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GPS und Kartenplotter: Grundlagen der elektronischen Navigation

GPS und Kartenplotter im Überblick: Funktionsprinzip, WGS 84, elektronische Seekarten, AIS und die Grenzen der Elektronik aus Sicht der SBF-Prüfung.

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Skipper Prüfungsfit
Updated: 2026-08-27

Kaum ein Sportboot fährt heute noch ohne GPS und Kartenplotter: Auf Knopfdruck stehen Position, Kurs und Geschwindigkeit über Grund zur Verfügung. Für die SBF-See-Prüfung ist beides Thema – allerdings mit einer klaren Botschaft: Elektronische Navigation ist ein wertvolles Hilfsmittel, ersetzt aber weder die Seekarte noch das Beherrschen der klassischen Navigationsverfahren. Dieser Artikel erklärt das Funktionsprinzip, Positionsformate im System WGS 84, elektronische Seekarten sowie die Grenzen der Technik – und wirft einen kurzen Blick auf AIS.

Kurz & knapp

- GPS ist ein Satellitennavigationssystem: Der Empfänger berechnet seine Position aus den Signallaufzeiten mehrerer Satelliten.
- Für eine Positionsbestimmung werden Signale von mindestens vier Satelliten benötigt; die Genauigkeit liegt bei wenigen Metern.
- Bezugssystem ist WGS 84 – dasselbe Datum, auf dem moderne Seekarten beruhen.
- Positionen werden üblicherweise in Grad und Minuten mit Dezimalstellen angezeigt, z. B. 54° 10,5' N; 011° 45,2' E.
- Kartenplotter kombinieren GPS-Position und elektronische Seekarte; Wegpunkte und Routen erleichtern die Törnplanung.
- Grenzen: Stromausfall, Antennen- oder Empfangsstörungen, veraltete Karten, Überzoomen – Papierkarte und klassische Navigation bleiben Pflicht.
- AIS ergänzt den Ausguck durch Datenaustausch mit anderen Schiffen, erfasst aber nicht alle Fahrzeuge.

Wie GPS funktioniert

Das Global Positioning System (GPS) besteht aus einer Konstellation von Satelliten, die die Erde in rund 20.200 km Höhe umkreisen und laufend Signale mit ihrer Bahnposition und einer hochgenauen Zeitmarke aussenden. Der Empfänger an Bord misst die Signallaufzeiten: Aus der Laufzeit ergibt sich die Entfernung zu jedem Satelliten, und aus mehreren Entfernungen berechnet der Empfänger seine Position.

Da die Uhr im Empfänger nicht atomgenau geht, wird neben den drei Raumkoordinaten auch der Uhrenfehler mitbestimmt – deshalb sind Signale von mindestens vier Satelliten erforderlich. Unter guten Bedingungen erreicht ein moderner Empfänger eine Genauigkeit von wenigen Metern; für die Sportschifffahrt ist das mehr als ausreichend.

GPS ist das bekannteste, aber nicht das einzige System: Unter dem Oberbegriff GNSS (Global Navigation Satellite System) werden auch das europäische Galileo, das russische GLONASS und das chinesische BeiDou zusammengefasst. Moderne Empfänger nutzen mehrere Systeme parallel und werden dadurch genauer und zuverlässiger.

Positionsformate und WGS 84

Damit eine GPS-Position zur Seekarte passt, müssen beide dasselbe Kartendatum verwenden. Der weltweite Standard ist das World Geodetic System 1984 (WGS 84) – das Bezugssystem der GPS-Positionen und moderner amtlicher Seekarten.1 Bei älteren oder ausländischen Karten mit abweichendem Datum kann dieselbe Koordinate einen versetzten Ort bezeichnen; der Kartenaufdruck gibt darüber Auskunft.

Die in der Seefahrt übliche Schreibweise ist Grad und Minuten mit Dezimalminuten:

54° 10,5' N; 011° 45,2' E

GPS-Geräte lassen sich meist auf verschiedene Formate einstellen (Grad/Minuten/Sekunden, Grad/Dezimalminuten, Dezimalgrad). Für die Kartenarbeit empfiehlt sich Grad und Dezimalminuten, weil die Kartenränder genau so unterteilt sind – das erleichtert das Absetzen einer GPS-Position in die Papierkarte, wie es im Artikel Seekarte lesen beschrieben ist. Es gilt weiterhin: erst die Breite (N/S), dann die Länge (E/W).

Kartenplotter und elektronische Seekarten

Ein Kartenplotter verbindet den GNSS-Empfänger mit einer elektronischen Seekarte und zeigt das eigene Schiff laufend als Symbol in der Karte. Dazu liefert er abgeleitete Werte wie Kurs über Grund (COG) und Geschwindigkeit über Grund (SOG). Bei elektronischen Karten werden zwei Typen unterschieden:

TypPrinzipEigenschaften
RasterkarteEingescannte PapierkarteGewohntes Kartenbild; beim Zoomen nur Vergrößerung ohne Zusatzinformation
VektorkarteKartenobjekte als DatenbankStufenlos zoombar, Objekte abfragbar, Darstellung filterbar; amtliche elektronische Karten (ENCs) sind Vektorkarten
Typische Plotterfunktionen für die Törnplanung sind Wegpunkte (gespeicherte Positionen), Routen (Abfolgen von Wegpunkten) und die Aufzeichnung des gefahrenen Tracks. Wichtig bleibt: Auch die elektronische Karte ist nur so gut wie ihr Aktualisierungsstand – Updates gehören zur Törnvorbereitung wie die Berichtigung der Papierkarte. Auch Wetterinformationen ersetzt der Plotter nicht; welche amtlichen Quellen dafür infrage kommen, zeigt der Artikel Wetterberichte und ihre Quellen.

Grenzen der elektronischen Navigation

So leistungsfähig GPS und Plotter sind – für Prüfung und Praxis müssen ihre Grenzen bekannt sein:

  • Stromabhängigkeit: Fällt die Bordspannung aus, fallen Plotter und Festeinbau-GPS aus. Batteriebetriebene Reservegeräte mindern das Risiko, ersetzen aber kein Backup auf Papier.
  • Empfangsstörungen: Abschattung der Antenne, Defekte sowie Störungen oder Verfälschungen des Satellitensignals (Jamming/Spoofing) können die Positionslösung verschlechtern oder unbrauchbar machen.
  • Kartenfehler und Aktualität: Veraltete elektronische Karten zeigen Tonnen und Tiefen falsch – mit derselben Konsequenz wie eine unberichtigte Papierkarte.
  • Überzoomen: Vektorkarten lassen sich weiter vergrößern, als es die zugrunde liegende Vermessung hergibt. Das Kartenbild wirkt dann präziser, als die Daten sind.
  • Blindes Vertrauen: Der Plotter zeigt eine Position, aber keine Seemannschaft. Ausguck, Lotung und Plausibilitätskontrolle („Passt die angezeigte Position zu dem, was ich sehe?") bleiben unverzichtbar.
Prüfungsstandpunkt: In der SBF-See-Prüfung wird die Kartenaufgabe klassisch mit Zirkel und Kursdreieck auf der (Übungs-)Seekarte gelöst – Positionen absetzen, Kurse ablegen und beschicken müssen ohne Elektronik beherrscht werden.2 Der Grund ist praktisch: Wer die klassischen Verfahren kann, navigiert auch bei Ausfall der Elektronik sicher weiter.

AIS in Kürze

Das Automatic Identification System (AIS) ist ein Datenfunksystem auf UKW-Seefunkfrequenzen: Ausgerüstete Fahrzeuge senden automatisch unter anderem Kennung (MMSI), Name, Position, Kurs und Geschwindigkeit über Grund. Ein AIS-Empfänger oder Transponder an Bord macht diese Ziele auf dem Plotter sichtbar – inklusive Annäherungswarnungen.

Für die Berufsschifffahrt ist AIS (Klasse A) nach internationalem Recht weitgehend vorgeschrieben; Sportboote können freiwillig Geräte der Klasse B nutzen. Wichtig für die Sicherheit: Nicht jedes Fahrzeug sendet AIS – kleine Sportboote, Ruderboote oder Fahrzeuge mit abgeschaltetem Gerät bleiben unsichtbar. AIS ergänzt daher den Ausguck und die Radarbeobachtung, ersetzt sie aber nicht. Wie Fahrzeuge nachts anhand ihrer Lichter erkannt werden, behandelt der Artikel Grundlagen der Lichterführung.

Fazit für die Prüfungsvorbereitung

GPS, Plotter und AIS gehören zum Grundwissen moderner Sportschifffahrt: Funktionsprinzip, WGS 84, Wegpunkt- und Routennavigation sowie die Systemgrenzen sollten sicher erklärt werden können. Gleichzeitig verlangt die Prüfung die klassische Kartenarbeit – beides zusammen ergibt sichere Navigation. Zum Üben stehen der Seekarten-Plotter und der Navigationsrechner bereit; den kompletten Fahrplan zur Prüfung liefert die Seite SBF See.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Auf welchem Bezugssystem arbeitet GPS?

Auf WGS 84. Amtliche deutsche Seekarten sind ebenfalls auf WGS 84 bezogen, sodass GPS-Positionen direkt eingetragen werden können. Bei älteren oder ausländischen Karten mit abweichendem Bezugssystem ist die in der Karte angegebene Korrektur zu beachten.

Wie genau ist eine GPS-Position?

Im zivilen Betrieb typischerweise im Bereich weniger Meter. Diese Genauigkeit gilt für die eigene Position – nicht für die Karte: Vermessungsfehler, veraltete Aufnahmen und verlagerte Untiefen bleiben davon unberührt.

Ersetzt der Plotter die Papierseekarte?

Nein. Elektronik fällt aus – durch Stromausfall, Wassereinbruch oder Bedienfehler. Karte, Kursdreieck und Zirkel sowie eine mitlaufende Koppelnavigation bleiben die Rückfallebene, die auch in der Prüfung verlangt wird.

Was ist der Unterschied zwischen COG/SOG und Kurs durchs Wasser?

COG und SOG sind Kurs und Fahrt über Grund – sie enthalten Strom- und Windversatz. Der gesteuerte Kurs und die Fahrt durchs Wasser stammen aus Kompass und Logge. Die Differenz ist genau der Versatz, der in der Stromnavigation berechnet wird.

Wofür ist AIS gut?

AIS zeigt Identität, Kurs und Fahrt anderer ausgerüsteter Fahrzeuge und erleichtert die Beurteilung der Kollisionsgefahr. Es ersetzt aber weder Ausguck noch Radar: Nicht jedes Fahrzeug sendet AIS, und Regel 5 KVR verlangt Ausguck mit allen verfügbaren Mitteln.

Quellen

  1. Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) – amtliche Seekarten und elektronische Seekarten (ENCs). https://www.bsh.de/DE/THEMEN/Nautische_Informationen/nautische-informationen_node.html ↩
  2. ELWIS – Elektronischer Wasserstraßen-Informationsservice: amtliche Informationen zu Sportbootführerscheinen und Prüfungen. https://www.elwis.de/DE/Sportschifffahrt/Sportschifffahrt-node ↩

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