Orientierung mit Karte, Kompass und GPS - carto.net · Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003 Orientierung mit Karte, Kompass und GPS Martin Galanda und Peter Sykora Lehrwartekoordination

Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003

Orientierung mit Karte, Kompass und GPS

Martin Galanda und Peter Sykora

Lehrwartekoordination der Naturfreunde Österreich

23.-25. Mai 2003, Schneeberg-/Raxgebiet


Programm

• Freitag, 23.5.2003– Grundlagen Kartenkunde mit Übungen

– Karten für das Hochgebirge

• Samstag, 24.5.2003– Arbeiten mit der Karte

– GPS Grundlagen (Theorie und Praxis)

• Sonntag, 25.5.2003– Navigieren mit GPS

– Fragestunde


Orientierung im Hochgebirge

- Unabhängigkeit in unbekanntem Gelände

- Frage nach Standort, Richtung, Entfernung und Höhe

- Forderungen: sicheres Finden, sinnvollerEinsatz der Kräfte, beste Nutzung der Zeit

(LINKE 1998)


Grundarten der Navigation

• Sichtnavigation (nach Landmarken)

• Koppelnavigation (nach Kurs, Geschwindigkeitund Zeit)

• Himmelsnavigation (Sonne, Polarstern)

• elektronische Navigation GPS (liefertStandort, Richtung, Entfernung, Höhe)


„Unsere wichtigste Orientierungshilfe –nach der Sonne – ist die Karte“

(LINKE 1998)

Kartographie

Definition, Kriterien, Geländedarstellung, Karten für Bergler etc.


Karte

• lat. charta (Brief, Urkunde)

• “eine grundrissbezogene graphischeRepräsentation georäumlichen Wissens auf derBasis kartographischer Abbildungsbedingungen” (ICA 1996)

• „massstäbliche, verkleinerte, generalisierte und erläuterte Grundrissdarstellung ... der Erde“ (ICA 1973)


Landschaft zu Karte




Massstab

• lineares Verkleinerungsverhältnis der Karte zur Natur

• M = 1 : m (M = Massstab, m = Massstabszahl)

• Je grösser m desto kleiner der M

• 1:25.000 > 1:200.000 AND 25.000 > 200.000


M = 1:25.000

Karte :

1 mm ≅

1 cm ≅

Welt

25.000 mm

25.000 cm

25.000 m

25.000 cm

25.000 m


Massstab

100 m 1 km 5 km 10 km

Massstab

1:10.000 1 10 50 100

1:25.000 0.4 4 20 40

1:50.000 0.2 2 10 20

1:100.000 0.1 1 5 10

1:200.000 0.05 0.5 2.5 5

1:500.000 0.02 0.2 1 2

Distanz von

in der Karte in cm


Der richtige Massstab

Gurtner (1998)


Übung - Zeichne in den Masstäben 1:10.000,

1:25.000 und 1:100.000

1.200 m

800 m

400 m

1.0

00 m

750 m

250 m


Übung - Zeichne in den Masstäben 1:10.000,

1:25.000 und 1:100.000

12 / 4.8 / 1.2 cm

8 / 3.2 / 0.8 cm

4 / 1.6 / 0.4 cm

2.5 / 1 / 0.25 cm

7.5

/3

/0.7

5 c

m

10

/4

/1 c

m


Topographische Karten

“Karten aller Masstäbe in denen die Landschaftcharakteristisch vereinfacht dargestellt ist”

(IfAG 1971)

Mehrzweckkarten vs. spezifische Karten


Topographische Karten - Inhalt

Situation

Schrift

Geländedarstellung


Geländedarstellung


Geländedarstellung

“kartograph. Abbildung des Erdoberflächenreliefs”

(Imhof 1965)

• Quantitativ– Höhenkurven, Höhenkoten

• Qualitativ– Schummerung, Felsdarstellung, Kleinformen


Quantitativ – Höhenkurven Def.

“Höhenlinien sind die orthogonale Projektion der Schnittlinien von Niveauflächen mit der Geländeoberfläche”

(n. Hake et al. 2002)

Schoppmeyer (2002)


Quantitativ – Höhenkurven Def.

“Höhenlinien sind die orthogonale Projektion der Schnittlinien von Niveauflächen mit der Geländeoberfläche” (n. Hake et al. 2002)

“Verbindung von Geländepunkten gleicher Höhe”

= Höhenlinie, Höhenschichtlinie, Isolinie, Isohypse;

Farbe nach Untergrund


Höhenkurven - Äquidistanz

• Äquidistanz

= konstanter Abstand der Höhenkurven

= Schichthöhe, Höhenlinienintervall;

• Normalkurven, Zählkurven, Zwischenkurven


Äquidistanzsysteme

20 / 100 / 10 (ÖK50) 40 / 80 / 20, 10, 5

Imhof (1965)


Wahl der Äquidistanz

abhängig von

• Kartenmassstab

• Formenschatz, Landschaftstyp (Alpen vs. Jura)

• Genauigkeit der Höhenkurven

• Kartenwerk vs. Einzelwerk


Gebräuchliche Äquidistanzen

Imhof (1965)


Höhenlinien – geometr. Fehler

• Höhenfehler resultieren in Lagefehlern

• “je flacher destoungenauer die Lage”

• AUT 1:50.000:mh = +/- (1 + 3 tan α)(Arnberger et al. 1975)

Hake et al. (1994)


Höhenlinien – geometr. Fehler

Hangneigungin Grad Höhe (m) Lage (m) Lage (mm, 1:25.000)

10 1.53 8.67 0.35

20 2.09 5.75 0.23

30 2.73 4.73 0.19

40 3.52 4.19 0.17

50 4.58 3.84 0.15

60 6.20 3.58 0.14

Zeichengenauigkeit = 0.2-0.3 mm

mittlerer Fehler in der


Geometrie vs. Morphologie

Hake et al. (1994)


Höhenlinien – Übung

Gurtner (1998)


Höhenlinien - Zusammenfassung

• Vorteile– Geometrische und morphologische Gestalt des

Geländes

– Messbarkeit von Höhen, Höhenunterschieden, Hangneigungen, Exposition etc.

– gut kombinierbar mit anderen Darstellungselementen

• Nachteile– für den Laien schwer fassbar

– Äquidistanz (Information nur an Geländeschnitten)

Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003Gurtner (1998)


Höhenpunkte und -koten

• Höhenpunkt = Punkt auf der Karte

• Höhenkote = Höhenzahl zum Punkt

• Kotierte Punkte sind geometrische Stützen derGeländedarstellung

• an markanten u. eindeutigen Geländepunkten, z.B. Gipfel, Pässe, Orientierungspunkte etc.


Qu

an

tita

tiv v

s.

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ali

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qualitativ - Schummerung

• Schattenplastische Darstellung der Geländeformen

• Annahme einer Beleuchtung des Geländes aus NW (keine Schlagschatten)

• Monochrome hell-dunkel variierte Flächentönung

• Nicht geometrisch exakt und messbar


Schummerung - Beleuchtungsrichtung

Imhof (1965)

aus NW aus S


Schummerung - LK25 vs. ÖK25V


quantitativ - Felsdarstellung

• Ziel– Wiedergabe der individuellen Eigenheiten des

Felskörpers (“Wiedererkennung”)

– Veranschaulichung der Verknitterung des Felsgeländes und besonderer Formen

• Felsdarstellung allgemein– ausgewählte Höhenkurven + Felszeichnung


Felsdarstellung - Höhenkurven

• Problembereiche– senkrechte Wände: HK fallen zu einer Linie

zusammen– Steilwände um 80°: Zwischenraum geringer als

Strichstärke (z.B. Dachstein Südwand ~75° im Mittel)– überhängende Wandpartien: können nicht dargestellt

werden

• Lösungen– Beschränkung auf Zähllinien– Absetzen von Höhenkurven– „kämmen“


Methoden der Felsdarstellung

• freie (genetische) Felsdarstellung– keine Höhenkurven

• freie Felsdarstellung mit HK gr. Äquidistanz (LK)– Felszeichnung auf geometrischer Basis, HK sekundär

• HK ergänzt mit Felsschraffen (ÖK)– möglichst alle HK mit graph. Ergänzungen

• geometrisch integrierte Felsdarstellung– wiederspruchsfreie Verschmelzung


LK25 vs. ÖK50


LK25 vs. ÖK50


Kleinformendarstellung

• Ergänzung der Höhenlinien

• Formen die mit Äquidistanz nicht fassbar sind

Sykora (2000)


Karten für Bergler


Kriterien für eine „gute“ Karte

• Brainstorming


Kriterien für eine „gute“ Karte 1

• Massstab

• Lesbarkeit (schlechte Witterung)

• Äquidistanz

• Aktualität (z.B. Gletscher)

• Papier

• Randausstattung, sonstige Informationen

• Verfügbarkeit


Kriterien für eine „gute“ Karte 2

• Blattschnitt

• Geometrische Genauigkeit („Vertrauen“)

• Vollständigkeit (alle Hütten, Wege etc.)

• Sinnvolle Höhenpunkte

• schön = nicht immer gut !!!


Karten für Österreichs Berge

• Österreichische Karte 1:50.000, 1:25.000V

• Alpenvereinskartographie

• Freytag&Berndt Karten

• Kompass-Karten


ÖK 1:50.000, 1:25.000V

• Flächendeckend für Österreich (213/191 Bl.)

• Inhaltsdichte 1:50.000 entspricht einem M von 1:30.000 � reproduktionstechnische Vergrösserung auf 1:25.000

• Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen

• Einheitliche „hohe“ Qualität und Kartengraphik

• Fixer Blattschnitt und Gebietskarten


ÖK50


ÖK25V


ÖK 1:50.000, 1:25.000V

• Bis 2008 Umstellung von Bundesmeldenetz auf Universales-Transversales-Mercator-System

• Äquidistanz 100/20/10

• Aktualisierungszyklus 6-8 Jahre

• Mehrzweckkarte (flach, gefaltet, mit Wanderweg oder Strassenaufdruck)

• Austrian Map 3D (CD oder WWW)

Siehe auch Broschüre Karten des BEV 2003


Alpenvereinskartographie

• Karte für Bedürfnisse der Bergsteiger seit 1865, d.h. Sehr detaillierte Geländedarstellung

• 50 Karten des Ostalpenraums (Wegmarkierungen oder Schirouten)

• Äquidistanz 100/20/10

• 17 Expeditionskarten

• Unterschiedl. Methoden der Geländedarstellung

• Auch Zusammendrucke der ÖK


Alpenvereinskartographie

• ca. 100.000 Karten / Jahr verkauft

• Als AV-Mitglied umbedingt beim ÖAV kaufen, 4.95 vs. 9.10 Euro !!!!

• Aktualisierungszyklus 5-6 Jahre


Freytag&Berndt Karten

• Wanderkarten 1:50.000 und 1:100.000 für gr. Teile Österreichs und S-Tirol

• Äquidistanz 500 / 100 / 50

• Thematische Information dominiert Geländedarstellung

• keine Gitternetzlinien


Kompass Karten

• 400 Wanderkarten 1:25.000 und 1:50.000

• Grosse Abdeckung in Europa (N-Deutschland, Malta, kanarische Inseln)

• Thematischer Inhalt dominiert Topographie

• Unterschiedliche Äquidistanzsysteme, oft 100m

• Kartengraphik?!

• Schlechtes Image – hohe Fehlerquote


Allerlei


Endonym - Exonym

• Endonym = lokaler Name für einen Ort, Berg etc., z.B. Mont Blanc und Wien

• Exonym = in der eigenen Sprache gehaltene Namen für Orte, Berge etc. in anderen Sprachgebieten, z.B. Monte Bianco (ital.) und Vienna (engl.)


Kompassnavigation - Deklination

• Abweichung von magentisch zu geographisch Nord

• Oft am Kartenrand angeführt (z.B. CH LK25), variert weltweit

• in den Alpen ca. 2° bis 3°

• Genauigkeit in der Kompassarbeit 4-6° (Cliff 1991) � Deklination vernachlässigbar


Kompassnavigation – Deklination 2000

http://www.usgs.gov


Kompassnavigation - Auffanglinie

• Ein Fehler von 6° auf 500m ergibt eine Abweichung von 52m am Ziel �– möglichst kurze Strecken

– Arbeiten mit Auffanglinien (Leitlinien) od. Höhenmesser

Linke (1998)


Gehzeitberechnung

• Für kleinere Gruppen von Bergsteigern– Distanz: ¼ Stunde pro Kilometer

– Steigung: ¼ Stunde pro 100 Höhenmeter

– Abstieg: pro Stunde 600-800 Höhenmeter

• Für Schitourengeher– Distanz: 10 Minuten pro Kilometer

– Steigung: ¼ Stunde pro 100 Höhenmeter

– Abfahrt: pro Stunde 1200-2500 Höhenmeter

Gurtner (1998)

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