Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003 Orientierung mit Karte, Kompass und GPS Martin Galanda und Peter Sykora Lehrwartekoordination der Naturfreunde Österreich

Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003

Orientierung mit Karte, Kompass und GPS

Martin Galanda und Peter Sykora

Lehrwartekoordination der Naturfreunde Österreich23.-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, sinnvoller Einsatz der Kräfte, beste Nutzung der Zeit

(LINKE 1998)


Grundarten der Navigation

• Sichtnavigation (nach Landmarken)• Koppelnavigation (nach Kurs,

Geschwindigkeit und Zeit)• Himmelsnavigation (Sonne, Polarstern)• elektronische Navigation GPS (liefert

Standort, Richtung, Entfernung, Höhe)


„Unsere wichtigste Orientierungshilfe – nach der Sonne

– ist die Karte“(LINKE 1998)

KartographieDefinition, Kriterien, Geländedarstellung,

Karten für Bergler etc.


Karte

• lat. charta (Brief, Urkunde)

• “eine grundrissbezogene graphische Repräsentation georäumlichen Wissens auf der Basis 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

Welt25.000

mm25.000 cm25.000 m

25.000 cm25.000 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

.75

cm

10 /

4 /

1 c

m


Topographische Karten

“Karten aller Masstäbe in denen die Landschaft charakteristisch 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


Höhenlinien – geometr. Fehler

• Höhenfehler resultieren in Lagefehlern

• “je flacher desto ungenauer 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 der Geländedarstellung

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


Qu

an

tita

tiv v

s.

qu

alita

tiv


Qu

an

tita

tiv v

s.

qu

alita

tiv


Qu

an

tita

tiv v

s.

qu

alita

tiv


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“


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)

Documents

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