GPS Navigation Kompassrose

Outdoor GPS Empfänger - 10 Tipps

Der beste GPS-Empfänger ist der, den man im richtigen Augenblick dabei hat...

Outdoor GPS Empfänger
GPS-Empfänger
Foto: Magellan

...und bei welchem die Akkus noch nicht leer sind, welcher den Platzregen vor einer Stunde schadlos überstanden hat und welcher trotz schlechter Empfangsbedingungen einen GPS-Positionsfix hinbekommt.
Damit sind bereits wichtige Kriterien für den Kauf eines GPS-Empfängers genannt. Es nützt wenig, sich ein Hightech-Navi zuzulegen, welches dann aus Gewichtsgründen und weil man glaubt, den Weg auch so zu finden, daheim bleibt. Das GPS-Smartphone hat man zwar immer dabei. Manchmal verbrauchen Navi-App und Display jedoch soviel Strom, dass der Akku schon nach zwei Stunden leer ist.

 

10 Tipps zum GPS-Empfängerkauf:

1. GPS-Smartphone oder Outdoor GPS-Empfänger?

GPS-Smartphones, All-In-One-Geräte:

Android Smartphone mit OSM- Karte
GPS-Smartphone mit OSM-Kartenausschnitt im Karwendelgebirge

GPS-Smartphones haben durchaus Vorteile: Man braucht nur ein Gerät mitzunehmen und hat trotzdem fast alles dabei: Kommunikationszentrale mit Internetzugang, Kalender, Terminplaner, Wörterbücher, Taschenrechner, Wettervorhersage, Pulsmesser, Fotoapparat, Camcorder, MP3-Player, Diktiergerät, Musikwecker, Taschenlampe, 3-Achsen-Kompass, Straßennavi, Stadtpläne und bei Geräten mit Frontkamera oder aufgrund des glänzenden Touchscreens auch einen Schminkspiegel ;-)

Nachteilig sind dagegen die schwache Akku-Laufzeit, die schlechte Display-Erkennbarkeit bei Sonnenlicht, die fehlende Robustheit, sowie z.Tl. deutliche Einschränkungen bei den zur Verfügung stehenden Navi- oder Karten-Apps. Dennoch gewinnen die GPS-Smartphones auch im Outdoor-Bereich immer mehr an Bedeutung. Wir haben den Outdoor-Smartphones deshalb ein eigenes Kapitel gewidmet.

Outdoor GPS-Empfänger:

Bei einem klassischen Outdoor GPS-Empfänger kann man relativ wenig falsch machen. Die GPS-Empfänger sind robust und wetterfest bzw. wasserdicht und es sind alle wichtigen Grundfunktionen für die Outdoor-Navigation vorhanden. Bedingt sind sie auch für die Straßennavigation geeignet, allerdings meist ohne Sprachausgabe und auch die Displaygröße ist z.Tl. grenzwertig.

2. Outdoor GPS-Basisfunktionen

Diese Funktionen sollten bei einem GPS-Empfänger für Outdoor nicht fehlen:

  • Wegpunkte-, Routen-, Trackfunktionen, Navigation nach Wegpunkten (GOTO), Routen oder Tracks, Speicher- und Editiermöglichkeiten für Wegpunkte, Routen und Tracks.
  • Navigation mit Kartenseite, mit oder ohne Basemap und evtl. Nachlademöglichkeit für elektronische Karten.
  • Navigation mit Kompass-Seite
  • einstellbares Koordinatensystem und Kartendatum, z.Bsp. UTM und WGS84. Bei sehr miniaturisierten (Armband-) GPS-Empfängern wird dies manchmal weggelassen. Der Anwender muss dann auf GPS-Navigation mit Papierkarten verzichten.
  • PC-Schnittstelle: möglichst USB
  • Einige GPS-Empfänger bieten zusätzlich einen elektronischen Kompass und einen barometrischen Höhenmesser.

Eigentlich ist der GPS-Kompass ausreichend genau: Es genügt ein paar Meter zu gehen und aus den unterschiedlichen Positionen wird die Himmelsrichtung berechnet. Wozu dann noch einen zusätzlicher elektronischer Kompass, der auf das Erdmagnetfeld reagiert? Der Hauptgrund besteht wohl darin, dass dieser Kompass auch bei schlechten GPS-Empfangsbedingungen noch tadellos funktioniert. Allerdings tut es dann auch ein mechanischer Kompass, der auch bei einem kompletten GPS-Geräteausfall noch funktioniert. Das Kompass-Problem betrifft übrigens auch die hochempfindlichen GPS-Empfänger neuerer Generation. Während ältere GPS-Empfänger bei schlechten Empfangsbedingungen keinen Positionsfix hinbekommen, haben die neuen hochempfindlichen Empfänger manchmal mit Driftproblemen zu kämpfen. In beiden Fällen ist keine stabile Kompass-Anzeige möglich. Wer also häufig im dichten Wald und Tälern unterwegs ist und auf eine stabile Kompassfunktion im GPS-Empfänger nicht verzichten möchte, sollte besser ein Empfänger mit elektronischem Kompass verwenden. Unterschieden wird hier außerdem zwischen 2-achsigem und 3-achsigem Kompass. Der 2-achsige Kompass funktioniert nur, wenn der GPS-Empfänger "richtig" gehalten wird, z.Bsp. waagerecht. Beim höherwertigen 3-achsigen Kompass spielt dies keine Rolle.

Für den barometrischen Höhenmesser gilt ähnliches: Es wird bereits aus den GPS-Funksignalen die Höhe berechnet und für die meisten Anwendungen dürfte die Genauigkeit ausreichen. Insbesondere bei schwierigen Empfangsbedingungen in Tälern können diese GPS-Höhenangaben allerdings auch mal einige Hundert Meter daneben liegen. Schuld daran sind hier Reflexionen des GPS-Funksignals an den Berghängen. Der GPS-Empfänger bekommt zwar unter Einbeziehung der reflektierten Signalen noch einen Positionsfix mit einer Abweichung von z.Bsp. 30m hin. Die Höhenangaben sind dann aber mit Abweichungen von z.Bsp. 200-300m unbrauchbar. Wer auf genaue Höhenangaben angewiesen ist, sollte also auf den barometrischen Höhenmesser nicht verzichten.

Außerdem bieten einige GPS-Empfänger (meist überflüssige) Zusatzfunktionen wie MP3-Player, Foto- und Video-Kameras, Bildbetrachter, PDA-Funktionen etc. Man kennt dies bereits von den Handy- und PDA-Herstellern, die dafür in der GPS-Domain wildern.

3. digitale Karten & interner Speicher des GPS-Empfängers

Begriffsklärung: Kartenseite ist nicht gleich Kartendarstellung. So können GPS-Empfänger ohne Kartendarstellung sehr wohl über eine Kartenseite verfügen:

Kartenseite:
Auf der Kartenseite werden die selbst erstellten oder geladenen Wegpunkte, Routen und Tracks in einer 2-D-Karte angezeigt. Das heißt aber nicht, dass der GPS-Empfänger auch über eine Basemap oder über die Nachlademöglichkeit für digitale Karten (=Kartendarstellung) verfügen muss, rechtes Bild.

Basemap:
Die Basemap (Basiskarte) ist eine bereits vorgeladene Karte zum Beispiel von Europa oder Nordamerika. Sie ist meist relativ grob und kaum zum Wandern oder Radeln geeignet. Alle Outdoor GPS-Empfänger mit Kartendarstellung verfügen über eine Basemap.

Kartendarstellung:
Führt der Hersteller dagegen "Kartendarstellung" als Feature auf, können digitale Karten geladen oder installiert werden, linkes Bild. Welche dies sind und wie dies mit welchem GPS-Empfänger möglich ist, sind wieder andere Fragen. Eine gewisse Einarbeitungszeit und/oder zusätzliche Kosten für die Karten sollten mit eingerechnet werden. Dafür ist das Outdoor-Navigieren später umso bequemer. Generell wird unterschieden zwischen Vektor- und Rasterkarten. Für beide Kartenarten gibt es käufliche und kostenlose Versionen und man kann sie sich am PC auch selbst erstellen:

Vektorkarten:
Vektorkarten sind abstrahierte bzw. vereinfachte digitale Karten. Die grafischen Objekte von Vektorkarten werde vom GPS-Empfänger "in Realtime" berechnet und dargestellt. Vektorkarten sind deshalb meist Routing-fähig und man kann in sie hineinzoomen, ohne das sie unscharf werden.
Die meisten digitalen Karten für die Straßennavigation, aber auch für klassische Outdoor GPS-Empfänger sind Vektorkarten. Da Vektorkarten weniger Details zeigen als Rasterkarten, sind sie insgesamt auf kleineren Displays oder unter schwierigen Lichtverhältnissen besser erkennbar.

Rasterkarten:
Rasterkarten sind von der Technologie her elektronische Fotos mit Georeferenzierung (Kalibrierung) und benötigen mehr Speicherplatz als Vektorkarten. Im einfachsten Fall sind es eingescannte und kalibrierte Papierkarten oder über GoogleEarth erzeugte Karten. Beim Zoomen werden Rasterkarten ab einer bestimmten Vergrößerung unscharf. Rasterkarten können mehr Details darstellen und erzeugen eher "Papierkarten-Feeling". Auf Routingfunktionen muss man meist verzichten, außer die Karten sind zusätzlich mit Vektorkarten unterlegt.

Was wird benötigt?
Da die Kartendarstellungsfunktionen der GPS-Empfänger und die verfügbaren freien und käuflichen Vektor- und Rasterkarten auch zusammenpassen müssen, sind folgende Fragestellungen hilfreich:

  • Benötige ich digitale Karten oder möchte ich lieber mit Papierkarte und GPS-Empfänger unterwegs sein? Für "Papierkarte und GPS" ist ein Empfänger der Einsteigerklasse völlig ausreichend. Falls digitale Karten benötigt werden:
  • Welche Regionen und Gebiete sollen die Karten abdecken und mit welcher Auflösung bzw. für welche Anwendung: Wandern, Bergsteigen, Fahrradtouren? Sollen die Karten automatisches Routing ermöglichen?
  • Werden passende Karten von Geräte-Hersteller oder Kartenanbieter angeboten? Sind diese bezahlbar? Falls nicht:
  • Gibt es (ausreichend genaue) freie Karten von den gewünschten Gebieten? Welche PC-Zusatzsoftware wird benötigt und wie bekomme ich die Karten in den GPS-Empfänger?
  • Welcher GPS-Empfänger ist zu den gewünschten Karten kompatibel? Erst wenn die Kartenfragen geklärt sind, sollte man sich der Empfängerwahl widmen. Ein wichtiger Punkt ist in diesem Zusammenhang auch der für digitale Karten zur Verfügung stehende interne Speicher des GPS-Empfängers. Möchte man mit vielen oder umfangreichen digitalen Karten arbeiten, sind Empfänger mit großem internen Speicher (1GByte oder mehr) oder SD- bzw. microSD-Kartenslot zu bevorzugen. Möchten man z.Bsp. die Europakarte von Open Street Map laden, werden aktuell 871 MByte Speicher benötigt! Mit Höhenlinien und Routing kommt man sogar auf über 2GByte!

4. Display: S/W, Graustufen oder Farbe

Während die GPS-Empfänger der Einsteigerklasse meist über passive, aber kontrastreiche S/W- oder Graustufen-Displays mit zuschaltbarer Hintergrundbeleuchtung verfügen, benötigen GPS-Empfänger mit Kartendarstellung energieintensivere aktive Farbdisplays, die sich bei ungünstigen Lichtverhältnissen manchmal nur schwer ablesen lassen. Man kennt dies von der Digital-Kamera: Wenn hier die Sonne auf das Display scheint, ist nicht mehr viel zu erkennen. Die LCD-Armbanduhr lässt sich dagegen immer problemlos ablesen. Nochmals verschlechternd wirken sich Touchscreen-Displays aus. Die Hersteller der GPS-Empfänger versuchen dieses Manko durch transflektive Farbdisplays und regelbare Hintergrundbeleuchtung auszugleichen. Während dies bei Auto-Navis recht gut zu funktionieren scheint, haben Outdoor GPS-Empfänger trotzdem ihre Schwierigkeiten damit. Grund: Auto-Navis können mit einer sehr hellen Hintergrundbeleuchtung ausgestattet werden. Outdoor GPS-Empfänger dagegen eher nicht, da diese viel Strom ziehen und die Batterielaufzeit zu stark verkürzen würden.

5. Bedienung: Tasten+Clickstick/Wippschalter oder Touchscreen?

Höherpreisliche GPS-Empfänger lassen sich häufig per Touchscreen bedienen.  Insbesondere die manuelle Eingabe von Koordinaten und Bezeichnungen von Wegpunkten ist per Touchscreen erheblich bequemer als über Tasten, Clicksticks oder Wippschalter. Dafür leiden bei Touchscreen-Displays häufig Kontrast, Helligkeit und Robustheit. Mit verschmutzten Händen oder Handschuhen lassen sich Touchscreen-GPS-Empfänger schlecht bedienen. Auch gehen Touchscreen-Displays schneller bei Stürzen kaputt. Wer einen möglichst robusten GPS-Empfänger bevozugt, für den ist Touchscreen weniger geeignet. Für häufige manuelle Eingaben von Koordinaten sind GPS-Empfänger mit Touchscreen-Display dagegen erste Wahl.

6. Größe, Gewicht

Große und schwere, dafür aber sehr leistungsfähige GPS-Empfänger bleiben aus Gewichtsgründen eher daheim, während man bei miniaturisierten Empfängern Einschränkungen bei Funktionsumfang (z.Bsp. keine Kartendarstellung), Bedienbarkeit und Display-Erkennbarkeit hinnehmen muss. Einen Kompromiss muss hier jeder selbst finden.

7. Akkus, Batterien

Insbesondere GPS-Handys und Crossover-Navis sind fast ausschließlich mit Lithiumakkus ausgestattet. Lithiumakkus haben eine hohe Energiedichte und liefern auch bei tiefen Temperaturen noch ausreichend Leistung. Geladen werden sie im GPS-Empfänger mit dem mitgelieferten Ladegerät. Dies kann nachteilig sein, z.B. wenn man mehrere Tage unterwegs ist, ohne an eine Steckdose zu kommen. Dann müssen vorab teure, oft schwer beschaffbare Ersatzakkus gekauft werden, sofern sich der Akku ??berhaupt wechseln lässt. Ein weiterer Nachteil von Lithium-Akkus ist die begrenzte Haltbarkeit: Auch wenn man sie gut behandelt, verfügen sie nach 3-5 Jahren oft nur noch über die Hälfte der Kapazität.

"Echte" Outdoor GPS-Empfänger sollten deshalb besser mit Mignon (AA)- oder Micro (AAA)- Batterien funktionieren. Statt mit Batterien können diese GPS-Empfänger auch mit den entsprechenden NiMH-Akkus betrieben werden. Die GPS-Empfänger sind etwas größer und die Kapazität der NiMH-Akkus ist im Vergleich zu Lithium-Akkus geringer. Dafür kosten die NiMH-Akkus nur ein Bruchteil und im Notfall kann man auch am letzten Kiosk im Himalaja Ersatzbatterien bekommen.

8. Empfangsqualität, Synchronisierungszeit

Klassische GPS-Empfänger für die Outdoor-Navigation verfügen inzwischen meist ohne Ausnahme über empfindliche Empfangsmodule mit kurzen Synchronisierungszeiten. Etwas aufpassen muss man bei sehr miniaturisierten Geräten (Armband-Empfängern für das Handgelenk), bei Multifunktionsgeräten (GPS-Handy, -PDA) oder bei älteren Gebrauchtgeräten.

Aktuell werden in den Outdoor GPS-Empfängern der beiden Marktführer Garmin und Magellan die Chipsätze von MediaTek (Garmin) und SirfStar III (Magellan) verbaut. Beide Chipsätze sind in etwa gleichwertig:


 PhaseTrac12™  Mediatek v1/v2  SIRF Star III 
Eingangsempfindlichkeit    -136dBm -158dBm / -163dBm -159dBm
Sync nach Kaltstart 45s 39s 60s
Sync nach Warmstart 15s 33s 20s
  

In älteren Garmin-Empfängern fand man noch den PhaseTrac12™-Chipsatz. Dieser Chipsatz wurde zuletzt im Garmin Foretrex® 101, Garmin Foretrex® 201 und im Garmin Geko verbaut. Die beiden Foretrex®-Geräte wurden durch die wesentlich empfindlicheren Garmin Foretrex® 301 und 401 abgelöst. Für den Garmin Geko gibt es keinen Nachfolger.

9. PC-Schnittstelle

Auch wenn man beim Kauf des ersten GPS-Empfängers noch überzeugt ist ohne PC-Schnittstelle auszukommen, frühere oder später wird man eine haben wollen. Glücklicherweise verfügen inzwischen die meisten Outdoor GPS-Empfänger über eine solche Schnittstelle, meist in Form eines Mini-USB-Anschlusses.

10. externer Antennenanschluss, Zusatzfunktionen

Einige GPS-Empfänger bieten die Möglichkeit externe GPS-Antennen anzuschließen. Außerdem werden in höherpreisliche GPS-Empfänger zunehmend Digital-Kameras, LED-Tachenlampen und Multimedia-Funktionen einschließlich Lautsprecher, Mikrofon, etc. integriert. Wer's braucht...

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