Navigation an Bord 2022

Navigation an Bord:

In diesem Artikel werden die Möglichkeiten der elektronischen Navigation aufgezeigt, wenn kein Internet oder nur unzureichendes Kartenmaterial zur Verfügung steht. Die besprochenen Lösungen sind auf nautischen Kartenprogrammen wie Open CPN, Navionics oder anderen Programmen nutzbar. Bei der Hardware werden Ipad, Kartenplotter, Laptop und der kleine Raspberry Pi benutzt.

Für weitergehende Fragen stehen wir wie immer zur Verfügung oder segelt einfach mal mit: https://blauwassersegeln.eu/mitsegeln/

Elektronik oder Papier?

Ich weiss, es entspricht nicht der vorherrschenden Meinung bezüglich Seemannschaft. Tatsache ist jedoch, dass kaum ein Langfahrtsegler mehr mit Papierkarten navigiert.

Aus gutem Grund. Die digitalen Seekarten sind für viele Gebiete äusserst genau und mit Kartenapp oder Plotter sehr einfach zu handhaben. Zudem kosten Papierkarten, wenn man sich weltweit alle Karten in brauchbarer Auflösung anschafft, gut und gerne ein paar tausend Euro.

Dort wo die digitalen Seekarten ungenau sind, stammen meist auch die Papierkarten noch aus den Aufzeichnungen der Navy aus dem 2. Weltkrieg oder älter und sind entsprechend ungenau.

Hier leisten Karten, erstellt aus Satelliten Bildern von Google Earth, Bing oder anderen Anbietern, sehr gute Dienste. Siehe Kapitel Navigation mit Google Earth später in diesem Artikel.

Back Up Strategie

Mann muss natürlich berücksichtigen, dass sich elektronische Geräte in der salzigen und feuchten Umgebung gerne mal verabschieden. Eine Backup Strategie ist deshalb unerlässlich.

Auf der SHE SAN hat sich deshalb das folgende Vorgehen etabliert:
Auf kurzen Törns wird ausschliesslich elektronisch navigiert.
Man ist dabei in Gebieten, wo im Notfall auch auf Sicht navigiert werden kann, um anzukommen.

Auf längeren Fahrten drucken wir für den Notfall vorgängig die notwendigen Seekarten aus Open CPN aus. Die Auflösung und Genauigkeit dieser Karten reicht aus, um auch ohne Elektronik das Ziel zu erreichen und beinhaltet auch Ausweichhäfen und Hindernisse, die zu beachten sind.

Desweiteren führen wir das Logbuch mit Position Kurs über Grund und Kompasskurs in entsprechenden Intervallen so, dass im Notfall auf der ausgedruckten Papierkarte weiter gekoppelt werden kann.
Ich habe segeln gelernt, wo es noch kein GPS gab und koppeln war normal. Wer das koppeln nur für die Prüfung gelernt hat, sollte das vielleicht mal wieder versuchen ;-).

Navigationsinstrumente

Die tägliche Navigation erfolgt mit Ipad und Kartenplotter.
Der Kartenplotter arbeitet mit den Silvercharts von Navionics, die als Bundle weltweit zusammen mit dem Plotter geliefert wurden. Leider sind diese Karten in vielen Gebieten, vor allem im Pazifik bis zu 0.5 Seemeilen daneben.
Zu erwähnen ist, dass wir für den Kartenplotter niemals Updates gekauft haben. Denn für jedes Seegebiet muss man bei Navionics die Kartensoftware neu kaufen und das kostet um die 300-400 EUR pro Karte.

Anders die Navionics App für Ipad oder Android Tablets. Sie kostet um die 50 Euro und deckt grosse Seegebiete der Erde ab.
Man erhält die hochwertigen Navionics Gold Karten mit sehr guter Auflösung. Die Karten können dann für das gekaufte Seegebiet online heruntergeladen werden und sind danach offline auf dem Tablet verfügbar.
Die Karten können gebietsweise auch wieder gelöscht werden. Mit einer gültigen Lizenz (Gültigkeit jeweils ein Jahr) können beliebig viele Karten heruntergeladen werden, die auch nach Ablauf des Abos verfügbar sind. Auch können AIS Ziele mit kompatiblen AIS Geräten visualisiert werden.

Ein Nachteil der Navionics App besteht darin, dass aus der App keine brauchbaren Karten ausgedruckt werden können. Auch der Austausch von Wegpunkten und Routen mit anderen Programmen und Plattformen geht leider nicht. Will man die eingegebenen Wegpunkte zum Beispiel in Open CPN übertragen geht das nur manuell.

Beim Ipad ist zudem zu beachten, dass nur die Version mit SIM Karten Einschub über ein GPS Modul verfügt. Fehlt dieses, muss auf hoher See eine Verbindung mit einem externen GPS via Bluetooth oder Wifi oder auch sehr elegant über das WIFI vom AIS hergestellt werden.

Auch sind die Tablets nicht seewasserfest. Eine wasserdichte Hülle oder Box ist somit sehr empfehlenswert.

Als Backup steht auf der SHE SAN zusätzlich ein älteres Ipad zur Verfügung, das mit dem gleichen Navionics Kartensatz bestückt ist. Dieses muss jedoch regelmässig benutzt werden, um sicher zu stellen, dass Akku und Betriebssystem noch in Ordnung sind.

Auf dem Computer und dem Raspberry Pi läuft Open CPN. Ein kostenloses Programm, dass Vektor und Rasterkarten lesen kann und auf Windows, Mac und dem RaspberryPi läuft.

Eine Anleitung wie der Raspberry Pi mit Open CPN läuft findest du hier: https://opencpn.org/wiki/dokuwiki/doku.php?id=opencpn:opencpn_user_manual:getting_started:opencpn_installation:raspberrypi_rpi2

Open CPN eignet sich hervorragend für die Navigation. Ist an dem Computer eine GPS Maus angeschlossen oder ist der Computer mit dem Wifi vom AIS verbunden, sind alle Funktionen von einem modernen Kartenplotter verfügbar.

Hier gehts zum Download von Open CPN, verfügbar für Windows, Mac, Raspberry Pi und Linux : https://opencpn.org/OpenCPN/info/downloadopencpn.html

Das Open CPN Äquivalent für das Ipad heisst OpenSea IQ. Ein sehr gutes App, das Rasterkarten und somit auch Google Earth Karten auf dem iPad darstellen und auch mit den Navigatiosinstrumenten kommunizieren kann.

Weitere Informationen unter: http://seaiq.com/

Vektor und Rasterkarten

Rasterkarten

Eine Rasterkarte ist nichts anderes als eine digitalisierte Papierkarte. Man erkennt sie an dem Dateityp .kap Vergrössert man die Karte auf dem Bildschirm mit der Zoomfuntion, werden nur die Symbole grösser und man erhält keine zusätzlichen Informationen.

Will man mehr Details, braucht man eine eine bessere Auflösung von dem Gebiet. Sprich man benötigt eine neue Karte mit einer grösseren Auflösung bzw einem kleineren Massstab (zB von 1:50’000 auf 1:10’000). Es muss dann auf die neue Karte mit höherer Auflösung gewechselt werden. Natürlich machen das die Navigationsprogramme wie Open CPN automatisch. Tatsache ist jedoch, dass für jeden Detailgrad bzw für jeden Masstab eine separate Karte abgespeichert sein muss.

Rasterkarten können mit wenig Aufwand aus kopierten Karten oder Satellitenbildern selber hergestellt werden. Ein Link zu der Anleitung findest du weiter unten.

Vektorkarten

Eine Vektorkarte ist etwas komplizierter und kann nicht selber hergestellt werden. Man hat nur eine Datei, die alle Details von jedem Massstab beinhaltet. Die angezeigten Details hängen von der jeweilig eingestellten Zoomstufe ab.

Vektorkarten sind relativ teuer, wenn man sie kauft. Eine Ausnahme bilden die Vektorkarten der Seegebiete der USA, die kostenlos im Netz heruntergeladen werden können. Ebenso stellt Brasilien kostenlose Vektorkarten zur Verfügung.

Der grösste Vorteil der Vektorkarte ist gleichzeitig auch der grösste Nachteil.
Je grösser man in die Karte rein zoomt, desto mehr Details werden ersichtlich. Leider entscheidet die Karte bzw. der Kartenhersteller bei welcher Auflösung welche Details sichtbar werden. Somit sind manche gefährlichen Riffe bei geringerer Auflösung einfach verschwunden. Hier ein Beispiel aus Fidschi:

Navionics, wie auch andere Anbieter arbeiten nur noch mit Vektor Karten. Kartendetails und hohe Auflösungen lassen sich mit wenig Speicherbedarf in einer Datei abbilden.

Tückisch sind die Sonar Charts von Navionics. Sie werden aus Sonaraufzeichnungen von Cruisern erstellt. Die Werte zwischen den Messungen sind Interpolationen. Deshalb werden Riffe oft nicht dargestellt. Dies ist schon Yachten zum Verhängnis geworden. Wir lagen in Huahine in Französisch Polynesien vor Anker als die Tanda Malaika wenige Seemeilen neben uns in der Nacht aufs Riff gefahren ist.

Navigiert man über längere Distanzen mit Vektorkarten sollte man vorgängig die ganze Strecke auf einer hohen Auflösung anschauen und Gefahren z.B. mit einem Wegpunkt mit einem Gefahrensysmbol markieren. Den Wegpunkt sieht man auch wenn das Riff in der kleineren Auflösung nicht mehr sichtbar ist.
Auf der SHE SAN ist der Kartenplotter im Cockpit meist auf einer niedrigen Auflösung und somit auf ein grösseres Seegebiet eingestellt und das Ipad auf dem Kartentisch zeigt eine hohe Auflösung wenige Seemeilen voraus, jedoch haben wir auf beiden Geräten gefährliche Stellen auf der Route mit Gefahrensymbolen markiert.

Navigation mit Satellitenbildern

In den Gebieten, in denen viele Chartersegler unterwegs sind, kennt man das Problem kaum. Alle Gebiete sind genauestens kartographiert. Man kann für wenig Geld Vektorkarten für Tablets kaufen. Diese sind in der Zwischenzeit so gut, dass sie durchaus den teuren Kartenplotter im Cockpit ersetzen, oder zumindest als sinnvolles Backup genutzt werden können.

Die Seekarten sind für Europa und bis in die Karibik ziemlich gut, jedoch ändert sich das schlagartig in San Blas / Panama oder in vielen Inseln im Pazifik und in Asien.
Für Karten, die für diese Gebiete verkauft werden, müsste man die Kartenhersteller eigentlich verklagen.

Was macht man nun, wenn das verfügbare Kartenmaterial zu ungenau oder gar nicht verfügbar ist?

Grundsätzlich sollten schwierige Passagen nur während dem Tag und mit der Sonne im Rücken gemacht werden.

Eine sehr gute Unterstützung dabei ist die Navigation mit Karten aus Satelliten Bildern.
Diese sind für viele Gebiete der Welt im Netz verfügbar. Es sind Rasterkarten generiert aus den Bildern von Google Earth oder anderen Anbietern von Satellitenbildern, die mit vielen Navigationsprogrammen wie zum Beispiel Open CPN für PC und Mac oder Open SeaIQ für Ipad gelesen werden können.

Das Resultat ist erstaunlich. Mit ein bisschen Übung und Erfahrung sieht oder erkennt man Wassertiefen, Korallenstöcke und Riffe an den Farbabstufungen.

Die Vorteile liegen auf der Hand. Man hat eine hochgenaue Karte, mit der sich ziemlich gut navigieren lässt. Natürlich ohne jede Beschriftung oder Tiefenangabe.

Rasterkarten aus Satellitenbildern lassen sich auch selber herstellen. Man benötigt dazu lediglich ein Bildschirmfoto von Google Earth, Bing oder einem andern Anbieter von Satellitenbildern.
Eine Anleitung wie das geht findet man unter:
http://svsoggypaws.com/files/presentations/Soggy%20Paws-Intro%20to%20Satellite%20Chart%20Making.pdf

Meist kann man sich den Aufwand jedoch sparen. Unter Langfahrtseglern ist wohl alles schon mal kopiert und digitalisiert worden. Frag einfach mal die Ankernachbarn, falls du für ein Seegebiet noch Karten brauchst. Zudem findest du unter den folgenden Links eine umfangreiche Sammlung an Google Earth Karten, vor allem für die schlecht kartografierten Seengebiete der Welt:

http://svsoggypaws.com/SatCharts/
http://hackingfamily.com/Cruise_Info/Equipment/KAP_Downloads.htm

Vorteile der Satellitennavigation

Einfache Navigation in schlecht kartografierten Gegenden.
Einfache Sichtbarkeit von Bommies (Korallenstöcke) Riffen oder anderen Hindernissen, die auf den Seekarten oft nicht eingezeichnet sind.
Man kann sehr einfach das schon vorhandene Kartenmaterial auf Genauigkeit überprüfen. Dazu setzt man einfach in der Satelliten Karte einen Wegpunkt an eine markante Stelle z.B. eine Passeinfahrt und überträgt sie in das Kartenprogramm z.B. Navionics. Steht der Wegpunkt dort an der gleichen Stelle, kann man davon ausgehen, dass die (Navionics)Karte genau ist.

Nachteile der Satellitennavigation

Die Karten basieren auf Satellitenbildern. Der Satellit hat aber das Foto gemacht ungeachtet dessen ob nun eine Wolke da war oder die Sicht frei war. Es kann somit sein, dass eine Wolke genau über dem Riff hockt, das man umfahren möchte. Es macht Sinn, das gleiche Gebiet von verschiedenen Anbietern anzuschauen. Die Unterschiede sind frappant.

Auch scheint es, dass Google Earth nicht alle Gebiete der Welt für gleich wichtig erachtet. In manchen Gebieten kann man eine Auflösung betrachten, wo man sogar die Schiffe in der Bucht vor Anker sieht und andere Gebiete werden schlicht ignoriert.

So ist z.B. das gefährlich Minerva Süd Riff auf Google Earth nicht zu erkennen in Gegensatz zu Nord Riff, das in hohem Detailgrad erscheint.

Wenn man Charts, erstellt aus Satellitenbildern, aus dem Netz herunterlädt, verlässt man sich zudem auf die Zuverlässigkeit des Skippers, der die Karten erstellt hat

Ein weiterer Nachteil ist die Grösse der Dateien. Will man hochauflösende Charts, kommen schnell mal ein paar Gigabyte Daten zusammen. Für eine Darstellung in Open CPN braucht es dann etwas mehr Rechenleistung. Immer mehr Satellitenkarten werden deshalb nicht mehr im KAP Format sondern als MBTiles gespeichert. Man achte auf die Endung .mbtile bei den Dateien. Dieses Format erlaubt eine gute Auflösung mit wenig Speicherplatz und kann von Open CPN gelesen werden.

Weitere Möglichkeiten mit Satellitenbildern

Zur Vollständigkeit soll erwähnt werden, dass einige Segler auch mit Apps wie Google Earth, SAS Planet oder anderen Anwendungen navigieren.

Diese Apps sind keine Navigationsprogramme im eigentlichen Sinn, wie sie auf Yachten normalerweise benutzt werden, da sie in der Regel nicht die Werkzeuge für die Navigation zur Verfügung stellen und lediglich die eigene Position auf der Karte darstellen.

Oftmals wird eine Internetverbindung benötigt oder die Karten brauchen sehr viel Speicherplatz auf dem Tablet.

Ich persönlich finde die Anwendungen zu kompliziert im Vergleich zu Open CPN oder anderen klassischen Kartenprogrammen. Ausprobieren was am besten passt schadet jedoch nie 😉

Hast du Fragen? Wir bieten dir Online Beratung und Coaching: https://blauwassersegeln.eu/blauwassersegler-beratung-und-coaching/