Geotagging Workshop SG Sternches im Franzis-Verlag unter der ISBN 978-3-7723-7704-4 erschienen ist...

Workshop Geotagging Wolfgang Exler

Grundlagen Geotagging: Theorie

Was ist Geotagging?

Unter Geotagging (oder Geocoding, Geo-Imaging) versteht man das zuweisen von Koordinaten zu einemörtlich bezogenen Datensatz. Der Datensatz kann ein Artikel, eine Webseite oder aber auch ein Bild sein.Für diesen Workshop begrenzen wir das auf die Zuweisung von geographischen Koordinaten zu den Bil-dern einer Digitalkamera. Typischerweise werden dabei die Koordinaten mit Hilfe eines GPS Empfängesermittelt und als Tag/Attribut/Metainformation in den EXIF Daten einer Bilddatei abgelegt. Damit kannnachher der Aufnahmeort eines Bildes nachvollzogen werden und sich so zum Beispiel in einer digitalenKarte (Yahoo Maps, Bing Maps oder Google Earth) an der richitgen Stelle platzieren. Verschiedene Inter-ner-Bilderdienste (wie z.B. Flickr, Panoramio, Locr) erkennen diese Geodaten automatisch und können sodie geographisch Zuordnung automatisch vornehmen.

Was braucht man dazu?

In Anlehnung an einen Werbespot der sechzige Jahre kann man das mit dem Spruch�Zwei Dinge braucht

der Geotagger�

beantworten: GPS und Kamera. Es gibt einige Digitalkameras die einen integrierten GPSEmpfänger haben und mit minimalem Aufwand die Koordinaten direkt bei der Aufnahmen in den dafürvorgesehenen EXIF Feldern ablegen können. Die Klassiker sind die Kameras von Ricoh die schon seit2007 auf dem Markt sind. Einige frühe Digitalkameras von Kodak und Nikon hatten ebenfalls die An-schlussmöglichkeit für ein GPS Gerät vorgesehen. Heute gibt es einige Kompaktkameras mit integriertemGPS:

Nikon Coolpik P6000, Panasonic Lumix DMC-TZ10, Casio EX-FH100, Samsung ST1000,Sony DSC-HX5V, Leica V-LUX 20

Einige Nikon Digitalkameras bieten eine direkte Anschlußmöglichkeit für ein GPS Gerät:

D200, D300, D300s, D700, D90, D5000, D2X, D2Hs, D3, D3x, D3s

bei diesen Kameras kann über ein Kabel ein GPS Gerät angeschlossen werden und die Kamera schreibtdann die erhaltenen Koordinaten direkt in die erzeugte Bilddatei. Damit sind auch die RAW Dateien mitGPS Koordinaten versehen. Die Bildverarbeitungssoftware von Nikon (Transfer, ViewNX, Capture NX2)kann mit diesen Daten korrekt umgehen, da dieses explizit schon vom Hersteller vorgesehen ist. Nochein Hinweis: die Kameras von Fuji welche auf einem Nikon Gehäuse basieren haben ebenfalls diese An-schlußmöglichkeit.

Workshop Geotagging22. April 2010


Von Canon gibt es Lösungen für

Canon EOS 40D mit WFT-E3, Canon EOS 7D mit WFT-E5, Canon EOS 5D Mark II mit WFT-E4/WFT-E4 II,Canon EOS 50D mit WFT-E3, Canon EOS 1D Mark IV mit WFT-E2/WFT-E2 II, Canon EOS 1D Mark III mitWFT-E2/WFT-E2 II, Canon EOS 1Ds Mark III mit WFT-E2/WFT-E2 II

hier wird immer ein Wireless-File-Transmitter benötig. Damit wir der Anschaffunsgwiderstand um den Be-trag von 400

�bis 1000

�erhöht! Leider ist mir keine Person persönlich bekannt welche die Canon Lö-

sung mit den WFTs im Einsatz hat. Ich halte den recht hohen Preis für den Grund das diese Lösung so sel-ten verwendet wird.

Welche Lösungen gibt es für Kameras ohne Anschlußmöglichkeit für ein GPS?

Hier bietet sich eine Software-Lösung an, welche aus einem GPS Track die Koordinaten ausliest und überden Zeitstempel den Bilddateien zuordnet. Diese Methode soll hauptsächlich in diesem Workshop beach-tet und berücksichtigt werden.

Geotagging per Software und GPS-Track

Das ist eigentlich ganz einfach, aber wie so oft steck der Teufel im Detail. Ein GPS Empfänger oder GPS-Logger wird während des Fotoshootings im Tracking-Modus mitgeführt. Diese Geräte zeichnen so die zu-rückgelegte Wegstrecke auf, typischerweise werden diese Tracks (Spuren) in GPX Dateien (GPS ExchangeFormat) gespeichert. Das GPX Datenformat dient zur Speicherung von Geodaten (GPS-Daten) und wurdevon der Firma TopoGrafix entwickelt. Es basiert auf dem XML-Standard. Ein XML-Schema beschreibt dieElemente und den Aufbau des GPS Exchange Formats. Das GPS Exchange Format ist ein offenes, lizenz-freies Format, das von jedem gebührenfrei verwendet werden darf. Über den Zeitstempel der GPS-Tracksund die Zeitstempel der Fotos werden dann am PC die passenden Koordinaten ermittelt und in die vorge-sehenen EXIF Felder der Bilddateien übertagen. Wichtig ist hier das konsequente Einhalten des Ablaufsund das zeitnahe Zusammenspielen der Daten als Voraussetzung für ein gutes Ergebnis.

In der Praxis verhindern meisten die selben Fehler den Erfolg:� der GPS-Empfänger war nicht eingeschaltet oder wurde ganz vergessen� die Akkus des GPS-Empfängers waren unbemerkt leer� der GPS-Empfänger hat unbemerkt keinen oder extrem schlechten Empfang� der Track-Speicher war vollgelaufen� die Kamerazeit war/ist falsch eingestellt� am PC ist die Zeitzone falsch eingestellt


Software für Geotagging

Zur GPS-Synchronisation gibt es eine Vielzahl günstiger und kostenloser Programme. Besonders bewährthaben sich Geosetter (Windows), HoudahGeo und CDFinder (Mac) oder DigiKam (Linux/KDE). Im diesemWorkshop beschränken wir uns auf Lösungen unter Windows mit Geosetter, da diese Lösung für die meis-ten teilnehmenden Fotografen passen wird. Bei Geosetter handels es sich um eine kostenlose Softwaredie im Internet unter http://www.geosetter.de heruntergeladen werden kann.

Weitere Informationsquellen zum Thema Geosetting

Zu dem Thema gibt es ehr viele Quellen im Internet. Ein der interessantesten ist sicher unter der URLhttp://www.gps-camera.eu zu finden. Von Matthias Schwindt gibt es ein Buch Geotagging für Fotos, wel-ches im Franzis-Verlag unter der ISBN 978-3-7723-7704-4 erschienen ist und für 19,95

�verkauft wird.

Zu diesem Buch gibt es auch eine eigene Internetseite unter der URL http://www.geotagging-buch.de.Von der Stiftung Warentest gibt es auch ein Buch in welchem ein Kapitel diesem Thema gewidmed ist.Diese Buch ist jedoch eher zur allgemeinen Information über GPS konzipiert. Das Buch ist unter dem TitelPC konkret: Navi, GPS und Geotagging erschienen, ISBN 978-3-86851-204-5 zum Pris von 12.90

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Welche GPS Empfänger können verwendet werden?

Grundsätzlich können alle GPS Empfänger verwendet werden die in der Lage sind einen Track aufzuzeich-nen. Dazu gehören z.B. die weit verbreiteten Handheld GPS Empfänger von Garmin. Aber auch GPS Gerä-te von Magellan und anderen Hersteller sind durchaus geeignet. Smartphones mit GPS Empfängern kön-nen auch verwendet werden. Hier muss jedoch geprüft werden ob diese einen Track aufzeichnen können.Bei Nokia ist dazu meistens eine Zusatzsoftware notwendig, der Nokia Sportstracker. Diese Software isteigentlich für Sportler (Laufsport, Radsport usw.) vorgesehen, erfüllte aber die Aufgabe einen Track aufzu-zeichnen genau so wie ein GPS Handheld. Diese Software kann kostenlos unter

http://sportstracker.nokia.com

heruntergeladen werden. Auch andere Sport-GPS Empfänger funktionieren für Geotagging, die GarminForerunner gehören zu diesen Geräten. Achten sollte man dabei vor allem auch auf die Batterielaufzeitund einen modernen hochempfindlichen GPS Empfängerchipsatz wie z.B. SiRF Star III.Sehr belieb sind auch sogenannte Geotracker, kleine batteriebetriebene GPS Empfänger welche einfachmitlaufen und kontinuierlich die GPS Positionen abspeichern.


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Ùs losgehen. Am Gehäuse

befinden sich insgesamt sechs mit Gummi gegen Regen abgedichtete Knöpfe (IP-X6, Schutz gegen Strahl-wasser unter hohem Druck), über die man alle Einstellungen vornimmt. Während der Fahrt informiert derTacho über die derzeitige Geschwindigkeit, die bisher zurückgelegte Strecke, die Zeit, die man unterwegsist und allerlei mehr. Es kann auch nach einer bestimmten Zeit, einer bestimmten Strecke oder bei einembestimmten Tempo einen visuellen Alarm auslösen. Durch die GPS-Anbindung ist die Genauigkeit der aus-gegebenen Daten höher als die von normalen Fahrradtachos die ja von Reifentyp und -druck abhängigsind. Die Anzeige auf dem Tacho folgt der wahren Geschwindigkeit ohne merkbare Verzögerung Ú was bei

Kfz-Navis nicht immer gegeben ist. Wer gefah-rene oder gelaufene Strecken dokumentierenwill, kann auf die Logger-Funktion zurückgrei-fen. Mit der zum Lieferumfang gehörendenAuswertungssoftware ist ein Zugang zu GoogleEarth, flickr oder locr ohne weiteres möglich,um die gefahrenen Strecken mit anderen inder Community zu teilen. Die Betriebsdauermit einer Akkuladung liegt oberhalb 20 Stun-den, nachgeladen wird über einen USB-An-schluss. Es wird keine gedruckte Bedienungs-anleitung mitgeliefert, die einzige Hilfe ist eineim PC-Programm enthaltene PDFDatei, die sichjedoch nur auf das Auswertungsprogramm be-

zieht. Eine komplette Anleitung gibt es als Download auf der Herstellerseite. Insgesamt ein nicht geradebilliger, aber pfiffiger Fahrradtacho mit nützlichen Extras. (Kolja Hülsenbusch/roe)ÛÜÝÞßàááâãäåæçèåééåæ äêéëìí îîîïðêéëìïñêòóôåõåæëòõö÷ø ùêêéúûüí ýþÿú�ö�åéí ýþÿúóö�åøåæ�èí�öðææö�ðöéèåæë÷øí �ëæ�ö÷éåôèë÷ø��þúûðô� ù�ú��úþô÷øéåúûðô��æåôç ��


Was hatten wir während dem Fotoausflug zu machen?

Als Basis soll unser Ausflug in den Bayerischen Wald nach Altschönau dienen. Es hatte zwar nicht jedereinen eigenen GPS-Empfänger dabei, aber solange wir einigermaßen zusammen bleiben lässt sich dasauch mit einem gemeinsamen GPS-Empfänger realisieren. Die Abweichungen dürften zu vernachlässigensein zumal ja auch die GPS-Empfänger gewisse Toleranzen haben die abhängig von den Empfangsverhält-nissen vor Ort durchaus mehrere 10 Meter betragen können.

Eine besondere Aufmerksamkeit mussten wir den Zeiteinstellungen der Kameras widmen. Die GPS-Emp-fängers speichern Zeitstempel zu den jeweiligen Kordinaten ab. Anhand der Zeit der aufgenommenen Bil-der wird die Zuordnung zu den Koordinaten ermittelt und so die GPS Koordinaten den Bilddateien zuge-ordnet. Wohl wenig bekannt dürfte die Tatsache sein, dass die GPS Sateliten eine extrem genaue Uhrzeitverwenden (vergleichbar mit der Atomuhr der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig).Ein praktische Vorgehensweise ist es daher, die Systemzeit des Computers mit der des GPS-Empfängerszu synchronisieren sowie die Uhrzeit der Kamera ebenfalls mit dem GPS-Empfänger zu synchronisieren.Die Reihenfolge der Synchronisierung spielt zwar keine Rolle, aber wer Tippfehler vermeiden will und sowie ich einen ausgeprägten Hang zum Perfektionismus hat, kann dieses auch mit der mitgelieferten Soft-ware von GPS-Empfänger und Digitalkamera machen. Dabei wird zuerst der Laptop mit dem GPS-Empfän-ger synchronisiert (Hinweis: bei Garmin GPS-Empfängen kann die mit der PC Software MapSource erle-digt werden), anschließend wird die Kamerauhrzeit mit der des Laptops synchronisiert (Nikon Transfer,Canon EOS Utility). Dann kann die Fototour mit exakter Uhrzeit in allen Geräten beginnen. Zur Kontrollekann man das Display des GPS Empfängers mit Uhrzeit fotografieren.

Nach dem Fotoshooting

Nach dem Shooting kann dann jeder seine gemachten Bilder bzw. deren Dateien mit dem gespeichertenTrack und der Software GeoSetter um die Koordinaten ergänzen. Dazu müssen nur die Bilddateien einesjeden einzelnen Fotografen mit den GPS Tracks (GPX Datei) der Leute welche mit GPS unterwegs warenverknüpft werden. In den Beispielen verwenden ich nun Bilder von Andreas Schaake. Er hatte kein GPSGerät mit dabei, daher verwende ich die Tracks von meinem Garmin GPSMap 60CSx.


Nach dem Start von Geosetter wird zuerst der Ordner mit den zu behandelnden Bildern ausgewählt


In dem Beispiel hier erscheint das Verkehrsschild am Ortseingang


Wir wollen alle Bilder aus diesem Ordner bearbeiten

dazu müssen alle Bilder mit Strg-A ausgewählt werden und über das Menü Bilder -> Synchronisieren mitGPS-Datendateien der Synchronisationsdialog aufgerufen werden


hier werden dann die notwendigen Auswahlten getroffen

und mit Klick auf OK geht dann los

nach Bestätigung mit Bilder -> Änderungen speichern (Strg-S) werden die GPS Kordinaten geschrieben


Mit Bilder -> Daten bearbeiten (Strg-E) können dann die IPTC Daten ausgefüllt werden

hier könnten dann manuelle Einträge erfolgen, es bietet sich allerdings and mit der Online-abfrage eine imInternet vorhandene Datenbank abzufragen


hier wird dann der passende Eintrag markiert

und mit Auswählen auch bestätigt


die entsprechenden Felder sind dann mit den Namen des Bundeslandes, Orte usw. ausgefüllt

E in GPS-Logger speichert inregelmäßigen Zeitabstän-den die aktuelle geografi-

sche Position. Freizeitsportlernliefert die Analyse solcher GPS-Tracks Daten über die gelaufeneoder geradelte Strecke, die Ge-schwindigkeiten und ein Höhen-profil. Wer auf dem Motorradöfter mal ins Blaue aufbricht undhinterher gerne rekonstruierenwill, wo der lauschige Biergartengenau war und wie man schnel-ler hingekommen wäre, wirdeinen GPS-Logger als Begleiterschätzen. Mit so einem Gerät

ausgerüstet, muss man sich imUrlaub auch nicht genau mer-ken, von welcher Restaurant-Ter-rasse aus der Sonnenuntergangso spektakulär aussah – dieDaten aus dem Logger sorgendafür, dass das Beweisfoto imReiseblog an der korrekten Stelleder Karte sitzt.

Ein solcher Logger, den manschon ab 50 Euro bekommt, leis-tet natürlich weniger als ein Out-door-GPS-Handgerät, das die ak-tuelle Position in einer Karte aufseinem Display anzeigt [1, 2],oder ein Navigationssystem fürs

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Wer einen GPS-Logger in der Tasche hat, kann diespontane Kajaktour, die Ballonfahrt zum Vierzigsten und die gewagte Tiefschnee-Abfahrt später am PCnochmal erleben. Passende Analyse-Software liefertDaten zum maximalen Gefälle oder zur Spitzen-geschwindigkeit, Geo-Tagging-Programme pinnenunterwegs geschossene Fotos auf einer Karte an ihren Aufnahmeort und im Web warten GPS-Fan-portale auf die schönsten Spritztouren.

Peter König, Holger Bleich

Auf dem GPS-TripWas man mit GPS-Tracks alles anstellen kann

Report | GPS: Logger-Anwendungen

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Auto, das Routen von A nach Bselbst berechnet und den Nutzerunterwegs mit konkreten Rich-tungsangaben zum Ziel diri-giert [3, 4, 5]. Dafür tun Loggeretwas, was kaum ein Navi kann:Sie zeichnen den tatsächlich zu-rückgelegten Weg auf.

Einige der ab Seite 106 vorge-stellten Logger kann man auchals GPS-Mäuse benutzen, alsreine Empfänger, die einer Software auf PDA, Smartphoneoder Notebook die aktuellen Koordinaten bereitstellen [6].Damit können sie als Teil einesselbst zusammengestellten Na-vigationssystems dienen. Da Na-vigation in c’t mittlerweile ihrenfesten Platz hat, bleibt diesesThema auf den folgenden Seitenweitgehend zu Gunsten der Ein-satzmöglichkeiten der GPS-Log-ger ausgeklammert. Auch vonunterhaltsamen Spielarten wieGeo-Caching, wo man sich mitdem GPS in der Hand und einerZielkoordinate vor Augen aufmoderne Schatzsuche begibt,wird nicht die Rede sein – dennso etwas funktioniert mit dengünstigen Loggern von derStange leider nicht.

Für einen GPS-Logger kannman durchaus auch mehrereHunderter ausgeben und erhältdafür ein Gerät mit maßge-schneiderter Software, das nichtnur die Aufgabe eines elektroni-schen Fahrtenbuchs und Fahr-tenschreibers übernimmt, son-dern sich beispielsweise auseiner Firmenzentrale herausorten lässt. Dazu überträgt esvon unterwegs laufend Posi-tionsdaten an einen Server. Beisolchen Flottenmanagement-Lö-sungen fallen allerdings nebenden Anschaffungskosten fürsGerät zusätzlich laufende Kostenfür die Datenübertragung an.

Routentausch

Wer sich einen günstigen GPS-Logger zulegt, kann dessenTracks auf dem eigenen Rechnerhorten – oder seine Fahrradtou-ren, Jogging-Strecken und Mo-torrad-Ausflüge übers InternetGleichgesinnten präsentieren

und mit sich anderen Outdoor-Aktiven austauschen. Eine wach-sende Fangemeinde macht mitt-lerweile von dieser Möglichkeitregen Gebrauch. Eine Auswahlder boomenden GPS-Track-Por-tale finden Sie unter dem Soft-Link.

Vieles davon läuft unkommer-ziell und wird vom puren Enthu-siasmus der Macher getragen.Zum Beispiel GPSies.com: 2006klein gestartet, wächst der Track-Fundus des Freizeitprojekts ex-orbitant. Zurzeit kann der Nutzerkostenlos die Geodaten von rund32ˇ000 Strecken in Deutschlandund den angrenzenden Ländernabrufen.

Wie viele andere Portale visu-alisiert GPSies Tracks mit Hilfedes API von Google Maps. Außerden gewohnten Karten bietetGoogle über seinen BilderdienstPanoramio die Option, von Nut-zern eingestellte, mit Geodatenversehene Fotos von markantenPunkten entlang der Strecke ein-zublenden. GPSies bewertet dieQualität der hochgeladenenTracks automatisch auf einerSkala von einem bis fünf Ster-nen. Zugrunde liegt dabei aus-schließlich der Quotient aus Stre-ckenlänge und Anzahl der Weg-punkte, also die Auflösung oder„Schärfe“ der Aufzeichnung.

Die Community bietet die On-line-Konvertierung von aufge-zeichneten Tracks aus allen gän-gigen Formaten heraus. Das hältden Aufwand und die Hemm-schwelle gering, eigene Tourenbeizusteuern. Beim Hochladenverwandelt GPSies den Track zu-nächst in KML (Keyhole MarkupLanguage), das Standardformatvon Google Maps und Earth.Möchte man einen Track her-unterladen, konvertiert ihn derDienst zuvor ins Wunschformat.Das ist nützlich, wenn man diegewählte Strecke ins eigene Na-vigationsgerät laden will, umeine Tour nachzugehen. Die Da-tenformate der Navi-HerstellerGarmin, Magellan, TomTom undNavigon sind ebenso im Ange-bot wie ein tabellarischer Excel-Export der Koordinaten allerTrackpunkte.

GPSies versteht sich als Platt-form für jede Art von Outdoor-Aktivität. Sowohl hübsche Ca-brio-Ausflugsstrecken wie ge-eignete Wege für Inline-Skaterfinden sich im Angebot. DerSchwerpunkt liegt aber bei Fahr-radtouren. Wer solche sucht oderanzubieten hat, sollte auch einenBlick in das Portfolio von Bike-map.net werfen. Die Website bie-tet momentan rund 38ˇ000 Rou-ten mit einer Gesamtlänge vonfast drei Millionen Kilometern –viele „Hausrouten“ von Radsport-fans, aber auch landschaftlich be-merkenswerte Ausflüge, die sieim Urlaub gemacht haben. Idealist ein solches Angebot etwa,wenn man gerade umgezogenist und keine Lust verspürt, mitPapier-Landkarten auf langwie-rige Suche nach brauchbarenTrainingsstrecken zu gehen.

Blind vertrauen sollte man denTracks aus dem Netz allerdingsnicht – insbesondere, wenn siequerfeldein durch kritisches Ge-lände wie Wald oder gar Gebirgeführen. Man weiß nie, wie präziseder Logger aufgezeichnet hatund wie genau es der wackereWegspender mit der Nachbear-beitung nahm. Wer lieber auf ge-prüfte Tracks zurückgreifen will,sollte sich darauf einstellen, zubezahlen. Der Allgemeine Deut-sche Fahrrad-Club (ADFC) etwabietet auf seinem Touren-PortalTracks von Radwanderwegen inder Gesamtlänge von mehr als94ˇ000 Kilometern an. Allerdingssind nur die ersten 100 kostenlos,danach berappt der Radler zweiCent pro weiterem Kilometer.Der Download des Tracks zum318 Kilometer langen Leine-Heide-Radweg beispielsweise

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Günstige GPS-Logger im Test Seite 106 GPS-Tracks verbessern und auswerten Seite 112Eigene Karten herstellen mit OpenStreetMap Seite 118

Weitere GPS-Artikel

Das Global Positioning System(GPS) ist das satellitengestützteFunknavigationssystem desUS-Militärs. Wo auch immerman sich auf der Erde befindet,bei Tag oder Nacht, ob dieSonne scheint oder der Him-mel mit Wolken verhangen ist,ob es stürmt, regnet oderschneit, mit Hilfe des GPS las-sen sich Längen- und Breiten-grad sowie die Höhe über demMeeresspiegel auf wenigeMeter genau bestimmen. DiePosition berechnet der Emp-fänger aus Satellitensignalen.

Zurzeit kreisen 32 Satelliten umdie Erde, die Atomuhren anBord haben und unter ande-rem ständig die Uhrzeit sen-den. Daraus errechnet derEmpfänger die Signallaufzeitenund somit seinen Abstand zumjeweiligen Satelliten. Im Prinzipgenügen die Signale dreier Sa-telliten, um Längen- und Brei-tengrad sowie die Höhe zu be-rechnen. Um die Uhrzeit nano-sekundengenau mit dem Sys-tem zu synchronisieren, mussder Empfänger jedoch einenvierten Satelliten sehen.

Man hinterlässt keine Spuren,wenn man GPS benutzt. Eben-so wenig wird der Träger einesGPS-Geräts „verstrahlt“, denndie Satelliten senden die Signa-le ohnehin aus, ob man sieempfängt oder nicht. Im Übri-

gen ist die auf der Erde ankom-mende Strahlungsleistung soniedrig, dass sie im kosmischenRauschen untergeht.

Gängige GPS-Chips sind nichtnur in der Lage, ihre Positionaus den GPS-Signalen zu deko-dieren, sie vermögen darüberhinaus auch ihre Geschwindig-keit zu bestimmen. Dazu ma-chen sie sich den Doppler-Ef-fekt zu Nutze. Das nach demösterreichischen Mathematikerund Physiker Johann ChristianAndreas Doppler benanntePhänomen tritt beispielsweisebei einem vorbeifahrendenKrankenwagen auf, dessenMartinshorn viel höher klingt,wenn sich der Wagen dem Be-obachter nähert, als wenn ersich von ihm entfernt. BeimHerannahen werden die Schall-wellen gestaucht, die Wellen-länge also verkürzt, mithin er-höht sich die Frequenz desTons. Beim Entfernen werdendie Schallwellen gedehnt, dasResultat ist ein tieferer Ton.Entsprechend verändern sichauch die elektromagnetischenWellen des GPS-Signals, wäh-rend sich ein Satellit relativzum Empfänger bewegt. Dadie Geschwindigkeiten der Sa-telliten bekannt sind, kannman daraus die Geschwindig-keit des Empfängers berech-nen. (ola)

Positionsbestimmung per GPS


schlägt so mit 6,36 Euro zuBuche.

Heimatkunde oder Expedition

Regionale Portale bieten denVorteil, dass dort in aller RegelOrtsansässige ihre Tracks tau-schen, die ihre Heimat gut ken-nen. Beispielsweise zur Urlaubs-planung lohnt sich eine kleineWeb-Recherche in diese Rich-tung. Einige Kommunen bietenGPS-Tracks zum Download be-reits als Service auf den Seitenmit ihren Touristeninformatio-nen an. Auch die Reiseführer-Verlage setzen auf den Mehr-wert von GPS-Tracks. Der renom-mierte Michael-Müller-Verlagetwa bietet zu vielen seinerSchmöker ergänzende und ak-tuell gehaltene Infos im Web.Dort lassen sich die beschriebe-nen Wander- oder Fahrradtou-ren herunterladen.

Auch Auslandsreisende profi-tieren von der passenden Track-

Community. Begeisterte GPS-Aufzeichner loggen mitunterWege, die kaum erschlossen sind.Wer beispielsweise in Frankreichabseits der ausgetrampelten Pfa-de wandern will, dem sei dasTrack-Tauschportal tracegps.comempfohlen. Keine Sorge, Informa-tionen gibt es dort nicht nur aufFranzösisch, sondern auch inenglischer Sprache.

Schafft es eine Community,genügend begeisterte Anhängerzu finden, kann sie sogar helfen,einen ganzen Kontinent besserauszuleuchten: Die Non-Profit-Organisation Tracks4Africa istaus einer kleinen Gruppe ökobe-wusster Outdoor-Enthusiastenentstanden. Mittlerweile steuernrund 1400 Afrika-Abenteuer-Reisende ihre Tracks bei und sor-gen dafür, dass auf Tracks4Afri-ca.com ein genaueres und ak-tuelleres Abbild des Kontinentsentsteht, als es gedruckte Litera-tur bietet. Reisende, die Tracks-4Africa zur Tourenplanung nutz-ten, äußern sich in Foren immer

wieder verblüfft über die Prä-zision der Tracks und Regions-beschreibungen.

Wer einen ersten Blick auf die Daten des Projekts werfenmöchte, kann das via GoogleEarth tun: Das Projekt pflegteinen eigenen Layer, der sich inden Geo-Browser einblendenlässt. Zur Refinanzierung ver-langt Tracks4Afrika für das ak-tuelle Kartenmaterial einenüberschaubaren Beitrag. MitteAugust kostete sämtliches Mate-rial zu Kenia, Tansania und Ugan-da 100 südafrikanische Rand –keine neun Euro.

Auf Extratour

Es existiert kaum eine Outdoor-Sportart, für die das Web nichteine eigene, kleine GPS-Track-

Community bietet. Nur die Tau-cher suchen vergeblich nachGPS-Daten besonders schönerTouren, denn unter Wasser lässtsich nun mal kein Signal von denSatelliten empfangen. Bergwan-derer hingegen werden etwa beiHikr.org fündig, wo auch die An-hänger des alpinen Skisports einreichhaltiges Angebot finden.Sie sollten aber davon absehen,die Tracks in ihr mobiles Navi zuladen und nach Display abzufah-ren – das könnte wegen der Un-genauigkeit am nächsten Baumenden. Kanuten dagegen habengenügend freie Momente, umab und an einen Blick aufs Hand-gerät zu werfen und den weite-ren Kurs zu bestimmen. Auch siekommen im Web auf ihre Kos-ten, etwa im Tourenarchiv aufGPS-tour.info.

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Der Webdienst GPSies konvertiert die Tracks vor dem Downloadins gewünschte Format und erleichtert damit den anschließendenImport ins Navi.

Skurril und meditativ: Auf dem Track-Portal Magnalox.net lässt sich ein dänischer Windsurfer beim Cruisen vor dem Strandbeobachten.

Die Bildverwaltung Zoner Photo Studio Express von der Heft-DVDfügt Fotos Geodaten hinzu, die sie aus GPS-Tracks im GPX-Formatausliest. Um die gefundene Position anzuzeigen, greift dieAnwendung auf Internet-Kartendienste wie Google Maps zurück.

Bei Bikemap.net laden ambitionierte Radfahrer ihre Vorschlägefür regionale Rundkurse hoch.

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Der Spaß an der Aufzeich-nung der eigenen Touren treibtbisweilen skurrile Blüten: Auf derinternationalen Track-Commu-nity Magnalox.net etwa dürfenauch Windsurfer ihre aktuellenStrecken zum Besten geben. DasPortal stellt die Tracks ebenfallsvia Google-Maps-API dar undzeigt die Tour animiert im Zeit-verlauf inklusive Geschwindig-keitsdarstellung. Es hat etwaskontemplatives, minutenlangeinem Windsurfer beim Cruisenin der ostdänischen Bucht beiHundested zuzusehen. Wie

spannend es ist, dem Golfspieleines Briten virtuell beizuwoh-nen, muss jeder selbst entschei-den.

Wissen, wo was war

Reisenden Fotografen zeigenGPS-Logger nicht nur ihre zu-rückgelegten Wege, sie doku-mentieren auch für jedes Fotoden Ort der Aufnahme. Dazuverheiratet man die Trackpunktemit Bilddateien, was Geo-Tag-ging oder Georeferenzierung ge-nannt wird [7, 8]. Die Synchroni-

sation erfolgt dabei über dieZeitstempel, die Daten beidenTyps eingeprägt werden. Aller-dings arbeiten die Chip-Uhrender meisten Kameras längstnicht so genau wie die Zeitmes-sung der GPS-Empfänger. Reisenin andere Zeitzonen und dieSommerzeit sorgen für weitereVerschiebungen, die Geo-Tag-ging-Programme korrigierenmüssen.

Als Alternative zu den Soft-ware-Beilagen der Logger-Her-steller bietet die Heft-DVD (sieheS. 160) für Windows-Nutzer etwaPhotomapper, locr GPS Photound GeoSetter an. Alle dreifügen Bildern die Koordinatenaus GPS-Tracks hinzu, bei denletzteren beiden kann man Auf-nahmen alternativ per Hand aufeiner Karte positionieren. UnterMac OS X besorgt etwa die Free-ware GPSPhotoLinker das Geo-Tagging, zusätzlich ermittelt dieSoftware den Namen des Landesund den der nächsten Stadt.Auch herkömmliche Bildbearbei-tungen und -verwaltungen mitKartenanbindung sind keineExoten mehr. Auf der Heft-DVDfindet man unter anderem ZonerFoto Studio Express 10, bei demman die Zeitdifferenz zwischenKamerauhr und GPS-Daten be-quem auf die Sekunde genaueinstellt und die korrekte Posi-tion eines Bildes gleich mit Hilfevon Karten aus dem Internetkontrollieren kann.

Wer eine Kamera mit einge-bautem GPS-Empfänger besitzt,braucht sich um Zeitverschie-bungen und Geo-Tagging-Soft-ware keine Gedanken zu ma-chen. Zum Beispiel schreibt dieNikon Coolpix P6000 mit 13,4Megapixeln, die ab Ende Sep-tember für etwa 500 Euro zuhaben sein soll, direkt beim Aus-lösen die aktuelle Position in dieGPS-Felder der EXIF-Metadatendes Bilds. Die Kombination vonGPS und Kamera findet manmittlerweile auch in smartenMobiltelefonen wie dem Sam-sung Omnia oder einigen Black-berry-Modellen. Auch Apple hatins iPhone 3G einen GPS-Emp-fänger eingebaut. Fehler in derSoftware machen die Geodatenvon Fotos allerdings unbrauch-bar, da westliche und östlicheLänge vertauscht werden, selbstnach einem Firmware-Updateauf Version 2.0.2 [9]. Beim E-Mail-Versand von Bildern bleiben diekompletten EXIF-Daten unddamit Positionsangaben auf der

Strecke. Schade, denn sonstkönnte man von unterwegs perMail und Skript ein Live-Foto-Blog mit georeferenzierten Bil-dern bestücken.

Manche der bereits erwähn-ten Tourportale zeigen georefe-renzierte Bilder als ergänzendeInformationen zu den Routen.Aber auch reine Foto-Communi-ties nehmen die Bilder gernean [10] – den Fotos von Panora-mio etwa reserviert Google Eartheinen eigenen Layer.

Ortsdaten kann man prinzi-piell auch anderen Medienda-teien zuweisen. Allerdings gibtes jenseits von Digitalfotos fürsGeo-Tagging beliebiger Datei-typen keine fertigen Lösungen,da übliche Audio- und Video-formate keine Metadatenfelderfür Längen- und Breitengradevorsehen. Scheut ein Anbieterdie Entwicklung eigener Soft-ware nicht und knüpft etwa Au-dioaufnahmen an eine GPS-Route, kann ein mobiles Gerätauch als elektronischer Reise-führer dienen.

Damit lassen sich immermehr deutsche Städte erkun-den. Die lokale Touristen-Infor-mation verleiht dazu – üblicher-weise gegen Gebühr – spezielleGPS-Geräte. Die City Guides vonitour beispielsweise bieten GPS-gestützte Stadtführungen an,unter anderem für München,Heidelberg oder Erfurt. DasGerät enthält ein Navigations-system mit dem Stadtrundgangund lotst den Touristen zu Fußzu wichtigen Sehenswürdigkei-ten. Steht er davor, erzählt es viaMP3-Abspieler Wissenswertesoder die passende Anekdote.„Bei schlechten Witterungsbe-dingungen oder eintretenderPflastermüdigkeit kann der Be-sucher auch die Caféhaus-Funk-tion wählen“, betont itour – einVorteil gegenüber realen Stadt-führungen. Literaturliebhaberkommen etwa bei den Berlin-Spaziergängen von Landver-messer.tv auf ihre Kosten; auchhierfür haben die Organisatorenpassende Leihgeräte im Ange-bot.

Im Logbuch lesen

Eigene Tracks lassen sich mitpräziseren Werkzeugen analysie-ren als mit dem bloßen Augen-schein. Wer nur Pi mal Daumenprüfen will, ob er jeden Morgenauf dem Weg zur Arbeit einenUmweg radelt, exportiert den

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Die Mac-Freeware GPSPhotoLinker bringt Digitalbilder nicht nur an den rechten Fleck, sie löst gleichzeitig die geografischenKoordinaten zu Städte- und Ländernamen auf.

Dem iPhone-Jogger zeigt iTrails, welche Strecke er geradezurückgelegt hat; die Route kann man auch nach Google Mapsexportieren.


Track als GPX- oder KML-Dateiund lädt ihn in Microsofts Kar-tendienst Virtual Earth oder Goo-gle Earth [11].

Gleitschirmflieger, Ballonfahrerund andere Reisende ohne aus-geprägte Bodenhaftung mag dieDarstellung in Googles Globusunter Umständen enttäuschen: Inder Regel klebt der Track dortplatt auf dem Boden, als wäre derPilot gelaufen statt hoch durchdie Luft zu kurven. Schuld istdann der KML-Export der Logger-Software oder des Konverters.Denn Google Earth ignoriert dieHöhendaten der Trackpunkte,falls in der KML-Datei das Tag <al-titudeMode> den Wert clampToGroundenthält. Schreibt man stattdessenabsolute, löst sich der Track vom

Google-Gelände. Windows-Nut-zer können für die authentischeTrack-Darstellung alternativ aufsGPX-Format ausweichen und zurDarstellung Microsoft VirtualEarth benutzen.

Per GPS ermittelte Höhen-daten sind allerdings nicht sehrgenau. Zeichnet man als Gelän-deläufer, Mountainbiker odersonstwie bodenständiger Sport-ler seine Spur wie beschriebenmit absoluten Höhendaten insRelief ein, schwingt sich derTrack typischerweise an man-chen Stellen auf einer unsicht-baren Brücke in die Höhe, umandernorts im Untergrund zuverschwinden. Wem die Relief-daten von Google zu ungenaufür das Höhenprofil seiner Trai-

ningsstrecke sind, kauft sicheinen Logger mit barometri-schem Höhenmesser und kali-briert ihn sorgfältig vor jedemLauf. Werkzeuge wie gpsplotanalysieren anschließend denTrack und synchronisieren ihnetwa mit der Herzfrequenz-Auf-zeichnung einer Pulsuhr. Detailszur Aufbereitung und Analysegeloggter Daten beschreibt derArtikel ab Seite 112.

Blitzer in der Tasche

Ein GPS-Track liefert auch Infor-mationen über die Geschwindig-keit zu verschiedenen Zeitpunk-ten; manche Software wie Time-Machine X färbt auf Wunschsogar Abschnitte des Tracks jenach Geschwindigkeit ein. Jol-lenseglern liefert das nach derRegatta Stoff für die Manöverkri-tik und Knotenzahlen fürs Seg-lerlatein im Clubheim, Motorrad-fahrer können ihre Kurventech-nik analysieren – natürlich nurim Rahmen der begrenzten Ge-nauigkeit der Geräte. Geschwin-digkeitsmessungen gelingen zu-verlässig, wenn der Logger dazuden Doppler-Effekt auswertet(siehe Kasten S. 99). Selbst wennder verbaute GPS-Chip die ent-sprechenden Daten liefert, istallerdings nicht sicher, dass derLogger sie auch benutzt.

Mit einer einfachen Softwarewird auch das iPhone 3G zumGPS-Logger. Anders als die Geo-Tagging-Funktion für Fotosunterscheidet das ProgrammiTrails (2,39 Euro im App Store)korrekt zwischen westlicher undöstlicher Länge. Der Hakendabei: Wenn man nebenhernoch Musik hört, ist durch denDauerbetrieb selbst ein vorherrandvoller Akku nach spätestens90 Minuten leer. Außerdem istdie Geschwindigkeitsanzeige zu-mindest beim Laufen auch hierunbrauchbar. Dafür präsentiertiTrails schon beim Cool-Downein nettes Höhenprofil und eineKarte mit der zurückgelegtenStrecke im eingebauten GoogleMaps.

Die niedrigen Preise, die kom-pakten Maße und das niedrigeGewicht der GPS-Logger reizendazu, sie in ungewöhnliche Vehi-kel einzubauen: Zum Beispiel indas Cockpit eines Flugmodells,um festzustellen, wie weit dieSpitzengeschwindigkeit von derSchallmauer entfernt ist. Modell-Segelflieger tragen ihre Drei-eckskurs-Rennen mittlerweilewie die Kollegen in den großenFliegern mit GPS-Loggern alsLeistungsnachweiser aus. Auf-wendige Systeme wie der inKleinserie produzierte SkyNavi-gator schicken die Daten live ausdem Cockpit auf einen Pocket-PC oder Palm am Boden; beieinem Preis von über 500 Euromuss man es mit seinem Hobbyallerdings schon ernst meinen.Deutlich günstiger kann manseine Katze überwachen: Für 34Euro bietet etwa der Webshop„Mr. Lee“ einen „CatTrack“ an,der dem Winner Fly i-gotU GT-100 aus dem Test ab Seite 106auffällig ähnlich sieht. Das pas-sende Gurtzeug für „kleine bismittelgroße Katzen“ gibt es für4,50 Euro extra.

Günstiger Privater Schnüffler

Den Katzenlogger kann man al-bern finden, doch wenn jemandauf die Idee kommt, auch seineMitmenschen per GPS zu über-wachen, hört der Spaß auf.Haben die Fritzen aus der Auto-werkstatt wirklich eine Probe-fahrt gemacht? War der Nach-wuchs in der Schule oder hat ersich im Kaufhaus in der Compu-terspieleabteilung herumgetrie-ben? Wo fährt der Gatte hin,wenn er Überstunden macht? So

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Das Impeller-getriebene, frisierte F-16-Modell bringt es auf 193 Sachen – gemessen anhand des Doppler-Effekts mit einemGPS-Logger (TranSystem i-Blue747), der aus Gewichtsgründenohne Gehäuse, aber von einem Schrumpfschlauch geschützt im Cockpit des Flugmodells Platz nimmt.

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Es war zwar spät am Abend, doch derc’t-Tester ist um dieHäuser gezogen,nicht quer hin-durch, wie derGPS-Track anzeigt.Schuld an denSchwankungen war der nachlässigeTransport im Ruck-sack, ohne auf dieAusrichtung derAntenne zu achten.


brennend sich mancher dafürauch interessieren mag, wer je-mandem einen GPS-Logger indie Tasche schmuggelt, verletztdessen Privatsphäre und brichtsein Vertrauen. Eindeutig wider-rechtlich wird die Überwachungper untergeschobenem GPS-Gerät, wenn beispielsweise einArbeitgeber damit heimlich dieLeistung seiner Mitarbeiter imAußendienst kontrolliert.

Vor Gericht dürften GPS-Tracks – wie andere elektronischmanipulierbare Log-Dateienauch – ohnehin nur recht wenigAussagekraft besitzen. Dennwurden die aufgezeichnetenDaten erst einmal auf den Rech-ner verschoben, kann man dortTrackpunkte nach Belieben ver-schieben, umdatieren oder lö-schen. Oder man klickt in GoogleEarth Wege zusammen, die mannie gegangen ist. Im Frühjahrgeisterte die Geschichte einesDesigners durch die Blogs, dermittels eines Loggers und detail-lierter Anweisungen an einenSpediteur mit einem GPS-Trackein Selbstporträt auf die Erdkugelgezeichnet haben wollte. Mittler-weile schreibt der Schöpfer aufseiner Webseite, dass es sichdabei um reine Fiktion handelt:Die reale Umsetzung des Projektswäre schlicht zu teuer. EchteGPS-Zeichnungen findet manhingegen bei GPSdrawing.com.

Im Spitzeleinsatz stoßen diegünstigen Logger auch tech-nisch bald an ihre Grenzen. Viele

Geräte reagieren zickig, wenn sienicht in der Lage transportiertwerden, die für ihre Antenne amgünstigsten ist. Zwar brauchendie Geräte keinen Sichtkontaktzum Satelliten, je mehr Materialsich aber zwischen ihrer Anten-ne und dem Himmel befindet,desto schlechter wird der Emp-fang. Klebt man den Loggerunter ein Auto, empfängt ermeistens nichts mehr. Auch inGebäuden, Bussen und U-Bah-nen verlieren die Geräte schnellden Kontakt zu den Satelliten.Tritt man zum ersten Mal am Tagvor die Tür, braucht der Spuren-sicherer in der Hosentasche biszu einer Viertelstunde, um sichauf den neuesten Stand zu brin-gen, damit er mit der Aufzeich-nung beginnen kann.

Auch halten die Akkus ohneNachladen keinen tagelangenEinsatz durch, weder bei Spio-nage-Missionen noch im Urlaubin der Wildnis. Autofahrer kön-nen die Geräte per Zigaretten-anzünder ans Bordnetz an-schließen. Radfahrer können aufeinen Nabendynamo zur Strom-versorgung zurückgreifen [12] –zumindest tagsüber, wenn mandas Kleinkraftwerk nicht für dieBeleuchtung braucht.

Auf gehts!

Dank der kompakten Bauformund ihrem niedrigen Preis könn-ten die Logger zum Massenarti-kel und GPS-Tracking zum Volks-

sport werden. Neben nahelie-genden Anwendungen wie Geo-Tagging von Fotos oder Trai-ningskontrolle für Freizeitsport-ler können Tracks die Grundlagefür kreative Einsätze bilden, etwabei einer Partie „Scotland Yard“auf den Straßen der Heimat-stadt, wobei „Mr. X“ auf derFlucht vor seinen Häschernihnen regelmäßig seinen GPS-Track zuspielen muss.

Das Web bietet genügendCommunities, um Tipps für Wan-derstrecken und Radtouren zutauschen. Allzu blauäugig undunbehandelt sollte man die Da-tensätze seiner GPS-Trips abernicht aus der Hand geben. Dennvor allem in der Masse undeinem Benutzerprofil zugeord-net lassen sie deutliche Rück-schlüsse darauf zu, wann manwo war, wo man sich öfter rum-treibt – und am Ende vielleichtauch, wer man ist, wo manwohnt und wofür man sein Geldausgibt. (pek)

Literatur

[1]ˇTim Gerber, Geschüttelt und ge-führt, GPS-Empfänger für die Out-door-Navigation, c’t 1/08, S. 64

[2]ˇOliver Lau, Daniel Lüders, Orien-tierungslauf, Mobile Trainings-geräte mit Ortsbestimmung, c’t19/07, S. 146

[3]ˇDaniel Lüders, Scouts im Straßen-Dschungel, Mittelklasse-Navis mit Breitbildschirm ab 200 Euro, c’t 18/08, S. 118

[4]ˇDaniel Lüders, Luxus-Leitung,Edel-Navis mit Breitbildschirmen,Reiseführern und Notfallhilfen, c’t 8/08, S. 116

[5]ˇDaniel Lüders, Billig ans Ziel,Navis ab 100 Euro, c’t 3/08, S. 120

[6]ˇMirko Dölle, Elektronische Schatz-karte, c’t 11/08, S. 65

[7]ˇOliver Lau, All inclusive, Stadt-bummel und Wanderungen mitGoogle Earth nacherleben, c’t 6/08, S. 220

[8]ˇSven Neuhaus, Michael Stiller, MitOrtsanbindung, GPS-Daten perBluetooth-Handy mit Fotos ver-knüpfen, c’t 10/07, S. 186

[9]ˇHarald Bögeholz, Kleiner Wurf,Das iPhone 3G mit UMTS undGPS, c’t 16/08, S. 62

[10]ˇDaniel Lüders, Gewusst wo,Web-Alben mit Geo-Tagging, c’t 3/08, S. 174

[11]ˇPeter König, Peter Schüler, DieWelt als Wundertüte, GoogleEarth 4.3 Beta kontra MicrosoftVirtual Earth 6.0, c’t 11/08,S. 164

[12]ˇPeter Röbke-Doerr, Strom auf’mFahrrad, Mit dem Nabendy-namo Akkus aufladen, c’t 23/07,S. 190

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Die „größte Zeichnung der Welt“ – angeblich die Spur einesLoggers, der nach minutiösen Angaben des Künstlers um dieWelt transportiert wurde – entpuppte sich als Inszenierung(links). Echte GPS-Zeichnungen wie das mit dem Fahrrad gezeichnete „Brighton Boat“ (rechts) sind deutlich kleiner. c

Soft-Link 0819098


E in GPS-Logger erinnert aneine Black Box, nur eben fürdie Hosentasche. Er proto-

kolliert, wo sich sein Besitzer zueinem bestimmten Zeitpunkt be-funden hat, indem er regelmäßigaus den GPS-Signalen den Län-gen- und Breitengrad bestimmtund dazu einen Zeitstempel auf-zeichnet. Wieder zu Hause ange-kommen, lässt sich das Protokollauf den PC übertragen und derTrack etwa in Google Earth an-zeigen.

Damit unterscheiden sichreine Logger fundamental von(Kfz-)Navigationssystemen, de-ren Anliegen es ist, ihren Besitzervon A nach B zu führen oder

GPS-Handgeräten, die außereiner Logger-Funktion zumin-dest ein Display mitbringen, dasin Echtzeit die Position anzeigtund häufig auch noch in derLage ist, zwecks besserer Orien-tierung Straßen- oder topogra-fische Karten anzuzeigen.

GPS-Handgeräte sind oben-drein für den harten Outdoor-Ein-satz ausgelegt, Logger dagegenGutwetterteile, bei denen Spritz-wasserschutz oder Wasserdich-tigkeit die Ausnahme sind. Umgenau zu sein: Nur einen der 13getesteten Logger würde manins Feuchte mitnehmen wollen.Alle anderen eignen sich für denOutdoor-Einsatz bestenfalls dann,

wenn man sich zum Regenschutzin wiederverschließbare Plastik-tüten (Ziploc-Beutel) einpackt.

Bedienbarkeit

Logger sollen einfach zu bedie-nen sein und möglichst nichtweiter auffallen, sondern einfachnur das tun, wofür sie gebautsind, und das möglichst lange.Einige Hersteller ködern denKunden mit angeblichen Lauf-zeiten jenseits der zehn Stundenmit einem Satz Batterien bezie-hungsweise einer Akku-Ladung.Der Test hat jedoch gezeigt, dassdie Laufzeiten aller uns bekann-ten Geräte in der Praxis eher imBereich zwischen sechs und acht Stunden liegen und starkmit den GPS-Empfangsbedin-gungen, den Aufzeichnungs-intervallen sowie der Akku- oderBatteriequalität schwanken.

Außer der Akkulaufzeit istwichtig, wie viel Punkte ein Log-ger aufzeichnen kann, bevor seinSpeicher voll ist: 130ˇ000 Track-punkte sind keine Seltenheit undreichen Pi mal Daumen für dreiWochen Urlaub, wenn man voneinem Fünf-Sekunden-Aufzeich-nungsintervall an acht Stundenpro Tag ausgeht.

Nur drei der getesteten Gerätehaben ein Display, das Auskunftüber den Betriebszustand gibt,

alle andere signalisieren ihnmehr oder weniger anschaulichüber LEDs. Die Displays zeigendie aktuelle Position als Längen-und Breitengrad an sowie dieUhrzeit und die seit dem Auf-zeichnungsstart zurückgelegteStrecke. Es gilt die Faustregel: Jebesser die Ausstattung, destoteurer das Gerät. Die günstigstensind derzeit für 50 Euro zuhaben. Das teuerste Gerät kostetewegen seiner reichhaltigen Aus-stattung 150 Euro.

In Echtzeit

Einige Logger agieren auch wieeine GPS-Maus. Dies ist üblicher-weise daran zu erkennen, dassman sie in die Betriebsart „NAV“schalten kann, in der sie die GPS-Daten als NMEA-Datenstrom inEchtzeit ausgeben [1]. Damit eig-nen sie sich als Datenlieferantenfür ein Navigationssystem.

Während NMEA für die Echt-zeitpositionsbestimmung alsStandarddatenformat gilt, unter-scheiden sich die Logger und diedazugehörige Software sehr inden Formaten, in denen sich dieProtokolle auslesen lassen. AlsPflichtformat gilt unseres Erach-tens das flexible und sich immerweiter verbreitende GPX [2]. Undnatürlich KML, das sich zur An-zeige und Weiterverarbeitung in

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Wo war nochmal die Schneise durch den Brennnessel-Hain,die auf keiner topografischen Karte eingezeichnet ist, woder Einstieg in die Schlucht? Wie schnell bin ich mit dem(Motor-)Rad oder zu Fuß auf meiner Stammstreckeunterwegs gewesen? Antworten darauf gibt ein GPS-Logger, weil er mit Hilfe des Global Positioning Systemhaarklein aufzeichnet, wo man war.

Oliver Lau

FährtenlegerDreizehn GPS-Logger ab 50 Euro

Prüfstand | GPS-Logger


Google Earth und auf GoogleMaps fußenden Anwendungeneignet.

Präzise

Zur Bestimmung der Trackqua-lität haben wir die Logger gleich-zeitig auf einem Fahrrad überzwei Referenzstrecken kut-schiert, einmal übers freie Feld,was allzeit guten Empfang ver-heißt, und einmal unter er-schwerten Bedingungen imdichten Mischwald. Anschlie-ßend haben wir die Tracks aus-gelesen und mit der selbst ge-schriebenen Software trkcom-pare (Download via Soft-Link amEnde des Artikels) mit der Refe-renzstrecke verglichen. Als Maßfür die Übereinstimmung gibttrkcompare den minimalen undmaximalen Fehler, den Mittel-wert und die Varianz der Abwei-chungen sowie die Differenz derStreckenlänge aus.

Das Ergebnis der Vergleicheist beeindruckend: Bei optimalenEmpfangsbedingungen warendie ausgelesenen Tracks vonguter bis sehr guter Qualität mitnur sehr wenigen Ausreißern.Unter erschwerten Bedingungennahmen die Abweichungen na-turgemäß zu, lagen aber qualita-tiv über den Erwartungen.

Weil die Arbeit mit dem Log-ger erst mit der Weiterverarbei-tung im PC so richtig losgeht,haben wir besonderes Augen-merk auf die mitgelieferte Soft-ware gelegt.

ATP Photo Finder

Der ATP Photo Finder ist ein Son-derling mit Alleinstellungsmerk-mal: Er behauptet von sich, nichtnur Tracks aufzuzeichnen, son-dern auch die auf einer Speicher-karte abgelegten Fotos ohneZutun eines PC automatisch geo-referenzieren zu können. Einefalsch eingestellte Kamerauhrzeitkann man durch Anpassen der

Zeitzone in Stundenschrittenausgleichen, feiner aber nicht.

Der Logger reagiert zäh aufTastendrücke. Gemächlich gehtauch das Geo-Tagging von Fotosvonstatten: Nach dem Einschie-ben der SD-Karte in das Gerät be-nötigte es mehrere Sekunden proBild, und das bei einem Track, dergerade mal 500 Punkte umfasste.Nach einigen Minuten dann die Vollzugsmeldung. Tatsächlichenthielten die heruntergelade-nen Fotos im EXIF-Header korrektzugeordnete Längen- und Brei-tengrade, allerdings ließen sichdie JPG-Dateien nicht mehr lesen.O weh! Vom Georeferenzieren imGerät sollte man also tunlichst dieFinger lassen, wie auch im Webzu findende Berichte anderer An-wender nahelegen.

Die mitgelieferte Windows-Software soll diese Scharte nachHerstellerwünschen auswetzen.Dazu muss man den Logger perUSB anschließen, woraufhin ersich als Massenspeicher zu erken-nen gibt. Das Auswetzen schlägtaber fehl, es sei denn, man ist mitGeotags zufrieden, die die Posi-tion nur auf eine Seemeile (1,85Kilometer) genau beschreiben:Bei unseren Versuchen fehltennämlich die Winkelsekunden inden Längen- und Breitengraden.

Wintec G-Rays 2

Der G-Rays 2 alias WBT-201 vonWintec gehört zu den kleinstenund leichtesten Kandidaten imTest. Das Gehäuse ist sehr hand-lich. Drei LEDs informieren überden Betriebszustand (GPS, Blue-tooth, Power). Ein Gummitasterschaltet den Logger ein und aus,ein anderer startet die Aufzeich-nung eines neuen Tracks. Daswars.

Das Gehäuse hat eine Durch-führung für eine Handgelenk-schlaufe; diese ist im Lieferum-fang aber nicht enthalten. DieGummiabdeckung des Mini-USB-Anschlusses ist leider so fumme-

lig, dass man ein Werkzeug, zumBeispiel ein kleines, spitzes Kü-chenmesser, zumindest aberlange und stabile Fingernägelzum Aufklappen benötigt. KeinWunder, dass die Gummiabde-ckung nach wenigen Tagen ab-gerissen ist. Ähnlich hakelig istdas Öffnen des Batteriefachs.

Die Trackqualität ist hoch, nurwenige Ausreißer trüben dasBild. Ein echter Gewinn ist dievon Wintec zu allen GPS-Log-gern mitgelieferte Trackbearbei-tungs- und Geotagging-Soft-ware Time Machine X (siehe Kas-ten auf S. 108).

Wintec G-Trender

(WSG-1000)

Als einziger Logger enthält derspritzwassergeschützte G-Tren-der einen barometrischen Hö-henmesser und ein Thermome-ter. Zu jedem Trackpunkt zeich-net er Luftdruck und Temperaturauf, die in den per Time Machi-ne X exportierten GPX-Dateienunterhalb des Tags <extensions>enthalten sind.

Sehr praktisch sind die mitge-lieferten Halterungen: eine mitKlettverschluss-Schnalle, die solang ist, dass man sie um einen

kräftigen Unterarm schnürenkann, eine mit Gürtelclip undzwei zur Befestigung am Fahrrad-lenker, davon eine um 90 Gradgedreht, sodass sie sich mit denmitgelieferten Kabelbindern etwaauch am Vorbau festzurren lässt.

Auch sonst glänzt der G-Tren-der mit üppiger Ausstattung:Sein 2,1"-Graustufen-LC-Displayist auch im Hellen noch gut ab-lesbar. In großen Lettern gibt esetwa Auskunft über Geschwin-digkeit, zurückgelegte Streckeund die seit dem Start verstri-chene Zeit. Auch die Rose eineselektronischen Kompass, das Höhenprofil, eine Mondphasen-tabelle oder den aktuellen Son-nenstand kann es darstellen. AlsMotivationshilfe fürs Ausdauer-training kann man Trainingszielewie Strecke, mittlere Geschwin-digkeit, Höhenmeter oder Zeitvorgeben und auf dem Displaymitverfolgen, wie weit oderhoch sich das stellvertretend ab-gebildete Männchen bereits be-wegt hat. Welche Info-Seitenund in welcher Reihenfolge sieerscheinen sollen, lässt sich be-liebig einstellen.

Wintec Easy Showily

(WPL-1000)

Auch beim Easy Showily, bau-gleich zum NL-456DL Easy Log-ger von Navilock, fällt als erstes

Um die Aufzeich-nungsqualität derTracker verglei-chen zu können,ist es erforderlich,sie zur gleichenZeit zu testen. Der Aufbau garan-tierte allen Test-kandidaten einensicheren Halt undguten Empfang.

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ATP Photo Finder Wintec G-Rays 2 Wintec G-Trender (WSG-1000)Wintec Easy Showily (WPL-1000)


das kleine Display ins Auge, aufdem das Gerät in verschiedenenAnsichten Längen- und Breiten-grad, zurückgelegte Strecke undverstrichene Zeit, Durchschnitts-geschwindigkeit, Uhrzeit sowieBewegungsrichtung und aktuel-le Geschwindigkeit anzeigt. Mitdrei Tasten wechselt man die An-sichten und hangelt sich durchMenüs, was nach kurzer Lern-phase schnell von der Hand geht.Auf Knopfdruck lässt sich der Ta-geskilometerzähler zurücksetzenoder die Aufzeichnungshäufig-keit von Trackpunkten einstellen.

Am PC meldet sich der Loggerwie ein USB-Stick als (beschreib-barer) Massenspeicher an. ImHauptverzeichnis findet sich dieSoftware Win_Tool.exe zum Aus-lesen der Trackdaten, die leidernur unter Windows läuft. Linux-und Mac-Anwender können auf unser Kommandozeilenpro-grämmchen wpl1000reader aus-weichen, das die ebenfalls imHauptverzeichnis liegende Track-Datei NVPIPE.DAT in eine GPX-Datei konvertiert. Schade, dass

der Easy Showily sich nicht mitHilfe von Time Machine X aus-lesen lässt.

Ebenfalls bedauerlich: DerKlemmmechanismus des Batte-riefachdeckels war nach dreima-ligem Batteriewechsel ausge-leiert – eine kleine Unachtsam-keit, weg ist er. Zum Glück sitzendie beiden AAA-Zellen ziemlichfest im Gehäuse, sodass mandiese nicht auch noch verliert.Und selbst wenn: Der Anschlussan den PC via USB funktioniertauch ohne Batterie.

Royaltek RBT-2300

Schlicht, schwarz, klobig, einEin/Aus-Schalter, drei LEDs, einAnschluss für eine externeStromversorgung – mehr hat derRBT-2300 von Royaltek äußerlichnicht zu bieten. Ein USB-An-schluss hätte dem Logger gutgetan, denn die Bluetooth-Schnittstelle lässt sich nicht ab-schalten, was die Laufleistungmit einer Akku-Ladung auf etwasechs Stunden reduziert.

Das Auslesen der Trackdatenist uns nur mit Hilfe der mitgelie-ferten Windows-Software na-mens Data Downloader gelun-gen. Mit ein bisschen ReverseEngineering dürfte das Protokoll,das der Data Downloader überdie serielle Schnittstelle mit demLogger spricht, einigermaßenschnell entschlüsselt sein. Damitließe sich der RBT-2300 dannauch unter anderen Betriebssys-temen wie Linux oder MacˇOSˇXauslesen.

Die Qualität der aufgezeich-neten Tracks lässt zu wünschenübrig: Sehr viele Ausreißer ver-unzieren das Bild, vor allem,wenn der Logger nicht perfekthorizontal positioniert wird. Dasdisqualifiziert ihn für einen Ein-satz abseits der Frontablage imAuto, wo seine vier Gummifüß-chen für Rutschfestigkeit sorgen.

RoyalTek RGM-3800

Der in iPod-weiß gehaltene Royal-tek RGM-3800 arbeitet als GPS-Maus und -Logger, allerdings

nur via USB. Bluetooth: Fehlan-zeige. Der SiRFstar-III-Chip sorgtfür eine schnelle, stabile und ge-naue Positionsbestimmung, istaber seit Aufkommen der neuenleistungsstärkeren GPS-Chipsvon u-blox, auf die andere Her-steller mittlerweile setzen, nichtmehr Stand der Technik. Manbetätigt den Ein-Schalter (dereinzige Knopf am Gerät), wartetein paar Sekunden bis die grüneLED eine gültige Position signali-siert, und los gehts.

Die Trackqualität ist sehr vielbesser als die seines schwarzenSchwagers, auch dann, wennman ihn nicht horizontal hält.Wie zum RBT-2300 gehört auchzum RGM-3800 die SoftwareData Downloader, ohne die mannicht an die gespeichertenTracks herankommt.

Erfreulich ist, dass der Trackermit gewöhnlichen AAA-Zellenauskommt, die dank der un-komplizierten Batteriefachab-deckung binnen Sekunden ge-wechselt sind. Weniger erfreu-lich hingegen ist die flatterige

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Die Windows-Software TimeMachine X, die den meistenGPS-Trackern von Wintec, soauch dem G-Rays 2 und dem G-Trender beiliegt, ist alleinschon fast den Kauf eines sol-chen Trackers wert – fast. Sieerzeugt und verarbeitet bevor-zugt die Wintec-eigenen For-mate TK1, TK2 und TK3. Bei TK1handelt es sich um die Rohda-ten aus dem Tracker, TK2 ent-hält die daraus extrahierteneinzelnen Tracks und TK3 dieWegpunkte. Nur die FormateTK2 und TK3 lassen sich in derAnwendung weiterverarbeiten,was automatisch für eine Si-cherungskopie der Ursprungs-daten sorgt.

Der eingebaute Track-Editorreagiert zwar etwas zäh aufMausklicks, lässt sich aber sonstproblemlos zum punktweisenKorrigieren von Trackpunktenverwenden (Löschen und Ver-schieben per Maus auf einerGoogle-Maps-Karte).

Per Drag & Drop konvertiert manTK2-Dateien in gängige Formatewie GPX und KML. Umgekehrtgeht das leider nicht.

Schick hingegen ist die Idee,KMZ-Dateien für die Anzeige inGoogle Earth aus den georefe-renzierten Fotos generieren zukönnen [3] – die Idee zumin-dest, denn an der Ausführungmangelt es: Sämtliche Bilderwerden in voller Auflösung indie KMZ-Datei geschrieben. Beiheute üblichen mehreren Me-gabyte pro Bild führt das schnellzu Gigabytes großen Alben,ganz zu schweigen davon, dassGoogle Earth es nicht zustandebringt, Vorschauen auf solchgroße Bilder einzublenden.

Darüber hinaus gelang es nicht,aus Time Machine X Bilder in einlocr-Album hochzuladen: DieSchaltfläche „Upload Photo tolocr“ blieb trotz guten Zukli-ckens ausgegraut.

Auch das Geotaggen von Fotosmit Time Machine X funktioniertnur so lala. Die Software kannnicht einmal die in den EXIF-Daten der Bilder enthaltenenZeitstempel um ein benutzer-definiertes Maß verschieben.Dumm, wenn man die Uhrzeitseiner Kamera genau auf diemitteleuropäische (Sommer-)-

Zeit oder eine andere Zeit als dieim GPS verwendete WeltzeitUTC gestellt hat. Ansatzweisehilft es dann, die Zeitzone derTrackpunkte im Track an die lo-kale anzupassen. Das geht imTrack Editor von Time Machine X,aber leider nur stundenweisevorwärts und rückwärts.

Wenn die Uhr der Kamera umein paar Minuten falsch geht,muss man entweder damitleben, dass die an die Bilder ge-hefteten Geotags mehr oderweniger fernab der Stelle lie-

gen, an der das Bild tatsächlichaufgenommen wurde, oderman bemüht das über den Soft-Link erhältliche Mini-Programm(gpxtimeshift), das die Zeit-stempel eines Tracks aus einerGPX-Datei sekundengenau an-passen kann. Letzteres ist zuempfehlen, da Time Machine Xdie eingestellte Zeitzone zwarprogrammintern behält, aberbeim Konvertieren eines Tracksin Wintec-fremde Formate(GPX, …) nicht die Zeitstempelder einzelnen Trackpunktedaran anpasst.

Besonders kess ist der Export in KML-Dateien geraten: Time Machine X unterteilt den Track in Abschnitte ähnlicherFortbewegungsgeschwindigkeit und färbt diese Abschnitteunterschiedlich ein.

Time Machine X


Gummiabdeckung des Mini-USB-Anschlusses, die bereitsnach zwei Dutzend Malen Auf-und Zuklappen feine Risse zeigt,womit es nur noch eine Frageder Zeit ist, bis sie abreißt.

No Name GPS

Data Logger

Die Bluetooth-fähigen GPS-Log-ger einer nicht benannten taiwa-nischen Firma, die etwa via eBayunter den Namen „3-in-1 Blue-tooth GPS Data Logger (44Kanal)“ und „54 Kanal BluetoothGPS Data Logger“ erhältlich sind,unterscheiden sich äußerlichkaum und innerlich nach unse-ren Erfahrungen gar nicht. DieGeräte sind minimalistisch aus-gestattet: drei Status-LEDs (GPS,Batterie, Bluetooth), ein Ein/Aus-Schalter.

Der moderne, leistungsfähigeGPS-Chip vom Typ SkytraqVenus 5 sorgt für eine sehrschnelle Erstbestimmung derPosition nach einem Kaltstart;die Abweichungen zu unseremReferenztrack sind sehr gering.

Mit der beigelegten Win-dows-Applikation fürs Foto-Geo-tagging kann man heruntergela-dene Tracks sogar visuell editie-ren. Tracks exportiert sie nachKML, PLT und GPX. Die GPX-Datei trug allerdings eine falscheVersionsbezeichnung („v1.1.5“)

im <gpx>-Tag, was zum Beispielden GPX-Importfilter von Gar-min Mapsource aus dem Trittbrachte, der im Übrigen auchnicht die Geschwindigkeitsan-gabe im Tag <speed> mochte. DieÄnderung der Version in „1.1“und das Löschen aller <speed>-Tags per Suchen und Ersetzen ineinem simplen Texteditor löstedas Problem.

Das Hochladen der Fotos zumFotodienst Flickr funktioniertenur mäßig: Die Anwendung me-ckerte, dass „der Kartenort nichtgesetzt werden konnte“, womitdie Flickr-Fotos nicht georeferen-ziert waren. Der Export in KMZklappte hingegen problemlos.

Bei beiden Loggern bestehtleider das Risiko, dass sich keinpassender Ersatzakku auftreibenlässt, falls der mitgelieferte sei-nen Geist aufgibt. Wenn die bei-den kleinen Schächtelchen dochnur mit gewöhnlichen AAA-Zel-len arbeiten würden … dannwären sie ein echter Geheimtipp.

Solar Energy GPS

Data Logger

Endlich mal eine clevere Idee,die einen GPS-Logger gänzlichunabhängig von Batterie und

Stromnetz macht. Das könnteman meinen, wenn man dasgroße Solarmodul auf dem Log-ger eines offenbar namenlosentaiwanesischen Unternehmenssieht. Doch das ist leider nicht so,denn die Energie, die das Modulselbst bei intensiver Sonnenein-strahlung produziert, genügt bestenfalls dazu, die Batterie zuentlasten und damit die Lauf-zeit von maximal 10 auf bis zu 40 Stunden (Herstellerangabe)hochzuschrauben.

Auch sonst überzeugt dasGerät nicht: Es ist uns beispiels-weise nicht mit Hilfe der mitge-lieferten Windows-Software ge-lungen, die Aufzeichnungsinter-valle und die NMEA-Sätze einzu-stellen, die der Logger aufzeich-nen soll. Die Software meldetezwar stets Vollzug, aber beimnächsten Verbinden mit demLogger waren wieder die vori-gen Einstellungen zu sehen.Ebenso gelang es nicht, denSpeicher zu löschen, der nachAuskunft der Software voll war(und das bereits im Ausliefe-rungszustand), geschweigedenn die Trackdaten herunter-zuladen. Tests mit der software-gestützten Georeferenzierungvon JPGs mussten daher entfal-len. Als Logger und Geo-Taggerist das Gerät damit nutzlos, mankann es allenfalls als GPS-Mausverwenden. Aber dafür ist es zuklobig und zu teuer.

Pearl NavGear

Log, Nav, Off – diese drei Stellun-gen des einzigen Schalters sym-bolisieren, was der Pearl NavGearkann. Die mitgelieferte Softwareist dieselbe wie beim Solar EnergyGPS Data Logger. Aber besser alsmit diesem konnte sie mit demNavgear kommunizieren.

Allerdings geht die Softwarebeim Download der Trackdaten

träge zu Werke. Bis 26ˇ000 Track-punkte im Windows-PC ange-kommen sind, kann es eineEwigkeit dauern – in unserenTest haben wir den Download inden ersten beiden Versuchennach jeweils etwa fünf Minutenabgebrochen, weil sich der Fort-schrittsbalken nicht über 24 Pro-zent hinausbewegte. Erst im drit-ten Anlauf klappte es.

Die Punkte, die wir in denRechner retten konnten, zeugenaber von einer sehr guten Qua-lität. Um nur ein Beispiel zu nen-nen: Eine Fahrt im Regionalzug,während der Logger sich emp-fangsungünstig in der Hosen-tasche befand, bildete die Soft-ware nach dem Export nahezuperfekt via Google Earth auf dieBahnschienen ab.

Dank seiner rutschfesten Unter-seite und dem stabilen Empfangeignet sich der Logger auchprima als Datenlieferant für einNavigationssystem.

Holux M-241

Der Holux M-241 ist weder be-sonders klein noch besondersleicht, aber das an eine Filmdoseerinnernde Format gefällt aufden ersten Blick. Man muss ihnvertikal halten, um den bestenEmpfang zu erzielen. Das ist per-fekt beim Wandern, wo man ihnzum Beispiel in eine am Schulter-riemen angebrachte Handy-tasche oder Ähnliches steckenkann. Die auf der Gehäuseober-seite montierte Befestigung füreine Handgelenkschlaufe hilftebenfalls bei der vertikalen Posi-tionierung – damit kann manden Logger zum Beispiel wieeine Kette mit Amulett um denHals tragen. In Praxistests hat eraber auch bei x-beliebiger ande-rer Positionierung noch zuverläs-sig aufgezeichnet, ohne sichAusreißer zu leisten.

109c’t 2008, Heft 19


Royaltek RBT-2300 Royaltek RGM-3800 No Name GPS Data Logger

Die Aufzeichnungsqualitätzweier Tracker kann sich unter

ungünstigen Empfangs-bedingungen (nicht optimal

ausgerichtet in der Hosen-tasche getragen, Abschattung

des GPS-Signals durch Haus-wände und hohe Bäume) sehr

unterscheiden, zum Beispielbeim Rasenmähen:

oben der Royaltek RBT-2300, unten der RGM-3800.


Der Logger hat ein kleines LC-Display, dem man entnehmenkann, was er gerade tut. Miteiner handelsüblichen AA-Zelle(2700 mAh) kommt er auf einekontinuierliche Aufzeichnungs-dauer von gut zwölf Stunden.Das ist sehr gut.

Um die aufgezeichnetenTracks auszulesen, braucht manspezielle Software. Für Windowsgibt es sie vom Hersteller dazu.

Auf anderen Betriebssystem hilftder GPS-Universalkonverter GPS-Babel in einer Vorabversion fürEntwickler weiter.

Winner Fly i-gotU GT-

100, GT-200 Bluetooth

Logger wie die i-gotUs sind daskrasse Gegenteil in puncto Be-dienbarkeit und Auskunftsfreu-de. Sie haben nur zwei LEDs, die

sich unter einer weißen Plastik-schicht verbergen. Selbst beigeringer Sonneneinstrahlungist nicht mehr zu erkennen, obsie leuchten oder nicht. Zuallem Überfluss haben sie nureinen Knopf, der je nachdem,wie lange man ihn drückt (kurz,anderthalb Sekunden, fünf Se-kunden), in eine andere Be-triebsart wechselt. Beim GT-200sind das insgesamt 11 (in Wor-ten: elf) Modi, die die beidenLEDs durch wechselseitigesBlinken, Dauerblinken, Dauer-

leuchten und einmaliges kurzesAufblinken anzeigen. Dieses extrem gewöhnungsbedürftigeBedienkonzept – und das istnoch freundlich formuliert –,zwingt den Gelegenheitsnutzervor jeder Inbetriebnahmeimmer wieder aufs Neue, dasHandbuch zu studieren. Dasliegt bedauerlicherweise nur alsWindows-Hilfedatei (.chm) aufder mitgelieferten Mini-CD-ROM vor. Eine Kurzbedienanlei-tung in Papierform fehlt bei bei-den Loggern.

110 c’t 2008, Heft 19


Wintec Easy Showily Wintec G-Rays 2 (WBT-201) Wintec G-Trender BT RoyalTek RBT-2300 RoyalTek RGM-3800 ATP Photo Finder(WPL-1000) (WSG-1000)

GPS-Chipset u-blox 0625 u-blox 0625 u-blox 0625 SiRF Star III SiRF Star III SiRF Star III

Schnittstellen Mini-USB (2.0) Mini-USB (2.0); Mini-USB (2.0); Bluetooth Class 2 Mini-USB (2.0) Mini-USB (2.0)Bluetooth Class 2 Bluetooth Class 2

Treiber für USB-Schnittstelle USB-Massenspeicher Silicon Laboratories CP210x Silicon Laboratories CP210x – Prolific / 115ˇ200, 8N1 gibt sich als USB-Virtual Com Port Driver (USB Virtual Com Port Driver (USB Massenspeicher to UART Controller Driver) to UART Controller Driver) zu erkennen

Bluetooth-Profil – SPP SPP SPP – –

mitgelieferte Software TimeMachine X (Windows); TimeMachine X (Windows); TimeMachine X (Windows); Royaltek Data Downloader Royaltek Data Downloader ATP Photo FinderTMXTool (Mac mit PowerPC) TMXTool (Mac mit PowerPC) TMXTool (Mac mit PowerPC)

NMEA-Nachrichten GGA, GSA, GSV, RMC GGA, GSA, GSV, RMC GGA, GSA, GSV, RMC GGA, GSA, GSV, RMC VTG, GLL GGA, GSA, GSV, RMC VTG, GLL GGA, GSA, RMC, VTG, GLL

Logger / Maus / beides gleichzeitig v / v / v v / v / v v / v / v v / v / v v / v / v v / – / –

Track auslesen via USB / Bluetooth v / – v / v v / v – / v v / – –

Echtzeit-NMEA-Datenstrom via – / – v / v v / v – / v v / – –

USB / Bluetooth

barometrischer Höhenmesser – – v – – –

elektronischer Kompass – – v – – –

Anzeige des Betriebszustands LC-Display (24ˇmm x8ˇmm) 3 LEDs (GPS, Bluetooth, Power) 2,1"-Graustufen-LC-Display 3 LEDs (GPS, Bluetooth, Power) 1 zweifarbige LED Punktmatrix-FSTN-Display (GPS, Power) mit 128 x32 Punkten

Stromversorgung 2 AAA-Batterien oder -Akkus Li-Ion-Akku (BL-5C, Nokia, Li-Ion-Akku (BL-5C, Nokia, Li-Ion-Akku (1700 mAh) 2 AAA-Batterien oder -Akkus 2 AAA-Batterien 1100 mAh) 1100 mAh) oder -Akkus

Trackqualität ++ ++ ++ ± ++ ±

Speicher (MByte/Anzahl 94ˇ000 Punkte 131ˇ000 Punkte 131ˇ000 Punkte > 400ˇ000 Punkte > 400ˇ000 Punkte 128 MByteTrackpunkte, circa)

Aufzeichnungsintervalle ab 1 Sekunde aufwärts in ab 1 Sekunde aufwärts in ab 1 Sekunde aufwärts in ab 1 Sekunde aufwärts in 5–60 Sekunden 5 Sekunden (fest)1-Sekunden-Schritten 1-Sekunden-Schritten 1-Sekunden-Schritten 1-Sekunden-Schritten

Wegpunkte markieren v – v – –

neuer Track auf Knopfdruck v v v – –

Leerlauf (Gerät in Betrieb v – v – – –

ohne Trackaufzeichnung)

Georeferenzierung mit Timeshift – stundengenau stundengenau – – stundengenau

Lieferumfang Logger, USB-Verlängerungskabel Logger, Kfz-Ladegerät, Netz- Logger, USB-Kabel, Fahrrad- Logger, Windows-Software Logger, USB-Kabel, Halsband, Logger, Mini-USB-Kabel,(10 cm), Handgelenkschlaufe, ladegerät, USB-Kabel, CD-ROM halterungen, Gürtel-Clip, auf CD-ROM, Kfz-Ladeadapter Schnalle mit Karabinerhaken, Handgelenkschlaufe,2 AAA-Batterien Windows-Software auf Windows-Software auf Plastikkarabinerhaken

CD-ROM CD-ROM

Preis ca. (Straße) 80 e 100 e 150 e 90 e 60 e 80 e

Hersteller Wintec (Taiwan) Wintec (Taiwan) Wintec (Taiwan) Royaltek Royaltek ATP

Maße 83 mm x 43 mm x 31 mm 60 mm x 38 mm x 16 mm 91 mm x 52 mm x 25 mm 70 mm x 40 mm x 30 mm 70 mm x 35 mm x 25 mm 83 mm x 43 mm x 29 mm

Gewicht incl. Batterie/Akku 61 g 45 g 98 g 84 g 63 g 93 g

++ˇsehr gut +ˇgut ±ˇzufriedenstellend -ˇschlecht --ˇsehrˇschlecht vˇvorhanden –ˇnichtˇvorhanden k.ˇA.ˇkeineˇAngabe

GPS-Logger

Pearl NavGear

Holux M-241

Solar Energy GPS Data Logger

Winner Fly i-gotU GT-100, GT-200 Bluetooth


Die ausschließlich unter Win-dows lauffähige Software sprichtnur via USB mit dem Logger,über Bluetooth leider nicht. Undnur über die Software lässt sichdas Protokoll auslesen oder ein-stellen, in welchen Zeitinterval-len (in Sekundenschritten freiwählbar) der Logger Trackpunk-te mitschneiden soll. Damit blei-ben Linux- und Mac-Anwenderaußen vor.

Dass die Kartendarstellungauf Google Maps fußt, ruft ge-mischte Gefühle hervor: Einer-seits garantiert das vergleichs-weise aktuelles Kartenmaterial,anderseits kranken die Anwen-dungen an schwerfälliger An-zeige und Bedienung, wenn diedarzustellenden Tracks mehr alsein paar hundert Punkte umfas-sen. Bei einem Beispieltrack mitgar nicht so ungewöhnlichen5000 Punkten brauchte unserunter Windows XP laufenderTest-PC mit 3,2-GHz-Pentium-4-Prozessor quälend lange 13 Se-

kunden, um von einer Zoom-stufe zur nächsten zu wechseln.

Die Software erlaubt den Ex-port der Tracks ins GPX-Format.Hat man einen Track mit Fotosverknüpft, kann man die geo-referenzierten Fotos inklusiveTrack in unterschiedlichen For-maten exportieren, etwa HTMLund KML zur lokalen Anzeigeoder MHT (komprimiertes Web-Archiv von Microsoft) und KMZ,wenn man die Fotoalben mitDritten teilen will. Die Archivewerden sehr viel kleiner, wennman sich entschließt, die Fotosgesondert in Online-Alben beiFlickr oder Google Picasa zu kle-ben.

Fazit

Wer es besonders leicht mag,aber nur wenige Stunden amStück ohne Zugang zu einer ex-ternen Stromversorgung unter-wegs ist, greift zum Wintec G-Rays 2 oder zum i-gotU GT-100.

Der i-gotU krankt an der merk-würdigen Bedienung, lockt abermit der besseren Befestigungs-möglichkeit, der G-Rays 2 punk-tet mit extrem leichter Bedien-barkeit und der Möglichkeit, ihnauch unter Linux oder MacˇOSˇXvia GPSBabel auslesen zu kön-nen.

Kaum größer, aber sehr emp-fangsstark, mit praktischer Soft-ware und puppig leicht zu be-dienen, empfehlen sich die bei-den Taiwaner „3-in-1 BluetoothGPS Data Logger (44 channel)“und „Bluetooth GPS Data Logger(54 channel)“ als Tracker für denschmalen Geldbeutel.

Ohne Bluetooth, aber insge-samt sehr solide, schick, nicht zuschwer und mit guter Trackqua-lität – und vor allem mit ge-wöhnlichen Micro-Zellen (AAA)zu bestücken – ist der RoyaltekRGM-3800. Allerdings nagelt erden Anwender derzeit auf Win-dows und die mitgelieferte An-wendung zum Herunterladen

der Tracks vom Logger auf denPC fest.

Mit langer Laufzeit, einer Mig-non-Zelle (AA), informativem LC-Display, gutem Empfang undpraktischen Befestigungsmög-lichkeiten erheischt der Holux M-241 die Gunst der Kunden. Win-dows-Nutzer müssen Software-seitig nichts missen, unter Linuxund MacˇOSˇX muss man ebenein bisschen fummeln, um dieTracks aus dem Logger zu lesen.

(ola)

Literatur

[1]ˇNMEA-0183-Datensätze: www.nmea.de/nmea0183datensaetze.html

[2]ˇGPX – The GPS Exchange Format:www.topografix.com/gpx.asp

[3]ˇOliver Lau, All inclusive, Stadt-bummel und Wanderungen mitGoogle Earth nacherleben,c’t 6/08, S. 220

111c’t 2008, Heft 19


Solar energy GPS Data i-gotU GT-100 i-gotU GT-200 Bluetooth 3-in-1 Bluetooth GPS Data Bluetooth GPS Data Holux M-241 NavGear Bluetooth Data Logger Logger (44 channels) Logger (54 channels) Logger DL-3200 BT

k. A. SiRF Star III SiRF Star III SkyTraq Venus 5 SkyTraq Venus 5 MTK MTK

Mini-USB (2.0); USB 2.0 (via Dockingstation) Bluetooth Class 2, USB Mini-USB (2.0); Mini-USB (2.0); Mini-USB (2.0); Mini-USB (2.0); Bluetooth Class 2 (via Spezialkabel) Bluetooth Class 2 Bluetooth Class 2 Bluetooth Class 2 Bluetooth Class 2

Prolific / 115ˇ200 bit/s, 8N1 Prolific / 115ˇ200 bit/s, 8N1 Prolific / 115ˇ200 bit/s, 8N1 Prolific / 9600 bit/s, 8N1 Prolific / 9600 bit/s, 8N1 Silicon Laboratories CP210x Silicon Laboratories CP210x Virtual Com Port Driver (USB Virtual Com Port Driver (USB toto UART Controller Driver); UART Controller Driver)38ˇ400 bit/s, 8N1

SPP – SPP SPP SPP SPP SPP

DataLog V2.4 i-gotU Desktop für Windows i-gotU Desktop für Windows iTravel-Tech GPS Photo Tagger iTravel-Tech GPS Photo Tagger Holux Logger Utility DataLog V2.2

GGA, GSA, GSV, RMC GGA, GSA, GSV, RMC GGA, GSA, GSV, RMC GGA, GSA, GSV, RMC GGA, GSA, GSV, RMC GGA, GSA, GSV, RMC, VTG GGA, GSA, GSV, RMC, VTG, GLL

v / v / v v / v / v v / v / v v / v / – v / v / – v / v v / v / v

– / – v / – v / – v / – v / – v / v v / –

v / v v / – v / v v / v v / v v / v v / v

– – – – – – –

– – – – – – –

3 LEDs (GPS, Bluetooth, Power) 2 LEDs 2 LEDs 3 LEDs (GPS, Bluetooth, Power) 3 LEDs (GPS, Bluetooth, Power) LC-Display (32ˇmm x8,9ˇmm) 3 LEDs (GPS, Bluetooth, Power)mit 128 x32 Punkten

Li-Ion-Akku (BLC5, Nokia, Li-Ion-Akku, fest eingebaut Li-Ion-Akku, fest eingebaut Li-Ion-Akku Li-Ion-Akku 1 AA-Batterie oder -Akku Li-Ion-Akku1100 mAh) / Solarpaneel

– + + ++ ++ ++ ++

35ˇ000 Punkte 16ˇ000 Punkte 32ˇ000 Punkte ca. 100ˇ000 Punkte ca. 100ˇ000 Punkte ca. 130ˇ000 Punkte ca. 170ˇ000 Punkte

– ab 1 Sekunde aufwärts in ab 1 Sekunde aufwärts in ab 1 Sekunde aufwärts in ab 1 Sekunde aufwärts in 1, 5, 10, 15, 30, 60, 120 ab 1 Sekunde aufwärts in 1-Sekunden-Schritten 1-Sekunden-Schritten 1-Sekunden-Schritten 1-Sekunden-Schritten Sekunden 1-Sekunden-Schritten

– – – – – – –

– – – – – v –

– – – – – v –

– sekundengenau sekundengenau sekundengenau sekundengenau sekundengenau –

Logger, Akku, Kfz-Adapter, Logger, USB-Dockingstation, Logger, USB-Adapter-Kabel, Logger, Akku, Handgelenk- Logger, Akku, Handgelenk- Logger, Windows-Software Logger, USB-Kabel, Kfz-Lade-USB-Kabel Windows-Software auf Windows-Software auf schlaufe, USB-Kabel, Kfz-Lade- schlaufe, USB-Kabel, Kfz-Lade- zum Auslesen von Tracks kabel, CD-ROM mit Treiber

CD-ROM CD-ROM adapter, Windows-Software adapter, Windows-Software auf und Softwareauf CD-ROM, Antirutschmatte CD-ROM, Antirutschmatte

73 e 60 e 65 e 65 e 55 e 68 e 70 e

k. A. Winner Fly Winner Fly k. A. k. A. Holux Pearl

80 mm x 59 mm x 25 mm 49 mm x 32 mm x 15 mm 48 mm x 44 mm x 16 mm 72 mm x 28 mm x 20 mm 72 mm x 28 mm x 20 mm 74 mm x 30 mm x 31 mm 72 mm x 44 mm x 20 mm

106 g 26 g 42 g 42 g 42 g 64 g 60 g

c

Soft-Link 0819106


D ie Ungenauigkeit im GPSist zum einen Teil gewollt:Die hochpräzisen GPS-

Signale stehen nur den US-Mili-tärs zur Verfügung, unter derenObhut sich die derzeit 32 aktivenGPS-Satelliten befinden [1]. Zumanderen Teil unterliegt die Ge-nauigkeit atmosphärischen undwitterungsbedingten Einflüssen.Unvorhersehbare Schwankun-gen in den Umlaufbahnen derSatelliten, Signalreflexionen, diezu zeitversetztem Mehrfachemp-

fang führen (sogenannte Multi-path-Fehler), Sonnenwinde, me-tallbedampfte Scheiben in PKWsund elektromagnetische Einflüs-se durch Hochspannungsleitun-gen oder Sendemasten ver-schlechtern die Signalqualität –und damit auch die Genauigkeit.

Auch die gerade aktuellen Sa-tellitenpositionen machen sichbemerkbar: Am genauesten wirdeine Messung, wenn die „sicht-baren“ Satelliten einigermaßengleichmäßig über den Himmel

verteilt sind. An der Verteilungkann man naturgemäß nichtsändern. Wohl aber kann mansich zunutze machen, dass eini-ge GPS-Empfänger zu jedem auf-gezeichneten Trackpunkt aucheine Abschätzung der Ungenau-igkeit der Positionsbestimmungprotokollieren. Das Maß für dieUngenauigkeit bezeichnet manim englischen GPS-Jargon alsDOP (Dilution Of Precision):HDOP gibt die Ungenauigkeit inder Horizontalen an (zweidimen-sional), VDOP die in der Vertika-len (eindimensional) und PDOP(Position DOP) die der 3D-Posi-tion. HDOP, VDOP und PDOPsind allesamt einheitenlose Zah-len. Bei besonders vorteilhaftenVerteilungen der Satellitennimmt PDOP kleine Werte biszum Minimum von 1 an. Abeinem Wert von 4 sind nur nochmäßige Genauigkeiten zu erwar-ten und Messungen mit PDOPgrößer als 10 sind unbrauchbar.Anders als viele GPS-Geräte sug-gerieren, kann man aus DOP-Werten keine Genauigkeitsanga-ben in Metern berechnen.

In GPX- oder KML-Daten fin-den sich gewöhnlich keine DOP-Angaben, wohl aber in denNMEA-Daten, genauer: im GSA-Satz [2]. In NMEA-Format gebeneinige Geräte ihre Positionen inEchtzeit aus, so etwa viele GPS-

Logger (siehe Artikel auf S. 106),wenn man sie als GPS-Maus be-treibt, einige protokollieren indiesem Format Tracks. Die NMEA-Sätze kann man bequem in Echt-zeit per PDA oder PC mitschnei-den. Der Zugriff auf den NMEA-Datenstrom gelingt bei allen unsbekannten Geräten über eine vir-tuelle serielle Schnittstelle, sei eskabelgebunden via USB oderdrahtlos per Bluetooth.

Menschliche Fehler

In sehr ungünstigen Situationenführen die vielen negativen Ein-flüsse zu Ausreißern, bei deneneinzelne Punkte Dutzende Meterneben der korrekten Position lie-gen oder gar zu Komplettaus-setzern, während derer ein GPS-Logger sich taub gibt und garnichts mehr aufzeichnet.

Außer technischen verschlech-tern auch nur allzu menschlicheUrsachen die Trackqualität, etwabei der Ausrichtung des Empfän-gers. In den meisten Empfängernfinden sich heutzutage soge-nannte Patch-Antennen. Dieseerfordern eine horizontale Aus-richtung, also flächenparallel zumBoden. Jede andere Ausrichtungkann die Empfangsleistung derPatch-Antennen dramatisch ver-schlechtern. Anders bei den so-genannten Quad-Helix-Anten-

Oliver Lau

Gut gespurtGPS-Tracks aufzeichnen, bearbeiten und auswerten

Wenn man nicht gerade wie ein Landvermesser mitTheodolit und High-End-GPS-Empfänger unterwegs ist,sondern mit einem herkömmlichen GPS-Handgerät für den Privatgebrauch oder einem GPS-Logger, wird manspätestens bei der Darstellung des aufgezeichneten Tracksauf einer Karte feststellen, dass die einzelnen Punkte mehroder weniger neben der tatsächlich gelaufenen odergefahrenen Strecke liegen. Der folgende Leitfaden hilft,den Track „auf Spur“ zu bringen.

Praxis | GPS-Tracks auswerten und bearbeiten

112 c’t 2008, Heft 19


nen, die am besten vertikal posi-tioniert werden. Wer also denEmpfänger achtlos in den Ruck-sack wirft oder in der Hosen-tasche trägt, muss sich hinter-her nicht über qualitativ mise-rable Tracks wundern. Je dicker die Kleidungsschicht ist, destoschlechter der Empfang. Feuch-tes Gewebe verschlimmert die Situation weiter – unter Wasserfunktioniert GPS gar nicht. EinBlick ins Handbuch beziehungs-weise die technischen Daten desEmpfängers gibt hoffentlich Auf-schluss über die korrekte Ausrich-tung des Geräts.

Doch trotz dieser vielen po-tenziellen Fehlerquellen ist esmöglich, qualitativ hochwertigeTracks zu produzieren – sie erfor-dern nach dem Export aus demGPS-Empfänger lediglich ein biss-chen Nachbehandlung, damit siesich zum Darstellen auf digitalenKarten, statistischen Auswertun-gen oder Nachwandern/-laufen/-radeln/-fahren eignen.

Will man einen Track nachlau-fen, muss man ihn zunächst in einFormat überführen, das das GPS-Handgerät zum Navigieren ver-wendet. Häufig ist das GPX [3].Zur Darstellung eines Tracks etwain Google Maps benötigt man dieTrackdaten im KML-Format. Goo-gle Earth versteht sich seit kur-zem außer auf KML und dessenZIP-komprimierte Fassung KMZebenfalls auf GPX.

Die Originaldaten sollte manauf jeden Fall aufbewahren,denn das Konvertieren zwischenden Formaten bringt gelegent-lich Verluste mit sich. Zum Bei-spiel büßen Längen- und Breiten-grad manchmal ein paar Nach-kommastellen ein. Es sollten min-destens sechs signifikante übrigbleiben, um in europäischen Ge-filden eine Position auf den Metergenau beschreiben zu können.

Der zuverlässigste und zu-gleich umfangreichste uns be-kannte Konverter ist das frei er-hältliche und quelloffene GPS-Babel, das es für Windows, Linuxund MacˇOSˇX gibt. GPSBabelund alle andere im Folgendenerwähnte Software steht überden Soft-Link am Ende des Arti-kels zum Download bereit.

Von der Kommandozeile auf-gerufen ist GPSBabel am flexi-belsten, aber leider auch amkryptischsten. Bequemer in derHandhabung sind die grafischenOberflächen. Die für MacˇOSˇX istbedauerlicherweise so rudimen-tär, dass man besser gleich bei der

Kommandozeilenversion bleibt.Von Perfektion ist allerdings auchdas Kommandozeilen-GPSBabelweit entfernt – kein Wunder beider Vielzahl der existierendenund größtenteils schlecht bis garnicht dokumentierten Formate.Dazu gleich mehr.

Darüber hinaus lohnt ein Blickauf den Online-Dienst gpsies.com, dessen Konverter einigeFormate unterstützt, mit denenGPSBabel nicht umgehen kann,etwa TCX (aus der Software zuden Sport-Computern von Gar-min) oder OVL (aus der Softwareder topografischen Karten derdeutschen Vermessungsämter,TOP50).

Einzelpunkte korrigieren

Bevor man mit einem Automa-tismus einen Track bearbeitet,sollte man ihn per Hand korrigie-ren, zum Beispiel, um zumindestdie ganz groben Falten durchVerschieben oder Löschen ein-zelner Punkte glattzubügeln, umTrackabschnitte, die einen emp-fangssituationsbedingten Ver-satz in eine Himmelsrichtungaufweisen, auf den tatsächlichengelaufenen Weg zu schieben

oder um versehentliche Umwegeoder durch Pausen entstandenePunktwolken auszusondern.

Aber Achtung: Jede Ände-rung an der Trackkontur verän-dert beispielsweise auch dievom Start zum Ziel zurückgeleg-te Strecke. Das Löschen vonPunkten macht einen Track inder Regel kürzer, aber nie länger.Beim Verschieben von Ausrei-ßern kann sich die Tracklängenach oben oder unten ändern.Außerdem ändert man dadurchdie Distanz zum vorangegange-nen und nachfolgenden Track-punkt, was bei der späteren Be-rechnung der an jenem Track-punkt aktuellen Geschwindigkeitmöglicherweise zu unplausiblenErgebnissen führt – oder zu einerkorrekten Geschwindigkeitsan-gabe, falls man ganz zufällig denPunkt so verschoben hat, dassder Differenzenquotient ausStrecke und Zeit zwischen denbetroffenen Trackpunkten wie-der stimmt. Beim Einfügen neuerTrackpunkte wird der Track typi-scherweise länger. Oder die

Länge bleibt konstant – undman hätte sich das Einfügen spa-ren können.

Löschen, Verschieben undEinfügen von Trackpunkten gehtbeispielsweise mit Hilfe des kos-tenlos erhältlichen Google Earth.Ist der Track einmal geladen,klickt man mit der rechten Maus-taste im Fenster „Orte“ auf dengewünschten Pfad (Track) undwählt „Eigenschaften“. Es öffnetsich ein Dialogfenster. So langees geöffnet ist, lässt sich der Pfadim Kartenfenster bearbeiten.Dazu muss man den Dialog ge-gebenenfalls erst mal beiseiteschieben.

Fährt man mit der Maus überden Pfad, wechselt der Cursorvom Fadenkreuz zum Finger, so-bald er einen Trackpunkt er-reicht. Diesen kann man mit ge-drückter Maustaste auf die ge-wünschte Position verschieben.

Das Betätigen der Entf-Tastelöscht den zuletzt angefasstenPunkt. Um einen Punkt zwischendem aktuellen und dem nächs-ten (in Marsch-/Lauf-/Fahrtrich-tung) einzufügen, klickt man mitdem Fadenkreuzcursor auf diegewünschte Position. Mit ge-drückter Maustaste zeichnetman Freihandpfade.

Modifizierte Tracks kann manals KMZ- oder KML-Datei wiederspeichern, wenn man mit derrechten Maustaste auf den Trackklickt und „Ort speichern unter“wählt.

Online-Track-Editor

Der Webdienst gpsies.com leis-tet ebenfalls gute Dienste beimNachbearbeiten von Tracks.Man kann sie dort in einer Viel-zahl von Formaten hochladenund seinem Benutzerprofil zu-ordnen oder alternativ unter

113c’t 2008, Heft 19

GPSBabels grafischeBedienoberfläche fürMacˇOSˇX gibt sichsehr spartanisch. Zwar unterstützt sie sämtliche GPS-Datenformate derKommandozeilen-version, auf Filtermuss der Mac-Anwender jedochverzichten.

Das GPSBabel-GUI für Windows kann fastalles, was die Kommandozeilenversiondes Universalkonverters kann. Nur fürwenige Filteraufgaben muss man auf dieEingabeaufforderung ausweichen.



einer (geheim zu haltenden)Kennung verwalten. Hat maneinen eigenen Track ausge-wählt, gelangt man via „Trackbearbeiten/Track verändern“ inden Editor, der offensichtlich mitHilfe der Google-Maps-Pro-grammierschnittstelle gestaltetwurde. Darin lassen sich mit derMaus einzelne Punkte verschie-ben und löschen sowie neuePunkte einfügen.

Aber Achtung: Bei einem sol-chermaßen veränderten Trackgehen die ursprünglichen Zeit-stempel verloren. Beim Down-load etwa im GPX-Format setztegpsies.com in unseren Tests denStartzeitpunkt des Tracks mitdem des Downloads gleich undpasste alle weiteren Punkte da-rauf an, wobei die Zeitspannenzwischen den Trackpunkten er-

halten blieben. Dieses Verhaltenmutet deshalb seltsam an, weilder gpsies.com-Konverter dieseMacke in unseren Versuchennicht aufwies.

Die dritte Dimension

Das GPS liefert nicht nur Län-gen- und Breitengrad, sondernauch die Höhe über dem Mee-resspiegel. Es bietet dauerhaftabsolut genauere Höhenanga-ben als ein unkalibrierter baro-metrischer Höhenmesser. Gegen-über einem perfekt kalibriertenBarometer sind die Fehler in denabsoluten Höhenangaben ausdem GPS allerdings im Mittelum den Faktor 1,8 größer. Benö-tigt man nur relative Angaben,etwa zur Berechnung der ku-mulierten Höhenmeter, also der

aufsummierten An- und Abstie-ge, liefert ein barometrischerHöhenmesser, dessen Genauig-keit in Geräten für den privatenGebrauch im Bereich von zweiMetern liegt, in der Regel sehrviel zuverlässigere Werte als dasGPS. Aus diesem Grund stattenHersteller wie Garmin oder Ma-gellan ihre besseren GPS-Emp-fänger mit barometrischen Hö-henmessern aus und ordnenden aufgezeichneten Track-punkten deren Messungen an-stelle der GPS-Höhen zu.

Verändert sich der Luftdruckvon Beginn der Aufzeichnungbis zu ihrem Ende sehr stark, sindaber auch die Höhenangabenaus dem Barometer nur mit Vor-sicht zu genießen. Ob das derFall ist, lässt sich in Unkenntnisder Wetterlage leider nur dannzuverlässig feststellen, wennman das Höhenprofil einesRundweges betrachtet: Unter-scheidet sich die Höhenangabeim Ziel sehr von der am Start,verwirft man die Höhenangabenam besten. Gleiches gilt auch fürRundkurse, bei denen die kumu-lierten Anstiege sehr stark vonden Abstiegen abweichen.

Höhenprofile auswerten

Ob man nun die Höhe zu jedemTrackpunkt per GPS oder baro-metrischem Höhenmesser er-fasst, die Messungen sind in bei-den Fällen fehlerbehaftet. Aufvollkommen ebener Strecke sindwillkürliche Sprünge über einenMeter von Trackpunkt zu Track-punkt weniger die Ausnahme alsdie Regel. Das führt vor allem imweniger hügeligen Gelände zuabsurden Resultaten bei der Be-rechnung der kumulierten Hö-henmeter, denn jeder irrtümlicherfasste Sprung wird auf den Ge-samtanstieg beziehungsweise -abstieg aufgeschlagen. Die Pra-xis hat gezeigt, dass auf einemnahezu flachen 10-Kilometer-Rundkurs durchaus mal sagen-hafte 200 Höhenmeter im An-und Abstieg zusammenkom-men. Je mehr Punkte ein Trackenthält, desto krasser der Ge-samtfehler.

Das einfachste Verfahren zumEliminieren dieser Fehler bestehtdarin, bei der Berechnung derkumulierten Höhenmeter nurHöhenunterschiede von einemTrackpunkt zu einem folgendenzu berücksichtigen, die einen bestimmten Schwellwert über-schreiten. In der Praxis führt ein

Schwellwert von drei Metern zurealitätsnahen Resultaten.

Douglas-Peucker

Schöner als eine simple Metho-de wie das Schwellwertverfah-ren, die stumpf jeden Track-punkt ignoriert, an dem seit demzuletzt betrachteten nicht genü-gend Zeit verstrichen oder Stre-cke zurückgelegt wurde unddamit möglicherweise Minimaund Maxima entfernt oder spitz-winklige Abbiegungen verse-hentlich beschneidet, behält dasDouglas-Peucker-Verfahren zurPunktausdünnung die Konturdes Tracks bei. Ausdünnenmeint, dass der Algorithmus ausdem Rahmen fallende Track-punkte komplett entfernt. Wasaus dem Rahmen fallen soll, be-stimmt wieder ein Schwellwert.

Im Höhenprofil sind mit KonturTäler und Berge gemeint, in derEbene Kurven. Der Douglas-Peu-cker-Algorithmus sorgt also nichtnur für Konturentreue, sondernauch für die bestmögliche Erhal-tung der Streckenlänge und Hö-henunterschiede, freilich alles inAbhängigkeit vom Schwellwert.

Der Algorithmus ist so genialwie einfach:–ˇMan denkt sich eine Linie vom

ersten bis zum letzten Punkt.–ˇMan sucht den Punkt mit der

größten Abweichung von die-ser Linie.

–ˇWenn diese Abweichung ober-halb des angegebenen Schwell-werts liegt, gehört der Punktzur resultierenden Punktmen-ge und die Originallinie wird inzwei neue unterteilt, vom Startzu diesem Punkt und von dortzum Ende. Der Algorithmusschreitet für jede neue Linie rekursiv fort.

Für Strecken mit einer durch-schnittlichen Steigung von mehrals fünf Prozent ist ein Schwell-wert von fünf bis acht Meterpraktikabel, bei weniger als fünfProzent ein Schwellwert von dreibis fünf Meter.

Wie realitätsnah das Ergebnisder Glättung oder Ausdünnungist, kann man nur durch Verglei-chen des Höhenprofils mit dentatsächlichen Gegebenheitenfeststellen. Denn es gibt zum Bei-spiel Strecken, die so schwach un-dulieren, dass die Unterschiedezwischen „Berg“ und „Tal“ gerademal ein bis zwei Meter betragenund deshalb bei der Schwellwert-glättungsmethode unter denTisch fallen. Das mag zwar einen

114 c’t 2008, Heft 19


Das Verrichten der Notdurft auf einem langen Lauf durch denWald führte zu einem unerwünschten Knick im Track. Mit GoogleEarth kann man ihn bequem glattziehen.

Die Stützpunkte eines Tracks stellt der Editor von gpsies.com als hellblau ausgefüllte Kreise dar, die man mit dem Mauszeigergreifen und an anderer Stelle wieder ablegen kann. Fasst maneinen der roten Punkte an, wird dieser automatisch an jener Stelle in den Track eingefügt. Ein einfacher Klick auf einen blauenPunkt löscht ihn.


Bergwanderer oder Kletterernicht kümmern, wohl aber einenLäufer, der haarklein über seineTrainingserfolge Tagebuch führt.

Gleiches gilt im Übrigen auchfür die Ebene: In Situationen mitschlechtem GPS-Empfang pas-siert es mitunter, dass der TrackZacken von mehreren (Dutzend)Metern ausbildet, bei denenselbst mit unterlegter Karte imNachhinein nicht klar ist, ob essich um die tatsächliche Wegfüh-rung oder um einen unerwünsch-ten Ausreißer handelt, der ma-nuell zu löschen wäre. In beidenFällen hilft nur, sich an die wah-ren Begebenheiten zu erinnern.

Punkt für Punkt

Beim Erinnern ans Höhenprofilhilft unser unter Windows, Linuxund MacˇOSˇX lauffähiges Pro-gramm namens gpsplot, das Positions- und Höhendaten aus

einer GPX-Datei ausliest und da-raus Steuerdaten erzeugt, ausdenen der frei erhältliche Grafik-plotter Gnuplot ein Höhenprofilzeichnet und in verschiedenenFormaten speichert, darunteretwa PNG zum Einbetten in dieeigene Website oder PostScriptzum Ausdrucken auf Papier. DieHöhe lässt sich wahlweise überdie Strecke oder die Zeit auf-tragen. Zusätzlich kann man denGeschwindigkeits- und Stei-gungsverlauf ausgeben lassen.Führt man mit Hilfe von gpsplotdie GPS-Daten mit Herzfre-quenzdaten (derzeit nur aus denSDF-Dateien einer Suunto-Sport-uhr) zusammen, erhält man denPulsverlauf über die Strecke.

gpsplot wendet auf Wunschdie beiden vorgestellten Glät-tungsverfahren auf das Höhen-profil an. Die Schwellwerte las-sen sich ebenso wie die meistenanderen Parameter (Ausgabe-

format, Ausmaße, Linien- undPunktestärke oder -farbe, …) freiüber eine XML-Konfigurations-datei einstellen.

Darüber hinaus erzeugt dasProgramm aus dem Track eineKML-Datei zur Anzeige in GoogleMaps sowie das nötige Java-Script zum Einbetten in die eige-ne Homepage. Beides enthältnicht nur den Track, sondernwahlweise auch automatisch er-zeugte Kilometermarken in ein-stellbaren Abständen. Eine aus-führlichere Dokumentation zugpsplot nebst Anwendungsbei-spielen bekommt man über denSoft-Link.

Splitten

Viele aktuelle Geräte, selbst dieder Spitzenklasse, zeichnen zwar

Tracks mit nahezu beliebig vie-len Punkten auf, verkraften abernur eine begrenzte Anzahl Punk-te pro Track, wenn es darumgeht, anhand eines auf das Geräthochgeladenen Tracks eine Stre-cke nachzuverfolgen. Nun könn-te man auf die Idee kommen,einen Track etwa per Douglas-Peucker-Verfahren auf die maxi-mal vom GPS-Gerät verkrafteteauszudünnen. Wird der Track da-durch zu sehr verfälscht, ist dasaber keine gute Idee, und esbleibt nur noch, den Track inmehrere kleine aufzuteilen. Dasgeht mit unserem kleinen Helfer-lein für die Kommandozeile na-mens splittrack, das in Ausgabenfür Windows, Linux und MacˇOSˇXunter dem Soft-Link zum Down-load bereitsteht.

Zunächst speichert man es inein Verzeichnis der Wahl undfügt dieses Verzeichnis dem Sys-tempfad (UmgebungsvariablePATH) hinzu. Die Verwendung istdenkbar einfach – die Eingabevon

splittrack -n 250 MeinTrack.gpx

zerlegt den Track in der Datei„MeinTrack.gpx“ in Teiltracks à250 Punkte, die das Programmalle zusammen in einer GPX-Datei unter den Namen „Mein-Track-split.gpx“ speichert. Der-zeit kann splittrack ausschließ-lich mit GPX-Dateien umgehen.

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Startzeit: 2008-06-21T11:30:49ZZielzeit: 2008-06-21T20:00:09ZEntfernung: 50.573kmHöhe min/max: 81m / 358mmittl. Geschw.: 5.96 km/hAn-/Abstiege (mittl. Anstieg in %)

Original : 1347m / 1322m (5.28%)Douglas-Peucker (3m) : 1271m / 1246m (4.98%)Douglas-Peucker (5m) : 1242m / 1217m (4.86%)Douglas-Peucker (8m) : 1191m / 1166m (4.66%)Schwellwert (3m) : 1234m / 1208m (4.83%)

gpsplot fasst auf Wunsch die Ergebnisse derBerechnungen in einer einfachen Textdateizusammen. Gemeinsam mit der dazugehörigenGrafik lässt sich so mit ein bisschen Übungschnell bestimmen, wie viel kumulierte Höhen-meter ein Track tatsächlich hat.

Unser Trackauswertungsprogramm gpsplot liest Tracks aus GPX-Dateien ein. Gesteuert durch eine XML-Konfigurationsdateikann es verschiedene Glättungsalgorithmen auf das Höhenprofilanwenden, die Trackpunkte mit Herzfrequenzdaten aus einerSportuhr zusammenführen sowie Geschwindigkeits- undSteigungsverlauf zeichnen.

GPS-Dateien gleich welcherHerkunft können typischer-weise Daten dreier verschiede-ner Typen enthalten: Tracks,Wegpunkte und Routen. EinTrack bezeichnet eine kontinu-ierliche, für gewöhnlich auto-matisch aufgezeichnete Folgevon GPS-Positionen (Track-punkten), die zumindest durchLängen- und Breitengrad be-stimmt sind. Sinnvollerweiseenthält jeder Trackpunkt einenZeitstempel und manchmal zu-sätzlich auch eine Informationüber die Höhe über dem Mee-resspiegel (entweder aus demGPS oder aus einem eingebau-ten barometrischen Höhen-messer) oder die Geschwindig-keit zum Zeitpunkt der Auf-zeichnung. Die Geschwindig-keit ermitteln die meisten unsbekannten Empfänger kurio-serweise aus dem Differenzen-

quotient von der Strecke zurZeit zwischen zwei Trackpunk-ten, obwohl moderne GPS-Chips grundsätzlich dazu in derLage sind, genauere Momen-tangeschwindigkeiten aus derMessung des Doppler-Effektszu bestimmen.

Als Wegpunkt bezeichnet maneine manuell ins GPS-Geräteingespeiste Position (mindes-tens Längen- und Breitengrad),zum Beispiel eine wichtigeKreuzung, eine Sehenswürdig-keit oder einen Gipfel, idealer-weise nebst einer möglichstkurzen und prägnanten Be-schreibung. Benutzer von Kfz-Navigationssystemen sindWegpunkte als Points of Inte-rest (POI) vertraut. Verkettetman mehrere Wegpunkte ineiner bestimmten Reihenfolge,spricht man von einer Route.

Tracks, Wegpunkte und Routen


Die Vorgabe für die maximalePunktanzahl ist 500.

Pausen eliminieren

Eine andere Art der Aufteilungermöglicht der Universalkonver-ter GPSBabel. Sie ist etwa dannpraktisch, wenn der GPS-Emp-fänger von einer Tagestour trotzlängerer Pausen immer nur einenzusammenhängenden Track lie-fert. Diesen kann man mit Hilfevon GPSBabel so aufspalten, dassjeder Streckenabschnitt zwi-schen zwei Pausen in einem se-paraten Track landet. Die Zeile

gpsbabel -t -i gpx -f MeinTrack.gpx —-x track,split=5m,title="LOG %c" —

-o gpx -F MeinTrackAufgespalten.gpx

trennt den Track MeinTrack.gpxan allen Stellen in zwei auf, wo dieZeit zwischen zwei Trackpunk-ten fünf Minuten überschreitet.Die Option title="LOG %c" bewirkt,dass jeder Einzeltrack mit „LOG“gefolgt von Datum und Uhrzeitdes Trackbeginns benannt wird.

Der Schalter -t bedeutet, dassGPSBabel Trackinformationenverarbeiten, Routen und Weg-punkte aber links liegen lassensoll. Der Schalter -i bestimmt dasEingabeformat, -o das Ausgabe-format. Die Formate legt manüber Kürzel wie beispielsweise„gpx“, „kml“ oder „nmea“ fest.Eine vollständige Liste der unter-stützten Formate findet sich inder Dokumentation zu GPS-Babel, dito die zu den Formatengehörigen Konvertierungsoptio-nen, von denen eine wichtigedas Verschieben der Zeitstempelaller Trackpunkte um ein vorge-gebenes Maß ist (Timeshift). DieEingaben zum Beispiel von

gpsbabel.exe -t -i gpx -f track.gpx —-x track,title="Track,test",move=—

0d-1h0m-9s -o gpx -F track-shifted.gpx

verschiebt die Zeitstempel umminus eine Stunde und neun Se-kunden.

Aber Achtung: Mit der aktuel-len Version 1.3.5 von GPSBabelgeschah es, dass die erzeugteDatei zwar wohlgeformtes XMLenthielt, aber im Sinne der GPX-Vorgaben [3] nicht mehr gültigwar und sich deshalb nicht vonallen Anwendungen, etwa Gar-min Mapsource, einlesen ließ.Konkret wurde das Tag <exten-

sions> fälschlicherweise unterdem Tag <trkseg> einsortiert.Richtig gewesen wäre ein Einsor-tieren unterhalb von <trk>. Korri-giert man das von Hand ineinem Texteditor der Wahl, istdie GPX-Datei wieder valide.

Auf ihre Privatsphäre bedach-te Zeitgenossen, die Tracks ineinschlägigen Communities ver-öffentlichen wollen (siehe die Ar-tikel auf S. 98 und S. 118), kön-nen die Timeshift-Funktion etwaverwenden, um zu verschleiern,dass sie zu einer bestimmtenZeit an einem bestimmten Ortgewesen sind. Ebenso ist dieseFunktion nützlich fürs Geo-Tag-ging, wenn man seine Kameraauf eine falsche Uhrzeit einge-stellt hat, aber (vielleicht eben-falls aus Gründen der Geheim-haltung) die im EXIF-Header derFotos abgelegten Daten wie Tag,Monat, Jahr und Uhrzeit nichtkorrigieren möchte. (ola)

Literatur

[1]ˇGPS-Statusinformationen: http://earth-info.nima.mil/GandG/sathtml/satinfo.html

[2]ˇNMEA-0183-Datensätze: www.nmea.de/nmea0183datensaetze.html

[3]ˇGPX – The GPS Exchange Format:www.topografix.com/gpx.asp

[4]ˇOliver Lau, All inclusive, Stadt-bummel und Wanderungen mitGoogle Earth nacherleben, c’t 6/08,S. 220

[5]ˇDaniel Lüders, Gewusst wo, Web-Alben mit Geo-Tagging, c’t 3/08,S. 174

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Entfernung oder Zeit

B

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Die grüne Kurve repräsentiertdas mit gpsplot per Schwell-wertverfahren geglätteteHöhenprofil. Rot ist die Kurvemit den Originaldaten. Blaueingezeichnet sind die Track-punkte, die nach der Aus-dünnung mit dem Douglas-Peucker-Verfahren übriggeblieben sind.

Das Douglas-Peucker-Ver-fahren zur Punktausdünnungbehält die Kontur eines Höhen-profils bei. Soft-Link 0819112 c


Geotagging Workshop SG Sternches im Franzis-Verlag unter der ISBN 978-3-7723-7704-4 erschienen ist...

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