Orientierung mit Karte,
Kompass und GPS
Lehrwartekoordination der Naturfreunde Österreich
23.-25. Mai 2003, Schneeberg-/Raxgebiet
Martin Galanda und Peter Sykora
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Programm
• Freitag, 23.5.2003
– Grundlagen Kartenkunde mit Übungen
– Karten für das Hochgebirge
• Samstag, 24.5.2003
– Arbeiten mit der Karte
– GPS Grundlagen (Theorie und Praxis)
• Sonntag, 25.5.2003
– Navigieren mit GPS
– Fragestunde
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Orientierung im Hochgebirge
- Unabhängigkeit in unbekanntem Gelände
- Frage nach Standort, Richtung,
Entfernung und Höhe
- Forderungen: sicheres Finden, sinnvoller
Einsatz der Kräfte, beste Nutzung der Zeit
(LINKE 1998)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Grundarten der Navigation
• Sichtnavigation (nach Landmarken)
• Koppelnavigation (nach Kurs, Geschwindigkeit
und Zeit)
• Himmelsnavigation (Sonne, Polarstern)
• elektronische Navigation GPS (liefert
Standort, Richtung, Entfernung, Höhe)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
„Unsere wichtigste Orientierungshilfe –
nach der Sonne – ist die Karte“
(LINKE 1998)
Kartographie
Definition, Kriterien, Geländedarstellung,
Karten für Bergler etc.
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Karte
• lat. charta (Brief, Urkunde)
• “eine grundrissbezogene graphische
Repräsentation georäumlichen Wissens auf der
Basis kartographischer Abbildungsbedingungen”
(ICA 1996)
• „massstäbliche, verkleinerte, generalisierte und
erläuterte Grundrissdarstellung ... der Erde“ (ICA
1973)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Landschaft zu Karte
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Massstab
• lineares Verkleinerungsverhältnis der Karte zur
Natur
• M = 1 : m (M = Massstab, m = Massstabszahl)
• Je grösser m desto kleiner der M
• 1:25.000 > 1:200.000 AND 25.000 > 200.000
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
M = 1:25.000
Karte :
1 mm 
1 cm 
Welt
25.000 mm
25.000 cm
25.000 m
25.000 cm
25.000 m
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Massstab
Distanz von
100 m
1 km
5 km
10 km
in der Karte in cm
Massstab
1:10.000
1
10
50
100
1:25.000
0.4
4
20
40
1:50.000
0.2
2
10
20
1:100.000
0.1
1
5
10
1:200.000
0.05
0.5
2.5
5
1:500.000
0.02
0.2
1
2
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Der richtige Massstab
Gurtner (1998)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Übung - Zeichne in den Masstäben 1:10.000,
1:25.000 und 1:100.000
1.000 m
750 m
1.200 m
400 m
250 m
800 m
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Übung - Zeichne in den Masstäben 1:10.000,
1:25.000 und 1:100.000
7.5 / 3 / 0.75 cm
10 / 4 / 1 cm
12 / 4.8 / 1.2 cm
8 / 3.2 / 0.8 cm
2.5 / 1 / 0.25 cm
4 / 1.6 / 0.4Karte,
cmKompass und GPS 23.-25.5.2003
Topographische Karten
“Karten aller Masstäbe in denen die Landschaft
charakteristisch vereinfacht dargestellt ist”
(IfAG 1971)
Mehrzweckkarten vs. spezifische Karten
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Topographische Karten - Inhalt
Geländedarstellung
Situation
Schrift
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Geländedarstellung
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Geländedarstellung
“kartograph. Abbildung des Erdoberflächenreliefs”
(Imhof 1965)
• Quantitativ
– Höhenkurven, Höhenkoten
• Qualitativ
– Schummerung, Felsdarstellung, Kleinformen
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Quantitativ – Höhenkurven Def.
“Höhenlinien sind die
orthogonale Projektion
der Schnittlinien von
Niveauflächen mit der
Geländeoberfläche”
(n. Hake et al. 2002)
Schoppmeyer (2002)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Quantitativ – Höhenkurven Def.
“Höhenlinien sind die orthogonale Projektion der
Schnittlinien von Niveauflächen mit der
Geländeoberfläche”
(n. Hake et al. 2002)
“Verbindung von Geländepunkten gleicher Höhe”
= Höhenlinie, Höhenschichtlinie, Isolinie, Isohypse;
Farbe nach Untergrund
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Höhenkurven - Äquidistanz
• Äquidistanz
= konstanter Abstand der Höhenkurven
= Schichthöhe, Höhenlinienintervall;
• Normalkurven, Zählkurven, Zwischenkurven
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Äquidistanzsysteme
20 / 100 / 10 (ÖK50)
40 / 80 / 20, 10, 5
Imhof (1965)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Wahl der Äquidistanz
abhängig von
• Kartenmassstab
• Formenschatz, Landschaftstyp (Alpen vs. Jura)
• Genauigkeit der Höhenkurven
• Kartenwerk vs. Einzelwerk
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Höhenlinien – geometr. Fehler
• Höhenfehler resultieren in
Lagefehlern
• “je flacher desto
ungenauer die Lage”
• AUT 1:50.000:
mh = +/- (1 + 3 tan α)
(Arnberger et al. 1975)
Hake et al. (1994)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Höhenlinien – geometr. Fehler
Hangneigung
in Grad
mittlerer Fehler in der
Höhe (m)
Lage (m)
Lage (mm, 1:25.000)
10
1.53
8.67
0.35
20
2.09
5.75
0.23
30
2.73
4.73
0.19
40
3.52
4.19
0.17
50
4.58
3.84
0.15
60
6.20
3.58
0.14
Zeichengenauigkeit = 0.2-0.3 mm
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Geometrie vs. Morphologie
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Hake et al. (1994)
Höhenlinien – Übung
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Gurtner (1998)
Höhenlinien - Zusammenfassung
• Vorteile
– Geometrische und morphologische Gestalt des
Geländes
– Messbarkeit von Höhen, Höhenunterschieden,
Hangneigungen, Exposition etc.
– gut kombinierbar mit anderen Darstellungselementen
• Nachteile
– für den Laien schwer fassbar
– Äquidistanz (Information nur an Geländeschnitten)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Gurtner
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
(1998)
Höhenpunkte und -koten
• Höhenpunkt = Punkt auf der Karte
• Höhenkote = Höhenzahl zum Punkt
• Kotierte Punkte sind geometrische Stützen der
Geländedarstellung
• an markanten u. eindeutigen Geländepunkten,
z.B. Gipfel, Pässe, Orientierungspunkte etc.
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Quantitativ vs. qualitativ
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Quantitativ vs. qualitativ
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Quantitativ vs. qualitativ
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
qualitativ - Schummerung
• Schattenplastische Darstellung der
Geländeformen
• Annahme einer Beleuchtung des Geländes aus
NW (keine Schlagschatten)
• Monochrome hell-dunkel variierte Flächentönung
• Nicht geometrisch exakt und messbar
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Schummerung - Beleuchtungsrichtung
aus NW
aus S
Imhof (1965)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Schummerung - LK25 vs. ÖK25V
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
quantitativ - Felsdarstellung
• Ziel
– Wiedergabe der individuellen Eigenheiten des
Felskörpers (“Wiedererkennung”)
– Veranschaulichung der Verknitterung des
Felsgeländes und besonderer Formen
• Felsdarstellung allgemein
– ausgewählte Höhenkurven + Felszeichnung
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Felsdarstellung - Höhenkurven
• Problembereiche
– senkrechte Wände: HK fallen zu einer Linie
zusammen
– Steilwände um 80°: Zwischenraum geringer als
Strichstärke (z.B. Dachstein Südwand ~75° im Mittel)
– überhängende Wandpartien: können nicht dargestellt
werden
• Lösungen
– Beschränkung auf Zähllinien
– Absetzen von Höhenkurven
– „kämmen“
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
LK25 vs. ÖK50
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
LK25 vs. ÖK50
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Kleinformendarstellung
• Ergänzung der Höhenlinien
• Formen die mit Äquidistanz nicht fassbar sind
Sykora (2000)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Karten für Bergler
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Kriterien für eine „gute“ Karte
• Brainstorming
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Kriterien für eine „gute“ Karte 1
•
•
•
•
•
•
•
Massstab
Lesbarkeit (schlechte Witterung)
Äquidistanz
Aktualität (z.B. Gletscher)
Papier
Randausstattung, sonstige Informationen
Verfügbarkeit
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Kriterien für eine „gute“ Karte 2
•
•
•
•
Blattschnitt
Geometrische Genauigkeit („Vertrauen“)
Vollständigkeit (alle Hütten, Wege etc.)
Sinnvolle Höhenpunkte
• schön = nicht immer gut !!!
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Karten für Österreichs Berge
•
•
•
•
Österreichische Karte 1:50.000, 1:25.000V
Alpenvereinskartographie
Freytag&Berndt Karten
Kompass-Karten
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
ÖK 1:50.000, 1:25.000V
• Flächendeckend für Österreich (213/191 Bl.)
• Inhaltsdichte 1:50.000 entspricht einem M von
1:30.000  reproduktionstechnische
Vergrösserung auf 1:25.000
• Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen
• Einheitliche „hohe“ Qualität und Kartengraphik
• Fixer Blattschnitt und Gebietskarten
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
ÖK50
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
ÖK25V
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
ÖK 1:50.000, 1:25.000V
• Bis 2008 Umstellung von Bundesmeldenetz auf
Universales-Transversales-Mercator-System
• Äquidistanz 100/20/10
• Aktualisierungszyklus 6-8 Jahre
• Mehrzweckkarte (flach, gefaltet, mit Wanderweg
oder Strassenaufdruck)
• Austrian Map 3D (CD oder WWW)
Siehe auch Broschüre Karten des BEV 2003
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Alpenvereinskartographie
• Karte für Bedürfnisse der Bergsteiger seit 1865,
d.h. Sehr detaillierte Geländedarstellung
• 50 Karten des Ostalpenraums
(Wegmarkierungen oder Schirouten)
• Äquidistanz 100/20/10
• 17 Expeditionskarten
• Unterschiedl. Methoden der Geländedarstellung
• Auch Zusammendrucke der ÖK
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Alpenvereinskartographie
• ca. 100.000 Karten / Jahr verkauft
• Als AV-Mitglied umbedingt beim ÖAV kaufen,
4.95 vs. 9.10 Euro !!!!
• Aktualisierungszyklus 5-6 Jahre
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Freytag&Berndt Karten
• Wanderkarten 1:50.000 und 1:100.000 für gr.
Teile Österreichs und S-Tirol
• Äquidistanz 500 / 100 / 50
• Thematische Information dominiert
Geländedarstellung
• keine Gitternetzlinien
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Kompass Karten
• 400 Wanderkarten 1:25.000 und 1:50.000
• Grosse Abdeckung in Europa (N-Deutschland,
Malta, kanarische Inseln)
• Thematischer Inhalt dominiert Topographie
• Unterschiedliche Äquidistanzsysteme, oft 100m
• Kartengraphik?!
• Schlechtes Image – hohe Fehlerquote
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Allerlei
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Endonym - Exonym
• Endonym = lokaler Name für einen Ort, Berg
etc., z.B. Mont Blanc und Wien
• Exonym = in der eigenen Sprache gehaltene
Namen für Orte, Berge etc. in anderen
Sprachgebieten, z.B. Monte Bianco (ital.) und
Vienna (engl.)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Kompassnavigation - Deklination
• Abweichung von magentisch zu geographisch
Nord
• Oft am Kartenrand angeführt (z.B. CH LK25),
variert weltweit
• in den Alpen ca. 2° bis 3°
• Genauigkeit in der Kompassarbeit 4-6° (Cliff
1991)  Deklination vernachlässigbar
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Kompassnavigation – Deklination 2000
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
http://www.usgs.gov
Kompassnavigation - Auffanglinie
• Ein Fehler von 6° auf 500m ergibt eine
Abweichung von 52m am Ziel 
– möglichst kurze Strecken
– Arbeiten mit Auffanglinien (Leitlinien) od. Höhenmesser
Linke (1998)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003
Gehzeitberechnung
• Für kleinere Gruppen von Bergsteigern
– Distanz: ¼ Stunde pro Kilometer
– Steigung: ¼ Stunde pro 100 Höhenmeter
– Abstieg: pro Stunde 600-800 Höhenmeter
• Für Schitourengeher
– Distanz: 10 Minuten pro Kilometer
– Steigung: ¼ Stunde pro 100 Höhenmeter
– Abfahrt: pro Stunde 1200-2500 Höhenmeter
Gurtner (1998)
Karte, Kompass und GPS 23.-25.5.2003

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