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Informationen zum Einsatz von Global Positioning Systemen.


Grundlegende Informationen:

Ein Global Positioning System (GPS) ist eigentlich jedes satellitengestützte Navigationssystem. Der Begriff GPS wird aber im allgemeinen Sprachgebrauch speziell für das NAVSTAR-GPS des US-Verteidigungsministeriums zur weltweiten Positionsbestimmung verwendet. Während GPS ursprünglich nur zur Positionsbestimmung und Navigation im militärischen Bereich (in Waffensystemen, Kriegsschiffen, Flugzeugen) usw. vorgesehen war, wird es heute jedoch auch vermehrt im zivilen Bereich genutzt (z.B. Navigationssysteme im Auto, zur Orientierung im Outdoor-Bereich, Seefahrt, etc.). In meinem Fall betrifft es ausschließlich die Nutzung im Outdoor-Bereich, für welche ich das GPSmap 60CSx von der Firma Garmin benutze.
Wer ausführliche Informationen über die Funktionsweise von GPS benötigt, dem kann ich folgende Seite empfehlen: GPS-Infoseite von Ralf Schönfeld

GPS-Geräte eignen sich auch zum Einsatz am Fahrrad, beim Wandern (zum Beispiel als kompaktes Gerät am Handgelenk) oder im Flugzeug oder neuerdings auch beim Fotografieren (Geo-Imaging). Der Funktionsumfang der im Handel erhältlichen Geräte richtet sich nach Anwendungsbereich und Preis. Schon einfache Geräte können heute nicht bloß die Längen- und Breitengrade anzeigen, sondern auch Richtungsangaben machen, Entfernungen berechnen und die aktuelle Geschwindigkeit angeben. Die Anzeige kann so eingestellt werden, dass ein Kompasssymbol ausgegeben wird, das nicht nach Norden, sondern in die Richtung zeigt, die vom Benutzer durch die Eingabe der Zielkoordinaten (Wegpunkt) angegeben worden ist. GPS-Geräte stellen hier eine Weiterentwicklung der klassischen Navigation mit Kompass und Karte dar. Diese Funktion verwendet man zum größten Teil bei der Schatzsuche per GPS (Geocaching). Hochwertige, moderne Geräte können neben Wegpunkten, Routen und Track Logs auch digitale Karten speichern und damit den aktuellen Standort auf einer Karte darstellen. Für den Außenbereich liegen für verschiedene Länder Topografische Karten im Maßstab 1:25.000 zur Nutzung mit dem GPS vor.



Von mir verwendete Software:

GPS Track Maker: Dieses Programm liest die Daten von verschiedensten GPS-Formaten ein und ermöglicht die komfortable Gestaltung von Tracks und Wegpunkten. Man kann damit sehr einfach Landkarten, Straßenführungen, Wanderrouten etc. erstellen. Einer der (für mich) wichtigsten Punkte des Programms ist jedoch die Möglichkeit, problemlos die Grundlagen von Hintergundkarten (Detail- und Übersichtskarten) für GPS-Geräte zu schaffen. Es ist eines der leistungsfähigsten und umfangreichsten Freeware-Programme.

Map Dekode: Mit Hilfe von Map Dekode kann man in GPS Track Maker erstellte Kartendaten (DBX-Files) in das endgültige Kartenformat (IMG) umwandeln, welches von den GPS-Geräten benutzt werden kann. Es ist jedoch auch der umgekehrte Weg möglich, um so aus bestehenden Karten die Tracks etc. zu extrahieren.

Image2GPS. Hiermit kann man sehr komfortabel die vorhanden bzw. selbst erstellten Hintergrundkarten per USB-Anschluss auf das eigene GPS-Gerät übertragen. Dabei werden die Basis-Karten des Gerätes selbsverständlich nicht überschrieben.

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Bearbeitung von Kartendaten:

Im Internet finden sich viele verschiedene Anleitung für den Umgang mit GPS-Daten und deren Bearbeitung. Bei deren Durchsicht bekommt man schon eine ungefähre Ahnung wie das alles am Besten funktioniert.
Als Beispiel führe ich hier mal zwei davon auf, die auch gleichzeitig den Umgang mit den oben erwähnten Programmen ein wenig näher bringen: Tutorial 1, Tutorial 2 (englisch).
Wenn man mal einfach ein wenig mit der Software herumspielt, dann bekommt man ziemlich schnell den Dreh raus und kann die Daten auf seine eigenen Zwecke hin optimieren.


Ich will hier mal versuchen eine möglichst einfache Bescheibung zu geben, wie man mit Hilfe der obigen Programme eine Übersichtskarte für sein GPS-Gerät erstellen kann. Diese Karte wird dann im Hintergrund angezeigt und erleichtert die Navigation im jeweiligen Land/Gebiet.

1. Zuerst einmal erstellt man mit Hilfe von GPS Track Maker die gewünschte Karte inkl. Tracks und Wegpunkte nach seinen eigenen Wünschen und Vorstellungen. Als Grundlage dafür verwende ich neben meinen eigenen erfassten Daten aber auch gerne Kartenmaterial aus dem Internet (s. unten), worin schon Straßen, Städte usw. enthalten sind. Dabei werden alle Linien (Straßen, Flüsse, etc.) als einzelne Tracks dargestellt. Farben, Linienstil usw. können für jeden einzelnen Track gesondert eingestellt oder aber auch für ganze Track-Gruppen bequem geändert werden. Hier muss man ggf. mehrere Linienstile ausprobieren, um die beste Darstellung auf dem Gerät herauszufinden.

2. Diese einzelnen Tracks dürfen für die Datenausgabe jedoch nicht mehr als 250 Punkte haben. Längere Tracks müssen daher unbedingt vorher mit der Funktion "Tracklog-Reducer" in mehrere Tracks gesplittet werden.

3. Mit dem "Rectangle-Tool" zieht man anschließend ein Rechteck, dass alle für die Karte benötigten Daten umschliesst. Das Rechteck nun durch Doppelklick markieren und mit Rechtsklick die Eigenschaften (Edit Track) ändern: unter Polygons "Yellow map background" wählen und einen Namen vergeben. Der Trackname für das Rechteck ist gleichzeitig der spätere Kartenname der auf dem GPS-Gerät angezeigt wird.

4. Die Datei muss für die weitere Verarbeitung im DBX-Format gespeichert werden. Als Dateiname müssen dafür 8 Ziffern (z.B. 12345678.dbx) vergeben werden.

5. Mit Hilfe von Map Dekode wird anschließend die DBX-Datei in eine IMG-Datei (Kartenformat) konvertieren. Dazu wählt man über "Karte" und "Detailkarte aus DBX erstellen" die entsprechende Funktion im Programm aus. Als nächstes muss man die für die Konvertierung zu verwendene Zoomstufe festlegen. Ein Faktor ZF15 entspricht dabei z.B. einer Anzeige im Gerät erst ab 12 km Auflösung und ein ZF14 bereits ab 30 km. Wenn man zu kleine Zoomfaktoren verwendet, dann ist die angezeigte Auflösung im Gerät beim Heranzoomen allerdings sehr grob. Hier muss man evtl. mal verschieden ZF-Werte ausprobieren, bis man zum optimalen Ergebnis kommt. Anschließend wählt man die entsprechende DBX-Datei aus und wartet bis das Programm seine Berechnungen beendet und die IMG-Datei erzeugt hat.

6. Die so erstellte Kartendatei kann nun auf das GPS-Gerät übertragen (z.B. mit IMG2GPS) und als Hintergrundkarte verwendet werden. Hier kann man nun kontrollieren, ob die ausgewählten Farben passen oder ob der ZF-Wert der richtige war. Wenn nicht, dann ändert man halt einfach die entsprechenden Tracks und wandelt sie erneut in eine Karte um ;-)

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Kartenmaterial:

Von einigen meiner bisher besuchten Länder habe ich vorhandene GPS-Daten zu Hintergrundkarten für GPS-Geräte umgearbeitet. Dadurch wird ein leichteres Navigieren bzw. Orientieren in diesen Ländern möglich. Auf Anfrage stell ich diese Daten natürlich gerne anderen GPS-Nutzern zur Verfügung. Im Gegenzug erwarte ich dann natürlich auch neue GPS-Daten aus den betreffenden Ländern ;-)
Im einzelnen habe ich Hintergrundkarten von folgenden Ländern: Bali, Costa Rica, Hong Kong, Madeira, Malaysia, Peru, Qatar, Sao Tome & Principe, Teneriffa.

Aber auch im Internet findet sich einiges an brauchbarem Kartenmaterial für GPS-Geräte. Neben den Standardkarten erhält man teilweise auch sehr gute Tracks von Wanderrouten oder interessanten Wegpunkten. Zur weiteren Verarbeitung bzw. Aufbereitung müssen jedoch viele der verfügbaren Kartendaten erst noch mit Hilfe von Programmen wie z.B. Map Dekode in ein passendes Format umgewandelt werden.

Links zu GPS-Kartenmaterial:
http://mapcenter.cgpsmapper.com/
http://garminmapsearch.com/
http://www.gps-tour.info/
http://www.gpstm.com/maps.php
http://www.gotonext.de/
http://www.gps-world.net/
http://www.waypoints.de/