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GPS-Chinesisch Ins Netz gestellt etwa 1999 |
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GPS-Chinesisch Ins Netz gestellt etwa 1999 |
Bei jedem Radiowecker und bei jeder Zitronenpresse ist es das Gleiche. Spätestens nachdem ich die Betriebsanleitung gelesen habe weißt ich, dass ich ein Depp bin. Ich kapiere das Zeug einfach nicht. Dabei vermute ich, dass meine kleinen grauen Zellen ganz ordentlich funktionieren. Das mangelnde Wissen nach dem gewissenhaften Studium der Betriebsanleitung – Entschuldigung, des Owner Manuals meine ich natürlich - liegt an den idiotischen Fachausdrücken, die jede Branche glaubt erfinden zu müssen.
Mein Wecker klingelt nicht und läutet nicht, er weckt noch nicht einmal sondern er übermittelt eine good morning message. Weil ich aber eigentlich nur das Klingeln einstellen wollte hab’ ich die Seiten mit der good morning message überblättert. Seitdem stehe ich mit dem Chronometer auf Kriegsfuß und jeden Tag zu spät auf.
Ein GPS-Empfänger ist nichts anderes als simpler Funkempfänger, gekoppelt mit einem recht banalen Computer. Die Fachausdrücke der GPS-Spezialisten sind dessen ungeachtet für jeden, der noch nie mit so einem Ding gearbeitet hat, unverständlich. Wenn dies anders wäre, würde vielleicht sogar ein Depp wie ich durchschauen, dass die Technik hinter dem Display banal ist.
Deswegen für alle, die MOB mit Pöbel gleichsetzen und Track-Back für eine vertrackte Sache halten, im nachfolgenden eine Erklärung der GPS-Fachausdrücke.
Das GPS ("Global-Position-System") besteht aus den GPS-Satelliten (die von den USA betrieben werden) und den GPS-Empfängern, in denen die Signale der Satelliten ausgewertet werden. Für den UL-Piloten sind nur die Begriffe der GPS-Empfänger von Bedeutung.
Ein Wegpunkt muss weder ein Punkt sein, noch muss er an Deinem Flugweg oder sonst irgend einem Weg liegen. Typische Wegpunkte sind zum Beispiel Flugplätze, Ortschaften oder Landeplätze. Für einen Wegpunkt werden in den GPS-Empfänger mindestens die Koordinaten (Breiten- und Längenangabe) und eine Bezeichnung eingegeben. Je nach Empfänger lassen sich zusätzlich mehr oder weniger umfangreiche Bemerkungen speichern.
Ein Wegpunkt kann auf verschiedene Art in den GPS-Empfänger eingegeben werden:
Ein besonderer Wegpunkt ist der sogenannte Zielwegpunkt. Jeder im GPS-Empfänger gespeicherte Wegpunkt kann zum Zielwegpunkt gemacht werden. Ein früherer Zielwegpunkt wird damit automatisch wieder zu einem normalen Wegpunkt degradiert. Zielwegpunkt kann immer nur einer sein. Viele Informationen des GPS-Empfängers werden nur dann ausgegeben, wenn ein Zielwegpunkt festgelegt ist.
Das LCD-Display kann die verschiedensten Informationen anzeigen. Um mit möglichst wenig Tastendrücken zu der gewünschten Information zu kommen sind die Daten auf verschiedenen Seiten angeordnet. Durch Drücken der "Page"-Taste (page = englisch Seite) wird von einer Hauptseite zur nächsten Hauptseite gewechselt Das funktioniert so ähnlich wie bei der Fernbedienung eines Fernsehers, bei der mittels der einer Taste von einem Programm zum nächsten geschaltet wird. GPS-Empfänger haben normalerweise etwa 6 Hauptseiten, nach sechsmaligem Drücken der Page-Taste bist Du wieder auf der Seite, mit der Du angefangen hast.
Die Daten, die auf den Hauptseiten angezeigt werden, lassen sich in vielen Fällen individuell einstellen. Hierzu dienen Menüseiten, die von der jeweiligen Hauptseite aufgerufen werden können. Je nach Gerätetyp sind die Menüseiten unterschiedlich aufgebaut. Bei einigen Geräten sind die Menüseiten zusammengefasst zu einer zusätzlichen Hauptseite.
Nach dem Einschalten führt das Gerät einen Selbsttest durch. Währenddessen wird die sogenannte Titelseite angezeigt. Für den Benutzer ist diese Seite normalerweise unwichtig, Nur die hier angezeigte Versionsnummer der Software ist in Sonderfällen interessant. Nach dem Selbsttest schaltet das Gerät automatisch um auf die Satellitenstatusseite.
Satellitenstatusseite
Die Hauptseite, die beim Einschalten des Gerätes nach der Titelseite angezeigt wird.
Zu sehen sind Zahlen, die auf einem symbolischen Firmament angeordnet sind. Diese Zahlen entsprechen den Satelliten, die der Empfänger gemäß seinem Almanach sucht. Aus der Position der Zahlen ist die Position der Satelliten am Himmel erkennbar. Zusätzlich wird mit einem Balkendiagramm die Qualität des Empfangs angezeigt, sobald der Empfänger die Funksignale eines Satelliten empfängt.
Nachdem ausreichende Signale empfangen sind berechnet der GPS-Empfänger seine augenblickliche Position und schaltet selbst um auf eine andere Hauptseite.
Eine Hauptseite vollgestopft mit Zahlen.
Angezeigt wird die aktuelle Position (Breitengrad und Längengrad normalerweise in Grad, Minuten und Sekunden), die Speed (Geschwindigkeit über Grund) und der Track (die Himmelsrichtung, in die sich der GPS-Empfänger augenblicklich bewegt). Je nach Empfänger werden auf dieser Seite noch weitere mehr oder weniger interessante Daten angeboten, zum Beispiel die aktuelle Uhrzeit, das Datum, die Zeit des Sonnenunterganges an der augenblicklichen Position, Tageskilometerzähler, Höhe, Höchstgeschwindigkeit, Durchschnittsgeschwindigkeit, etc.
Eine Hauptseite, die ähnlich einer Landkarte aufgebaut ist.
Je nach GPS-Empfänger kann diese Seite sehr primitiv oder hochkomfortabel sein. Im einfachsten Fall werden nur die eingegebenen Wegpunkte, die augenblickliche Position und (je nach Einstellung) der Track angezeigt. Bei hochwertigen GPS-Empfängern ist eine mehr oder weniger detaillierte Landkarte zu sehen. Die Detailgenauigkeit der Karte ist abhängig von der gespeicherten Datenbank. Je größer der vorhandene Speicher im GPS-Empfänger, desto umfangreicher kann die abgespeicherte Datenbank sein.
Die Kartenseite lässt sich vergrößern und verkleinern (zoomen) sowie seitlich verschieben.
Je nach Gerätetyp und Einstellung sind zusätzlich weitere Daten angegeben, wie etwa die Geschwindigkeit über Grund, die Distanz zum festgelegten Zielwegpunkt, die verbleibende Flugzeit und so weiter.
Eine Hauptseite, die ähnlich einem Kompass aufgebaut ist.
Der "Kompass" zeigt allerdings nicht wie ein Magnetkompass die Richtung an, in welche die Nase des Flugzeuges zeigt (das sogenannte Heading), sondern die Richtung, in die sich das Flugzeug tatsächlich bewegt (den Track). Die Abdrift durch den Wind ist dabei bereits berücksichtigt.
Der Pfeil in der Mitte der Kompassrose zeigt die Richtung an, in die das Flugzeug fliegen müsste, um zum festgelegten Zielwegpunkt zu kommen.
Ein navigieren nach der Kompass-Seite ist besonders dann sinnvoll, wenn infolge von Hindernissen ständig die Richtung gewechselt werden muss. Dies ist beim Fliegen kaum der Fall. Es empfiehlt sich deshalb in der Luft die Verwendung der Autobahn- oder der Kartenseite.
Je nach Gerätetyp und Einstellung sind zusätzlich weitere Daten angegeben, wie etwa die Geschwindigkeit über Grund, die Distanz zum festgelegten Zielwegpunkt, die verbleibende Flugzeit und so weiter.
Eine Hauptseite, die eine symbolische Autobahn zeigt.
Diese "Autobahn" führt zum Zielwegpunkt. Zeigt die "Autobahn" nach links ist eine Linkskurve fällig, zeigt sie nach rechts eine Rechtskurve. Soweit "am Rande der Autobahn" andere gespeicherte Wegpunkte liegen werden diese bei neueren GPS-Empfängern angezeigt.
Je nach Gerätetyp und Einstellung sind zusätzlich weitere Daten angegeben, wie etwa die Geschwindigkeit über Grund, die Distanz zum festgelegten Zielwegpunkt, die verbleibende Flugzeit und so weiter.
Eine Hauptseite, auf der die aktive Route beschrieben wird.
Für jede Teilstrecke der Route ist der Start-Wegpunkt, der Zielwegpunkt und der Kurs zwischen Start und Ziel angegeben.
Der Track ist der tatsächlich zurückgelegte Weg. Stell Dir einfach vor, Dein bisheriger Flugweg mit allen Kurven und Abweichungen wäre als Bleistiftstrich in die ICAO-Karte gezeichnet.
Der augenblickliche Track ist die Richtung, die Du gerade fliegst.
Der GPS-Empfänger kann den Track automatisch aufzeichnen. Dabei wird nach einer einstellbaren Zeit jeweils ein "Wegpunkt ohne Bezeichnung" festgehalten. Diese Punkte können auf der Kartenseite angezeigt werden und ergeben auf dieser Seite eine Track-Linie, also in der "Karte" Deine bisher zurückgelegte Flugstrecke. Die Punkte der Trackaufzeichnung lassen sich über eine serielle Schnittstelle in einen Computer einlesen und weiter bearbeiten.
Für die Trackaufzeichnung steht nur ein bestimmter begrenzter Datenspeicher zur Verfügung. Es gibt für die "Verwaltung" dieses Speichers verschiedene Einstellungen. In der Einstellung "Off" (aus) ist die Trackaufzeichnung abgestellt (die Track-Back-Funktion funktioniert mit dieser Einstellung nicht). In der Einstellung "Fiel" (füllen) erfolgt Datenaufzeichnung, bis der Speicher voll ist, dann wird eine Warnung angezeigt. In der Einstellung Warb (Umbruch) erfolgt die Aufzeichnung bis der Speicher voll ist, anschließend werden die jeweils ältesten Daten überschrieben.
Die Angaben des GPS-Empfängers zeigen den kürzesten Weg zum Zielwegpunkt. Häufig ist dieser kürzeste Weg durch Hindernisse verstellt. Zum Beispiel kann der kürzeste Weg durch ein Beschränkungsgebiet versperrt sein. Der Flug muss in mehrere Teilstrecken zerlegt werden. Nach dem Erreichen des ersten Zielwegpunktes ist über die GoTo-Funktion der Zielwegpunkt des zweiten Streckenabschnittes zu wählen, nach Erreichen dieses Punktes wird der Zielwegpunkt des dritten Abschnittes angewählt und so fort.
Durch Eingabe einer Route lässt sich die ständige Aktivierung neuer Zielwegpunkte vermeiden. Die Eckpunkte der geplanten Strecke werden als Wegpunkte eingegeben und dann zu einer Route zusammengefasst. Wird die Route abgeflogen, so wird beim Erreichen eines jedem Eckpunktes automatisch der Zielwegpunkt des folgenden Streckenabschnittes aktiviert.
Wie bei jeder Programmierung können auch bei der Entwicklung von GPS-Software Fehler auftreten. Im Falle solcher schwachen Stellen sollte schnell erkennbar sein, welche Ausführung von Software im einzelnen GPS-Empfänger verwendet wird. Die verschiedenen Software-Versionen sind deshalb mit einer Nummer gekennzeichnet. Diese Nummer wird auf der Titelseite angezeigt.
LCD-Display (Flüssigkristall-Anzeige):
Der "Bildschirm" des GPS-Empfängers. Gebräuchlich sind Darstellungen auf Schwarzweiß-Displays, Graustufen-Displays und Farbdisplays. Neben der Bauart ist die Größe und die Pixelzahl für die Qualität der Darstellung wesentlich.
Die Anzahl von Punkten, mit denen das LCD-Display aufgebaut ist. Je größer diese Punktezahl, desto detailgenauer lassen sich Bilder auf dem Display darstellen. Eine Pixelzahl von 64 x 100 gibt an, dass das Display 64 Pixel breit und 100 Pixel hoch ist.
Die serielle Schnittstelle, auch RS 232 Schnittstelle genannt, ist eine Anschlussstelle, die an jedem herkömmlichen Computer zur Verfügung steht. Über diesen Anschluss lassen sich Daten von beliebigen externen Geräten in den Computer einlesen oder aus dem Computer in externe Geräte übertragen.
Voraussetzung ist,
Soweit der Hersteller externer Geräte die verwendete "Sprache" veröffentlicht kann jeder Programmierer Software entwickeln, die den Datenaustausch zwischen dem Computer und dem externen Gerät durchführt. Die von Garmin verwendeten Befehle und Datensequenzen zum Ein- und Auslesen von Wegpunkten, Almanach, Track, Routen usw. sind nicht veröffentlicht, aber von cleveren Programmierern weitgehend entschlüsselt und im Internet publiziert.
Drei verschiedene Bauarten sind üblich.
Die Verbindung zwischen dem GPS-Empfänger und einer externen Antenne erfolgt durch ein spezielles Anschlusskabel, ein sogenanntes Koaxialkabel. Als Stecker für diese Kabel gibt es die unterschiedlichsten Modelle. Bei den GPS-Empfängern werden normalerweise sogenannte BNC-Stecker verwendet.
Alle transportablen GPS-Empfänger können mit Batterien betrieben werden. Allerdings sind GPS-Empfänger rechte Batteriefresser. Wo immer es möglich ist sollten sie deshalb an eine Bordstromversorgung angeschlossen werden. Die Bordspannung von Ultraleichtflugzeugen und Kraftfahrzeugen liegt bei etwa 12 bis 14 Volt, kurzzeitige Spannungsspitzen können weit höher sein. Empfänger mit einer maximal zulässigen Eingangsspannung von weniger als 30 Volt sollten deshalb über einen Spannungsstabilisator an die Bordspannung angeschlossen werden.
Je größer die Anzahl der gleichzeitig vom GPS-Empfänger verarbeiteten Satellitensignale ist, desto genauer sind die Angaben auf dem Display. Neue GPS empfangen bis zu 12 Satellitensignale (PhaseTrac12-Empfänger).
Voraussetzung für eine Positionsbestimmung mit einem GPS-Empfänger ist der Empfang von Funksignalen mehrerer Satelliten. Nach dem erstmaligen Einschalten, nach einem Transport von mehr als 800 km in ausgeschaltetem Zustand, nach einem Löschen des Speichers (das sollte tunlichst vermieden werden) oder wenn der Empfänger extrem lange nicht betrieben wurde "weiß" der GPS-Empfänger nicht, welche der Satelliten er am Himmel suchen soll. Er muss deshalb systematisch alle Frequenzen der GPS-Satelliten absuchen, bis nach dem Empfang ausreichender Signale eine neue Orts- und Zeitbestimmung möglich wird. Diese als "Initialisierung" bezeichnete Richtigstellung der Grunddaten kann im Extremfall Stunden dauern.
Um nach dem Einschalten gleich die Frequenzen der momentan "sichtbaren" Satelliten zu suchen muss der GPS-Empfänger die Umlaufdaten aller Satelliten kennen. Unter anderem diese Daten sind im sogenannten Almanach gespeichert. Der Almanach wird von jedem GPS-Satelliten laufend gesendet. Neuere Empfänger korrigieren ständig ihren Almanach, ältere Geräte berichtigen nur in gewissen Zeitabständen den Almanach. (Deshalb konnte es Mitte 1999 bei älteren Empfängern zu Störungen durch eine interne Zeitumstellung im GPS kommen, siehe auch "Jahrtausendproblem beim GPS".)
Die normale Betriebsart eines GPS-Empfängers ist die GoTo-Navigation. Ein einprogrammierter Wegpunkt wird durch die Taste "Go To" zum Zielwegpunkt.
Durch Drücken einer bestimmte Tastenkombination wird eine Liste der nächstgelegenen Wegpunkte angezeigt. Diese Funktion ist beim UL-Fliegen besonders interessant. Verschlechtert sich zum Beispiel während eines Fluges das Wetter, so lässt sich über die Nearest-Waypoint-Funktion aus den eingegebenen Flugplätzen der nächstgelegene bestimmen. Über "GoTo" kann dann dieser Platz zum Zielwegpunkt gemacht werden.
Mit der Track-Back-Funktion entwickelt der GPS-Empfänger automatisch eine Route, die auf dem bisherigen Weg zurück zum Ausgangspunkt führt. Das ist zum Beispiel recht zweckdienlich, wenn Du bei einer Bergtour im Aufstieg den Weg durch einen gigantischen Gletscherbruch gefunden hast und beim Abstieg diesen Irrgarten möglichst problemlos bewältigen willst. Beim Fliegen ist die Track-Back-Funktion wenig hilfreich.
MOB ist die Abkürzung für Man Over Bord (Mann über Bord), einer Funktion, die beim Einsatz des GPS-Empfängers in der Schifffahrt sehr nützlich ist. Durch Drücken einer einfachen Tastenkombination wird ein Wegpunkt der augenblicklichen Position mit dem Namen MOB erzeugt und gleichzeitig dieser Wegpunkt zum Zielwegpunkt gemacht.
