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MULTI MEDIA & ELEKTRONIK Impressum Bericht / Auszug aus Bericht aus: ITM praktiker – Internationales Technik Magazin Medieninhaber, Herausgeber und Verleger: Felix Wessely, Praktiker Verlag, A-1072 Wien, Apollogasse 22 Tel. +43 (1) 526 46 68, eMail: [email protected], Website: www.praktiker.at Haftungsausschluss: Die Berichte wurden sorgfältig erstellt; für Richtigkeit und Voll- ständigkeit kann jedoch keine Haftung übernommen werden. © 2002 Felix Wessely, Wien, Österreich Gegründet 1945 www.praktiker.at Verlagspostamt 1070 Testlabor-, Testredaktion-Bericht-Spezial ISSN 0032-6755 ITM P.b.b. Erscheinungsort Wien PTA-Zulassung: GZ 02Z031497 M Über Leseprobe, Nutzungsbedingungen Leseproben aus ITM praktiker sind komplette oder auszugsweise in elektronischer Form kostenlos bereitgestellte Berichte aus „ITM prakti- ker“. - Nutzungsbedingungen dieses Auszugs aus „ITM praktiker“ (Ko- stenlose Leseprobe): Gestattet sind (1.) die Weitergabe an dem Versen- der persönlich bekannte Personen in kompletter, unveränderter digita- ler Form und (2.) ein Link von einer allgemein zugänglichen Stelle (z.B. Webseite) zum Original-Speicherort unter www.praktiker.at. Jede wei- tergehende auch auszugsweise Verwendung nur nach vorheriger schriftlicher Genehmigung des Verlegers. Bild: Casio, Felix Wessely KOSTENLOSE LESEPROBE www.praktiker.at/bestenliste Aktuelle Produkte der „ITM praktiker Bestenliste“ aus Audio, Heimkino, Video, PDA, Handy, Navigation, Imaging, Multimedia: 1. Teil der Serie: GPS-NAVIGATION Fahrzeug-Navigation via Autoradio Mit GPS-Spezialgeräten, PalmOS, PocketPC, Psion, Notebook-PC Eigene Karten erstellen, kalibrieren Fahrzeug-Navigation via Autoradio Mit GPS-Spezialgeräten, PalmOS, PocketPC, Psion, Notebook-PC Eigene Karten erstellen, kalibrieren Die Leseprobe entspricht dem Original der Veröffentlichung. Evtl. später erschienene Korrekturen oder Ergänzungen sind nicht berücksichtigt. Das Vorhandensein von Korrekturen oder Ergänzungen ist den Jahres-Inhaltsverzeichnissen unter www.praktiker.at zu entnehmen.

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M U L T I M E D I A & E L E K T R O N I K

ImpressumBericht / Auszug aus Bericht aus:ITM praktiker – Internationales Technik MagazinMedieninhaber, Herausgeber und Verleger:Felix Wessely, Praktiker Verlag, A-1072 Wien, Apollogasse 22Tel. +43 (1) 526 46 68, eMail: [email protected], Website: www.praktiker.atHaftungsausschluss: Die Berichte wurden sorgfältig erstellt; für Richtigkeit und Voll-ständigkeit kann jedoch keine Haftung übernommen werden.

© 2002 Felix Wessely, Wien, Österreich

Gegründet 1945www.pra

ktiker.at Verlagspostamt 1070 Testlabor-, Testredaktion-Bericht-Spezial

ISSN 0032-6755ITM

P.b.b. ● Erscheinungsort WienPTA-Zulassung: GZ 02Z031497 M

Über Leseprobe, NutzungsbedingungenLeseproben aus ITM praktiker sind komplette oder auszugsweise inelektronischer Form kostenlos bereitgestellte Berichte aus „ITM prakti-ker“. - Nutzungsbedingungen dieses Auszugs aus „ITM praktiker“ (Ko-stenlose Leseprobe): Gestattet sind (1.) die Weitergabe an dem Versen-der persönlich bekannte Personen in kompletter, unveränderter digita-ler Form und (2.) ein Link von einer allgemein zugänglichen Stelle (z.B.Webseite) zum Original-Speicherort unter www.praktiker.at. Jede wei-tergehende auch auszugsweise Verwendung nur nach vorherigerschriftlicher Genehmigung des Verlegers.

Bild: Casio, Felix Wessely

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1. Teil der Serie:

GPS-NAVIGATION● Fahrzeug-Navigation via Autoradio● Mit GPS-Spezialgeräten, PalmOS,PocketPC, Psion, Notebook-PC● Eigene Karten erstellen, kalibrieren

● Fahrzeug-Navigation via Autoradio● Mit GPS-Spezialgeräten, PalmOS,PocketPC, Psion, Notebook-PC● Eigene Karten erstellen, kalibrieren

Die Leseprobe entspricht dem Original der Veröffentlichung. Evtl. später erschienene Korrekturen oder Ergänzungen sind nicht berücksichtigt.Das Vorhandensein von Korrekturen oder Ergänzungen ist den Jahres-Inhaltsverzeichnissen unter www.praktiker.at zu entnehmen.

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TITELSTORYNr . 11 / 2002

GPS steht für Global Positioning System, also „weltweit verwendbaresPositionsbestimmungs-System“. Ursprünglich handelte es sich dabei um ein

Navigationssystem, welches nur für militärische Zwecke konzipiert und dessenMöglichkeiten und Ausstattung daher von militärischen Stellen maßgeblich bestimmtwurde. Die dürfte geläufig sein. – In der hier starteten Serie stellt praktiker alleMöglichkeiten vor, die sich derzeit für die Nutzung der GPS-Signale ergeben. Von

speziellen GPS-Geräten über Autoradio-Navigation bis zu Computern, auch Handheldsaller relevanten Systeme. Und wie man zum erforderlichen Kartenmaterial kommt,

sowie Erläuterung der interessantesten Software-Lösungen. Diese Serie gibt Ihnen dasGrundlagen-Wissen und Hintergründe in die Hand um sich mit GPS auch hinsichtlich

Ihrer Ausstattung zurechtzufinden.

D erzeit besteht das Gesamtsystem aus 24Block-II / IIA Satelliten, von denen 21

aktiv und 3 in Reserve gehalten werden. Ins-gesamt gibt es sechs Satellitenbahnen, aufdenen jeweils vier Satelliten umlaufen. Umeine flächendeckende Versorgung mit Signa-len zu erreichen sind die einzelnen Bahnenexakt 55˚ gegen den Äquator geneigt und inder Äquatorebene 60˚ gegeneinander ver-setzt. Die Umlaufzeit pro Satellit beträgt etwa12 Stunden.

Ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklungvon NAVSTAR / GPS (siehe Kasten) warauch, daß das gesamte System von den USAaus bedient und gewartet werden kann um dietotale Kontrolle darüber zu jeder Zeit zu be-halten. Das Master-Kontrollzentrum für dasGesamtsystem liegt übrigens in der Wüstevon Nevada weitab von größeren Ansiedlun-gen in einem nicht zugänglichen Bereich undunterstreicht damit die ursprünglich rein mi-litärische Ausrichtung bei der Entwicklungdes Systems.

Jeder Satellit sendet Datencodes auf denzwei Frequenzen 1.575,42 MHz und 1.227,60MHz, wobei eine Frequenz für den C/A-Codeund die zweite für den P-Code reserviert ist.C/A-Code bedeutet „Coarse Acquisition“,was man grob mit „Grobdatenerfassung“übersetzen könnte und Daten mit nur mäßigerGenauigkeit liefert. Der P-Code – ProtectedCode – dagegen ist für autorisierte Benutzergedacht und liefert wesentlich exaktere Da-ten. Der C/A-Code ist für den „normalen“User gedacht. Der P-Code ist für Vermes-sungstechnik und für militärische Zwecke re-serviert.

Bis vor wenigen Monaten wurde übrigenseine Ungenauigkeit (Selective Availability)mittels Software in das C/A-Signal eingebautum die Genauigkeit von etwa 3 bis 10 Meterauf etwa 70 bis 100 Meter zu verschlechtern.Durch eine geänderte Steuerungssoftware istes laut US-Verteidigungsministerium nun-

mehr möglich den reinen – und für fast alleüblichen Zwecke völlig ausreichenden – C/A-Code zur Verfügung zu stellen.

Nur in Krisengebieten wird Selective Avai-lability „eingebaut“, damit das von den USAentwickelte System nicht von Gegnern ge-nutzt werden kann.

Aufbau des SignalsDas C/A-Signal besitzt eine Dauer von rund

1000 Mikrosekunden, also einer tausendstelSekunde und beinhaltet etwa 1000 positiveund negative Bits mit der Dauer von 1 Mikro-sekunde. Wird die Dauer von 1000µs mit derLichtgeschwindigkeit (300.000km pro Se-kunde) multipliziert, ergibt sich eine Code-länge von 300km. Bei 1000µs Dauer kann derC/A-Code in einer Sekunde 1000 Mal gesen-det werden.

Im selben Zeittakt wird auch im GPS-Emp-fänger dieser Code erzeugt. Da aber Satellitund GPS-Empfänger ziemlich weit auseinan-der liegen, trifft der vom Satelliten abgestrahl-te Code zeitversetzt beim GPS-Empfängerein.

Um Position und Entfernungen bestimmenzu können, wird der empfangene Satellitenco-de mittels Kreuzkorrelation verschoben undmit dem Empfängercode zur Deckung ge-bracht. Mit diesem Vorgang wird berechnet,um wie viele Mikrosekunden der Satelliten-code verschoben ist.

Durch Iteration, bei der von einer angenä-herten Position und einer angenäherten Satel-litenlaufzeit ausgegangen wird, ist es möglichdie Verschiebung des Satellitencodes gegen-über dem Empfängercode auf 1µs oder dieLänge von 300 Metern zu berechnen und da-

mit eine Meßgenauigkeit von 3 Metern zuerreichen.

Neue Generation heißt WAASWie bei anderen elektronischen Systemen

üblich gibt es auch beim GPS eine Weiterent-wicklung.

Der letzte Stand heißt WAAS und ist vorerstnur für Benutzer in den USA verfügbar, dienoch dazu über WAAS-taugliche GPS-Emp-fänger verfügen müssen. Grund für die Imple-mentierung von WAAS war die amerikani-sche Flugaufsichtsbehörde FAA, der die Ge-nauigkeit von 3 Metern für Luftfahrzeuge ein-fach zu wenig war.

Vorgabe bei dieser Weiterentwicklung wardie Tauglichkeit von GPS Geräten für präziseNavigation wie sie bei Start und Landung vonFlugzeugen notwendig ist. Die Genauigkeitsoll unabhängig vom Standort, der Stärke derSatellitensignale und den atmosphärischenBedingungen über einen Zeitraum von min-destens 95% eines 24-Stunden-Tages sicher-gestellt sein.

Funktionsweise von WAASDie Funktionsweise von WAAS ist prinzi-

piell einfach. 25 fixe Bodenstationen in denUSA, deren exakte Position bekannt ist – undsich bekanntlich nicht verändert –, sammelnpermanent Daten des GPS Systems.

Diese Daten werden an zwei Hauptstationenjeweils an der Ost- und der Westküste derVereinigten Staaten übermittelt. Dort erfolgtdie Berechnung eines Korrekturwertes, derauf zwei geostationäre Satelliten übertragenund anschließend mit dem „normalen“ GPS-Code ausgestrahlt wird.

WAAS-kompatible GPS-Empfänger sindin der Lage aus dem Code die WAAS-Korrek-turdaten zu ermitteln und in ihre Positionsbe-rechnung einfließen zu lassen. WAAS wurdehauptsächlich für die Verwendung in der Luftund auf offener See konzipiert und derzeit

TITELSTORY

ITM praktiker MM&E Nr. 11 / 2002 21

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auch noch nicht offiziell für Navigation zuge-lassen. Anwender in Europa profitieren der-zeit noch nicht von WAAS.

Differential-GPSÄhnlich wie WAAS funktioniert auch Dif-

ferential-GPS. Man bedient sich auch hierzahlreicher Bodenstationen, deren exakte Po-sition bekannt ist. Diese Bodenstationen sen-den einen Code aus, der vom Differential-GPS (DGPS) für die Korrekturberechnungherangezogen wird. Da die Position jedes Sa-telliten bekannt ist und anhand der Umlaufda-ten exakt berechnet werden kann, wird in derBodenstation die berechnete Satellitenposi-tion mit dem gesendeten Satellitensignal ver-

glichen und aus diesen Werten die Korrekturberechnet.

Genau wie bei WAAS erfolgt auch hier erstim GPS-Empfänger die Berechnung der Posi-tion aus empfangenem Meßwert und GPS-Korrekturfaktor.

Im Gegensatz zu WAAS, bei dem man ei-nen einzigen, dafür aber speziell gerüsteten,GPS-Empfänger einsetzt, wird bei DGPS einezusätzliche DGPS-Antenneneinheit benötigtum die Korrektursignale zu empfangen. InÖsterreich, wie in vielen anderen Ländernauch, werden übrigens Rundfunksender fürDGPS Zwecke eingesetzt, da die Positionenexakt bestimmt sind und die bereits für Rund-funkübertragungen vorhandene Infrastrukturleicht für DGPS ergänzt werden kann. InÖsterreich werden die Korrekturdaten fürDGPS mit Ö1 ausgestrahlt.

Obwohl das Prinzip hier sehr vereinfachtwiedergegeben wurde, wird es dem einenoder anderen mathematisch weniger Versier-

ten ziemlich komplex erscheinen. Wesentlichist jedenfalls, daß die Sache einwandfrei undfast überall im Freien funktioniert.

Auswahl des Geräts: Navigation imAutoDie erste Frage vor der Anschaffung eines

GPS-Empfänger ist nicht nur eine Preis- son-dern eine Grundsatzfrage. Soll es ein fest in-tegriertes Navigationssystem in einem Fahr-zeug sein oder ein Handheld-Gerät? BeideGerätetypen haben spezifische Vor- und auchNachteile. Der Vorteil eines mit einem Fahr-zeug gekauften Systems ist die bessere Navi-gation im städtischen Bereich und der im Ge-rät oder Armaturenbrett integrierte Bild-schirm. Im Auto eingebaute Sensoren erken-nen jede Bewegung, nicht nur Tunnelfahrtenwerden für die Navigationsberechnung heran-gezogen, einige Systeme erkennen sogar, obder Rückwärtsgang eingelegt ist und rück-wärts gefahren wird.

Entwicklungs-Geschichte des GPS – und kommendes „Galileo“

GPS steht für Global Positioning System, wasman mit „weltweit verwendbares Positionsbe-stimmungs-System“ übersetzen könnte. Ur-sprünglich handelte es sich dabei um ein Navi-gationssystem, welches nur für militärischeZwecke konzipiert und dessen Möglichkeitenund Ausstattung daher von militärischen Stel-len maßgeblich bestimmt wurde.

Militärische Stellen hatten immer schongroßen Bedarf nach Methoden zur exakten Be-stimmung der aktuellen Position gehabt und sowurde bereits unmittelbar nach der Plazierungder ersten Satelliten im Orbit mit verschiedenenErprobungen begonnen, die schließlich imGPS-Vorläufer-System „Transit“ gemündethatten. Mit Transit war es zwar schon möglichPositionsbestimmungen mit einer Genauigkeitvon mehreren hundert Metern durchzuführen,genaue Bestimmungen auf sich bewegendenFahrzeugen waren unmöglich bzw. durch großeUngenauigkeiten problematisch. Auf einenweiteren Nachteil des Transit-Systems stießman erst während des Betriebs:

So war man mit Transit nicht in der Lagedreidimensionale Positionsbestimmungen vor-zunehmen; also nur Länge und Breite. Die drit-te Dimension – die Höhe –, hatte gefehlt.

Im Jahr 1973, nach intensiven Bemühungendas Transit-System zu verbessern, wurdenschließlich zwei alternative Programme zurWeiterentwicklung von Satellitennavigationzusammengefaßt. In einem von der US Navyund der US Air Force gemeinsam finanziertenProjekt wurde ein neues System entwickelt,welches aus einer Anzahl von ausschließlichfür die Nutzung als Navigationssystem kon-struierten Satelliten bestand und bei dem mit

dem Start des ersten Testsatelliten im Juni 1977eine intensive Erprobungs- und Weiterentwick-lungsphase begann. NAVSTAR, wie das Sy-stem ursprünglich hieß, sollte in den Jahren1989 bzw. 1990 im Vollausbau verfügbar sein.

Finanzielle und technische Probleme führtenaber in der Folge dazu, daß der Abbruch desgesamten Programms überlegt wurde undschließlich die geplante Anzahl und Ausfüh-rung der Satelliten überarbeitet wurde.

Die Freigabe des NAVSTAR / GPS für dieHochsee-Schiffahrt erfolgte – wie immer ohneGewähr für Funktion und Genauigkeit – bereits1990, wobei zu diesem Zeitpunkt kaum Emp-fänger verfügbar waren und darüber hinaus derAnschaffungspreis von NAVSTAR / GPS-Empfängern nur für große Reedereien in einemvertretbaren Rahmen lag.

Offiziell ist GPS im März 1994 mit einerErklärung (Initial Operational Capability) desUS-Verteidigungsministeriums in Betrieb ge-nommen worden. Im Jahr 1995 erfolgteschließlich die „Endgültige Betriebsbereit-schaft“ (Final Operational Capability) mit derGPS auch im professionellen Bereich definitivzugelassen wurde.

GPS ist also eine rein amerikanische Angele-genheit mit dem Nachteil, daß alle anderenStaaten kein Mitspracherecht haben und esauch keine Betriebsgarantie für die Zukunftgibt. Aus diesen und auch anderen – zumeistauf Prestigedenken beruhenden – Gründen, hatman sich in der EU entschlossen ein eigenesSatellitennavigationssystem zu entwickeln.

Galileo – so die derzeitige Bezeichnung – sollaus insgesamt 30 Satelliten bestehen und frühe-stens im Jahr 2008 betriebsbereit sein.

Es soll, so steht es zumindest im Pflichtenheft

für die Entwickler, mit GPS kompatibel seinund natürlich eine genauere Positionsbestim-mung als das „Konkurrenzsystem“ GPS ermög-lichen. Stöbert man in den derzeit verfügbarenUnterlagen zum Thema Galileo, dann gewinntman den starken Eindruck, daß dieses Systemprimär nicht für private Nutzer oder Nutzer innon-profit-Bereichen gedacht ist, sondern sichhauptsächlich an kommerzielle Kunden in derTransportwirtschaft, zum Schutz von bewegli-chen Gegenständen wie etwa Automobilen undLKW-Zügen oder kommerzielle Luftfahrtun-ternehmen richtet.

Offen ist auch die Frage, ob Galileo ein ko-stenlos nutzbares System wird oder nur im Rah-men einer „Grundgebühr“ mit diversen zusätz-lichen – zu bezahlenden – Diensten zu habensein wird.

Technisch gesehen sind bei Galileo derzeitnoch keine Entscheidungen bezüglich der zumEinsatz kommenden Standards gefallen. DieGeräte sollen also zu GPS kompatibel sein.Nicht wirklich klar ist derzeit, ob vorhandeneGPS-Empfänger für den Empfang von GalileoSignalen geeignet sein werden.

Für die Industrie wäre Galileo auf andererFrequenz und / oder anderer Funktionsweisenatürlich ein gutes Geschäft, könnte sie dochdem Interessenten in Zukunft neue Dualband-bzw. Dualmode-Navigationsgeräte verkaufen.Der Vorteil für den Anwender könnte bei einemseparat laufenden Galileo aber darin liegen, daßes dann nicht so tragisch ist, wenn US-Amerikadas Signal wieder absichtlich ungenau machenwürde.

Solange jedenfalls die Galileo-Betreibernicht gleichzeitig auf die selbe Idee kommensollten. praktiker

FAKTEN ZUM THEMA

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Nachteilig wirkt sich nicht nur der relativhohe Anschaffungspreis aus, sondern auchder Umstand, daß Navigationssysteme derFahrzeughersteller zumeist weder aus demFahrzeug ausgebaut noch ins nächste Fahr-zeug mitgenommen werden können. Systemefür den Radioschacht haben meist keine Rad-sensoren und die teilweise vorhandenen aus-klappbaren Bildschirme sind gegen mechani-sche Beanspruchung anfällig.

Bei Outdoor-Aktivitäten bleibt eine Car-Navigaton im Wagen und kann nicht mitge-nommen werden. Bei Reisen und dem Einsatzeines Mietwagens hat man ebenfalls kein Na-vigationssystem. Jedenfalls, soferne nicht derMietwagen eines eingebaut hat. Die Nachteileeines mobilen GPS-Empfängers, wie der ge-ringe Komfort beim Navigieren im Stadtge-biet oder keine Navigation in Tunnels, werdenaber von den Vorteilen aufgewogen: Welt-weit einsetzbar, auch bei Wanderungen,Bergtouren, Radfahren und durch gerätespe-zifische Sonderfunktionen auch gut an per-sönliche Vorlieben anzupassen. Viele Gerätebieten einen genormten Computeranschlußim sogenannten NMEA-Format, mit dem Da-ten auch an einen Computer übertragen undausgewertet werden können.

Aus den genannten Gründen soll hier dasSchwergewicht auf die also universeller ein-setzbaren portablen GPS-Empfänger gelegtwerden und ein aktueller Überblick über eineAuswahl aus den interessantesten und preis-lich erschwinglichen Modelle gegeben wer-den.

Auch billige Geräte mit riesigemFunktionsumfangAuch bei den Handhelds kann die aktuelle

Gerätegeneration natürlich wesentlich mehrals nur Längen- und Breitenangaben liefernund die Höhe anzuzeigen. Auch die billigerenGeräte verfügen über die Möglichkeit einegewisse Anzahl an Wegpunkten abzuspei-chern, Routen (bestehend aus verschiedenenWegpunkten) zu definieren und zu bietenmeist auch noch Sonderfunktionen wie„Track-Back“, die Rückkehr zu dem Punkt,von dem man seinen Weg gestartet hat. Jeteurer der Empfänger, desto umfangreicherdie Ausstattung: Integrierte Karten und einge-speicherte Datenbanken mit Städtedaten vontausenden Städten weltweit und Compu-terschnittstelle sind dann schon selbstver-ständlich.

Wer noch keinen GPS-Empfänger hat unddie Anschaffung plant, der ist sich meist nichtsicher, welches Gerät paßt. Ratsam ist es einMarkengerät zu kaufen. Die größten undgleichzeitig besten Anbieter sind Garmin undMagellan mit einer breiten Produktpalette und– sehr wesentlich – weltweitem Service.

Garmin Geräte können in das Europa-Ser-vicecenter nach Großbritannien geschicktwerden. Kundendienst und Service sind – someine persönlichen Erfahrungen – tadellosund vor allem recht flott.

Bei den Einsteigergeräten hat Magellanpreislich gesehen die Nase vorn und bieteteinen GPS-Empfänger an, der ohne jeglichenSchnick-Schnack auskommt und vor allem

für Wanderer, Radfahrer, Trekking oderBergsteiger interessant ist.

Für Skipper oder Piloten empfiehlt sich zu-mindest ein Gerät der Mittelklasse. MeineEmpfehlung ist der Garmin 12CX mit Farb-display und Computerschnittstelle oder derGarmin GPS III+ mit horizontal oder vertikaleinstellbarem Display.

Sehr oft werden in den technischen Spezifi-kationen auch Angaben zum „Empfangsteil“gemacht. Stand der Technik sind 12-Kanal-Empfänger, die in der Lage sind Daten von biszu 12 Satelliten gleichzeitig zu empfangenund zu verarbeiten. Vorteil dieses Gerät istnatürlich eine exaktere Positionsbestimmung.Auch dem Thema Stromversorgung sollteman seine Aufmerksamkeit widmen.

Batteriebetrieb ist bei Handheld-Gerätenüblich, die Laufzeiten pro Batteriesatz bewe-gen sich zwischen 8 und 40 Stunden, beieinigen Geräten ist zur Verlängerung der Bat-terielebensdauer auch ein Battery-Save-Mo-dus mit reduzierter Empfangsleistung mög-lich. Wichtig ist auch die Möglichkeit aufexterne Stromversorgung (z. B. Autobatterie)umzusteigen, wobei zu bedenken ist, daß sichdie Hersteller durch den Einsatz speziellerSteckverbinder ihre Verbindungskabel teuerbezahlen lassen.

Einfachmontage im Auto – Teil 1: Das GPS-Gerät einfach mit einemKlettband am Armaturenbrett befestigen, eine eventuell vorhandeneAntenne hochklappen und das Gerät einschalten. Funktioniert fastimmer, Probleme gibt’s bei metallbedampften Windschutzscheiben(z.B. Renault Scenic), weil die Satellitensignale von der Metallschichtder Scheibe reflektiert werden. Vorteil: Keine Bohrlöcher im Armatu-renbrett, Nachteil: Stromversorgungskabel stört unter Umständen(und fehlt hier aus diesem Grund).

Einfachmontage im Auto – Teil 2: Eine Halterung für Mobiltelefonenimmt ebenfalls fast jedes GPS auf. Wenn man auf Bohrlöcher imArmaturenbrett verzichten will, klebt man auf die Telefonhalterungeinen Kunstoffwinkel und steckt die Konstruktion einfach in einLüftungsgitter. Vorteil: Ein am Zigarettenanzünder angeschlossenesStromversorgungskabel (hier nicht im Bild) stört kaum und dasGPS-Gerät ist leicht mitzunehmen. Nachteil: Etwas weniger günstig imBlickfeld gelegen als bei der Montage am Armaturenbrett.

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Wichtig bei allen Outdoor-Aktivitäten istauch die Widerstandsfähigkeit der Geräte.Garmin und Magellan fertigen auch die Ein-steigermodelle zumindest wasserabweisend.Man kann die Geräte kurz ins Wasser tauchenohne den GPS-Empfänger zu ruinieren. Eini-ge Modelle sind bis zu einer Tiefe von einemMeter wasserdicht oder entsprechen sogarden militärischen Normen. Die Hersteller ge-ben darüber in den technischen Spezifikatio-

nen Auskunft und jeder Anwender kann fürden persönlichen Bedarf wählen. – Wie aus-wählen, wenn es doch mehr als sechzig ver-schiedene GPS-Empfänger unterschiedlich-ster Hersteller gibt?

Anhand einiger Beispiele soll hier ein Quer-schnitt durch das „Repertoire“ der Herstellergeboten werden.

Magellan GPS 310Mit dem GPS 310 bietet der US-amerikani-

sche Hersteller Magellan ein Gerät der Ein-steigerklasse an. Das Gehäuse ist kompakt,gummiarmiert und laut Herstellerangaben„wetterfest“, was bedeutet, daß es zwar was-serabweisend aber nicht wasserdicht ist. Kur-

zes Untertauchen überlebt das Gerät abertrotzdem. Das Gerät funktioniert mit zweiStück Mignon Batterien, die es für zirka 20Stunden mit Energie versorgen oder mit zweiNiMH-Akkus, mit denen man rund die Hälfteder Zeit navigieren kann.

Die Bedienung erfolgt über sieben Tastenund einen 4-Way-Button, sprich einer großenTaste im Stil der vom Computer bekanntenCursor-Tasten. Damit werden alle Funktio-nen angesteuert bzw. ausgewählt. Die rund6 × 3cm große, hinterleuchtete LCD-Anzeigeist ausreichend dimensioniert und die Anzei-gen selbst sind ausreichend groß und gut ab-lesbar.

Der Kontrast kann, falls erforderlich, einge-

Funktionsumfang eines GPS-EmpfängersZur besseren Übersicht wird hier die Darstellung des typischen Funktionsumfangs eines hochwertige-

ren, aktuellen GPS Empfängers am Beispiel des Garmin GPS III Plus gegeben. Die Bedienung erfolgtüber einzelne Bildschirme, durch die man im „Endlossystem“ blättern kann. Bei jedem Bildschirm kannein Setup-Menü aufgerufen werden und es können diverse Parameter eingestellt bzw. Anpassungen andie individuellen Anforderungen vorgenommen werden. Der GPS III Plus ist das erste Modell von Garminmit integrierter Landkarte, erhältlich wahlweise mit Europa- oder USA-Karte und der Möglichkeitzusätzlich Feindaten vom PC ins GPS Gerät zu speichern um die Genauigkeit zu vergrößern. Auch diesesGerät besitzt ein horizontal / vertikal umschaltbares Display.

Satellitenstatus. Auf dieserSeite erhält man grundlegendeInformationen zur Signalstärkeder Satelliten (Balken), zur An-ordnung der Satelliten (Kreise),zur Genauigkeit (EPE-Anzeigeund DOP-Wert) sowie zum Lade-zustand bei Batteriebetrieb. Ganzoben wird der Gerätestatus (Na-vigations- / Simulations-Betrieb)angezeigt.

Positionsseite. Diese Seitezeigt an, wo man sich befindet, inwelche Richtung und mit welcherGeschwindigkeit man sich be-wegt. Zusatzinformationen gebenAuskunft über die aktuelle Höhe,Durchschnittsgeschwindigkeitseit Reiseantritt, Uhrzeit und Da-tum. Bei Garmin Geräten ist dieZusammenstellung dieser Felderdefinierbar. Neben den hier dar-gestellten Anzeigen stehen eineReihe weiterer Informationsfel-der zur Auswahl.

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stellt werden und erhöht dadurch den Ge-brauchswert. Die drei wahlweise einstellba-ren Navigations-Displays informieren klarstrukturiert über den Gerätestatus und die Po-sitionsberechnung. Um das Gerät an nationaleund persönliche Gegebenheiten anpassen zukönnen ist die Auswahl aus 13 Kartendatum-Standards inklusive dem in Österreich – undinternational weit verbreiteten – WGS84 Da-tum, sowie die Auswahl aus 9 Koordinaten-

systemen mög-lich. Der

Speicher des Magellan GPS 310 bietet Platzfür insgesamt 100 Wegpunkte. Eine Routebestehend aus insgesamt 10 Wegpunkten.

Eine NMEA-kompatible Schnittstelle gibtAnschluß an den Computer. Damit könnendie vom GPS berechneten Positionsinforma-tionen an den Computer übertragen werden.Mit entsprechender Software ist die Auswer-tung bis hin zum „Moving-Map-Display“ alsoder Anzeige der Position am Compu-terbildschirm möglich. Ebenso ist das Uplo-ad- / Download von Wegpunkten möglich.Damit wird die Eingabe benutzerdefinierter

Daten sehr einfach.Die Bedienung des

Magellan GPS 310ist einfach. Gerätauspacken, Batterieneinlegen, aufs freieFeld gehen und in-nerhalb weniger Mi-

nuten hat der GPS 310 die Position ermittelt.Mit einem 12-Kanal-Empfangsteil ist das Ge-rät State-of-the-Art und liefert genaue Daten,die sich wirklich im Bereich 3 bis 15 Meterbewegen.

Im Auto montiert ist der Magellan GPS 310ein treuer Begleiter in Verbindung mit demZigarettenanzünderkabel auch sehr gut fürlange Fahrten geeignet. Gut, weil das Gehäu-se sehr kompakt ist: Der GPS 310 kann injeden herkömmlichen Halter für Mobiltelefo-ne geklemmt werden.

Weniger gut: Im Vergleich zu anderen Ge-räten hat der GPS 310 im Auto und in sehrdicht verbautem Gebiet mitunter Probleme

Satellitendaten zu empfangen.Ein Nachteil, der zum Beispielbei Wanderungen nicht aufgefal-len ist. Der GPS 310 ist eindeutigein Einsteigergerät, das merktman auch an der Ausstattung. Fürengagierte GPS Nutzer sind die100 speicherbaren Wegpunktewenig, ebenso die Routenfunk-tion, die sich auf nur eine Routebeschränkt.

Ganz toll hingegen ist der Preis,

Aktive Routenseite. Die letzteHauptseite zeigt den Zielweg-punkt und die einzelnen Weg-punkte einer Route mit Namenan. Sie informiert auch über denKurs zu diesen Wegpunkten unddie Länge der einzelnen Teil-strecken zwischen den Wegpunk-ten.

Autobahnseite. Die Auto-bahnseite zeigt ebenfalls denWeg zu einem Zielwegpunkt,wobei die Anzeige über eine be-wegliche „Autobahn“ führt. Dieaktuelle Position entspricht derunteren Autobahnbegrenzung,der ideale Kurs („Sollkurs“) zumZielwegpunkt wäre oberhalb derMittelmarkierung dieser Auto-bahn. Je nach Abweichung vomKurs verschiebt sich die Auto-bahn nach links oder rechts. Umauf Kurs zu bleiben ist es notwen-dig die Mittelmarkierung immerin der Mitte zu halten.

Diese Seite eignet sich besserfür alle jene Kurse, bei denen dasZiel ohne große Richtungsände-rungen erreicht werden kann(Flugzeug, Segelboot / Schiff).

Kompaßseite und Autobahn-seite. Die Garmin GPS-Gerätebesitzen zwei Navigationsseiten:Kompass und Autobahn. DieFunktion ist grundsätzlich gleich,die Darstellung aber grundver-schieden. Beide Seiten geben gra-fische Steuerungshilfen zu einemZielwegpunkt und orientierensich immer an der Luftlinie (Aus-nahme: Street Pilot III mit Straß-ennavigation).

Die Kompaßseite zeigt dieRichtung zum Zielwegpunkt unddie aktuelle Bewegungsrichtungan. Der Kompaßring in der Mittezeigt die Richtung an in der mansich bewegt, der Pfeil in der Mittezeigt auf den Zielwegpunkt (gera-de Peilung). Kompaßring undZeiger arbeiten unabhängig von-einander: Der Kompaß zeigt dentatsächlich eingeschlagenenWeg, der Pfeil weist die Richtungzum Ziel. Die Kompaßseite istideal für alle Kurse, bei denensehr viele Bewegungsänderungendurchgeführt werden (Wanderun-gen, Autofahrten).

Kartenseite. Die Kartenseitedient zur Anzeige von Bewegun-gen in Echtzeit. Die zurückgeleg-te Strecke wird in einer Reihe vonPunkten dargestellt. Bei Gerätenmit einer integrierten Basiskartebzw. bei zusätzlich gespeichertenFeindaten werden diese Daten(Orte, Gewässer, Straßen, Weg-punkte, etc.) ebenfalls auf dieserKarte dargestellt. Der Cursor istbeweglich und kann über die Kar-te bewegt werden um Orte oderWegpunkte zu suchen bzw. Koor-dinatendaten von der Karte zuübernehmen und als Wegpunktezu speichern.

Bei Geräten ohne Basiskartewerden nur im Gerät gespeicherteWegpunkte in maßstäblicher Re-lation zueinander dargestellt.Auch diese Karte bietet die Mög-lichkeit zusätzliche – wählbare –Informationsfelder einzublendenum die Navigation zu erleichtern.

Die Darstellung der Kartenseitekann wahlweise kursorientiert(dreht sich mit der Reiseroute)oder genordet (Norden ist immeroben) dargestellt werden, derKartenmaßstab kann in mehrerenStufen geändert werden.

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ITM praktiker MM&E Nr. 11 / 2002 25

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der in der Größenordnung von 160 EUR liegt(Internet-Shopping).

Insgesamt bietet der Magellan GPS 310 so-lide Grundausstattung, alle Funktionen dieman braucht aber nicht mehr, dabei sehr kom-pakt und leicht, bei Wanderungen und Berg-touren sehr gut einsetzbar. Das ideale Einstei-gergerät für alle jene, die GPS einmal auspro-bieren möchten.

Garmin GPS 12Ebenfalls ein Gerät der unteren Preisklasse

(rund 240 EUR im Internet) ist der GarminGPS 12. Auch bei diesem Gerät findet manein kompaktes Gehäuse, den obligaten LCD-Bildschirm und die Bedienung mit Einzelta-sten und einer Cursor-Taste (vonGarmin „Rocker-Keypad“ ge-nannt).

Die Unterschiede zum Einstei-

germodell von Magellan sind aber sichtbar:Sechs Navigationsbildschirme inklusive ei-ner einfachen grafischen Karte stehen zurVerfügung. Die Datenfelder auf den Naviga-tionsbildschirmen sind zudem benutzerdefi-nierbar. Das LCD ist in drei Stufen beleucht-bar, das Gehäuse ist wasserdicht bis 1 Meterund die integrierte Schnittstelle bietet nichtnur viele verschiedene Einstellungen für dasNMEA-Protokoll und eigenen Garmin-Da-tenübertragungsmodus, sondern ist auch fürden Einsatz mit einem DGPS-Antennenteilausgelegt.

Die Kapazität von 500 Wegpunkten und 20Routen zu je 30 Wegpunkten ist auch für denanspruchsvollen Einsatz gut dimensioniert.107 unterschiedliche Kartendatum- und 11Koordinatensysteme runden die Ausstattungab. Betrieben wird der Garmin GPS 12 mitvier Mignon Batterien oder Akkus und er-reicht damit Betriebszeiten von bis zu 24Stunden. Gut gelöst ist auch die Aktualisie-

rung: Das Betriebs-system des GarminGPS 12 kann vomBenutzer aktualisiertwerden.

Benötigt werdenzur Aktualisierungein Datenkabel, einInternetanschlußzum Download deraktuellen Betriebssy-stemversion und einPC mit MS-DOSbzw. WINDOWSund einem DOS-Fenster. Im Ver-gleich mit MagellanGPS 310 wirkt Gar-min GPS 12 robusterund etwas hochwer-tiger. Das Anzeige-feld ist etwas ergono-mischer gestaltet. Esläßt sich sehr gut ab-lesen. Die Möglich-keit die Hintergrund-beleuchtung in dreiStufen einzustellenist fast schon Luxus.Die sehr gute Anbin-dung an einen PC istfür ein Einsteigerge-rät vorbildlich undentspricht dem vonGarmin auch bei teu-reren Geräten gebo-tenen. Der GPS 12 istsehr kommunikativund mit den umfang-reich einzustellen-den Parametern kann

mit fast jedem Computer inklusive diverserPalmPads, HP-200LX oder Psions Kontaktaufnehmen. Die Empfangsleistungen sind inOrdnung , die 12-Kanal-Technik ist nach demStart sehr schnell bereit und auch in der Mo-biltelefonhalterung am Armaturenbrett läßtsich der Garmin GPS 12 in dichtverbautemGebiet nicht so schnell vom Weg abbringen.Nachteilig wirkt sich das doch relativ hoheGewicht bei allen Freiluftaktivitäten aus, dievier Mignon Batterien wiegen doch einigesund zollen der langen Betriebsdauer Tribut.

Trotzdem ist der Garmin GPS 12 eine guteWahl für alle, die einen sehr gut ausgestatte-ten Empfänger zu einem moderaten Preis ha-ben möchten, denn wirklich billig ist wederder GPS 12 noch ein anderes Gerät von Gar-min.

Garmin GPS 12CX und GPS II+Garmin GPS 12CX und GPS II+ sind zwei

Geräte mit sehr ähnlichem Ausstattungspaketfür unterschiedliche Anforderungen. Die Ge-meinsamkeiten: Die Ausstattung entspricht inweiten Bereichen dem Garmin GPS 12 und istsomit tadellos. Beide Geräte haben jedocheine Datenbank mit den Koordinaten von et-wa 30.000 Städten weltweit eingebaut, dieeine nähere Betrachtung verdient. Der Her-steller nennt diese Datenbank „City Point Da-tabase“ und bietet dabei verschiedene Versio-nen an. Den 12CX gibt es zum Beispiel in 6verschiedenen Varianten zu kaufen, je nach-dem wo sich der Benutzer überwiegend auf-hält. Die Version 12CX Europe enthält zwarweltweit große und mittelgroße Städte, in Eu-ropa findet man aber auch kleinere Städte undOrte. Die Version 12CX North America hatdiesen Schwerpunkt in Nordamerika. Damitumgeht der Hersteller erstens das Problem derSpeicherkapazität im Gerät und zweitens dasProblem der „Gerätewanderung“.

Der Benutzer soll das Gerät dort kaufen, woer lebt. Der Einkauf per Internet in wechsel-kursgünstigen Regionen außerhalb des eige-nen Kontinents wird so zwar nicht unmöglich,aber nicht ganz so interessant, weil die Daten-bank zwar vom Hersteller umprogrammiertwerden kann und das kostet Geld, Porto undZeit.

Unsere Tests wurden ausnahmslos mit Ge-räten in der Europa-Version durchgeführt, dieden Datenschwerpunkt in einem Bereich vonW 25 bis Ost 55 und N 30 bis N 75 hat. Dasbedeutet, daß alle größeren Städte und Ortevon Island im Westen bis Weißrussland imOsten bzw. nördlichen Algerien im Süden bisSchweden / Norwegen im Norden erfaßt sind.Damit kann man gut das Auslangen finden,denn für Touren außerhalb Europas abseitsder Touristenpfade empfiehlt sich sowieso dieAnschaffung exakten Kartenmaterials.Wird fortgesetzt. praktiker

Garmin GPS 12CX: Das ersteGarmin-Modell mit einem farbi-gen Bildschirm und integrierterDatenbank mit Koordinaten vonrund 30.000 Städten weltweit.

Garmin II Plus: Eines der populär-sten Modelle von Garmin mitintegrierter Städt-Datenbank undeinem horizontal / vertikal um-schaltbaren Display.

TITELSTORY

26 Nr. 11 / 2002 ITM praktiker MM&E