Die Wegpunkte einer Route dienen dabei oft als Zwischenstationen zu einem Ziel, werden oft zuhause am PC erstellt und auf das GPS Gerät geladen. Sogenannte autorouting-fähige GPS Geräte können dann anhand der Karteninformationen, die in ihnen hinterlegt sind, einen Vorschlag für einen Weg, der über die Wegpunkte zum Ziel führt, machen.
Das leistet GPS beim Radfahren
Outdoor-fähige GPS-Geräte unterscheiden sich drastisch von den Navigationsgeräten fürs Auto: sie haben eine gute Halterung für die Lenkstange, sind schlamm- und wasserdicht, vibrationsfest, kompakt, und laufen auch mit handelsüblichen Batterien über einen langen Zeitraum. Alle diese Geräte lassen sich mit dem PC verbinden.
Basisfunktionalität
Zunächst kann man alle Funktionen eines normalen Fahrradcomputers erwarten, z.B. Tageskilometer, Durchschnitts- oder Momentangeschwindigkeit. Da aus dem GPS-Signal auch die Höhe ermittelt werden kann, ermitteln die Geräte auch Momentanhöhe, gefahrene Höhenmeter, Aufstiegs- und Abstiegsgeschwindigkeit.
Interessant wird es bei den Funktionen zur Navigation. Bei praktisch allen Geräten ist es möglich, vor Beginn der Tour am Rechner geplante Wege in das Gerät zu übertragen und abzufahren. Das sieht im einfachsten Fall so aus, dass man auf dem Gerät eine Kompaßdarstellung hat, bei der ein Pfeil nicht nach Norden, sondern stets die Richtung des nächsten Zwischenziels (Wegpunkt) zeigt. Dazu gehören auch Angaben zur verbleibenden Wegstrecke, zur verbleibenden Zeit bei der aktuellen Durchschnittsgeschwindigkeit etc. Leistungsfähigere Geräte bieten die Möglichkeit, mehr und längere Wege mit mehr Zwischenzielen auf dem Gerät zu speichern.
Eine weitere Basisfunktionalität besteht darin, interessante Punkte am Rechner zu markieren, ins Gerät zu übertragen und anzusteuern. Das können beispielsweise die Bahnstationen am Weg sein, Hotels oder touristische Attraktionen. Nützlich ist das zum Beispiel, wenn es unvermittelt zu regnen beginnt: mit wenigen Tastendrücken bekommt man eine Kompaßanzeige, wie man am schnellsten ins trockene kommt, und wie weit es dorthin noch ist. Bessere Geräte erlauben das Speichern von mehr Punkten.
Ebenfalls sehr interessant ist die Tatsache, dass alle GPS-Geräte die gefahrene Wegstrecke fortlaufend aufzeichnen. Das heißt, man kann am Rechner hinterher auf ein paar 10 Meter genau feststellen, wann man wo genau gewesen ist. Man kann beispielsweise die gefahrene Strecke in Google Maps oder Google Earth anzeigen lassen, oder das Höhenprofil der Strecke auswerten. Da Digital-Kameras mit jedem geschossenen Foto auch die Aufnahmezeit in den EXIF-Daten mitspeichern, kann man auch ganz genau zuordnen, welches Foto an welchem Platz aufgenommen wurde. Bessere Geräte können eine längere Wegstrecke aufzeichnen.
Durch das automatische Aufzeichnen der Wegstrecke ermögliches es GPS-Geräte dem Anwender ebenfalls, eine einmal gefahrene Strecke in umgekehrter Reihenfolge zurück zum Ausgangspunkt zu verfolgen. Ein Verlaufen in großen Städten oder dichten Wäldern ist somit ausgeschlossen, solange die Batterien reichen.
Kartendarstellung
Die oben genannten Punkte kann man von jedem Outdoor-GPS-Gerät erwarten. Darüber hinaus bieten bessere Modelle die Möglichkeit, eine digitale Landkarte direkt im Gerät abzuspeichern. Das heißt, auf dem Display des Gerätes werden die geplanten und gefahrenen Wegstrecken sowie interessante Punkte in einer Landkarte angezeigt. Diese Landkarten sind separat vom Hersteller zu erwerben, und stellen einen beträchtlichen zusätzlichen Kostenfaktor bei der Anschaffung dar. Es gibt beispielsweise topografische Karten mit eingetragenen Höhenlinien oder Straßenkarten.
Landkarten im Gerät sind auf zwei Arten nützlich: zum einen muss man seine Route nicht mehr unbedingt zu Hause am Rechner planen, sondern kann das auch unterwegs tun. Zum anderen enthalten diese Karten zumeist auch interessante Wegpunkte wie Bahnhöfe oder Campingplätze. Man kann also auf Reisen leicht 'ins Blaue' hinein fahren, und das Gerät nach der nächsten Unterkunft suchen lassen, wenn man müde wird.
Einfache Geräte mit Kartendarstellung haben einen fest integrierten Speicher mit begrenzter Größe. Bessere Modelle haben einen Speicherkarten-Slot, in den man beliebige Speicherkarten selbst einstecken kann. Auf einer großen Speicherkarte kann man beispielsweise die Straßenkarte von ganz Europa mitnehmen.
Auto-Routing
Einige Geräte erlauben es in Verbindung mit passend vorbereitetem Kartenmaterial, ebenso wie beim Auto auch ein Ziel einzugeben, zu dem der Nutzer dann auf Straßen hingeführt wird. Das Gerät sucht also selbst im Kartensatz, wann der Fahrer wo abbiegen muss. Beim Fahrrad ist diese Funktion nur eingeschränkt nutzbar. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die angebotenen Kartensätze Straßenkarten sind. Rad-, Feld- und Waldwege sind zumeist nicht enthalten. Ebenso fehlen Angaben zum Höhenprofil der Strecke. Das Gerät navigiert also ausschließlich auf Straßen, wobei es im Radfahrermodus Autobahnen ausläßt und ggf. dicht befahrene Straßen meidet. Dies mag für Rennradfahrer auf Trainingsfahrt nützlich sein; auf Radreise setzt man jedoch meist andere Prioritäten. Um sich in Pisa durch das Gewirr der Einbahnstraßen zum Schiefen Turm leiten zu lassen, ist das Auto-Routing aber allemal gut zu gebrauchen.
Anregungen von Flo zum Artikel
Diese Fragen kommen von Flo und stellen Wünsche dar was hier in DAU-, also anfängergerechter Sprache, vermittelt werden soll.
Wir können den Leuten sagen:
- Das ist GPS beim Radfahren,
- so funktioniert es,
- das können die Geräte in etwa (SW, Farbe, Karte),
- Vorteile/Nachteile von GPS ohne Karten
- Vorteile/Nachteile von GPS mit Karten
- Was sind die verschiedenen Empfängertypen
- Vorteile/Nachteile eines SIRFIII-Chipsatzes
- Was sind die relevanten Hersteller,
- Was für Besonderheiten sind beim Radfahren zu beachten -> Halterungen, * Akkus aufladen/kaufen, Laufzeiten
- Software
- Sonderkapitel: Was ist anders, wenn man einen Pocket PC als Basis nutzt.
