Globales Positionsbestimmungssystem (GPS)

GPS ermöglicht die einfache Aufzeichnung des Standorts natürlicher und vom Menschen geschaffener Merkmale auf dem Land. Es ermöglicht die Identifizierung des Aufnahmeortes von Fotos oder Videos, die Wiederholung von zuvor aufgenommenen Merkmalen und vieles mehr.

Was ist GPS?

Das Global Positioning System (GPS) ist ein weltraumgestütztes Navigationssystem, das eine Konstellation von Satelliten nutzt, um den Standort der Empfangseinheit auf der Erde zu bestimmen. GPS-Satelliten umkreisen den Globus in einer präzisen Umlaufbahn und senden kodierte Funksignale aus; mindestens vier ihrer Signale können jeden beliebigen Punkt der Erde gleichzeitig erreichen. Diese Signale können Wolken, Glas und Plastik durchdringen; die Signale werden schwächer, wenn sie feste Objekte wie Gebäude durchdringen, und können nicht durch Objekte mit hohem Metallgehalt hindurchgehen. Für den Naturschutz ist es wichtig zu wissen, dass ein GPS-Gerät keine Satellitensignale empfängt, wenn es sich unter einem dichten Walddach, unter der Erde oder unter Wasser befindet.

Obwohl GPS ursprünglich in den 1980er Jahren für militärische Zwecke entwickelt wurde, bietet die Technologie heute Positions-, Geschwindigkeits- und Navigationsinformationen für eine Vielzahl von Benutzern.

Einsatz von GPS für den Naturschutz:-

GPS hilft Naturschutzorganisationen und Gemeinden bei der Verwaltung von Grundstücken, indem es Positionsdaten in Form von Punkten (z. B. Standort eines Baumes oder einer Grundstücksecke), Linien (z. B. ein Weg) oder Flächen (z. B. ein See) aufzeichnet. Durch den Import der Daten in ein geografisches Informationssystem (GIS) können die Benutzer Karten mit diesen Daten erstellen.

Um GPS effektiv nutzen zu können, muss eine Organisation in eine Kombination aus Ausrüstung und Software investieren und Mitarbeiter für die Bedienung der Geräte ausbilden oder einstellen.

Kartierung von Landschaftsmerkmalen:-

Mit GPS können die Benutzer die Lage einer Vielzahl von Merkmalen im Gelände kartieren, z. B. ausgewachsene Wälder, Solitärbäume, invasive Arten, Bodenerosion, durch Brände gestörte Gebiete, Uferpuffer und Wasserwege. Die Benutzer können auch vom Menschen geschaffene Merkmale wie Wege, Bänke, Gebäude, Straßen, Zufahrten und Zäune kartieren. Einmal kartiert, lassen sich diese Merkmale bei einem erneuten Besuch des Grundstücks leicht mit einem GPS-Gerät lokalisieren.

Verknüpfung von Fotos mit GPS-Koordinaten:-

Die Benutzer können vor Ort digitale Fotos machen und diese mit den GPS-Koordinaten in der GIS-Datenbank verknüpfen. Auf diese Weise können die Benutzer wichtige Merkmale und ihre genaue Position visuell erfassen. Durch den Vergleich von Fotos desselben Ortes, die zu unterschiedlichen Zeiten aufgenommen wurden, können die Benutzer Veränderungen an dem Grundstück feststellen. (Dies kann besonders hilfreich sein, um Dienstbarkeiten zu überwachen und mögliche Verstöße zu erkennen).

Dokumentieren von Grundstücksgrenzen:-

Mit GPS können Benutzer die Koordinaten von Grundstücksgrenzen dokumentieren. In der Vergangenheit haben Vermessungsingenieure Grenzsteine verwendet (die im Laufe der Zeit zerstört oder verschoben werden können), um Grenzen zu definieren. Da GPS exakte Koordinaten anstelle von relationalen Landmarken verwendet, sind die Messungen unabhängig davon, was mit dem umgebenden Land oder den als Landmarken verwendeten physischen Objekten geschieht, immer genau. (Beachten Sie, dass die genaue Vermessung von Grundstücksgrenzen den Einsatz von Vermessungsgeräten voraussetzt; siehe den Abschnitt “Vermessungsgeräte” weiter unten. Je nach Zweck der Vermessung kann es auch gesetzlich vorgeschrieben sein, dass die Arbeiten von einem zugelassenen Vermessungsingenieur durchgeführt werden müssen).

Dokumentieren anderer Grenzen:-

Land Trusts können GPS verwenden, um die Grenzen zwischen Gebieten zu dokumentieren, die im Rahmen einer Erhaltungssatzung unterschiedlichen Einschränkungen unterliegen, z. B. die Grenze zwischen einem Gebiet, das in einem weitgehend wilden Zustand bleiben soll, und einem Gebiet, in dem Landwirtschaft erlaubt ist.

Auswahl eines GPS-Empfängers:-

Ein GPS-Empfänger ist die elektronische Einheit, die Satellitensignale empfängt und Positionsdaten erzeugt, die dann mit Hilfe von Kartierungssoftware analysiert werden können. GPS-Geräte unterscheiden sich stark in Preis und Qualität. Da sich die Technologie ständig weiterentwickelt, ist es am besten, sich vor dem Kauf über aktuelle Empfänger zu informieren. Einige Unternehmen vermieten Empfänger, so dass Unternehmen die Möglichkeit haben, verschiedene Empfänger zu testen, bevor sie eine Investition tätigen.

Arten von GPS-Empfängern:-

Basis/Freizeit

Diese Geräte sind am preiswertesten. Sie wurden für Freizeitaktivitäten im Freien wie Wandern und Camping entwickelt und liefern grundlegende Breiten- und Längengradkoordinaten, während sie gleichzeitig interessante Punkte und geradlinige Routen aufzeichnen. Die meisten Geräte haben eine Genauigkeit von fünf bis 10 Metern. Benutzer können Punkte nur mit einem Kurznamen und einer ID-Nummer identifizieren; zusätzliche Attribute müssen manuell erfasst und in GIS-Software eingegeben werden. Basisgeräte kosten im Allgemeinen zwischen 200 und 500 US-Dollar.

Map-Grade:-

Diese Geräte sind anspruchsvoller. Sie ermöglichen eine verbesserte Datenerfassung, einen größeren Kartenausschnitt und eine präzisere Navigation. Wenn sie mit WAAS (Wide Area Augmentation System) ausgestattet sind, sind sie bis auf drei Meter genau; mit Differential-GPS kann die Genauigkeit bis auf einen Meter genau sein. Einige können auch zusätzliche Signale von GLONASS-Satelliten empfangen, um die Genauigkeit weiter zu erhöhen. Auf den meisten Geräten sind Basiskarten installiert; detailliertere Karten sind käuflich zu erwerben. Die Geräte können über zusätzliche Funktionen wie Touchscreens oder eingebaute Kameras verfügen. Garmin, Trimble und Magellan sind die führenden Unternehmen, die kartenfähige Geräte anbieten; Trimble bietet die fortschrittlichsten (und teuersten) Geräte an. Die Geräte können je nach Genauigkeitsgrad und anderen Funktionen zwischen 500 und Tausenden von Dollar kosten.

Smartphones und Tablets sind eine weitere Option. Mit integrierter Software oder herunterladbaren GPS-Anwendungen wie MotionX, GPSLogger und GPX Viewer (von mehreren Land Trusts empfohlen) können sie einige der gleichen Funktionen wie ein handelsübliches GPS-Gerät erfüllen. Eine Internetrecherche zeigt eine große Auswahl an GPS-Anwendungen für Apple- und Android-Geräte, und die meisten von ihnen kosten nur ein paar Euro.

Vermessungsgeräte:-

Diese Geräte werden von Vermessungsingenieuren für präzise Messungen verwendet und sind extrem genau, manchmal bis auf einen Zentimeter genau. Sie können mehrere zehntausend Dollar kosten und erfordern eine umfangreiche Ausbildung und Fachkenntnisse, was sie für die meisten Land Trusts und Gemeinden unpraktisch macht.

Luftaufnahme:-

Eine neuere Entwicklung in der GPS-Technologie für Land Trusts ist der Einsatz unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs, auch Drohnen genannt) zur Erfassung datengestützter Luftbilder von Grundstücken. Da UAVs GPS-Signale empfangen, ist jedes von ihnen aufgenommene Videobild mit einem bestimmten Standort verknüpft. Plattformen wie Survae ermöglichen es Land Trusts, diese Daten auf vielfältige Weise zu nutzen, von der Erstellung von GIS-Kartenschichten bis zur Überwachung von Dienstbarkeiten im Laufe der Zeit.