Positionsbestimmungssysteme

Ein Global Positioning System (deutsch: Globales Positionsbestimmungssystem), ist jedes weltweite, satellitengestützte Navigationssystem.

Der Begriff GPS wird im allgemeinen Sprachgebrauch speziell für das NAVSTAR-GPS des US-Verteidigungsministeriums verwendet, das Ende der 1980er-Jahre zur weltweiten Positionsbestimmung und Zeitmessung entwickelt wurde. Das osteuropäische, genauer russische Pendant ist GLONASS, die China-Variante heißt BeiDou-2. Alle diese Systeme befinden sich unter militärischer Steuerung. Die Europäer entwickelten ein zivil gesteuerten System, - es heißt "GALILEO".

Unterschiede zwischen Straßennavigation und Geländenavigation

Wichtig ist die Tatsache, dass nachfolgende Beschreibungen nicht für Navigationssysteme gelten, die z.B. im Auto oder auf dem Motorrad Verwendung finden. Hier ist die Basis eine navigationsfähige Karte, d.h., dass man das Ziel, eventuell noch mit Zwischenzielen, vorgibt und das Navigationsgerät berechnet die schnellste oder kürzeste Route nach der man fährt oder radelt. Nachfolgend "reden" wir ausschließlich von GPS-Handgeräten und Landkarten, die für Wanderungen oder auch Mountainbiking im Gelände geeignet sind. Das heißt, Sie müssen jeden einzelnen Wegpunkt bestimmen, um dann die Summe aller Wegpunkte zu einer Route zusammenzufassen. Diese Route führt dann i.d. Regel nicht über Straßen und Sie werden nicht darauf hingewiesen, dass Sie nun links abbiegen müssen. Vielmehr wandern oder biken Sie von Wegpunkt zu Wegpunkt, bis alle Wegpunkte der Route "abgearbeitet" sind und Sie Ihr Ziel erreicht haben. Dabei werden die Wegpunkte mit der sogenannten Luftlinie (kürzeste Entfernung zwischen zwei Punkten) verbunden.

Das GPS Handgerät in der Praxis

Zur Planung und zum Wandern abseits gekennzeichneter Pfade braucht man eine Karte und einen Kompass, - so war das früher. "Eleganter", moderner, aber auch hilfreicher ist es, ein sogenanntes GPS Handgerät (sprich: tschi pi ess) zu benutzen. Aber und soviel vorweg: Sich nur auf sein GPS zu verlassen ist nachlässig! Seit Ende der 1990er Jahre habe ich GPS Handgeräte und obwohl ich mich nicht "wissenschaftlich" mit der Thematik befasste, ist es mit ein wenig technischem Verständnis nicht schwierig, sich in der Materie "richtig zu bewegen" und sein Ziel mittels GPS Handgerät zu finden.

In der Praxis heißt das, dass ein GPS-Empfänger, den der Hiker mit sich trägt, Satellitensignale aus einem oder mehreren der o.g. Systeme empfängt und aus diesen Signalen die aktuelle Position berechnet. Um Länge, Höhe, Breite zu bestimmen, werden mindestens 3 Satelliten benötigt. Ein zusätzlicher Satellit wird benötigt, um die GPS-Zeit zu synchronisieren (technische Detailerklärung findet Ihr in Wikipedia). Mehr Satelliten zu empfangen führt dazu, dass die Position genauer bestimmt werden kann. D.h. aber auch, dass die Positionsbestimmung eben nicht millimetergenau durchgeführt werden kann, da Signalstörungen, und die können oft schon durch Wolken am Himmel entstehen, zu einer Ungenauigkeit führen. In der Regel navigiert man heute mit den GPS Handgeräten für den Hiker mit einer Genauigkeit von rund 15 Metern.

15 Meter werden Sie sagen, das ist genug. Wenn Sie jedoch zum Beispiel an einer Kante stehen, links davon ist der Weg nach unten und rechts davon ist der Weg nach oben. Wenn nun das Ziel ebenfalls direkt an dieser Kante liegt, stellt sich die Frage, ob das Ziel oben oder unten auf dieser Kante liegt. Hier können diese 15 Meter und noch mehr Ungenauigkeit bedeuten, dass Sie, um zum Ziel zu kommen, abwärts oder aufwärts gehen, je nachdem, wie die Satellitenmessung ausgefallen ist. An diesem Beispiel wird deutlich, dass eine topographische Karte mit Höhenlinien als zusätzliche Hilfe oft unerlässlich ist, um in diesem Beispiel eindeutig entscheiden zu können, ob man nach unten oder nach oben muss. Von einem Totalausfall des GPS-Empfängers (Batterien leer) will ich gar nicht sprechen.

Wie man nun eine Wanderung mittels Navigationssoftware plant, erfahren Sie im Teil II: GPS-Routenplanung