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Outdoor & Offroad Navigation

1. Vorwort

Hier geht es zunächst um die Navigation mit Hilfe der guten alten Papierkarte bei Offroad Touren, sowie Praxistipps zur Navigation mit dem GPS Handheld und Pocket Computer (auch als Personal Digital Assistant, PDA bezeichnet), bzw. Smartphone.

Zunächst einmal eine Begriffsdefinition:

• Outdoor: Meint wörtlich soviel wie "außerhalb der Wohnung", was aber dem Thema nicht gerecht wird, denn für Straßen gibt es komfortable Navigations Systeme.
• Offroad: "abseits von Straßen", dies trifft schon besser zu, steht aber vielfach für "Querfeldein", und somit für Umweltzerstörung, was der Autor aber nicht gut findet und schon gar nicht unterstützen will. Egal ob mit Motorfahrzeugen, mit den Mountainbike oder als Wanderer.
• Hier geht es primär um die Navigation auf Wegen (Trails), die (meistens) für Kraftfahrzeuge gesperrt sind und somit in üblichen Straßenkarten, bzw. Straßen-Navi-Programmen nicht enthalten sind.

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2. Karten und Zubehör

Auch im Zeitalter von GPS und digitaler Karten haben Papierkarten ihre Daseinsberechtigung. Sie sind auch bei 'leeren Batterien' und starkem Sonnenlicht nutzbar. Des Weiteren kann man einfach eine Route oder Notizen einfügen.

Für Touren abseits fester Straßen (= Offroad) in unbekannten Gebieten benötigt man eine zuverlässige Karte. Der Maßstab sollte mindestens 1:50000 betragen (typische Wanderkarte). Bei der Planung von Offroad-Touren sollte man stets bedenken, dass nicht jeder in die Karte eingezeichnete Weg auch jetzt noch mit dem Bike befahrbar ist. Neu errichtete Forstwege sind oft noch nicht in die Karte eingezeichnet und sind oft der Grund für erhebliche Verwirrungen.

Internet Tipp: OpenStreetMap - Die freie Wiki-Weltkarte. Zitat: "OpenStreetMap (OSM) ist eine freie, editierbare Karte der gesamten Welt, die von Menschen wie dir erstellt wird. OpenStreetMap ermöglicht es geographische Daten gemeinschaftlich von überall auf der Welt anzuschauen und zu bearbeiten." Mit Radfahrerkarte.
Oder gleich beim Naviki Fahrrad-Routenplaner. Das Programm KDR GPS Map des Autors verwendet die kostenlosen und top-aktuellen OSM Karten. Mit Hilfe eines zusätzlichen Programms können z.B. Google Earth Satelliten Bilder so konvertiert werden, so dass sie unterwegs als 'Karte' verwendbar sind (siehe Bild).

Papierkarten haben den Nachteil, dass der gerade benötigte Kartenausschnitt meistens nicht nach oben gefaltet ist. Wenn beim Ausfalten der Karte der Wind weht, dann nervt das ganz schön. Praktischer sind Kartenausschnitte, welche maximal DIN A4 groß sind und die gesamte Tour auf einen Blick zeigen. Solche Karten kann man sich zum Beispiel mit den weiter unten beschriebenen digitalen Karten und entsprechender PC-Software selber herstellen.

Die so ausgedruckten Karten haben einen optimalen Maßstab. Man steckt sie einfach in eine Prospekthülle und hat so eine relativ wetterfeste Karte, die man bei Bedarf mit Notizen vervollständigen kann. Alternativ scanned man Bereiche einer Papierkarte ein und druckt sie mit dem Farbdrucker. Das Scannen und Kalibrieren von Karten sollte aber Heute Dank der OSM Karten nur noch in Ausnahmefällen notwendig sein.

Bei Papierkarten ist ein Raster im UTM-Format von Vorteil, da so die Entfernungen direkt in Metern ausgemessen werden können. Bei Karten-Programmen ist das Raster meistens einstellbar und der Ausdruck kann maßstäblich erfolgen. GPS Geräte und das Programm KDR GPS Tracker können auf das UTM-Format umgestellt werden. Entfernungen werden ohnehin berechnet, so dass der Kartenmaßstab keine Rolle spielt.

Damit man unterwegs nicht jedesmal anhalten muss, sollte die Karte (oder ein Road Book) während der Fahrt stets einsehbar sein. Der Autor montiert dazu einen schnell abnehmbaren Kartenhalter aus Plexiglas an den Lenker-Vorbau (zum Beispiel KLICKFIX minimap). Der Kartenhalter ist auf vielen Fotos zu erkennen. Dieser ist zwar sehr praktisch, aber nicht besonders robust.

Neben einer aktuellen Karte ist ein einfacher Magnetkompass empfehlenswert. Andernfalls kann es passieren, dass man bei schlechtem Wetter, in dichten Wäldern ohne GPS (-Empfang) da steht oder wegen leerer Navi-Batterien die Orientierung verliert. Beim Autor hat sich seit vielen Jahren ein kleiner Kompass als "Not-Navi" bewährt. Er ist mit einer Fahrradglocke kombiniert. Viele halten ihn für ein Spielzeug, er hat sich aber trotz GPS längst bezahlt gemacht (hier ein Bild).

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3. Navigation mit GPS

GPS Handheld sind mittlerweile relativ preiswert, so dass sie eine Alternative zur herkömmlichen Navigation mit Papierkarte sind. Ich möchte aber davor warnen, sich nur auf einen GPS Handheld zu verlassen. Das beste GPS Gerät ist ziemlich wertlos wenn die Batterien schlapp machen, oder wenn dieser ausfällt. Beim Offroad Biken gibt es genug Gründe, wie z.B. die brutale Schüttelei am Mountainbike-Lenker, oder der fast unmögliche Satelittenempfang in dichten Wäldern oder engen Tälern. Unter den letzt genannten Bedingungen muss man mit bis zu 100 m großen Abweichungen rechnen. Normalerweise ist die Anzeige aber etwa 5 bis 10 m genau. Bei ungestörtem Empfang kann man anhand der Aufzeichnung sogar erkennen, auf welcher Straßenseite man gefahren ist. Oftmals sind aber die digitalen Karten gar nicht so präzise. Hier geht es zu den GPS Tipps für Einsteiger.

Planung von Touren mit GPS Unterstützung

Auch GPS Touren (Routen) sollte man vorher planen. Bei GPS-Anfängern gibt es oft Missverständnisse, indem angenommen wird, dass man digitale Karten direkt in die preiswerten GPS Handhelds laden könne. Bei besseren GPS Handhelds ist man fast immer auf relativ teure digitale Spezialkarten oder Konvertierungsprogramme angewiesen. Aus all diesen Erfahrungen heraus hat der Autor das Programm KDR GPS Map entwickelt.

Für die Tourenplanung bieten sich die folgenden Methoden an:

• Manuell: Alle wichtigen Abzweigungen werden aus der Papierkarte gemessen und als Wegpunkte im GPS Empfänger gespeichert. Aus diesen wird dann eine Route zusammengestellt (siehe Beispiel 2003). Diese Art der Tourenplanung ist relativ umständlich und fehleranfällig. Die Planung kann schon einmal länger wie die Tour selbst dauern. Eine erhebliche Vereinfachung bietet das Programm KDR GPS Map. Besonders dann, wenn die Planung unabhängig von einer Papierkarte und dem heimischen PC erfolgen soll.
• Mit Hilfe einer Wegpunkte-Sammlung kann man sich das mühsame ausmessen aus einer Karte sparen. Allerdings benotigt man hierzu auch eine Karte, in welche die Wegpunkte eingezeichnet sind, oder wenigstens eine genaue Beschreibung der Wegpunkte. Letzteres ist für Offroad Touren so gut wie nicht machbar, es sei denn, man verwendet das Programm KDR GPS Tracker.
• Zur Tourenplanung mit Kartenprogrammen und einer digitalen Karte klickt man am PC Bildschirm einfach der Reihe nach auf alle wichtigen Abzweigpunkte. Jeder Klick ergibt einen Route-Punkt. Die so erstellte Route lädt man vom PC auf das GPS Handheld.
• Touren Aufzeichnungen (Tracks) z.B. aus dem Internet kann man mit einer geeigneten Software (siehe GPS-Tipps) direkt auf das mobile Gerät laden und einfach nachfahren. Einige GPS Geräte (z.B. GARMIN) bieten eine "Back Track" Funktion, mit der die oft tausend Punkte umfassenden Tracks in brauchbare Wegpunkte und kompakte Routen umgewandelt werden können. Beim Programm KDR GPS Tracker ist eine derartige Datenreduzierung mit der Funktion 'Optimierung' möglich.
• Hier ein Tipp zur Touren Planung mit Google Earth:
  1. die passende Ansicht wählen,
  2. "Hinzufügen" - "Pfad",
  3. den Namen der zu planenden Tour eingeben, optional Stil und Farbe der Tracklinie wählen,
  4. mit der Maus auf den Startpunkt und jeden weiteren markanten Wegpunkt (Kurven, Abzweige) anklicken, den Bildausschnitt bei Bedarf mit den Pfeiltasten der Tastatur verschieben,
  5. wenn die Tour vollständig eingegeben wurde, dann mit das Pop-Up mit klick auf Ok schließen,
  6. In der Seitenleiste den soeben erstellten Pfad (siehe unter "Orte" - "Meine Orte") markieren und mit "Datei" - "Speichern" - "Ort speichern unter" als "kml" Datei speichern. (Eine "kmz" Datei ist eine 'gezipte' kml Datei.)
  
  Jetzt muss die Tour nur noch in ein für das GPS Handheld, bzw. PDA Navigations-Programm passendes Datenformat konvertiert werden. Hierzu bietet sich GPSies an oder einige der hier vorgestellten Programme: GPS Tipps. Das Programm KDR GPS Tracker kann kml Dateien direkt laden und auf dem mobilen Gerät in verschiedene andere GPS Formate umwandeln.

Unterwegs "arbeitet" das GPS Gerät Wegpunkt für Wegpunkt einer Route ab, wobei es stets die Richtung und Entfernung zum nächsten Wegpunkt (Abzweig) anzeigt und beim Erreichen automatisch zum nächsten weiter schaltet. Man erkennt in einem grafischen Display auch, ob man sich rechts oder links vom idealen Weg befindet.

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4. Outdoor/Offroad GPS

Fahrradhalterung

Der Autor montiert sein GPS Handheld mit Hilfe einer selbstgebauten Halterung an die Lenkstange des Mountainbikes (siehe Bild rechts). Diese Lösung erweckt mehr Vertrauen als viele käuflichen Lösungen, wo Klettbänder und andere Tricks für Halt sorgen sollen. Der wichtigste Teil dieser Halterung besteht aus einer Schnellklemm-Halterung, die als Ersatzteil eines Batterie-Fahrradscheinwerfers gekauft wurde. Der Rest besteht aus Alu-Profilen und etwas handwerklichem Geschick. Bei einer Halterung aus Metall muss man beachten, dass der GPS Empfang nicht zu starkt beeinträchtigt wird. Ein weiteres Beispiel zur Befestigung am Bike (und Stromversorgung) ist hier zu sehen.

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5. Navigation mit dem Pocket Computer oder Smart Phone

5.1 Software

Bisher war es üblich, dass die Planungs Software (nur) auf dem heimischen PC installiert ist. Als Alternative dazu man Heute im Internet Touren Portale nutzen. Die Routen werden anschließend auf das mobile Gerät übertragen. Am einfachsten ist es jedoch, wenn man eine Software wie KDR GPS Map auf dem mobilen Gerät installiert hat. Man kann sich damit immer und überall die passenden Karten automatisch und kostenlos direkt auf das mobile Gerät laden.

5.2 PDA / Smartphone unter Outdoor Bedingungen

Ein Nachteil eines PDA ist, dass der Bildschirm bei Sonnenlicht fast nicht ablesbar ist. Auch im Rucksack ist der PDA relativ stark gefährdet. Er sollte sich immer in einem Hard Case (Alu-Box) befinden um jeglichen Druck auf das sehr empfindliche Display zu verhindern. Bei einem Sturz könnte das Glas des Displays zerbrechen.

Beim Autor hat sich eine Outdoor-Box mit selbstgebauter Halterung auf dem Vorbau des Mountainbikes bewährt. Dies ist nur für Touren zu empfehlen - auf harten Downhill Strecken sollte sich nichts dergleichen an der Lenkstange befinden! Für mehr Infos siehe die Mountainbike Tipps.

5.3 Stromversorgung

Der PDA des Autors verfügt (wie die meisten seiner Art) über einen fest eingebauten Akku. Damit funktioniert er im GPS-Betrieb bis zu drei Stunden, was für die meisten Touren zu wenig ist!

Mit der externen Stromversorgung kann der PDA / das Smartphone im eingeschalteten Zustand in den Rucksack gesteckt werden und so die Tour vollständig aufzeichnen.

Tipps: a) Der Autor hat bisher u.a. eine Batteriebox mit vier Batterien, bzw. Akkuzellen verwendet. Diese 'Power Box' kann wie ein Netzadapter unterwegs zum Nachladen des internen Akkus angesteckt werden. So etwas gibt es auch fertig als Zubehör im Fachhandel. Siehe auch den Tipp zum Power Booster auf der Seite des KDR GPS Tracker.
b) Wer ein Bike mit Nabendymano hat, der kann mit Hilfe vernachlässigbarer Muskelkräft und einer speziellen Elektronik die Stromversorgung des PDAs (oder auch eines GPS Handhelds) beliebig lange gewährleisten. Auch das Laden der Akkus ist möglich. Für weitere Infos siehe die Seiten Power Bike Light.
Warnung: Unqualifizierte Bastelleien oder billige Stromadapter können die Zerstörung des PDAs oder Smartphones zur Folge haben! Billige Autoadapter können kurzzeitig 12 anstatt 5 Volt ausgeben, oder ein Nabendynamo kann z.B. im Fall eines Wackelkontakts leicht 100 Volt und mehr erzeugen. Keine Frage, dass ein PDA oder Smartphone dies nicht überstehen wird. Die Folge ist ein Totalschaden, da eine Reparatur meist nicht möglich sein wird.

5.4 Höhendaten

Die aus den GPS Signalen berechneten Höhenwerte sind oft ungenau und deshalb auch meistens für die Erstellung von Höhendiagrammen ungeeignet. Wem dies wichtig ist, der sollte entweder ein relativ neues PDA / Smartphone Model, oder alternativ eine GPS Maus verwenden. Je nach GPS-Empfänger Chip und Empfangsqualität (Bäume, enge Täler) muss man mit Fehlern von etwa 50 m rechnen. Das Programm KDR GPS Tracker verfügt über Funktionen zur Korrektur und 'Verschönerung' von GPS Höhendiagrammen.

Perfekte Genauigkeit ist auch bei barometrischen Höhenmessern (wie z.B. in GPS Handhelds oder Bike-Computern) nicht garantiert. Hier muss man mit vergleichbar großen Fehlern rechnen, besonders dann, wenn sich das Wetter ändert.

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6. Fazit

• Man kann sich bei uns oder anderswo in Europa nicht wirklich verirren, so dass dem GPS der Ruf des High-Tech Spielzeugs anhängt. Doch wer kennt nicht das folgende Problem: Ein unbekannter und meistens nicht ausgeschilderter Forstweg stellt sich viel zu spät als Sackgasse heraus und kostet viel Zeit, so dass die gesamte Tour vor Einbruch der Dunkelheit nicht mehr schaffbar ist. Wenn man diese Situation mit Hilfe eines GPS vermeiden kann, dann ist das ein echter Sicherheitsgewinn! Dazu muss man das "High-Tech Spielzeug" sicher beherrschten und vorher einiges an Erfahrung gesammelt haben. Und die sollte man am besten erst einmal auf seiner altbekannten Haus-Tour sammeln.
• Wegen der relativ kleinen Bildschirme der GPS Empfänger, bzw. PDAs kann man sich auf Grund der winzigen Kartenausschnitte entweder bei hohen Vergrößerungen nicht richtig orientieren oder man kann bei kleinen Vergrößerungen die Details und Beschriftungen nicht lesen. Man sollte deshalb (wenn immer möglich) zusätzlich eine Papierkarte dabei haben ...

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