Een van de belangrijkste zaken die je op je GPS goed moet instellen is de kaartdatum (engels: map datum). Op deze pagina wordt uitgelegd wat het begrip kaartdatum inhoudt. De wijze waarop de kaartdatum wordt ingesteld is per GPS anders. Raadpleeg daartoe de handleiding van je GPS.
Let op: het plaatje hiernaast is een voorbeeld uit een engelstalige handleiding. De meeste GPS-en kunnen ook op Nederlands ingesteld worden. De schermen kunnen er voor nieuwere softwareversies anders uitzien.

Om je GPS te kunnen gebruiken moeten de basisinstellingen waarmee je wilt werken goed ingevoerd worden.

De belangrijkste basisinstellingen zijn:

1. de eenheid waarin je afstanden en snelheden uitgedrukt wilt hebben. De fabrieksinstelling is meestal Amerikaans, dus feet, miles en en miles/hour. Als Nederlander zul je waarschijnlijk graag werken met (kilo)meters en kilometer/uur.
2. Kaartdatum, waarover op deze pagina meer.
3. Positieweergave (Engels: position format of grid system)
4. Lokale tijd, dat wil zeggen het tijdsverschil met UTC (Universal Time, zelfde als GMT = Greenwich Mean Time).
5. Taalinstelling

Nu vermeldt de handleiding van je GPS altijd wel hoe je de kaartdatum moet instellen, maar meestal ontbreekt een uitleg van het begrip kaartdatum, en een toelichting waarom juist deze instelling zo belangrijk is.

Zoals het woord al aangeeft: kaartdatum zegt iets over de kaart die je gebruikt. Kaartdatum heeft echter niets met een datum of een tijd te maken. De kaartdatum geeft dus bijvoorbeeld niet het jaar van uitgave, druk of herziening van de kaart weer. Kaartdatum zegt wel iets over de wijze waarop de kaart is gemaakt.

Het begrip kaartdatum is in de wereld gekomen omdat kaartmakers de ruimtelijke, driedimensionale vorm van de aarde op een plat, tweedimensionaal papier willen afbeelden. Daarbij moesten ze een oplossing vinden voor het probleem dat de aarde geen perfecte bolvorm heeft, zelfs geen enkele andere eenvoudig wiskundig te beschrijven vorm. Helaas lijkt de aarde meer op een rugbybal met puistjes.

Een eerste vereenvoudiging van die ruwe vorm van de aarde is de geoide. Stel dat de zeeen en oceanen allemaal een glad oppervlak zouden hebben, zonder invoeden van eb en vloed en je trekt dat oppervlak onder de continenten door, dan heb je een geoide. De geoide is al een stuk regelmatiger van vorm dan de aarde, maar nog steeds geen vorm die eenvoudig wiskundig te beschrijven is. Een eenvoudiger vorm die kartografen hebben gekozen is de ellipsoide. Deze ruimtelijke vorm lijkt wel wat op een rugbybal, maar dan zonder puistjes.


De ellipsoide kan nauwkeurig beschreven worden met een eenvoudige wiskundige formule. De belangrijkste parameters in die formule zijn de lengte van de lange as (de lengte van de rugbybal, respectievelijk de diameter van de aarde bij de evenaar), de lengte van de korte as (de breedte van de rugbybal, respectievelijk de diameter van de aarde tussen de polen) en de afplattingscoefficient.

Sinds het begin van de kartografie zijn er verschillende pogingen gedaan om voor de aarde de lengte van de lange en korte assen zo nauwkeurig mogelijk te berekenen. In het verleden kon de geoïde slechts bepaald worden door astronomische waarnemingen en lokale zwaartekrachtmetingen. Deze waarnemingen konden aleen op het vaste land uitgevoerd worden. Het gevolg hiervan was een groot aantal "lokale geoïdes" en bijgevolg ook een groot aantal "lokale kaartdatums". Kijk maar eens in de lijst kaartdatums van je GPS of van Oziexplorer, je zult zien dat bijna ieder land zijn eigen kaartdatum heeft. Grote landen hebben zelfs meerdere kaartdatums.

Het resultaat van dit alles is dat er nu wereldwijd - historisch gegroeid - enkele tientallen verschillende ellipsoiden bestaan die ten grondslag liggen aan evenzoveel verschillende detailkaarten van gebieden op de wereld.


Als gevolg daarvan kan een en dezelfde plek op aarde op kaarten met een verschillende kaartdatum (dus gebaseerd op verschillende ellipsoiden) verschillende geografische coordinaten hebben (...!). Die gedachte is even wennen als je op school geleerd hebt dat ieder plek op aarde eenduidig zijn eigen coordinaten heeft, maar het is echt zo.

Omgekeerd kan een correct in de GPS ingevoerd waypoint, bij een verkeerd ingestelde kaartdatum je naar een andere plek brengen dan je bedoeld had. Het verschil kan oplopen van enkele tientallen meters tot enkele honderden meters, afhankelijk van de afwijking tussen de kaartdatums van je GPS en de kaartdatum van de kaart die ten grondlag lag aan het waypoint.

Een voorbeeld:
De kaartdatum WGS84, is gebaseerd op een ellipsoide die zijn middelpunt precies heeft liggen op de plaats van het middelpunt van de aarde, zoals dat met satellietwaarneming is vastgesteld (x=0; y=0; z=0).
De kaartdatum CH1903, waarop veel kaarten voor Zwitserland zijn gebaseerd, heeft een middelpunt dat verschoven ligt ten opzichte van het WGS84 middelpunt (x=474m, y=15m, z=405m). Stel nu dat je een waypoint invoert in je GPS dat is gebaseerd op een Zwitserse kaart met kaartdatum CH1903, en je laat je GPS ingesteld staan op WGS84. De GPS zal je dan niet de weg wijzen naar het punt op de kaart waar je je waypoint had geprikt, maar naar een punt dat daar circa 500 tot 600 meter vandaan ligt.

WGS 84

Tegenwoordig is het mogelijk om met behulp van satellietwaarneming een "globale geoïde" en dus ook een "globale ellipsoïde" te bepalen. Op basis hiervan is de standaard ellipsoide ontstaan waarop je GPS vanuit de fabriek standaard is ingesteld: de WGS84.
WGS is de afkorting van World Geodetic System en 84 heeft betrekking op het jaar 1984 waarin de parameters van deze geodetische referentie werden vastgesteld.

De basis voor de Nederlandse stafkaarten van de Topografische Dienst is de ellipsoide van Bessel 1841. Andere bekende zijn de ellipsoide van Clarke als basis voor de kaartdatum NAD27 (North American Datum), de internationale ellipsoide 1924 als basis voor kaartdatum Europa 1950. Een minder bekende is Hayford voor ETRS89.

1. Het is belangrijk dat je je GPS instelt op de juiste kaartdatum
2. Als je de kaartdatum niet goed instelt zal je GPS een miswijzing geven van enkele tientallen tot enkele honderden meters
3. De juiste kaartdatum voor je GPS is de kaartdatum die hoort bij de kaart die gebruikt is bij het maken van de waypoints die je in je GPS wilt invoeren
4. Bij de GPS wandelroutes op deze site staat bij de wandeling vermeld hoe je je GPS moet instellen
5. De kaartdatum voor de wandelingen in Nederland op deze site is Bessel 1841. In de Garmin receivers wordt deze kaartdatum simpelweg aangeduid als "Dutch"
6. Als je zelf routes en waypoints maakt kijk je in de legenda van de kaart wat de kaartdatum van die kaart is.
7. Voor het zelf maken van GPS routes kun je aleen kaarten gebruiken waarvan de kaartdatum en de positieweergave bekend is