Erstellung von Navigationskarten – Das Ziel ist der Weg

Früher, als der Autofahrer noch genügsamer war, wälzte man den (oft auch noch veralteten) Straßenatlas oder verhedderte sich in der Ziehharmonika des Faltstraßenplans.

Es ist noch gar nicht so lange her, dass erste satellitengestützte Navigationssysteme den Weg zum Ziel deutlich entspannten. Wo bin ich? Wo will ich hin? Und wie komme ich bestens an mein Ziel? Diese Grundfragen sind das Geschäftsmodell von Navi-Anbietern wie Tomtom, Navteq oder Garmin. Spezialisten, die sich aber mehr denn je der Konkurrenz aus dem Smartphone erwehren müssen.

Denn immer mehr Menschen nutzen auch im Auto die teils kostenlosen Handy-Apps für die Navigation. Nicht zu vergessen: Street View und Maps des Giganten Google oder die gemeinschaftlich gesammelten Daten von Open Source Maps. Wer hier nicht Boden verlieren will, muss nicht nur noch mehr sammeln, sondern diese gewonnenen Daten auch möglichst intelligent und nutzerfreundlich verknüpfen.

„Die Basis der Navigation ist immer noch die Karte“, betont aber Georg Fisch, Leiter des Tomtom-Kartenzentrums für Nord- und Zentraleuropa. Als einziger Navigationsanbieter erstellt das niederländische Unternehmen sein eigenes Kartenmaterial. Allerdings holte sich Tomtom vor einigen Jahren Unterstützung und kaufte mit Tele Atlas den führenden Anbieter für digitale Karten. Diese Abbildungen der weltweiten Orte und Verkehrswege basieren zum Teil zwar noch auf den Ergebnissen der [foto id=“489281″ size=“small“ position=“right“]klassischen Kartografie. Doch in den neunziger Jahren kam die zivile und kommerzielle Nutzung der weit präziseren Satellitenaufnahmen hinzu, sowie die rasante Entwicklung der umfassenden digitalen Verkehrserfassung.

Der Weg zum Ziel kann dadurch immer vielschichtiger beschrieben werden. Wer sich zum Beispiel einem mobilen Navigationsgerät oder dem festverbauten Navi im Multimediasystem des Autos anvertraut, will über immer mehr immer schneller informiert werden: Baustellen und damit verbundene Umleitungen, Staus, veränderte Verkehrsführungen oder Geschwindigkeitsregelungen. Man erwartet, dass die neue Siedlung am Stadtrand mit ihren Straßen und Hausnummern ebenso rasch erfasst wird, wie der kürzlich erbaute Kreisel.

Die Mitarbeiter von Georg Fisch müssen sich einen Weg durch dieses Datendickicht bahnen. Im Dienste der Navigation haben sie die gut 900.000 Kilometer des deutschen Straßennetzes Abschnitt um Abschnitt abgefahren und seit 2008 rund 99 Prozent aller befahrbaren Wege des europäischen Kontinents erfasst. Zu dieser Grundlage addieren sich noch die Luft- und Satellitenbildaufnahmen sowie Informationen, die Tomtom über eine eigene Plattform von Regierungsstellen und Behörden erhält. Geschäftspartner wie die Deutsche Post, deren Ausfahrer quasi berufsmäßig als Scouts im täglichen Verkehrsfluss unterwegs sind, liefern genauso Input wie die inzwischen 16 Millionen zählende Gemeinschaft der MapShare Community, die ebenfalls ihre Beobachtungen mit dem Hersteller teilt.

Mit Hilfe dieser ständig aktualisierten Datenzufuhr bietet etwa ein Produkt wie Tomtom Traffic seinen Kunden dann permanente Routen-Neuberechnungen oder optimierte Alternativwege an. Am Beispiel eines neugebauten Kreisels südlich von München zeigt Fisch wie die passiven und aktiven Quellen seiner Spezialisten zusammenspielen. Die ursprüngliche, kreiselfreie Straße befand sich als Bestand in der Datenbank. Mitglieder der MapShare Community meldeten dann die Fertigstellung eines Kreisels mit Bildern und Ortsangaben. Tomtom holte sich Satellitenbilder und ergänzte die Mess-Informationen zudem mit Wärmebildern, welche die Häufigkeit und Hauptrichtungen der Verkehrsbewegungen in Farben übersetzte. In den Frühtagen [foto id=“489282″ size=“small“ position=“left“]der mobilen Navigation dauerte der Prozess der Kartenaktualisierung mindestens sechs Monate. Heute liegt die Update-Rate schon bei 48 Stunden.

Aber auch Datenbanken wie sie von Tomtom und seinen Wettbewerbern gepflegt werden,  kommen nicht ohne die klassische Feldforschung aus. Im Falle der Niederländer kann es zum Beispiel ein aufgerüsteter VW Golf sein, der Meter um Meter abspult und pro Jahr allein in Europa 120.000 Kilometer im Auftrag der besseren Orientierung absolviert. Wie groß die Flotte insgesamt ist, will man aus Wettbewerbsgründen aber nicht mitteilen. Weil nichts bleibt wie es ist, rechnen die professionellen Navigationsdienstleister mit jährlichen Veränderungen im Straßennetz von bis zu 15 Prozent.

Mit an Bord für das sogenannte Mobile Mapping sind neben einem hochsensiblen GPS-System, ein Odometer, der die zurückgelegte Wegstrecke misst, eine 360-Grad-Standbildkamera und ein Laserscanner, der unter anderem auch für 3D-Karten aufzeichnet. Die Speicherkapazität der Datenträger im Kartografenmobil beträgt insgesamt vier Terrabyte, das erfasste Datenvolumen pro Tag liegt bei 300 bis 400 Gigabyte. Abhängig von der Straßenbeschaffenheit ist der Golf (der natürlich nur bei Tageslicht unterwegs ist) mit 30 bis 80 km/h unterwegs und zeichnet auf Autobahnen alle zehn Meter, auf allen anderen Straßen alle acht Meter auf. Und auch das gehört zum Alltag der beiden Insassen im Golf: Aufklären, dass hier nicht ein Google-Mobil für Street View Aufnahmen macht und das die Datenschutzrichtlinien eingehalten werden.

Die so gesammelten Daten werden dann mit einem Feature namens Panoramix mit dem Archiv abgeglichen. Hat sich seit der letzten Erfassung beispielsweise eine Straßenführung verändert, wird entsprechend am Rechner aktualisiert und die neue Verkehrssituation in diesem Abschnitt in die Navigation eingespeist. Ein weiterer Aspekt des Mobile Mapping ist auch die noch recht junge Disziplin des sogenannten Data Mining. Dieser „digitale Bergbau“ fördert bei der Erfassung des Straßenverlaufs Informationen zu Tage, die zum Beispiel für Lkw-Fahrer oder die Elektromobilität wertvoll sein können: die Geometrie eines Kurvenverlaufs oder das Höhenprofil einer Steigung.

Doch bisweilen kommt auch die Hochtechnologie nicht ohne Einsatz der analogen Vorfahren aus. Auf der Rückbank des Mapping-Golf liegt ein dicker Shell-Atlas. Falls man sich mal verfährt.