Kalibrierung mit MapCal

Falls noch nicht geschehen, öffnen wir das heruntergeladene Zip-Archiv 'sc_ii.zip' und extrahieren daraus die Dateien 'MapCal_2.exe' und 'datums2.ini' in unser Arbeitsverzeichnis 'E:\My_RNCs'.
Anschließend starten wir das Programm durch einen Doppelklick auf die Datei 'MapCal_2.exe'.

Anmerkung: Eine grundlegende Beschreibung zu MapCal 2 und dessen Handhabung ist in der deutschen Anleitung (PDF-Datei) auf den Seiten 20 bis 22 nachzulesen, wobei die eigentliche Programmbeschreibung auf Seite 22 am interessantesten sein dürfte. Die Übersetzung stammt übrigens von unserem Mitglied SkipperUDO.

Nachdem wir nun das Programm gestartet haben, klicken wir ganz links oben in der Menüleiste auf 'File' und dann auf den obersten Menüpunkt 'Open Image'. In dem sich nun öffnenden Fenster 'Öffnen', wählen wir unser Verzeichnis (E:\My_RNCs) und unsere ursprüngliche Vorlagen-Datei 'eastern-solent.png' aus, da MapCal nicht direkt mit TIFF-Dateien arbeitet. Um die Datei zu öffnen, markieren wir sie entweder durch einen einfachen Linksklick und anschließenden Klick auf den Button 'Öffnen', oder doppelklicken direkt auf den Dateinamen.

Nun sollte unsere Grafik-/ Bilddatei in MapCal geladen sein und auch direkt das Fenster 'Chart Information' aufgegangen sein (siehe Abb. 1). Da die benötigten Informationen an anderer Stelle auf unserer Kartendatei stehen, schließen wir das 'Chart Information' Fenster erst einmal durch einen Klick auf den 'Cancel' Button rechts unten, da wir ansonsten unsere Bilddatei nicht verschieben können. Das 'Chart Information' Fenster lässt sich jederzeit über den Menüpunkt 'Edit' und den einzigen Eintrag dort 'Chart Information' wieder einblenden/ aufrufen.

Die benötigten Daten/ Informationen befinden sich natürlich auf jeder Karte woanders. Wichtig ist nur, dass sie überhaupt vorhanden sind! Ansonsten ist keine brauchbare Kalibrierung der Karte möglich! Welche Informationen als Minimum bekannt sein müssen, steht im folgenden Abschnitt.

Karten-Informationen eingeben
Auf unserer Beispielkarte befinden sich die benötigten Informationen etwa auf halber Höhe am linken Kartenrand. Durch einen Linksklick und gedrückt halten der Maustaste, lässt sich die Bilddatei im Fenster verschieben. Wir verschieben die Karte also nun soweit nach oben, bis unsere gesuchten Informationen im Fenster auftauchen (siehe Abb. 2). Der Maßstab der Ansicht lässt sich im übrigen auch ändern - es gibt eine Zoomfunktion in MapCal. Diese lässt sich über die beiden Buttons '+' und '-' oberhalb des 'Zoom-Fensters' in der linken unteren Ecke steuern.
Die folgenden Informationen müssen unbedingt bekannt sein, um eine Bilddatei erfolgreich kalibrieren zu können:

• Maßstab der Karte¹⁾
• Projektion (Mercator, transversale Mercatorprojection, Lambert o.a.)²⁾
• (Referenz-)Datum der Positionsangaben (WGS84)³⁾
• mind. 2 Referenzpunkte mit Breiten- und Längenangaben (je mehr, umso genauer)⁴⁾
• Name der Seekarte (wird bspw. in OpenCPN oben unter 'Karten Information' angezeigt) 

Für die Verwendung in einem Kartenplotter-Programm sollten zusätzlich auch noch die folgenden Informationen angeben werden:

• Einheit der Tiefenangaben (Meter, Fuß, Faden)
• Seekartennull
  

Nachdem wir nun unsere Bilddatei an die passende Stelle verschoben haben, um die benötigten Informationen zu finden, öffnen wir erneut das 'Chart Information' Fenster (zur Erinnerung: 'Edit' in der Menüleiste und dann 'Chart Information'). Dort geben wir alle wichtigen Informationen (vgl. Abb. 2) ein. Am Ende sollte das Ganze dann in etwa wie in Abbildung 3 aussehen, wobei es einem bei den Einträgen unter 'Chart Name' und 'Other information' selbst überlassen bleibt, was man dort einträgt oder auch nicht. Sollte das Listenauswahlfeld 'Datum' leer sein, dann fehlt die Datei 'datums2.ini' aus dem Zip-Archiv. Nach Beendigung der Eingaben schließen wir das Fenster durch einen Klick auf 'OK'.

Karte kalibrieren
Jetzt widmen wir uns der eigentlichen Kalibrierung der Karte. Dazu muss der Reiter 'Cal' direkt unter der Menüleiste ausgewählt sein (ist standardmäßig der Fall). Um einen Kalibrieungspunkt auf der Karte zu setzen verschiebt man diese am einfachsten so, dass der Bereich in dem der Punkt gesetzt werden soll, im Anzeigebereich sichtbar ist. Nun macht man an der ungefähren Stelle einen Rechtsklick, woraufhin ein Kontext-Menü erscheint. Nun klicken wir auf den obersten Menü-Eintrag 'Add new Cal. Point'. Daraufhin erscheint ein kleines Quadrat mit vier Hilfslinien und in dem Listenauswahlfeld 'Calibration Point' ist ein Eintrag 'Point 1' hinzugekommen. Der Kalibrierungspunkt lässt sich, wenn man mit dem Cursor darüber steht, per Linksklick und gedrückter linker Maustaste auf der Karte verschieben. Wenn ihr ihn an die ungefähre Stelle verschoben habt, solltet ihr auf den maximalen Zoomlevel (400%) heranzoomen (durch klicken auf den '+' Button). Die endgültige Feinjustierung kann mittels der 4 Richtungspfeile neben den Feldern für die 'Y' und 'X' Koordinate vorgenommen werden. Ist der Punkt dann an der richtigen Stelle, könnt ihr oben in die beiden Felder dieBreiten- und Längenangaben eingeben. Dazu am einfachsten im jeweiligen Feld einen Doppel-Klick mit der Maus links von dem Buchstaben für N/S, bzw. E/W und dann die entsprechenden Werte eingeben. Nicht davon irritieren lassen, dass auch die Gradzahl für die Breite dreistellig ist. Die Eingaben erfolgen in Grad und Dezimalminuten. Ganz wichtig natürlich auch darauf zu achten, dass Nord-Süd (N-S), bzw. Ost-West (E-W) richtig angegeben sind. Wenn ihr die ersten beiden Punkte eingegeben habt, könnt ihr auf den Button 'Activate Changes' (ganz unten auf dem 'Cal' Reiter) klicken. Nicht vergessen den Button auch nach jeder weiteren Änderung oder zumindest nach Abschluss der Arbeiten zu klicken.

Auch wenn lediglich zwei Punkte schon ausreichen würden, so empfehle ich doch mindestens 5 anzugeben, und zwar so, dass einer etwa in der Kartenmitte, und die anderen 4 jeweils möglichst nah an einem der Eckpunkte der Karte liegen. Selbstverständlich müssen die Punkte so platziert werden, dass die jeweiligen Koordinaten auch zweifelsfrei ermittelt/ abgelesen werden können!
Um einen Kalibrierungspunkt wieder ganz zu löschen, muss er entweder selektiert/ ausgewählt sein, oder ihr steht mit dem Cursor über dem Punkt. Um einen Kalibrierungspunkt zu selektieren/ auszuwählen gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder ihr wählt ihn direkt in dem Listenauswahlfeld 'Calibration Point' aus, oder ihr macht in der Nähe des Punktes auf der Karte einen Rechtsklick, um das Kontext-Menü zu öffen um dort auf den Eintrag 'Select Closest' zu klicken. Dadurch wird der der aktuellen Cursor-Position nächstgelegene Punkt ausgewählt. Ist der zu löschende Punkt ausgewählt, muss man erneut das Kontext-Menü aufrufen (Rechtsklick) und durch Anklicken des Menüeintrags 'Delete Selected' wird der Punkt gelöscht. Schneller und einfacher ist es zumeist, einfach den Cursor über dem Punkt zu platzieren (wenn kein Punkt selektiert/ ausgewählt ist) und per Rechtsklick das Kontext-Menü aufzurufen, welches dann als einzigsten Eintrag 'Delete Point' enthält. Mit einem Klick auf den Eintrag ist der Kalibrierungspunkt dann auch schon verschwunden.
Wenn ihr mit dieser "FLeißaufgabe" fertig seid, ist in den allermeisten Fällen noch ein weiterer Schritt erforderlich, nämlich den Kartenrand (Border) festzulegen.

Kartenrand definieren
Falls die verwendete Grafik-/ Bilddatei, bzw. die Seekarte nicht vollflächig, d.h. über die gesamte Fläche, zur späteren Anzeige/ Navigation verwendet werden kann/ soll, weil sie bspw. einen Kartenrand (mit Längen- und Breitenskala, leere Steifen an den Rändern o.ä.) oder Legenden (nicht über Landfläche) enthält, dann muss man neben der eigentlichen Kalibrierung auch noch den Kartenrand definieren.
Auch unsere Vorlagendatei reicht nicht bis an die Ränder, da sie minimal "schief" ist. Von daher "schneiden wir jetzt noch rundherum den äußeren Rand quasi weg.
Dazu klicken wir auf die Registerlasche 'Border' unterhalb der Menüleiste.

Wir können uns die Arbeit erleichtern, indem wir auf die Option 'Set Border to Image' unten auf der Registerlasche 'Border' klicken. Dadurch erstellt MapCal automatisch einen Rahmen um die Grafik mit 4 (Eck-)Punkten. Bei viereckigen Karten wie unserer reicht dann noch etwas Feintuning und die Sache ist erledigt. Bei "komplizierteren" Formen (siehe Abb. 4) müssen dann ggf. noch zusätzliche Randpunkte eingefügt werden. Das funktioniert im Prinzip genauso wie bei den Kalibrierungspunkten. Man positioniert die Karte zunächst wieder so, dass der gewünschte Ausschnitt im Fenster sichtbar ist und macht dann einen Rechtsklick, um das Kontext-Menü zu öffnen. In diesem klickt man dann auf den obersten Menü-Eintrag 'Add New Border Point'. Dadurch wird ein neuer Randpunkt erstellt, den man wie bei den Kalibrierungspunkten auch mit dem Cursor (Mauszeiger) anklicken und verschieben kann. Die Feinjustierung kann man über die Breiten- und Längenangaben vornehmen, da hier anders als bei den Kalibrierungspunkten keine Möglichkeit besteht, den Punkt mittels der Pfeiltasten Pixel für Pixel zu verschieben. Die Nummerierung der Punkte erfolgt automatisch und zwar ausgehend von der linken oberen Ecke (Point 1) entgegen dem Uhrzeigersinn.

Man sollte unbedingt darauf achten, möglichst gerade Linien zu erstellen (was dank der Breiten- und Längenangaben kein Problem ist). Das ermöglicht später in einem Kartenplotter-Programm "saubere" Übergänge zwischen den einzelnen Karten, insbesondere wenn man zusätzlich darauf achtet, dass die einzelnen Karten möglichst exakt aneinanderstoßen.

Kalibrierungsdatei erzeugen
Das Wichtigste zum Schluss. Bis jetzt haben wir weder unsere bisherige Arbeit gespeichert, noch hat MapCal bis jetzt unsere Kalibrierungsdatei erzeugt. Dies erledigen wir bequem & schnell indem wir in der Menüleiste auf 'File', und anschließend auf 'Save Calibration' klicken - fertig!

Wenn soweit alles geklappt hat, dann hat MapCal jetzt ein Mitteilungs-Fenster 'SeaClear Calibration Utility' aufgemacht, worin es uns das Speichern unserer Kalibrierungs-Datei ('CHARTCAL.DIR') in unserem Verzeichnis 'E:\My_RNCs' anzeigt.

Glückwunsch! Jetzt sind wir nur noch zwei kleine Schritte von unserer fertigen elektronischen Seekarte entfernt.
 

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¹⁾ Hierbei ist unbedingt darauf zu achten, dass die gesamte Karten-/ Bilddatei durchgängig denselben Maßstab verwendet und keine Teile quasi "eingespart" werden.
²⁾ Verwendet die Karten-/ Bilddatei eine andere Projektion, als die von MapCal unterstützten (siehe Listenauswahlfeld 'Projection'), dann werden zusätzlich die entsprechenden Werte für 'Latitude 0' und 'Longitude 0' benötigt.
³⁾ Wenn das (Referenz-)Datum der Karten-/ Bilddatei nicht WGS84 ist, müssen ggf. die entsprechenden Korrekturwerte bekannt sein und unter 'Lat. Shift', bzw. 'Long. Shift' eingetragen werden.
⁴⁾ Alle Angaben müssen in Grad, Dezimalminuten erfolgen!