Navigeren met papieren kaart en GPS

Laatst bijgewerkt op 08-02-2019

Hoe kun je gebruik maken van een "ouderwetse" papieren kaart en GPS waarbij we een punt op de kaart willen vertalen naar de GPS en andersom. En hoe kun je een bepaalde positie bekijken via Google Maps. Bij al deze vragen krijg je te maken met verschillende coördinaatsystemen. Dat hoeft geen probleem te zijn, als je weet hoe je het moet aanpakken.

Coördinatenstelsels
Het meestgebruikte systeem is het ooster-westerlengte, oftewel longitude en latitude. Hoewel het interessant is om de achterliggende definitie te begrijpen is het niet nodig om een GPS te kunnen gebruiken of om een positie van de kaart naar GPS vertalen of andersom. 

Het onderstaande is een samenvatting van:

• http://nl.wikipedia.org/wiki/Breedtegraad
• http://nl.wikipedia.org/wiki/Lengtegraad
• http://nl.wikipedia.org/wiki/Geodetisch_datum
• http://nl.wikipedia.org/wiki/Rijksdriehoeksco%C3%B6rdinaten

Lengtegraad of Longitude
De lengtegraad is de hoek tussen het meridiaanvlak van Greenwich en het meridiaanvlak van het meetpunt. Het is samen met de breedtegraad een geografische positieaanduiding in bolcoördinaten. Voor de coördinaten op aarde varieert de lengtegraad van 0° tot 180°, met de toevoeging O.L. (oosterlengte, ten oosten van de nulmeridiaan, op het oostelijk halfrond) of W.L. (westerlengte, ten westen van de nulmeridiaan, op het westelijk halfrond). Wanneer een teken wordt toegekend, wordt oosterlengte als een positieve waarde en westerlengte als een negatieve waarde weergegeven.

Lengtegraad of Longitude
De breedtegraad is samen met de lengtegraad een geografische positieaanduiding in bolcoördinaten. De breedtegraad van een plek op Aarde is de hoek die de verbindingslijn tussen die plek en het middelpunt van de Aarde met het vlak van de evenaar maakt. De breedtegraad varieert van 0° tot 90°, met de toevoeging NB (noorderbreedte, ten noorden van de evenaar, op het noordelijk halfrond) of ZB (zuiderbreedte, ten zuiden van de evenaar, op het zuidelijk halfrond). Een graad (°) wordt onderverdeeld in 60 minuten ('), een minuut wordt onderverdeeld in 60 seconden ("). Een minuut op een grootcirkel komt overeen met een afstand van een zeemijl of 1852 meter. Een parallel of breedtecirkel is de lijn die alle punten verbindt met dezelfde geografische breedte. Alle parallellen lopen evenwijdig aan elkaar en zijn denkbeeldige horizontale lijnen in oost-westelijke richting over de aardbol. Afgezien van de evenaar zijn dit kleincirkels, waardoor de afstand van een minuut op een breedtecirkel afneemt met toenemende breedte, van een zeemijl op de evenaar tot nul op de polen.

Weergave van ooster-westerlengte (longitude/latitude)
Om het nog wat moeilijker te maken kunnen de coordinaten op verschillende manieren worden weergegeven.

• hddd.ddddd (N51.37323 E5.58891). Deze notatie wordt b.v. door Garmin GPS default gebruikt en wordt ook gebruikt in het GPX formaat.
• hddd°mm.mmm (N51 22.394 E5 35.334).
• hdddmm'ss.s (N51 22 23.6 E5 35 20.1). Deze notatie wordt gebruikt door Google Earth/Maps.

Google Maps kan bovenstaande 3 notaties zonder problemen inlezen. Via een GPS of Mapsource/Basecamp is het eenvoudig om de coordinaten om te rekenen naar een andere notatie. Wilt u dit met de hand doen dan moet u de Haversin-formule gebruiken. Deze is complex en leggen we hier niet verder uit.

Het Nederlands Grid (Rijksdriehoekscoördinaten)
Coördinaten in het stelsel van de Rijksdriehoeksmeting of kortweg Rijksdriehoekscoördinaten (ook wel: RD-coördinaten) zijn de coördinaten die in Nederland op nationaal niveau worden gebruikt als grondslag voor geografische aanduidingen en bestanden, zoals in een geografisch informatiesysteem (GIS), op kaarten van het kadaster, de Grootschalige Basiskaart van Nederland (GBKN), de Basiskaart Grootschalige Topografie (BGT) en topografische kaarten.

Kort samengevat
De aarde is onderverdeeld in lijnenpatroon waardoor elk punt kan worden weergegeven in een coordinaat. Doordat de aarde niet mooi rond is en ook het aardoppervlakte niet mooi vlak zijn wordt er gewerkt met een kaartdatum. Door deze kaartdatum worde afwijken zoveel mogelijk gecorrigeerd. Een veel gebruikte kaartdatum is WGS84.

De Nederlandse topografische kaarten worden weergegeven in het Nederlands Grid. Dit is een ander coordinatenstelsen dan de GPS doorgaans gebruikt.

In de praktijk
Stel dat je een wandelaar met een papieren topografische kaart tegenkomt. Deze wandelaar weet niet precies waar hij is. Jij hebt een GPS bij je. Hoe kun je de wandelaar precies aangeven waar hij zich op de kaart bevind. Of je hebt een kaart en wilt naar een bepaald punt navigeren. Hoe kun je dit punt nu op de GPS invoeren. Laten we beide sitaties eens bekijken.

Van kaart naar GPS
Het is niet mogelijk om coordinaten vanuit een kaart naar de GPS te vertalen als er helemaal geen coordinaten worden weergegeven op de kaart. Als u in het bezit bent van een goede topografische kaart dan staan de coordinaten op de kaart.

We nemen als voorbeeld Kasteel Heeze in het Brabantse plaatje Heeze.

Op de topografische kaart staat een raster met blokken van 1 cm. Op elk snijpunt staan 2 coordinaten aangegeven. Iets boven Kasteel Heeze staat  169-377. Dit komt overeen met de coordinaten 169000 377000 in het Nederlands Grid.

Als het punt dat we willen bepalen niet precies op een snijpunt van de lijnen ligt kunnen we deze gaan berekenen. Het kasteel ligt iets onder het snijpunt en ook iets naar links. Bij benadering kunnen we nu uitrekenen dat het kasteel op 168950 en 376900 ligt. Met een liniaal kunnen we dat op de kaart precies uitmeten.

Als we nu de GPS op Dutch Grid (Hollands Grid) instellen dan kunnen we de uitgerekende coordinaten ingeven. Dit kunnen we ook doen als test binnen Garmin Mapsource/Basecamp.

In de voorkeuren stellen we de positie op Dutch Grid. Daarna zetten we ergens een waypoint neer en passen de coordinaten aan.

Zoals verwacht ligt het waypoint mooi op de plaats die we verwacht hadden.

Hiermee hebben we een punt van de papieren topografische kaart vertaald naar de GPS door het coordinatenstelsel tijdelijk anders in te stellen.

Ook al heeft u de GPS ingesteld op het Dutch Grid wil dit niet zeggen dat de notatie die gebruikt wordt in de GPX file anders wordt. Als u aan het einde van de wandeling de huidige track (spoor) saved dan blijft de GPX file die daarbij op de GPS wordt aangemaakt dezelfde dan als u de default Garmin notatie hddd.ddddd had gebruikt. Alleen voor het inlezen en uitlezen van waypoints op de GPS zelf is de notatie van belang.

Van GPS naar kaart
Stel u komt onderweg een wandelaar met een papieren topografische kaart tegen die de weg kwijt is. Hoe kunt u deze persoon helpen? 

Als deze wandelaar ergens in de bossen staat waar weinig markering is dan valt het niet mee om het vanuit de kaart op het kleine GPS scherm aan te geven waar deze wandelaar precies staat. Handiger is om het de huidige locatie te markeren op de GPS. Maar voordat u dit doet zet u de GPS eerst in het Dutch Grid.

Kies hiervoor Stel in -> Positieweergave. U kunt dan de positieweergave, kaartdatum en Eillipsoïde aanpassen. Alleen de positieweergave op Nederland Grid / Dutch Grid instellen is nu voldoende.

Als voorbeeld hebben we op de GPS een wayppoint gemarkeerd bij IVN Mierlo. Volgens de GPS heeft dit punt de coordinaten 171876 384337 in het Nederlands grid.

Op de kaart gaan we op zoek naar het snijput 172 384 waarbij we de laatste 3 cijfers gebruiken voor de afronding. Als we het snijpunt weten dan kunnen we nauwkeurig de plaats op de kaart terugvinden.

Voor de duidelijk hebben we een rode stip gezet op de plaats waar we het waypoint op onze GPS hebben gezet. En de plaats op de papieren kaart komt precies overeen met de plaats waar we het waypoint hadden gemarkeerd.

Als je het eenmaal doorhebt is het vrij simpel. Wel is het handig om het thuis even te oefenen, dan sta je onderweg niet te stuntelen.

Werken met Google Earth/Maps
Veel mensen werken met Google Earth of Google Maps. Handige programma's om tracks of punten op de kaart te laten zien.

Google gebruikt een andere notatie, nl hddd°mm'ss.s: 51°26'52.09"N   5°37'48.02"E, maar kan de meeste andere notaties zonder problemen inlezen. Ook kan Google de GPX bestanden van de GPS zonder problemen inlezen.

Wil je gebruik maken van de google notatie dan kun je Garmin Mapsource/Basecamp of de GPS op het hddd°mm'ss.s formaat zetten. Je kunt dan zonder problemen de Google coördinaten gebruiken zonder die eerst te moeten omrekenen.

Zo kun je met een beetje oefenen zonder problemen de verschillende notaties van de gebruikte coördinaten aanpassen op de PC of GPS. Als je weet hoe het werkt kun je volop gebruik maken van papieren topografische kaarten in combinatie met de GPS.

Navigeren met een papieren militaire kaart

Navigeren met een papieren militaire kaart is vrij eenvoudig als je weet hoe dat werkt.

In de screenshot aan de rechterkant ziet u een puntje van de militaire kaart. We markeren een rode punt op de kaart en zoeken daar de coordinaten bij. Aan de linkerkant zien we 5720000 N staan, aan de onderkant 691000 E.

Dit zijn andere coordinaten dan bij de topografische kaart. Met de keuze voor het Dutch Grid lukt het niet om dit punt op Mapsource/Basecamp af te beelden.

Gelukkig staat er op de beschrijving die aan de linkerkant van de militaire kaart zit welk coordinatenstelsel we moeten hebben. "De met zwarte getallen genummerde lijnen vormen het 1000 m net van zone 31 van het NAVO coördinatensysteem, het Military Grid Reference System (MGRS).Het MGRS is gebaseerd op het vierkantennet van de Universele Transversnle Mercatorprojectie (UTM) berekend in het World Geodetic System 1984 (WGS 84)."

We stellen Mapsource/Basecamp in op het UTM grid met kaartniveau WGS 84. Daarna zetten we ergens een waypoint en passen de coordinaten aan naar: 31 U 691000 5720000. het eerste getal is de zone. Voor Nederland is die vaak 31. Daarna komt de letter U gevolgd door de coordinaten waarbij eerst het getal aan de onderkant van de kaart eerst komt en daarna die van de linkerkant.

Op de topografische kaart in Mapsource hebben we nu op hetzelfde plaats een punt staan. We kunnen nu eenvoudige punten vanaf de papieren militaire kaart omzetten naar Mapsource/Basecamp of andersom. Als je eenmaal weet hoe het moet is het niet erg moeilijk.

Tot hier de korte samenvatting. Michel van de website www.woodcraftsurvival.com mailde dat we iets de kort door de bocht gegaan zijn. Maar zijn uitleg is voor u misschen iets te detaillistisch. Maar mocht u meer willen weten over het navigeren met de kaart en kompas neem dan een kijkje op de website: http://www.woodcraftsurvival.com/survivalskills.

Veel plezier met het omzetten van de coordinanten van papier naar de GPS en terug.