ELEKTRONISCHE ORIENTIERUNGSHILFEN

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1 ELEKTRONISCHE ORIENTIERUNGSHILFEN COMPUTERIA DIETIKON 27. APRIL 2017 CHRISTOPH RÜEGG TIPPS EINES LANGJÄHRIGEN ANWENDERS

2 VORBEMERKUNGEN Keine Kurse besucht, sondern selber mit Versuch und Irrtum Kenntnisse angeeignet. Die Vielfalt von Möglichkeiten für Erstellen von Tracks und Routen ist sehr gross, deshalb meine Vorgehensweise auch etwas zufällig, aber sie ist erprobt und funktioniert. Ich bin dankbar für Hinweise auf alternative und einfachere Möglichkeiten. Anmerkung: die Foliennummer wird leider um 90% gedreht angezeigt 2

3 THEMEN Meine Anwendungsarten unterwegs (Folien 4 10) einige Grundlagen für die Anwendung (Folien 11 18) Internetversion der SwissTopo-Karte mit Zusatzebenen (GIS) (Folien 19 28) Erstellen von Tracks (oder Routen) und Druck von Kartenausschnitten mit SwissTopo (Folien 29 35) Garmin BaseCamp (Folien 36 45) OSM-Karten (Folien 46 49) Erstellen von Tracks (oder Routen) mit GoogleMap und GoogleEarth (Folien 50 63) Einige Anwendungstipps (Folien 64 71) Links (Folien 72-76) 3

4 MEINE ANWENDUNGSARTEN UNTERWEGS 4

5 MEINE ANWENDUNGSBEREICHE Skitouren: erster Leiterkurs noch ohne eigenes GPS-Gerät Velotouren und reisen Wanderungen Segeln (selten) Erstes Gerät zwischen 1997 und 2000 gekauft (noch ohne Kartendarstellung und mit hohem Stromverbrauch, deshalb nur eingeschaltet, wenn nötig) Im Laufe der Jahre wurden Angebote (Geräte und Anwendungsmöglichkeiten) immer besser. Keine Kurse besucht, sondern selber mit Versuch und Irrtum Kenntnisse angeeignet. Die Vielfalt von Möglichkeiten für Erstellen von Tracks und Routen ist sehr gross, deshalb meine Tipps auch etwas zufällig und ich bin dankbar für Hinweise. 5

6 WIE VERWENDE ICH MEIN GPS IM IM GELÄNDE? Skitouren Lasse GPS während ganzer Tour laufen zur Aufzeichnung zur nachträglichen Überprüfung des vorbereiteten Tracks Orientierung im Gelände hauptsächlich mit Kartenausdruck, der den vorbereiteten Track und anderes enthält (cf. nächste Folie) GPS zur Kontrolle, dass ich auf Kurs bin, und bei schwierigen Bedingungen (insbesondere bei Nebel); verwende dabei nur Kartenansicht des Gerätes und kontrolliere, dass ich nicht weit vom Track abweiche Karte und Kompass habe ich immer im Rucksack dabei 6

7 Beispiel eines Ausdruckes für Skitour 7

8 WIE VERWENDE ICH MEIN GPS IM IM GELÄNDE? Veloreisen und -ausflüge lasse GPS während ganzer Tour laufen zur Aufzeichnung zur Navigation unterwegs im Energiesparmodus, deshalb meist dunkles Display Papierkarten, wenn überhaupt nur zur Übersicht, z.b. zum Abmachen des Kaffeehaltes mit dem Buschauffeur 8

9 WIE VERWENDE ICH MEIN GPS IM IM GELÄNDE? Wanderungen lasse GPS während ganzer Tour laufen zur Aufzeichnung Orientierung hauptsächlich mit Swisstopo-Karte und Wegweisern GPS zur Kontrolle und bei schwierigen Bedingungen (unwegsames Gelände oder Nebel) verwende vorbereitete Tracks in der Schweiz nur ausnahmsweise 9

10 WIE VERWENDE ICH MEIN GPS IM IM GELÄNDE? Segeln selten auf dem Zürichsee, allenfalls um bei Dunkelheit geeigneten Ankerplatz zu finden bei Segeltörn auf dem Meer Handgerät vor Allem als Spielerei (Geschwindigkeitsmessung oder ähnliches), da heute auf Charterschiffen meistens Kartenplotter vorhanden 10

11 EINIGE GRUNDLAGEN FÜR DIE ANWENDUNG 11

12 SEPARATES GERÄT? Smartphone: viele Anwendungen benötigen mobile Daten, sind für offline- Betrieb eingeschränkt; es gibt aber schon verschiedene Anwendungen für offline-betrieb; persönlich bisher eher schlechte Erfahrungen, z.b. mit Herunterladen von einer mittleren Zahl von Kartenteilen für den Offline-Betrieb mit SchweizMobil; Situation wird sich laufend verbessern. Am meisten Mühe mit dem Display meines iphones, da ich im Freien bei Sonnenschein kaum etwas auf dem Display erkennen kann. GPS-Handempfänger: für offline-betrieb im Freien ausgelegt; besseres Display Persönliches Fazit: Ich bleibe bis auf weiteres beim Garmin GPS- Handempfänger, insbesondere wegen der Skitouren, bei denen für mich das Erkennen meiner Position in Relation zum geplanten Weg besonders wichtig ist. 12

13 KRITERIEN FÜR DIE GERÄTEAUSWAHL (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) Display geeignet für grelles Licht im Freien? Grösse Grösse und Handlichkeit des Geräts Gewicht Technische Eigenschaften Präzision, Schnelligkeit, Stromverbrauch Preis 13

14 ROUTEN, TRACKS, WEGPUNKTE Routen: Weg wird laufend zum nächsten Routenpunkt berechnet (wie Autonavi); Gerät gibt Anweisungen (rechts abbiegen z.b.) Maximale Anzahl Routenpunkte je nach Gerät (z.b. 50) Annäherung an Routenpunkt wird angezeigt (akustisch und optisch) Bei Eingabe eines Wegpunktes im Suchmodus wird eine Route, kein Track berechnet. Tracks: Fixe Reihenfolge von Punkten / Linie in der Landschaft Keine (Neu)berechnung des zu verfolgenden Wegs Anzeige der aktuellen Position im Vergleich zum Track keine automatischen Anweisungen oder Hinweise z.b. auf Kreuzungen Wegpunkte: Einzelpunkte, zu deren Erreichen das Gerät einen Weg berechnet oder Distanz und Richtung anzeigt. 14

15 GERÄTEEINSTELLUNGEN Kartengitter: WGS 84 (international gebräuchlichstes) UTM (in Europa vielerorts üblich, z.b. Deutschland, Italien) Schweizer Gitter (Swisstopokarten) Kartendatum: WGS 84 CH-1903 Kartendatum und Gitter müssen im Gerät je nach gebrauchter Karte (Papier oder elektronisch) eingestellt werden, damit Position korrekt angezeigt wird. 15

16 GERÄTEEINSTELLUNGEN Karte wählen, wenn mehrere installiert Ausrichtung (in Fahrtrichtung oder nach Norden) allenfalls Höhenmesser viele weitere Einstellungen möglich 16

17 Beispiele für verschiedene Karten 17

18 VERSCHIEDENE DATEIFORMATE Datei-Format gpx kml kmz xol rte; trk; wpt; fx3; fbk; Gerät/Programm Garmin-Geräte; Garmin BaseCamp zur Sicherung auf Compi mit BaseCamp eignen sich gdb- Dateien (weniger Speicher benötigt) Google-Earth; Google-Map; Swisstopo Google-Earth; Google-Map ältere SwissMap-Karten fugawi (damit können Papierkarten, bei denen die genauen Koordinaten von 3 Punkten bekannt sind, gescant werden und darauf Wegpunkte und Routen erstellt werden) Konvertieren verschiedener Dateiformate: (kann gdb-dateien nicht konvertieren) Auch mit BaseCamp können Dateien umgewandelt werden, insbesondere gpx und gdb in kml und umgekehrt 18

19 INTERNETVERSION DER SWISSTOPO-KARTE MIT ZUSATZEBENEN (GIS) 19

20 SWISSTOPOKARTE MIT ZUSÄTZLICHEN LAYERS 20

21 durch Aufklappen des Geokatalogs kann eine Vielzahl von Zusatzebenen gewählt und dargestellt werden: diese Ebenen werden beim Start der Karte angeboten z.b. Erdbebenzonen; Wanderwege, Skitouren etc. finden sich unter: Bevölkerung und Wirtschaft Verkehr 21

22 ZEITREISE SWISSTOPO Dufour-Karte 22

23 Siegfried-Karte 23

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25 für Dietikon erste Karte in heutiger Darstellung, andernorts bereits früher, z.b. Clariden

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28 aktuelle Karte 28

29 ERSTELLEN VON TRACKS (ODER ROUTEN) UND DRUCK VON KARTENAUSSCHNITTEN MIT SWISSTOPO 29

30 Im Menu Zeichnen lassen sich unter Anderem Objekte für die spätere Verwendung im GPS-Gerät erzeugen: Linie durch einzelne Klicks erzeugen und mit Doppelklick abschliessen. Diese kann nachträglich mit Drag and Drop verändert und als kml-datei für die Weiterverwendung exportiert werden. 30

31 IMPORT VON KML-DATEIEN Im Menu erweitert können kml-dateien importiert werden. Sie werden dann in der Karte dargestellt und können auch gedruckt werden 31

32 AUSSCHNITTE DRUCKEN Fenster gibt Vorschau was gedruckt wird; kann mit Steuersymbolen rechts oder mit Radmaus vergrössert oder verkleinert werden, damit der ausgedruckte Kartenausschnitt genauer erkannt werden kann ; 32

33 pdf-datei und Ausdruck erfolgen im gewählten Masstag (siehe nächste Folie) 33

34 pdf des gewählten Ausschnittes der beiden vorherigen Folien 34

35 TRACKS FÜR SKITOUREN ODER WANDERUNGEN IN DER SCHWEIZ Eigene Tracks können mit dem Menu Zeichnen erstellt und als kml-datei exportiert werden (siehe Folie 30) und mit BaseCamp als Track oder Routen auf s Garmin-Gerät übertragen werden Quellen für Routen oder Tracks zum Herunterladen? auf gipfelbuch.ch? auf gpstracks.com gps-touren.ch Reiseführer etc. 35

36 GARMIN BASECAMP 36

37 GARMIN BASECAMP Gratisprogramm von Garmin zur Unterstützung der Garmin- Geräte; kann von der Garmin-Homepage heruntergeladen werden BaseCamp kann auch für Dateien anderer Marken verwendet werden, sofern sie als kml-datei ausgegeben werden können. funktioniert teilweise besser mit Windows- als mit Mac-Compis Erstellen von Wegpunkten, Routen, Tracks Verwalten der einzelnen Elemente in Ordnern und Listen (siehe meine Sammlung als Beispiel) Verwenden von verschiedenen Karten im Gerät enthaltene Karten, wenn mit Compi verbunden auf dem Computer vorhandene und installierte Karten 37

38 verschiedene Karten können dargestellt werden (vergleiche folgende Folien) Anzeige der angeschlossenen Geräte (hier eine SD- Speicherkarte) 38

39 Anzeige der auf dem Compi gespeicherten Ordner und Listen 39

40 Anzeige der im ausgewählten Ordner oder Liste enthaltenen Elemente Elemente können mit Drag and Drop in andere Listen kopiert werden 40

41 KARTE IM BASECAMP AUSWÄHLEN 41

42 Werkzeuge zum Bearbeiten, Übertragen und Erstellen von Wegpunkten, Routen und Tracks 42

43 Mehrere Tracks können markiert und dann mit Kontextmenu ausgewählte Tracks zusammenfügen oder mit Bearbeiten Erweitert Zusammenfügen zu neuem Track zusammengefügt werden 43

44 wenn nötig, kann die Reihenfolge der Teiltracks angepasst oder einzelne Tracks umgekehrt werden 44

45 ÜBERTRAGUNG AUF GERÄT Elemente können einzeln, als Auswahl oder als ganze Liste ans Gerät übertragen oder als gpx-datei exportiert werden. 45

46 OSM-KARTEN April

47 OSM-KARTEN OSM: Open street map OpenStreetMap sind Open Data, die gemäß der Open Data Commons Open Database Lizenz (ODbL) durch die OpenStreetMap Foundation (OSMF) verfügbar sind. Eigenschaften frei zugänglich; offene Lizenz meist von Freiwilligen erstellt teilweise routingfähig Qualität sehr unterschiedlich, aber oft gut Beispiele: Download#Asia (Übersicht über Garmin-kompatible Karten) 47

48 GARMIN-FÄHIGE OSM- KARTEN AUF GERÄT LADEN 1. Datei aus dem Internet herunterladen und wenn nötig entpacken 2. Datei muss den Namen gmapsupp.img haben, also nötigenfalls ändern 3. SD-Karte benötigt auf oberster Ebene einen Ordner Garmin ; Datei in diesen Ordner kopieren 4. Nur 1 gmapsupp.img auf SD-Karte, bei neueren Geräten kann eine 2. oder 3. OSM-Karte mit dem Dateinamen gmapsupp1 und gmapsupp2 geladen werden 5. Im Gerät Chip einsetzen und entsprechende Karte aktivieren auch möglich, andere, nicht Garmin-fähige Karten als einzelne Kacheln zu laden (keine persönliche Erfahrung) 48

49 Beispiel Garmin etrex touch 35 Speicherchip Batteriefach mit Platz für Speicherchip Adapter für Compi 49

50 ERSTELLEN VON TRACKS (ODER ROUTEN) MIT GOOGLEMAP UND GOOGLEEARTH 50

51 Erstellen von Routen oder Tracks mit GoogleMap und GoogleEarth: GoogleMap: automatische Berechnung eines Weges durch Eingabe von Start und Ziel, Kartenansicht besser für Übersicht; Details können mit Satellitenfotoansicht genau betrachtet werden. Änderung eines Weges mit Drag and Drop möglich, aber nicht beliebig Änderung einzelner Trackpunkte direkt in GoogleMap nicht möglich (zumindest nach meiner Kenntnis) GoogleEarth: detailliertere Ansicht möglich (Naturstrassen meist als solche erkennbar) Berechnung eines Weges ebenfalls möglich, Angabe von Zwischenzielen nicht möglich einzelne Trackpunkte können beliebig ergänzt oder entfernt werden Änderungen nur von Hand, deshalb notfalls kleinere Teilstücke des mit GoogleMap hergestellten Gesamtweges erstellen lassen, im Detail korrigieren und später mit BaseCamp wieder zusammenfügen 51

52 ROUTE ODER TRACK DIREKT VON GOOGLEMAP AUF GARMIN erfordert das Registrieren mit einem Google-Konto und das Erstellen einer neuen Kartenebene in diesem Konto (siehe folgende Printscreens) 52

53 53

54 mit Drag and Drop veränderte Route exportierte Datei in gpx-datei konvertieren oder in BaseCamp importieren und auf s Gerät übertragen 54

55 wird keine kml-datei benötigt, kann Route direkt in Google- Map erstellt werden 55

56 ERSTELLEN VON TRACKS MIT GOOGLEEARTH 56

57 Route mit gewünschtem Verkehrsmittel berechnen und in Meine Orte speichern lassen 57

58 Eigentlicher Track ist im Element Route enthalten; mit Drag and Drop an gewünschten Ort ziehen oder im Temporäre Orte belassen 58

59 störende Elemente löschen oder ausblenden 59

60 mit Rechtsklick auf Route Informationen aufrufen 60

61 Durch Löschen und Hinzufügen verschiedener Punkte Weg nach eigenen Wünschen anpassen 61

62 überflüssige Punkte der 1. Teilstrecke vom letzten Punkt her löschen und 2. Teilstrecke erstellen 62

63 2. Teilstrecke bei Bedarf ändern; alle Teilstrecken in einen separaten Ordner in Meine Orte verschieben; Ordner als kml- Datei speichern 63

64 TIPPS FÜR EINIGE ANWENDUNGEN 64

65 WEITERBEARBEITUNG DER KML-DATEI (mit gpsies) in gpx-datei umwandeln und auf Gerät übertragen kann mit dem Datei-Explorer in den Ordner Garmin gpx kopiert werden Ablage in Garmin BaseCamp und von dort auf Gerät übertragen 65

66 DATEIEN KONVERTIEREN 66

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68 GERÄTEEINSTELLUNGEN plastische Karte ausschalten, wenn schlechte Sichtbarkeit im Freien auf Geräte-Speicher nur gpx-dateien mit Windows Explorer laden (in Garmin/gpx-Ordner) zusätzliche Dateien oder Karten auf separaten Chip laden (bei vielen Geräten im Batteriefach einzusetzen) 68

69 TIPPS, WENN KEIN VORDEFINIERTER WEG IM GERÄT GESPEICHERT Wie finde ich aus Bari auf Nebenstrassen nach Alberobello? Bari kleiner Ort ausserhalb weiterer Ort Alberobello 69

70 KLEINEN ORT SUCHEN 70

71 NICHT MIT GPS ALLEIN!!!! Blick am Abend v April

72 LINKS UND GRUNDLAGEN DER SATELLITENNAVIGATION 72

73 LINKS Qellen für Routen und Tracks: Skitracks GPS-Tracks.com - Online Tourenführer mit Topokarten und GPS-Daten für MTB, Fahrrad, Mountainbike, Skitouren, Schneeschuhtouren und Wandern alpin-koordinaten.de! GPS-Touren.ch das multisportive, kostenlose Schweizer Tourenportal für den Outdoorsport GPS-Tracks.com - Online Tourenführer mit Topokarten und GPS-Daten für MTB, Fahrrad, Mountainbike, Skitouren, Schneeschuhtouren und Wandern Portal Radwege Deutschland und weltweit Die Radreisen-Datenbank - fahrradreisen.de: Radwege in Deutschland Radwegübersicht D und beschreibungen Meine Radreisen Home Fahrradtouren interaktiv planen: OSM-Karten: Reit- und Wanderkarte Free worldwide Garmin maps from OpenStreetMap OSM Map On Garmin-Download OpenStreetMap Wiki Freizeitkarte Start 73

74 LINKS FORTSETZUNG Dateiformate konvertieren Konvertieren GPSies GPS-Technik und Tutorials: Wie funktioniert GPS. Alles Wissenswerte. GPS mit Google Google maps to GPS - YouTube OpenStreetMap 1 - Was ist OSM? YouTube OpenStreetMap 2 - Kartendatei fu r Micro-SD Karte YouTube OpenStreetMap 3 - Garmin BaseCamp + gmap(i) Dateien YouTube OpenStreetMap 4 - gmapsupp.img Dateien + Garmin BaseCamp YouTube Adding Google Maps items to my Garmin GPS.avi - YouTube Kartensoftware und -material Google Earth und GoogleMap swisstopo Swiss Map FUGAWI Kompass Digital Maps (auch andere Kartenverlage bieten elektronische Karten an) Garmin Mapsource (älteres Garmin-Programm zur Kartendarstellung und Planung; heute dank BaseCamp obsolet) 74

75 TECHNIK DES GPS (1) Der eigentlich Name des Systems ist NAVSTAR (Navigation System for Timing and Ranging), bekannt ist es aber nur als GPS (Global Positioning System) : Endgültige Abschaltung der SA (selective availability; ku nstliche Verfälschung des zivilen Signals ) und damit Erhöhung der Genauigkeit für zivile Nutzer von ca. 100 m auf 20 m. Die Satelliten umkreisen die Erde mit 3,9 km pro Sekunde und haben eine Umlaufzeit von 12 Stunden Sternzeit, was in Erdenstunden 11 Stunden 58 Minuten ausmacht. Das bedeutet, dass der gleiche Satellit jeden Tag etwa 4 Minuten früher über der gleichen Position steht. Die mittlere Enfernung vom Erdmittelpunkt beträgt km, was bei einem mittleren Erdradius von 6360 km zu einer Bahnhöhe von etwa km führt. Umlaufbahnen in dieser Höhe werden auch MEO - "medium earth orbit" genannt. Im Vergleich dazu haben geostationäre Satelliten wie die ASTRA oder Meteosat-Satelliten mit km eine Umlaufbahn in etwa der doppelten Entfernung. 75

76 TECHNIK DES GPS (2) Positionsbestimmung Stark vereinfacht gesagt sendet jeder Satellit eine Nachricht der Art: "Ich bin Satellit Nr. X, meine Position ist gerade Y und diese Nachricht wurde zum Zeitpunkt Z versandt". Daraus wird die Position berechnet. Garmins Genauigkeitsangabe Die Genauigkeitsanzeige der Garmin-GPS sorgt häufig für Verwirrung. Was bedeutet nun eigentlich, wenn das Gerät beispielsweise anzeigt: Genauigkeit: 4 m. (Dies ist ein häufig zu erreichender Wert). Genauigkeit der Positionsbestimmung Die Anzeige bezieht sich auf die sogenannte 50 % CEP (Circular Error Probable). Das heisst, dass sich 50 % aller Messungen in einem Kreis mit dem angegeben Radius befinden, also hier 4 m. Das bedeutet aber auch, das die Hälfte der Messpunkte ausserhalb dieses Radius sind. Es ist aber weiterhin so, dass sich 95 % aller Messpunkte innerhalb eines Kreises mit dem doppelten angegebenen Radius befinden. Und weiterhin 98,9 % der Messungen in einem Kreis mit dem 2,55 fachen Radius. Nahezu alle Punkte befinden sich also im angegebenen Beispiel in einem Kreis mit etwa 10 m Radius. Die bestimmte Position ist dann also praktisch immer auf etwa schlimmstenfalls 10 m genau. 76