Rasterkarten

Begriffsbestimmung

Rasterkarten sind elektronische Karten für die Nutzung auf PC, PDA, Smartphone oder GPS-Gerät, die im Gegensatz zu Vektorkarten das fertige Kartenbild als Bildpunkte (im Raster) gespeichert haben.

Eine Rasterkarte besteht aus einem Digitalbild, ergänzt durch die Kalibrierungsdaten. Das Digitalbild kann direkt am Computer gezeichnet werden oder als Digitalfoto mit Kamera oder Scanner von einer gedruckten Landkarte erzeugt werden. Darum kann der Inhalt von Rasterkarten oft auch mit einem beliebigen Programm zur Bildbetrachtung gesehen werden. Die Kalibrierungsdaten sorgen dafür, dass aus einem beliebigen Foto einer Landkarte eine digitale Landkarte wird. Nach der korrekten Kalibrierung entspricht ein Punkt auf der digitalen Karte annähernd den Koordinaten in der Natur. Kalibrierungsdaten können parallel zur Bilddatei in einer eigenen Datei vorliegen oder alle Daten werden in einer einzigen Datei vereint. Für kalibrierte Rasterkarten ist deshalb immer - wie für Vektorkarten auch - eine geeignete Kartenanzeigesoftware notwendig. Es gibt für kalibrierte Rasterkarten kein standardisiertes Format, da die Anbieter von digitalen Rasterkarten jeweils eigene Formate entwickelt haben. Allerdings sind einige Kartenanzeigeprogramme offener und können unterschiedliche Dateiformate öffnen, umwandeln oder erzeugen.

Die jeweiligen Vor- und Nachteile von Raster- und Vektorkarten sollten nicht dazu verführen, nur eine Art digitaler Karten zu bevorzugen. Für manche Gegenden ist vielleicht nur eine geeignete digitale Karte verfügbar. Die Auswahl sollte sich also zuerst nach dem Angebot digitaler Karten richten. Aus technischer Sicht war die GPS-Welt noch vor wenigen Jahren gespalten: Vektorkarte gleich Garmin-GPS oder KfZ-Navi. Rasterkarte gleich Windows Mobile bzw. GPS-Geräte mit Windows-CE. Glücklicherweise vermischt sich diese unsinnige Trennung immer mehr. So können Garmin-Geräte inzwischen begrenzt auch Rasterkarten darstellen und Twonav verwendet gleichzeitig Raster- und Vektorkarten. Zoombare Multilayer-Rasterkarten sind inzwischen häufig anzutreffen. Speicherkarten bis 32 GB können auch Daten größerer Reisen als Rasterkarte abspeichern. Trotzdem werden in Büchern und Zeitschriften noch immer angebliche Nachteile beschworen, die heute nicht mehr gelten. Es lohnt sich daher, sich selbst mit den Details der jeweiligen Karten und den Software-Handbüchern zu beschäftigen, bevor eine Kaufentscheidung getroffen wird.

Die verfügbaren Karten findet man auch in den Länderinfos, im Artikel Kartenverlage oder im Artikel Online-Karten.

Vorteile

• schönes, gut ablesbares Kartenbild, identisch mit der gedruckten Karte.
• jeder Papierkarte kann - auch in Eigenleistung - als digitale Rasterkarte umgesetzt werden. Damit stehen Rasterkarten auch zur Verfügung, falls Vektorkarten oder kommerzielle Rasterkarten nicht oder in schlechterer Qualität angeboten werden.
• mit geeigneter Software und Lizenzierung können digitale Rasterkarten ebenso wie Vektorkarten aus dem Angebot von Online-Kartenanbietern erzeugt werden.
• Im Gegensatz zu den zugrundeliegenden Papierkarten oft blattschnittfreie Gestaltung.
• Zoombar, oft sind die zugehörigen Karten in kleinerem Maßstab ebenfalls enthalten. Optimalfall: Multilayerkarte aus mehreren Zoomstufen, die sich fast stufenlos zoomen lassen (abhängig von Anzeigesoftware)
• 3-D-Darstellung möglich, wenn die Anzeigesoftware dies zulässt und ein digitales Höhenmodell integriert (Beispiel Twonav)
• Tracks können direkt auf der Karte gezeichnet und dann anderweitig benutzt werden, wenn die GPS-Software diese Funktion anbietet.
• Tracks können auch dann vorgeplant werden, wenn die Wege in der Rasterkarte nicht eingetragen sind. Dagegen erlauben Vektorkarten die Planung nur auf den in der Karte enthaltenen Wegen.
• gleichzeitige Überlagerung von mehreren Rasterkarten (Transparenz) ist mit geeigneter Software möglich (Beispiel Twonav).
• gleichzeitige Anzeige von zwei unterschiedlichen Rasterkarten, Zoomstufen oder Ausschnitten derselben Karte im geteilten Bildschirm ist möglich, wenn die Software dies zulässt (Beispiel GPS-Mate) und die Hardwareleistung dafür ausreicht.
• gleichzeitige Überlagerung von Rasterkarte und Vektorkarte (Overlay) ist mit geeigneter Software möglich. Damit Routingfunktion möglich (Beispiel Twonav).
• weitgehend offenes System, da mit geeigneter Software unterschiedliche, auch fremde Dateiformate geöffnet, umgewandelt und erzeugt werden können (Beispiele: Quovadis, CompeGPS Land, GPS-Mate). Welche Formate verarbeitet werden, muss vorab geprüft werden, da sich die Möglichkeiten stark unterscheiden (Anbieter der Software, Version, Preis)
• Rasterkarten werden traditionell und wegen der großen Datenmengen nur offline genutzt. Die Kartendaten werden vom PC auf das Mobilgerät übertragen. Während der Nutzung im GPS-Betrieb entsteht kein Datenverkehr.
• Nachbearbeitung der Karten am Mobilgerät in der Natur ist begrenzt möglich (Kalibrierung verbessern, Details einzeichnen), sofern die Software dies zulässt.

Nachteile

• Um das schöne Kartenbild wie gedruckt am Display zu erleben, ist ein geeignetes Display erforderlich: hohe Kontraste, hohe Leuchtkraft, Displaydiagonale ab 2,8", Displayauflösung ab QVGA (320x240 Bildpunkte), Pixeldichte nicht zu hoch (maximal ca. 150 dpi). Die heute gebräuchlichen Displays sind oft zu kontrastarm, lichtschwach oder haben eine enorm hohe Pixeldichte (für Fotodarstellung geeignet, nicht von Vorteil für Rasterkarten). Dadurch wird die Karte schwer lesbar, bei Sonnenlicht sogar unleserlich. Vektorkarten sind dagegen mit ihrer detailarmen und kontraststarken Darstellung sowie der stufenlosen Zoomfähigkeit besser auf beliebigen Displays erkennbar.
• Der Bedarf an Speicherplatz ist viel höher, als bei Vektorkarten. Allerdings mit aktueller Technik leicht beherrschbar. Beispiel: Europakarte im Vektorformat eines KfZ-Navigationsgerätes: 1,5 GB. Die kommerzielle, topografische Rasterkarte 1:25.000 eines einzigen Bundeslandes benötigt ebenfalls 1,5 GB. GPS-Geräte für Rasterkarten sollten wechselbare Speicherkarten bis 32 GB verwenden können. Sehr große Rasterkarten mit sehr vielen Zusatzdaten (10 m Höhenmodell, 3D-Darstellung) überfordern selbst aktuelle PC. Deshalb stehen Überlegungen zur sinnvollen Auflösung und Kartengröße an erster Stelle, bevor überhaupt eine Rasterkarte erzeugt oder geöffnet wird. Sind die Rasterkarten in ein geeignetes Format umgewandelt, können dagegen auch veraltete PDA mit wenig Speicher und langsamer CPU flüssig mit Rasterkarten arbeiten.
• Der Bedarf an Arbeitsspeicher wäre ohne Umwandlung der Rasterkarten viel zu hoch für Mobilgeräte. Auf Mobiltelefon oder GPS-Gerät lassen sich darum nur vorbereitete Rasterkarten im geeigneten Format verwenden. Jedes Rasterkartenbild muss in nicht komprimierter Form in den Arbeitsspeicher des Mobilgerätes passen. Beispiel: Eine unbearbeitete, gescannte Rasterkarte 1:25.000 im komprimierten Bildformat jpg (Größe 15 MB, RGB-Farben, 49 x 37 cm bei 600 ppi Auflösung) würde mehr als 285 MB Arbeitsspeicher benötigen. Aus diesem Grund gehört zu jeder Rasterkarten-Anzeigesoftware (Mobilgerät) eine passende Rasterkarten-Bearbeitungssoftware (PC). Diese wandelt die Rasterkarte in ein Format mit wenig Arbeitsspeicherbedarf um und erlaubt die Kalibrierung. So können Rasterkarten bis zur maximalen Dateigröße von 4 GB (bei Speicherkartenformat FAT32) problemlos auch auf leistungsschwacher Mobiltechnik benutzt werden.
• Falls die Digitalkarte nur eine Bildauflösung (bzw. einen Maßstab) enthält, lässt sich die Rasterkarte nur geringfügig vergrößern bzw. verkleinern (Digitalzoom). Anderenfalls wird die Darstellung unleserlich. Dieser Nachteil gilt nicht für Multilayer-Rasterkarten. Diese sind in jedem Falle vorzuziehen, benötigen aber wiederum das passende Kartenanzeigeprogramm.
• Rasterkarten sind niemals routingfähig. Ausnahme: Überlagerung mit einer routingfähigen Vektorkarte - die Rasterkarte als Hintergrundbild der Vektorkarte.
• Die Rasterkarte enthält keine Datenbank. Eine Ortssuche z.B. nach "Bahnhof Adorf" ist unmöglich, obwohl der Bahnhof eingezeichnet ist. Man muss wissen, wo sich ein Ort befindet. Einige Anbieter kompensieren den Nachteil über eine externe Datenbank, die bei GPS-Mate z.B. online erreichbar ist (Kosten für Datenverkehr).
• Die Bildauflösung der Karte muss in sinnvollem Verhältnis zur Pixeldichte des Mobilgerätes stehen. Auf Mobiltelefonen mit aktuell hoher Pixeldichte werden Digitalkarten in der üblichen, vernünftigen Kartenauflösung viel zu fein dargestellt. Diese müssen nachträglich digital gezoomt werden, wodurch die Darstellung unscharf erscheint. (Alternativ könnte man mit solchen Displays eine Folienlupe zur Betrachtung verwenden und hätte den Eindruck eines großen Kartenausschnittes.)
• Kein einheitliches, standardisiertes Format (aber das Geogrid-Viewer-Format wird von den deutschen Landesvermessungsämtern, vom Bundesvermessungsamt und vom Österreichischen Vermessungsamt benutzt und kann auch von Drittsoftware gelesen werden). PC-Kartensoftware, wie QuoVadis und CompeGPS-Land, kann unterschiedliche Formate öffnen, umwandeln und speichern.
• Fertige Rasterkarten können nur im jeweiligen Anzeigeprogramm auf dem Mobilgerät geöffnet werden, da jede Software ein anderes Format erwartet. Ausnahmen gibt es (Beispiel: GPS-Mate und Navicomputer verwenden beide das Format nmap). Es kann daher nötig sein, mehrere Kartenanzeigeprogramme auf dem Mobilgerät zu installieren. Vorausgesetzt, die nötige Software ist für das eigene Mobilgerät verfügbar und installierbar. Wenn ja, dann entsteht wiederum erhöhter Speicherplatzbedarf, weil gleiche Kartendaten zum Teil mehrfach in unterschiedlichen Formaten vorgehalten werden müssen.
• Kommerzielle Rasterkarten sind oft relativ teuer. Die Preise schwanken jedoch je nach Softwareanbieter, Land, Maßstab und Lizenz (Einzel- oder Mehrfachlizenz) zwischen kostenlos bis enorm teuer. Faustregel: Digitale Rasterkarte entsprechen dem Preis der jeweiligen Papierkarte zuzüglich Aufschlag für Digitalisierung. Vor dem Kauf von GPS-Software oder GPS-Gerät sollten darum immer die Kartenangebote und Kartenpreise verglichen werden.
• Rasterkarten-Anzeigeprogramme sind nicht kompatibel mit den weit verbreiteten, freien Garmin-Karten und allen kommerziellen Vektorkarten. Ausnahmen gibt es (Quovadis kann freie Garmin-Karten öffnen, CompeGPS Land und Twonav bieten eigene, kommerzielle Vektorkarten, Glopus verwendet auch freie Garmin-Karten problemlos).
• Das Herstellen eigener Rasterkarten (Scannen, Kalibrieren, Umwandeln) ist zeitaufwendig und verlangt technisches Interesse, Geduld und Einarbeitungsaufwand. Es lohnt nur, wenn man sich länger in dem betreffenden Gebiet aufhält und keine fertige und gute Digitalkarte verfügbar ist.
• Das Aussehen einer fertigen Rasterkarte kann nachträglich nicht verändert werden. Bei selbst gescannten, aber auch bei kommerziellen Karten sind Qualitätsmängel nicht ausgeschlossen und in Kauf zu nehmen. Einige typische Fehler: Scanauflösung zu hoch - Druckraster sichtbar und Dateigröße sinnlos hoch. Scanauflösung zu niedrig oder Komprimierung zu hoch - verschwommene Darstellung. Auflösung der Karte passt nicht zur Pixeldichte des Displays - Karte muss am Mobilgerät nachträglich gezoomt werden (unscharfe Darstellung). Nur ein Maßstab vorhanden - Zoom nicht möglich. Kartenränder mit gescannt - kein nahtloser Übergang zu anderen Karten. Bild verzerrt gescannt - dadurch Abweichungen der Koordinaten in der Natur (kann eventuell durch Nachkalibrieren korrigiert werden). Farbtiefe zu hoch (RGB statt 256 Farben) - Dateigröße sinnlos hoch. Unsauber montierte einzelne Kartenblätter (gebrochener Verlauf von Straßen und Linien). Kartenbild in freier Kontur mit weißen Restflächen nur bis zur Landesgrenze gezeichnet (kein rechteckiges Kartenbild) - am Mobilgerät kein nahtloser Übergang zur Nachbarkarte möglich. Fehlerhafte Darstellung in Zoomstufen, z.B. fehlende Wege in feiner Zoomstufe, die im groben Maßstab eingetragen sind.
• Besitzt das Mobilgerät ein Touchdisplay nach dem kapazitivem Funktionsprinzip (alle modernen Smartphones), wird die Arbeit mit Rasterkarten sehr erschwert. Zum Kalibrieren von Karten und Zeichnen von Tracks oder Punkten ist ein Zeigestift mit feiner Spitze nötig. Diese Zeigestifte setzen einen Touchscreen nach dem resistiven Funktionsprinzip voraus (ältere Smartphones bis ca. 2010 und viele aktuelle Outdoor-GPS-Geräte). Ausnahme: Spezialzeigestift JOT der Firma Adonit mit feiner Spitze für kapazitive Touchscreens.

Anbieter von Karten

Topographische Karten

Topographische Karten werden von vielen Vermessungsämtern als Rasterkarten angeboten. Besonders erwähnenswert sind dabei TOP50 Reihe für Deutschland (topographische Karten 1:50,000 nach Bundesländern) und die deutsche TOP200 (topographische Karte 1:200,000 für ganz Deutschland. Diese Karten sind im Buchhandel erhältlich.

Außerdem hat sich Magicmaps als Anbieter von topographischer Kartensoftware etabliert, erhältlich sind Deutschland (1:50.000, 1:25,000, nach Bundesländern oder Regionen), Österreich (1:50,000), Luxemburg (1:20,000) und die Schweiz (1:25,000, nur einzelne Kantone).

Alle Anbieter von Rasterkarten-Software und GPS-Hardware für Rasterkarten verkaufen gleichzeitig digitale Rasterkarten im eigenen Format. Vor dem Kauf entsprechender Hard- oder Software ist zu prüfen, welche Karten zu welchen Kosten verfügbar sind und ob alternativ andere und eigene Karten verwendbar wären (Abschnitt Datei-Import, Datei-Export, Kartenformate, Kartenkalibrierung im jeweiligen Handbuch, Online-Shop der Anbieter). Oft zielt das Geschäftsmodell auf den Verkauf digitaler Karten, die mit einem scheinbar preisgünstigen GPS-Gerät fest verdongelt werden. Ob parallel freie Karten verwendet können, ist ein wesentliches Auswahlkriterium.

Rasterkartensoftware verfügt oft über Zugänge zu Online-Kartenservern und erzeugt aus diesen Daten die eigenen Rasterkarten. Vor dem Kauf von Software empfiehlt sich das Studium der Handbücher.

Eigene Papierkarten kann man aufwendig selbst scannen oder vom Dienstleister kostenpflichtig scannen und kalibrieren lassen.

Straßenkarten

Einige wenige Anbieter von Straßenkarten bieten diese auch als elektronische Karten auf CD oder DVD an; Details findet man bei den Länderinfos oder Kartenverlagen. Diese Karten ermöglichen normalerweise keine 3-D-Darstellung und sind in der Regel teurer als der äquivalente Atlas.

Weblinks

QuoVadis - unter dem ursprünglichen Namen Touratech ttqv ein seit 1996 bewährtes, umfangreiches aber auch anspruchsvolles Programm zur Verwaltung und Bearbeitung digitaler Karten. Unterschiedliche Versionen mit unterschiedlichem Funktionsumfang verfügbar. Verkauft auch digitale Karten und Höhendaten. Verarbeitet sehr viele Kartenformate, auch freie Garmin-Karten und eigene Rasterkarten. Professionelle Werkzeuge zur Kalibrierung.

CompeGPS - Spanisches Unternehmen, das GPS-Geräte, PC-Software, GPS-Software für Smartphones und digitale Karten anbietet.

Twonav - Umfangreiche Kartenanzeigesoftware von CompeGPS für Smartphones (Windows Mobile oder Android) und PC/Mac/Tablet. Der Name zeigt, dass diese Software abwechselnd oder gleichzeitig Raster- und Vektorkarten darstellt. Eine Lizenz erlaubt Installation auf 3 Mobilgeräten. Dieselbe Software wird auf den hauseigenen GPS-Geräten verwendet, die darum ebenfalls als Twonav-Geräte verkauft werden (Aventura, Sportiva, Sportiva+ und Delta).

CompeGPSLand - Umfangreiche Kartenanzeige- und Bearbeitungssoftware von CompeGPS für PC/Mac. Kostenlose Basisversion erhältlich. Als kostenpflichtige Kaufsoftware unerlässlich, um alle Möglichkeiten digitaler Karten für Twonav auszuschöpfen. 3D-Darstellung über kostenlose Höhenmodelle im 90 m-Raster. Eine Lizenz erlaubt Installation auf 3 PC bzw. Notebook. Das Programm ist relativ offen gegenüber Fremdformaten und freien Karten. Eigene Rasterkarten können komfortabel kalibriert werden. Freie Garmin-Karten sind (mit Ausnahmen) nicht sinnvoll nutzbar. Zugang zu Online-Kartenservern. Verknüpfung mit sozialem Netzwerk und Direktzugriff auf Tourenportale. Als Version CompeGPS Air für Hobbypiloten erhältlich.

MagicMaps - deutscher Hersteller digitaler Rasterkarten und Shop für GPS-Technik und Zubehör. Die Magicmaps-Karten benötigen eine eigene Software zur Anzeige und Verwaltung am PC, die bei den digitalen Karten enthalten ist. Für Mobilgeräte mit Windows Mobile steht die Anwendung magicmaps2go zur Verfügung, die aber nicht mehr gepflegt wird. MagicMaps-Karten werden auch bei anderen GPS-Geräten mitgeliefert (Falk ibex 40). Über die Zusatzsoftware MagicMapper sind digitale Karten des Kompass-Verlags mit MagicMaps nutzbar. Die digitalen Karten enthalten verschiedene Maßstäbe, Höhendaten und erlauben eine 3D-Darstellung

Kompass - Anbieter von Papierlandkarten und digitalen Rasterkarten aus Österreich. Eine kostenlose Kartenanzeigesoftware ist verfügbar. Das Kompass-Kartenformat kann u.a. auch von MagicMaps und CompeGPS Land geöffnet werden.

Pathaway - eines der ältesten professionellen Programme für Rasterkarten auf dem Mobilgerät aus Kanada. Bildet mit Fugawi am PC eine Funktionseinheit.

Glopus - Software für Windows Mobile-Mobilgeräte, die freie Garmin-Vektorkarten und Rasterkarten öffnen kann. Einzige, komfortable Möglichkeit, die freien Vektorkarten im Garmin-Format auf Windows Mobile-Geräten zu verwenden (ohne Routing).

GPS-Mate - Rasterkarten-Software für PC und verschiedene Mobilgeräte. Liest verschiededene Kartenformate (direkt oder über Hilfsprogramme). Zugriff auf Online-Karten. Selbstgescannte Rasterkarten lassen sich kalbrieren. Tracks lassen sich am Mobilgerät vorplanen (Zeichnungsfunktion). Kein digitales Höhenmodell. Höhendaten lassen sich zwar in der Aufzeichnung auswerten, nicht jedoch in der Vorplanung kalkulieren. Teilbarer Bildschirm für gleichzeitige Anzeige von zwei Karten. Besonderheit: GPS-Mate ist auf vielen Geräten installierbar (Windows, Android, Windows Mobile, Windows CE). Insbesondere die Integration in Windows CE-Geräte ist oft die einzige Möglichkeit ein geschlossenes GPS-Navigationsgerät mit einer Zusatzsoftware für weitere Karten nutzbar zu machen (KfZ-Navi, Falk ibex, Lowrance u.a.).

Oziexplorer - Umfangreiche australische Software für Mobilgeräte und PC zum Gebrauch mit Rasterkarten.

GPStuner - Software aus Ungarn für Mobilgeräte (Windows Mobile, Android, Windows Phone 7, iPhone) mit kleinem PC-Hilfsprogramm. Die verschiedenen Versionen unterscheiden sich im Funktionsumfang. GPStuner liefert wahlweise digitale Karten mit, die in der Genauigkeit ungefähr einer KfZ-Karte entsprechen. Eigene Rasterkarten können verwendet werden.

Navicomputer - einfache, bedienungsfreundliche und sehr zuverlässige Shareware zur Anzeige von Rasterkarten und Aufzeichnung von Tracks mit Windows Mobile. Läuft auch auf langsamer und älterer Hardware sehr flüssig. Kein digitales Höhenmodell. Karten im Format nmap entstehen als Multilayerkarten mit dem Hilfsprogramm Navimapper am PC. Aus lizenzrechtlichen Gründen stehen nur wenige Kartenquellen zur Verfügung, u.a. fehlt die Opencyclemap. Um die Serverlast der Kartenlieferanten gering zu halten, sollten nur wirklich nötige Kartendaten und Zoomstufen heruntergeladen werden. Sinnloser Download ganzer Länder in hohen Zoomstufen sollte unterbleiben. Die OSM-Karte 4UMaps kann z.B. gut genutzt werden. Das Kartenformat nmap ist voll kompatibel mit GPS-Mate, d.h. die Karten können von beiden Programmen genutzt werden.

MobileAtlasCreator - Freeware eines deutschen Programmierers, die technisch einwandfrei und bedienungsfreundlich Rasterkarten in verschiedensten Formaten für alle möglichen Mobilgeräte aus Online-Karten erzeugt. Aus lizenzrechtlichen Gründen stehen zur Zeit nur wenige Kartenanbieter zur Auswahl. Anbieter von freien Kartendaten mit eigenem Server zur Verteilung könnten sich als Kartenquelle bei MOBAC eintragen lassen. Um die Serverlast der Kartenlieferanten gering zu halten, sollen nur wirklich nötige Kartendaten und Zoomstufen heruntergeladen werden. Sinnloser Download ganzer Länder in hohen Zoomstufen sollte unterbleiben.

Merkartor - Landkarten-Scanservice und Lieferant der ADFC-Radkarten vom Verlag BVA in digitaler Form, verwendbar u.a. mit iPhone, Android- und Windows Mobile-Smartphone.

Därr - Landkarten-Scanservice

Quovadis - Landkarten-Scanservice