GPS - Was ist das?

Einführung

GPS ist die Abkürzung für Global Positioning System.
Es ist ein vom Verteidigungsministerium der USA betriebenes, satellitengestütztes Navigationssystem für den weltweiten Einsatz.
Mit einem GPS-Empfänger kann zu jeder Zeit sehr schnell eine Positionsbestimmung mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.
Zudem kann sehr präzise die Geschwindigkeit des Empfängers bestimmt werden, also z.B. die Geschwindigkeit, mit der man gerade mit dem Fahrrad unterwegs ist.
Der Betrieb muss weder angemeldet werden noch kostet er irgendwelche Gebühren.

Insgesamt 24 GPS-Satelliten, die von Bodenkontrollstationen überwacht werden, umkreisen in ca. 20000 km Höhe auf 6 genau festgelegten Umlaufbahnen die Erde. Ein GPS-Empfänger berechnet die Position aus der Laufzeit der Signale mehrerer Satelliten, deren Positionen genau bekannt sind. Die erreichbare Genauigkeit mit einem einfachen Handempfänger beträgt 5-6 m, was für den Betrieb am Fahrrad völlig ausreichend ist.
 

Was bringt GPS beim Radfahren?

Ein GPS-Empfänger ist eine ideale Navigationshilfe am Fahrrad mit hohen Alltagsnutzen. Doch man muss auch bereit sein, sich in diese Technik einzuarbeiten. So einfach wie bei den Auto-Navigationssystemen geht es nicht. Dafür sind die für den Betrieb am Lenker benötigten GPS-Handys auch wesentlich billiger. Hier wichtigsten Vor- und Nachteile:

Vorteile:

• Präzise, einfache Führung entlang vorbereiteter Routen.
• Lästiges Kartenstudium unterwegs entfällt. Es genügt ab und zu ein Blick auf das Navigationsdisplay. Anhalten muss man deswegen nicht.
• Die Geräte sind für den Outdoor-Einsatz konstruiert, d. h. wasserdicht und rüttelfest.
• Sehr gute Lenkerhalter erhältlich.
• Selbst einfache Geräte sind heute mit einem 12-Kanal Parallelempfänger ausgestattet, so dass der Empfang und damit die Positionsgenauigkeit unter schwierigen Bedingungen oft erstaunlich gut ist. Weitere Details
• Günstige Einstiegspreise (ab ca. 180 Euro).
• Automatische Routenaufzeichnung, so können neue Strecken dokumentiert werden.
• Die Empfänger sind sehr klein und handlich, die leichtesten wiegen ca. 90 Gramm einschließlich Batterien.
• Einfache Zielfindung in der Stadt. Vor allem in fremden Großstädten sehr nützlich.
• Viele praktische Zusatzfunktionen, wie z.B. Entfernung zum Ziel, Ankunftszeit am Ziel, Höhe. Weitere Details
• Displaybeleuchtung ermöglicht Nachtfahrten auf unbekannter Strecke.

Nachteile:

• Strecken und Wegpunkte müssen am PC vorbereitet und auf das GPS-Gerät übertragen werden.
• Das Zubehör (Kabel, Lenkerhalter, Software) muss meist extra gekauft werden und ist teuer.
• Hoher Batterieverbrauch, es können aber auch Akkus benutzt werden.
• Akkus und Ladegerät werden in der Grundausstattung normalerweise nicht mitgeliefert und müssen extra gekauft werden.
• Einarbeitungszeit in das Gerät und die PC-Software ist nötig.

Wie gut ist der Empfang und die Positionsbestimmung in der Praxis?

Der beste Empfang ist natürlich bei freiem Blick zum Himmel gegeben. Konkret werden für die Positionsberechnung mindestens 3 Satelliten benötigt. Dann ist die Positionsgenauigkeit allerdings noch nicht so gut und es kann auch keine Höhe bestimmt werden. Der Empfang von 4 oder mehr Satelliten ermöglicht ermöglich eine exakte Positions- und Höhenbestimmung. Dabei können Lagegenauigkeiten von 5-6 m erreicht werden. Höhengenauigkeit: ca. 10 m.
Die Signale der Satelliten durchdringen die meisten festen Gegenstände nicht, mit Ausnahme von Glas, Stoff (Gewebe) und Kunststoff. Innerhalb von Gebäuden oder in Tunneln ist deshalb generell kein Empfang möglich. Auch nicht unter Wasser, was aber für Radler eher nicht so wichtig ist :-)
Im Wald, in engen Tälern oder in Häuserschluchten kann der Empfang jedoch eingeschränkt sein oder für kurze Zeit ganz ausfallen. Durch die relativ schnelle Fortbewegung beim Radfahren sind die Unterbrechungen aber meist nur von kurzer Dauer und stört in der Praxis kaum. Im Wald genügen oft kleine Lücken im Blätterdach, und die Positionsbestimmung funktioniert wieder.
Das Wetter beeinträchtigt den Empfang nur wenig, Regen stört den Radler mehr als das GPS-Gerät.
 

Was können die Geräte sonst noch?

Außer den normalen Navigationsaufgaben beherrschen die Geräte noch folgende zusätzliche Funktionen (kann je nach Gerät etwas abweichen):

• Entfernung (zu einem Wegpunkt oder zu allen umliegenden Wegpunkten)

• Ungefähre Ankunftszeit

• Höhe

• Entfernung zum nächsten geplanten Wegpunkt

• Entfernung zum Ziel

• Reisedauer bis Ziel

• Richtung

• Geschwindigkeit

• Höchstgeschwindigkeit

• Durchschnittsgeschwindigkeit

• Gesamtdurchschnitt

• Kilometerzähler    

• Tageskilometerzähler

• Sonnenaufgang

• Sonnenuntergang

• Reisedauer – Bewegung

• Reisedauer – Stand

• Reisedauer – Gesamt

• Uhrzeit und Datum

• Vertikalgeschwindigkeit

Welches Gerät soll ich kaufen?

In Deutschland werden hauptsächlich GPS-Empfänger die Firmen Garmin und Magellan verkauft, wobei Garmin mit ca. 65% Marktanteil führend ist. Die Positionsbestimmung ist heute sicherlich mit allen Geräten gleich gut, diese Technik ist ausgereift. Zu unterscheiden ist jedoch generell zwischen Geräten mit und ohne Kartendarstellung, deren Vor- und Nachteile hier aufgelistet sind:

Gerät mit Kartendarstellung:

• Es kann ohne große Vorbereitung losgeradelt werden.
• Die Orientierung im Gelände wird erleichtert, da umliegende Straßen und Orte dargestellt sind.
• Die Geräte sind deutlich teurer als Geräte ohne Kartendarstellung, und meist auch größer und schwerer.
• In den Kartenspeicher dieser Geräte können keine Rasterkarten (TOP-Karten der Landesvermessungsämter) eingespielt werden, sondern ausschließlich Vektorkarten.
• Die für die Geräte erhältlichen Vektorkarten enthalten nur mit Autos befahrbare Straßen, jedoch keine Radwege, Waldwege usw., und sind daher für Radfahrer nur eingeschränkt nutzbar.

Gerät ohne Kartendarstellung:

• Preisgünstig, klein und leicht.
• Unkompliziert und einfach in der Handhabung.
• Ohne Vorbereitung nicht sehr nützlich. Routen und Wegpunkte müssen vorbereitet und ins Gerät überspielt werden. Neuere Karten haben zwar GPS-kompatible Koordinatengitter aufgedruckt, doch die Orientierung damit ist unterwegs umständlich und erst erlernt werden.
• Der Speicher ist oft recht klein und reicht für Mehrtagestouren nicht aus.

Zusammenfassend kann man sagen, dass die Geräte mit Kartendarstellung zwar sehr vielfältig nutzbar sind, doch dies wird durch einen hohen Anschaffungspreis, höheres Gewicht und größere Abmessungen erkauft. In der Praxis dürften meist die einfacheren, preiswerten Geräte ohne Kartendisplay ausreichend sein. Unabhängig von der Art des Gerätes sollten Sie auf folgende Details achten, die für den Betrieb am Fahrrad wichtig sind:

• Das Gerät sollte wetterfest und unempfindlich gegen Erschütterungen sein.
• Eine PC-Schnittstelle muss vorhanden sein (es gibt noch vereinzelt Geräte ohne Schnittstelle)
• Möglichst großer Speicher, oder noch besser: Speicher aufrüstbar mit Speicherkarten.
• Ist ein Lenkerhalter für das Gerät verfügbar?
• Muss noch zusätzlich Software erworben werden?
• Liegt das PC-Kabel bereits bei oder muss es zusätzlich gekauft werden? Im Internet sind diese Kabel oft preiswerter zu haben!

Wie kommt meine Route ins Gerät?

Zunächst einmal müssen die Routen (=Touren) und Wegpunkte (=Sehenswürdigkeiten, markante Punkte) am Computer geplant werden. Dazu werden Karten in digitaler Form benötigt. Diese Karten-CD's gibt es von den Landesvermessungsämtern der Bundesländer im Maßstab 1:25000 (TOP25) oder 1:50000 (TOP50). Alternativ dazu kann auch die 3D-Serie der Firma Magic Maps verwendet werden. Alle diese digitalen Kartenwerke sind für ganz Deutschland erhältlich. Es ist auch möglich, gescannte Papierkarten zur Routen- und Wegpunkterstellung zu verwenden. Dazu ist eines der Programme Fugawi, OziExplorer oder Touratech-QV nötig.
Nach der Routenerstellung am PC werden die Daten auf den GPS-Empfänger überspielt. Das geht entweder direkt aus den digitalen Karten heraus oder über einfache, im Internet erhältliche Freewareprogramme. Genauso einfach ist die Übertragung unterwegs aufgezeichneter Touren zum PC.
 

Weitere Informationen

Detaillierte Informationen erhalten Sie über diese Internetlinks. Zunächst die
Gerätehersteller:

GPS allgemein:

Software:

GPS und Radfahren:

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Kontakt: Dietbert Scharner (Kreissprecher), Webmaster
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Stand: 20.02.2006 (Linkcheck 3/2009)