GPS
GPS  
Home PageEmail UsSite Map
 

Μέσω δορυφόρου …

Όσοι ασχολούνται με τη ανοιχτή θάλασσα έχουν σίγουρα μια καλή σχέση με το GPS. Το GPS είναι μια συσκευή φαινομενικά απλή, φτηνή, και με μικρές διαστάσεις - ειδικά τα GPS χειρός είναι και πολύ “της μόδας” τελευταία. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών του όμως το GPS τείνει να παρεξηγηθεί ότι είναι άλλο ένα ηλεκτρονικό “παιχνίδι”, κάτι σαν ραδιοφωνάκι.

sat2.jpg

Δεν είναι όμως καθόλου έτσι. Για να δουλέψει το GPS που έχουμε στο σκάφος ή που κρατάμε στο χέρι μας, έχουν δαπανηθεί εκατομμύρια δολάρια, ατέλειωτες ώρες σε εργαστήρια έρευνας, έχουν συνδυαστεί πολλές επιστήμες μαζί και έχουν σταλεί και στέλνονται ακόμα πολλές αποστολές στο διάστημα για να μεταφέρουν τους απαραίτητους δορυφόρους.

Ας δούμε λοιπόν αναλυτικά μερικά ενδιαφέροντα στοιχεία: Το όνομά του GPS προέρχεται από τα αρχικά των λέξεων global positioning system, το οποίο ουσιαστικά σημαίνει σύστημα προσδιορισμού θέσης (στίγματος) στη γη. Το GPS είναι ένα σύστημα που αποτελείται από 24 δορυφόρους που βρίσκονται σε τροχιά στο διάστημα, σε απόσταση 11 χιλιάδων ναυτικών μιλίων από τη γη και κινούνται σε 6 διαφορετικές τροχιές. Οι δορυφόροι αυτοί βρίσκονται διαρκώς σε κίνηση, κάνοντας 2 πλήρεις περιφορές γύρω από τη γη σε λιγότερο από 24 ώρες. Αν το υπολογίσουμε με μαθηματικά θα δούμε ότι η ταχύτητά τους φτάνει τα 1,8 μίλια το δευτερόλεπτο !

Οι δορυφόροι του GPS λέγονται και δορυφόροι NAVSTAR. Μερικά ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά τους:

  • Ο πρώτος δορυφόρος GPS εκτοξεύτηκε τον Φεβρουάριο του 1978.
  • Ο κάθε δορυφόρος ζυγίζει κάτι λιγότερο από 1 τόνο, και το πλάτος του δεν ξεπερνά τα 5 μέτρα με τις ηλιακές κυψέλες σε ανοιχτή θέση.
  • Η ισχύς του πομπού του είναι μέγιστο 50 watt.
  • Κάθε δορυφόρος εκπέμπει σε τρεις διαφορετικές συχνότητες. Τα GPS πολιτικής χρήσης χρησιμοποιούν τη συχνότητα 'L1', στα 1575.42 MHz.
  • Οι δορυφόροι GPS έχουν μέση διάρκεια ζωής 10 χρόνια. Η αντικατάστασή τους γίνεται κανονικά εδώ και χρόνια με νέους δορυφόρους. Οι προγραμματισμένες διαστημικές αποστολές σήμερα περιλαμβάνουν αντικαταστάσεις δορυφόρων GPS μέχρι το 2006.

Οι τροχιές των δορυφόρων GPS περνούν από περίπου 60 μοίρες βόρεια μέχρι 60 μοίρες νότια. Αυτό σημαίνει ότι κάποιος μπορεί να έχει σήμα από τους δορυφόρους σε οποιοδήποτε σημείο πάνω στη γη, οποιαδήποτε στιγμή. Καθώς πηγαίνουμε προς τους πόλους οι δορυφόροι δε θα περνούν πλέον από πάνω μας, με αποτέλεσμα να χάνουμε λίγο σε ακρίβεια.

Το μεγαλύτερο καλό που προσφέρει το σύστημα GPS σε σχέση με τα προηγούμενα συστήματα προσδιορισμού θέσης μέσω σταθμών εδάφους, είναι ότι το GPS δουλεύει ανεξάρτητα από τις καιρικές συνθήκες. Και βέβαια, στις δύσκολες συνθήκες είναι που το χρειάζεται κανείς περισσότερο.

Ας δούμε λοιπόν τι περιεχόμενο έχει η πληροφορία που εκπέμπει ένας δορυφόρος. Το σήμα του GPS περιέχει ένα “ψευδο-τυχαίο” κωδικό, το ephemeris και κάποια δεδομένα αλμανάκ όπως λέγονται. Ο ψευδο-τυχαίος κωδικός προσδιορίζει την ταυτότητα του δορυφόρου που εκπέμπει. Κάθε δορυφόρος έχει ένα χαρακτηριστικό αριθμό PRN (pseudo-random number), από το 1 μέχρι το 32. Αυτός ο αριθμός φαίνεται και στην οθόνη του GPS για να καταλαβαίνουμε ποιος ή ποιοι δορυφόροι είναι στην εμβέλειά μας. Αφού λοιπόν είπαμε ότι υπάρχουν μόνο 24 δορυφόροι, θα αναρωτηθεί κανείς γιατί οι αναγνωριστικοί κωδικοί είναι 32. Ο λόγος είναι καθαρά τεχνικός. Έχοντας παραπάνω κωδικούς διαθέσιμους διευκολύνεται η διαχείριση του δικτύου. Όταν ένας νέος δορυφόρος εισάγεται στο δίκτυο, ξεκινάει τη λειτουργία του πριν ο παλιότερος που θα αντικατασταθεί σταματήσει. Με αυτό τον τρόπο είναι σίγουρο ότι θα υπάρχει ο ελάχιστος αριθμός δορυφόρων εν λειτουργία. Ο νέος δορυφόρος χρησιμοποιεί ένα νέο κωδικό αναγνώρισης ώστε να μην δημιουργείται σύγχυση στο δίκτυο.

Τα δεδομένα Ephemeris εκπέμπονται συνεχώς από κάθε δορυφόρο και περιέχουν σημαντικές πληροφορίες όπως η κατάσταση του δορυφόρου (αν είναι σε λειτουργία ή όχι, αν έχει προβλήματα και που, κτλ.), η ημερομηνία και η ώρα. Χωρίς αυτά τα στοιχεία το GPS δεν θα γνώριζε την τρέχουσα ημερομηνία και ώρα, το χρονικό στίγμα, πληροφορίες σημαντικές για τον προσδιορισμό της θέσης.

Τα δεδομένα αλμανάκ πληροφορούν το GPS για τη θέση που θα βρίσκεται κάθε δορυφόρος σε οποιαδήποτε στιγμή της μέρας. Έτσι κάθε δορυφόρος εκπέμπει πληροφορίες για την τροχιά του και τη θέση του, καθώς και για κάθε άλλο δορυφόρο στο δίκτυο για επιπλέον ασφάλεια.

sat1.jpg

Τώρα η εικόνα του συστήματος των δορυφόρων του GPS θα πρέπει να είναι κάπως πιο ξεκάθαρη.

Για να το δούμε απλοποιημένα: Κάθε δορυφόρος εκπέμπει ένα μήνυμα το οποίο λεει “Είμαι ο δορυφόρος νούμερο Χ, η θέση μου αυτή τη στιγμή είναι η Υ, και το μήνυμα αυτό στάλθηκε τη χρονική στιγμή Ζ”.

Το GPS μας λαμβάνει αυτή την πληροφορία, και φυλάει τα δεδομένα ephemeris, και αλμανάκ για να τα χρησιμοποιήσει και στη συνέχεια. Με βάση αυτή την πληροφορία επίσης, το GPS μπορεί να κάνει και διορθώσεις στο εσωτερικό του ρολόι ώστε να υπάρχει συγχρονισμός.

Ας δούμε όμως γιατί ο χρονικός προσδιορισμός του σήματος είναι απαραίτητος. Για να προσδιορίσει την ακριβή θέση του, το GPS συγκρίνει την ώρα που ο δορυφόρος εξέπεμψε το μήνυμα, με την ώρα που το μήνυμα ελήφθη από το GPS. Η διαφορά αυτή δείχνει στο GPS πόσο μακριά είναι ο δορυφόρος-αποστολέας. Αν τώρα προσθέσουμε και τις μετρήσεις που παίρνουμε και από τους άλλους δορυφόρους που βρίσκονται στην εμβέλειά μας, προσδιορίζουμε την ακριβή θέση μας με τριγωνομετρικούς υπολογισμούς. Αυτή ακριβώς είναι η δουλειά που κάνει το GPS. Γιαυτό χρειάζονται τουλάχιστον τρεις δορυφόροι ώστε να μπορεί να προσδιοριστεί το γεωγραφικό μήκος και πλάτος (latitude/longitude), το στίγμα μας σε δύο διαστάσεις. Με περισσότερους από τρεις δορυφόρους διαθέσιμους, ένα GPS μπορεί να προσδιορίσει και την τρίτη διάσταση (το ύψος-altitude). Επειδή η πληροφορία αυτή εκπέμπεται συνεχώς από όλους τους δορυφόρους, το GPS μπορεί με τη διαφορά χρόνου και θέσης να προσδιορίσει και την ταχύτητα και την διεύθυνση που κινείται ('ground speed' ή SOG - Speed Over Ground, και 'ground track' ή COG - Course Over Ground).

Μέχρι εδώ, είδαμε την καλή πλευρά -θεωρητικά- του συστήματος. Γιατί όμως στην πράξη η απόδοση του GPS δεν είναι τόσο καλή; Γιατί το στίγμα που παίρνουμε δεν είναι τόσο ακριβές όσο το περιγράψαμε;

Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που αυξάνουν το σφάλμα στις μετρήσεις. Ο κυριότερος παράγοντας είναι αυτό που λέμε το Selective Availability (SA). Όπως λεει και η ίδια η λέξη, επίτηδες και επιλεκτικά ελαττώνεται η ακρίβεια του στίγματος από το ίδιο το σύστημα. Το Αμερικάνικο Υπουργείο Άμυνας κρίνει ότι η ακρίβεια που παρέχει το σύστημα GPS είναι αρκετή για χρήση μη-στρατιωτική. Αντίθετα, οι Αμερικάνικες στρατιωτικές δυνάμεις έχουν στη διάθεσή τους το σύστημα σε πλήρη λειτουργία δίνοντάς τους ακρίβεια εκατοστού. Ας μην θυμηθούμε την πρόσφατη στρατιωτική επιχείρηση “Αλεπού της Ερήμου” στο Ιράκ, ή την επέμβαση στην πρώην Γιουγκοσλαβία όπου οι “έξυπνοι” πύραυλοι έβρισκαν το στόχο τους με ακρίβεια εκατοστού.

Τι κρίμα τόσο θαυμαστή τεχνολογία να χρησιμοποιείται για τέτοιους σκοπούς!

Για να μην αναφέρουμε την προηγούμενη επιχείρηση “Καταιγίδα της Ερήμου” πριν μερικά χρόνια στο ίδιο μέρος, όπου το σύστημα GPS είχε τεθεί επίτηδες εκτός λειτουργίας για τον υπόλοιπο κόσμο όσο διαρκούσε η στρατιωτική επέμβαση. Οι πύραυλοι όμως και πάλι έβρισκαν το στόχο τους με ακρίβεια.

Για εμάς λοιπόν που έχουμε την επιλεκτική διαθεσιμότητα (SA) της Αμερικής, η ακρίβεια του στίγματος έχει απόκλιση περίπου 100 μέτρων (328 πόδια). Ευτυχώς με διάφορα έξυπνα τρικ που χρησιμοποιούν τα ίδια τα GPS η απόκλιση ελαττώνεται στα 30 μέτρα.

Ο αρχικός σκοπός του GPS ήταν καθαρά στρατιωτικός. Ξεκίνησε με την πρωτοβουλία του τότε προέδρου των ΗΠΑ Ρόναλντ Ρέιγκαν και είχε ονομαστεί “Πόλεμος των Άστρων”. Καθώς όμως το σύστημα εξελισσόταν και ο κόσμος εξοικειωνόταν στην ιδέα των δορυφόρων, άρχισαν να εμφανίζονται ιδέες για την εκμετάλλευση του συστήματος σε μη στρατιωτικές εφαρμογές. Με επίσημο διάγγελμα του προέδρου Ρέιγκαν, στις αρχές του 1980 το σύστημα GPS διατέθηκε προς χρήση στο κοινό, με τη διαφορά που προαναφέραμε, ότι δηλαδή η πλήρης λειτουργικότητα του συστήματος θα είναι διαθέσιμη μόνο στον Αμερικάνικο Στρατό. Ο λόγος ήταν να μην χρησιμοποιηθεί το σύστημα από τρομοκράτες και εχθρικές δυνάμεις.

Ένας ακόμα παράγοντας που επηρεάζει την ακρίβεια του GPS είναι η “γεωμετρία” των δορυφόρων. Με απλά λόγια, η γεωμετρική θέση των δορυφόρων είναι το σημείο που βρίσκεται ο καθένας σε σχέση με τους άλλους δορυφόρους, όπως φαίνεται από το GPS. Αν τώρα ένα GPS έχει στην εμβέλειά του τέσσερις δορυφόρους (που είναι αρκετοί για να δώσουν ένα ακριβές στίγμα) αλλά και οι τέσσερις είναι π.χ. βορειοδυτικά σε σχέση με το GPS, η “γεωμετρία” των δορυφόρων είναι πολύ κακή. Στην πραγματικότητα, το GPS μπορεί να μην είναι σε θέση να δώσει καν στίγμα. Αυτό συμβαίνει γιατί όλες οι μετρήσεις της απόστασης από όλους τους δορυφόρους προέρχονται από την ίδια διεύθυνση, ΒΔ. Δηλαδή, τα τριγωνομετρικά δεδομένα που λαμβάνει το GPS όσον αφορά την περιοχή στην οποία βρίσκεται το στίγμα μας είναι ασαφή, η περιοχή που ορίζεται από τις τομές των αποστάσεων είναι πολύ μεγάλη, και έτσι ο ακριβής προσδιορισμός της θέσης του GPS είναι αδύνατος. Σε αυτή την περίπτωση το σφάλμα του στίγματος μπορεί να είναι της τάξης των 90 έως 150 μέτρων (300-500 πόδια).

gps1.jpg

Στην αντίθετη περίπτωση, με τέσσερις δορυφόρους στην εμβέλεια του GPS κατανεμημένους στα τέσσερα σημεία του ορίζοντα, η ακρίβεια του στίγματος είναι η μέγιστη δυνατή. Η καλύτερη γεωμετρία των δορυφόρων είναι όταν αυτοί βρίσκονται ανά 90 μοίρες σε σχέση με το GPS. Το στίγμα μας βρίσκεται στην περιοχή που ορίζεται εκεί που τέμνονται οι διευθύνσεις της απόστασης από τους τέσσερις δορυφόρους, και η περιοχή αυτή είναι τώρα πάρα πολύ μικρή. Ακόμα και με το Selective Availability, η ακρίβεια του στίγματος είναι της τάξης των 30 μέτρων (100 πόδια).

Προσοχή λοιπόν, γιατί η ακρίβεια που δίνει κάθε κατασκευαστής για το GPS του, είναι θεωρητική και μόνο κάτω από βέλτιστες συνθήκες.

Η ακρίβεια του GPS επίσης είναι μικρότερη όταν κινούμαστε με μεγάλη ταχύτητα ή όταν βρισκόμαστε ανάμεσα σε ψηλά βουνά ή άλλα εμπόδια. Όταν το σήμα δεν φτάνει μέχρι το GPS λόγω των φυσικών εμποδίων, οι δορυφόροι υπολογίζουν τη θέση τους σε σχέση με τους υπόλοιπους και το GPS μπορεί τότε να καταλάβει εάν είναι σε θέση να δώσει ένα ακριβές στίγμα. Ένα καλό GPS μπορεί να δώσει ένδειξη όχι μόνο ποιοι δορυφόροι είναι εντός εμβέλειας και εν λειτουργία, αλλά και που ακριβώς βρίσκονται (αζιμούθιο και υψόμετρο), ώστε ο χρήστης του GPS να καταλάβει τι βαθμό αξιοπιστίας έχει το στίγμα που του δίνει το όργανο.

Ένα άλλο πρόβλημα που επηρεάζει την ακρίβεια του στίγματος είναι οι αντανακλάσεις. Με απλά λόγια, κάθε ραδιοσήμα ανακλάται πάνω στα διάφορα αντικείμενα του φυσικού περιβάλλοντος και το σήμα φτάνει στο GPS καθυστερημένα αφού έχει ταξιδέψει μεγαλύτερη απόσταση από την αναμενόμενη. Αυτός ο επιπλέον χρόνος κάνει το GPS να πιστεύει ότι ο δορυφόρος που το εξέπεμψε βρίσκεται μακρύτερα από ότι είναι στην πραγματικότητα και έτσι προσδιορίζει λανθασμένα το σχετική θέση του. Αυτό το επιπλέον σφάλμα επιβαρύνει την ακρίβεια του στίγματος με άλλα 4-5 μέτρα (15 πόδια).

gps2.jpg

Αυτά που είδαμε μέχρι τώρα ήταν οι βασικότερες μόνο αιτίες σφάλματος στις μετρήσεις. Υπάρχουν και άλλοι μικρότεροι παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια του GPS, όπως οι καιρικές συνθήκες, ο συγχρονισμός πομπού - δέκτη, κ.α. Για παράδειγμα, τα ραδιοσήματα ταξιδεύουν στο διάστημα με την ταχύτητα του φωτός, επιβραδύνονται όμως σημαντικά όσο προχωρούν μέσα στα διάφορα στρώματα της ατμόσφαιρας, πολύ περισσότερο δε όταν υπάρχουν σύννεφα, βροχή, δυνατός αέρας, κλπ.

Άρα λοιπόν, πόσο ακριβές μπορεί να είναι ένα GPS; Τυπικά η ακρίβεια ενός GPS είναι 20 με 70 μέτρα (60 με 225 πόδια) και εξαρτάται από το selective availability, τον αριθμό των δορυφόρων εντός εμβέλειας και τη γεωμετρική θέση τους. Τα πιο ακριβά μοντέλα GPS προσφέρουν πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια (σε πολύ υψηλότερη τιμή φυσικά), χρησιμοποιώντας πολλαπλές συχνότητες - μία συσκευή λειτουργεί σαν πολλές, συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της καθεμιάς και διορθώνοντας το τελικό αποτέλεσμα.

Επιπλέον, η ακρίβεια ενός GPS μπορεί να βελτιωθεί στα 5 έως και 1 μέτρα με μια διαδικασία γνωστή και ως Differential GPS (DGPS). Με το DGPS, υπάρχουν ουσιαστικά δύο δέκτες μέσα σε μία συσκευή, ο δεύτερος υπολογίζει τις διορθώσεις που χρειάζονται στα δεδομένα που λαμβάνονται από τους δορυφόρους. Υπάρχουν αρκετές συνδρομητικές υπηρεσίες που παρέχουν δεδομένα βελτίωσης για DGPS. Στην Αμερική αλλά και σε χώρες της Ευρώπης, τοπικοί σταθμοί εκπέμπουν στις συχνότητες 283.5 - 325.0 kHz και είναι και δωρεάν. Το μόνο κόστος είναι η αγορά ενός δέκτη DGPS, ο οποίος συνδέεται με το GPS.

sat3.jpg

Επίσης συνδρομητικές υπηρεσίες DGPS παρέχονται και μέσω ραδιοσυχνοτήτων στα FM αλλά και μέσω δορυφόρου. Το κόστος των υπηρεσιών αυτών ποικίλει ανάλογα με την ακρίβεια του στίγματος που επιθυμεί κανείς. Στην Ελλάδα ακόμα δεν υπάρχουν τέτοιες υπηρεσίες.

Τελειώνοντας, να αναφέρουμε ότι τα παλιότερα μοντέλα GPS (αυτά που κατασκευάστηκαν πριν το 1989) είναι πολύ πιθανό ότι με την αλλαγή της χιλιετίας θα σταματήσουν να δουλεύουν λόγω του γνωστού προβλήματος του ιού της χιλιετίας (Y2K). Οι ενδιαφερόμενοι λοιπόν θα πρέπει να ελέγξουν αν η συσκευή που χρησιμοποιούν είναι παλαιάς τεχνολογίας και να ρωτήσουν τον αντιπρόσωπο αν χρειάζεται αντικατάσταση.

Καλά ταξίδια !

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Από την 1η Απριλίου του 2000, το Αμερικανικό Υπουργείο Άμυνας αποφάσισε να τερματίσει την εφαρμογή του εκούσιου σφάλματος Selective Availability, με αποτέλεσμα οι ενδείξεις του GPS να είναι ακριβείς έως και 3 μέτρα.

 

Περισσότερα Για Το  GPS

 

Οι δέκτες GPS

To GPS (Global Positioning System) είναι ένα σύστημα πλοήγησης που βασίζεται σε σήματα που εκπέμπονται από ένα δίκτυο δορυφόρων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη γη. Η μετάδοση από κάθε δορυφόρο πληροφοριών για την ακριβή ώρα και θέση του, επιτρέπει σε έναν κατάλληλο δέκτη (συσκευή GPS) να υπολογίσει με τριγωνισμό τη δική του θέση, η οποία εμφανίζεται στην οθόνη του εκφρασμένη σε συντεταγμένες ενός συγκεκριμένου γεωδαιτικού συστήματος αναφοράς (προεπιλεγμένο το WGS 84).

Το δίκτυο δορυφόρων που αναγνωρίζουν οι συσκευές του εμπορίου έχει τεθεί σε τροχιά από τις Υπηρεσίες Άμυνας των ΗΠΑ και λέγεται NAVSTAR (υπάρχει και αντίστοιχο ρωσικό δίκτυο). Το εν χρήσει GPS δίκτυο εκπέμπει σε δύο συχνότητες, από τις οποίες η μία χρησιμοποιείται μόνο για στρατιωτικούς σκοπούς, ενώ η δεύτερη, που είναι ανοιχτή σε κοινή χρήση, παρέχει μειωμένη ακρίβεια.

Υπάρχουν διαφόρων τύπων δέκτες δορυφορικών σημάτων του GPS, που εξυπηρετούν διαφορετικές εφαρμογές και απαιτήσεις ακρίβειας. Εδώ μας ενδιαφέρουν οι φορητοί ερασιτεχνικής χρήσης δέκτες των σημάτων του GPS (που συνεκδοχικά λέγονται και αυτοί GPS).

Το σφάλμα υπολογισμού θέσης

Οι ερασιτεχνικού τύπου δέκτες GPS επιτρέπουν τον προσδιορισμό της θέσης μας με σχετική ακρίβεια (τις συντεταγμένες με ακρίβεια περίπου 15 μ. και το υψόμετρο μέσα σε ένα εύρος 50 μ.). Το σφάλμα υπολογισμού της θέσης από το GPS εξαρτάται από τις συνθήκες της λήψης (φυσικά εμπόδια, αντανακλάσεις) και τον αριθμό και τη διάταξη των δορυφόρων. Το σφάλμα είναι μεγαλύτερο στον υπολογισμό του υψομέτρου της θέσης. Μερικά μοντέλα GPS προσπαθούν να παρακάμψουν το πρόβλημα αυτό προσθέτοντας ένα βαρομετρικό αλτίμετρο στη συσκευή (έτσι ωστόσο προκύπτουν δύο πηγές πληροφοριών με διαφορετικό τύπο σφάλματος).

Τι μπορώ να κάνω με ένα GPS στο βουνό

1. Το πρώτο και βασικό : Να αντιστοιχίσω την πληροφορία εντοπισμού που μου δίνει το GPS, με το χάρτη και έτσι να γνωρίζω ανα πάσα στιγμή που βρίσκομαι

Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία λήψης και επεξεργασίας του σήματος στο δέκτη μας, βλέπουμε να αναγράφεται στην οθόνη ένα ζεύγος τιμών (σε μοίρες/πρώτα/δεύτερα).
Είναι οι γεωγραφικές συντεταγμένες της θέσης μας, που προσδιορίζουν το σημείο όπου βρισκόμαστε πάνω σε μια θεωρητική καμπύλη επιφάνεια (που λέγεται ελλειψοειδές).

Οι συντεταγμένες αυτές όπως και οποιεσδήποτε συντεταγμένες είναι συναρτημένες με ένα συγκεκριμένο σύστημα αναφοράς που στην περίπτωση του GPS είναι το WGS84 (το σύστημα αναφοράς των δορυφόρων).
Οι τιμές αυτές δεν μπορούν να μεταφερθούν άμεσα στο χάρτη, παρά μόνο αν διαθέτουμε χάρτη της σειράς Topo της Ανάβασης, όπου έχει ήδη προβληθεί πάνω στο χάρτη ένα πλέγμα συντεταγμένων του WGS84 - σταυροί ανά ένα πρώτο λεπτό της μοίρας.
Ωστόσο για να γίνει με ικανοποιητική ακρίβεια η μεταφορά αυτή πρέπει να έχει κανείς για βοήθημα μια διαφανή ζελατίνα με υποδιαιρέσεις του πρώτου λεπτού. (Μια διαφορετική όμως ζελατίνα για κάθε χάρτη - έστω και της ίδια κλίμακας - αφού το μήκος που αντιστοιχεί σε ένα πρώτο λεπτό μικραίνει όσο πηγαίνουμε προς τα βόρεια.)

Για να βρούμε τη θέση μας σε ένα χάρτη με βάση τις τιμές που μας δίνει το GPS, θα έπρεπε να χρησιμοποιήσουμε μια μαθηματική διεργασία, που λέγεται προβολή - με βάση την οποία έχει κατασκευαστεί και ο ίδιος ο χάρτης. Ευτυχώς, μπορούμε να ζητήσουμε από το GPS να μας δώσει κατευθείαν προβολικές συντεταγμένες στο σύστημα του χάρτη μας.

Έτσι αν ρυθμίσουμε το GPS μας στο ΕΓΣΑ87, μπορούμε να μεταφέρουμε τις συντεταγμένες άμεσα στους χάρτες της σειράς Topo της ΑΝΑΒΑΣΗΣ (πλέγμα ανα 500 μέτρα, 1 ή 5 χιλιόμετρα ανάλογα με την κλίμακα), όπως και στις νεώτερες εκδόσεις των χαρτών 1:50.000 της ΓΥΣ (πορτοκαλί πλέγμα γραμμών ανά 5 χιλιόμετρα) με τη βοήθεια ενός απλού υποδεκάμετρου.
(Μεταφέρουμε την απόσταση από την πλησιέστερη ακέραιη τιμή του οριζόντιου και του κατακόρυφου άξονα όπως στο σχεδιάγραμμα).

Μπορεί λοιπόν οι γεωγραφικές συντεταγμένες να είναι πιο γνωστές οι προβολικές όμως είναι πολύ πιο εύχρηστες.

Κάθε χάρτης πρέπει να έχει προβολικές συντεταγμένες. Το ότι - εκτός της σειράς Topo της Ανάβασης - όλοι οι άλλοι χάρτες της ελληνικής αγοράς δεν έχουν προβολικές συντεταγμένες, αποκαλύπτει απλά την τεχνολογική αδυναμία των εκδοτών και προδίδει ότι ο χάρτης είναι φτιαγμένος σε λογισμικό ζωγραφικής ή σελιδοποίησης και όχι χαρτογραφίας. Μην εμπιστεύεστε λοιπόν χάρτες που δεν έχουν προβολικές συντεταγμένες και είναι εμφανώς κατασκευασμένοι από τέτοια λογισμικά. Δεν υπάρχει τρόπος να είναι ακριβείς, καθότι όλα τα δεδομένα έχουν μπει επάνω με το "μάτι". Μην δοκιμάσετε να μεταφέρετε εντοπισμούς από το GPS σας σε τέτοιους χάρτες, εκτός και θέλετε να γελάσετε.

2. Το επόμενο βήμα : Να καταγράψω χαρακτηριστικά σημεία ή και ολόκληρη την πορεία μου στο δέκτη.

Η διαδικασία εισαγωγής ενός σημειακού (waypoint) στο δέκτη είναι κι αυτή απλή. Με το δέκτη ανοικτό θα χρειαστεί συνήθως να πατήσω ένα κουμπί κι άλλο ένα για την αποθήκευση. Σε αρκετά μοντέλα υπάρχει επίσης η δυνατότητα να καταχωρηθεί ένα πληροφοριακό κείμενο για το σημείο αυτό (20-50 χαρακτήρες). Από τη στιγμή που θα το σώσουμε το σημείο έχει αποθηκευτεί στο δέκτη μας και θα παραμείνει εκεί μέχρι να το σβήσουμε ενεργητικά από τη μνήμη του (δεν χάνεται με το κλείσιμο της συσκευής).
Αυτό που πρέπει να προσέχουμε όταν καταχωρούμε σημεία είναι να έχει καλή λήψη ο δέκτης και να έχουμε ήδη σταθεί ένα ή δύο λεπτά στο σημείο που θέλουμε να μαρκάρουμε.

Η συνεχής καταγραφή της πορείας ενεργοποιείται με περισσότερα βήματα και αφού κάνουμε συνήθως κάποιες επιλογές ρυθμίσεων (μέθοδος / βήμα καταγραφής). Εξάλλου στην περίπτωση αυτή θα πρέπει η συσκευή μας να είναι διαρκώς σε θέση καλής λήψης.

 

Πως κρατάμε ένα δέκτη GPS όταν περπατάμε

Για να είναι όσο το δυνατόν καλύτερη η λήψη του σήματος κρατάμε το δέκτη όρθιο, ώστε η κεραία να είναι εκτεθειμένη και κατακόρυφη. Στους δέκτες με επίπεδο άκρο, φροντίζουμε όλη η πάνω μεριά να είναι ελεύθερη και η συσκευή όρθια. Η καλύτερη θέση για ένα δέκτη όταν δεν μπορούμε να τον κρατάμε στο χέρι είναι στερεωμένος ψηλά στον ιμάντα του σακιδίου, στο ύψος της κλείδας.
Καλύτερη και ευχερέστερη λύση είναι να διαθέτει ο δέκτης εξωτερική κεραία την οποία μπορούμε να στερεώσουμε σε καπέλο ή στο καπάκι του σάκκου.

Τα σημεία ή την πορεία που καταγράφουμε σε μια ανάβαση μπορούμε να τα χρησιμοποιήσουμε κατά την επιστροφή μας ή και σε κάποια μελλοντική εκδρομή. Στη δεύτερη περίπτωση, τα δεδομένα αυτά μπορούν να παραμείνουν μέσα στη συσκευή όσο υπάρχει ακόμα διαθέσιμος χώρος στη μνήμη, που στις περισσότερες συσκευές είναι μάλλον μικρός (500 σημεία και πορεία 4-5 ωρών). Μπορούμε όμως και να τα μεταφέρουμε σε Η/Υ εξοπλισμένο με το κατάλληλο λογισμικό και να δημιουργήσουμε ένα προσωπικό αρχείο το οποίο θα είναι διαθέσιμο για μελλοντική χρήση.

3. Η ολοκληρωμένη λύση : GPS, υπολογιστής, TopoView και Ψηφιακός χάρτης

Για έναν ορειβάτη που έχει κάποια εξοικείωση με τον ψηφιακό κόσμο, η τετράδα του υπότιτλου συνθέτει τον ιδανικό εξοπλισμό για να σχεδιάσει την πορεία του επί της οθόνης με τη βοήθεια του ψηφιακού χάρτη, να την μεταφέρει στο GPS και να την παρακολουθεί καθώς την πραγματοποιεί στο πεδίο, στην οθόνη του GPS.
Μπορεί και αντίστροφα να μεταφέρει τις πορείες ή σημεία που κατέγραψε στη διάρκεια μιας εκδρομής στον υπολογιστή του και να τα δεί πάνω στον ψηφιακό χάρτη.

Όλα αυτά είναι πλεόν εφικτά και προσιτά με τη βοήθεια της πρωτοποριακής σειράς ψηφιακών χαρτών TopoMaps και του λογισμικού TopoView που η Ανάβαση έθεσε σε κυκλοφορία από την αρχή του χρόνου. Έτσι ο έλληνας χρήστης μπορεί να δημιουργήσει και να μεταφέρει στο GPS του μια σειρά σημείων με τον απλούστερο και πιό άμεσο δυνατό τρόπο. Παρακάτω θα παρουσιάσουμε τη σειρά κινήσεων για τη δημιουργία και μεταφορά μιας ομάδας waypoints σε ένα GPS (Garmin ή Magellan) με τη βοήθεια του TopoView 2.

Η δημιουργία των σημειακών που θα εισαγάγουμε στη συσκευή μας γίνεται με απλή ψηφιοποίηση επί της οθόνης. Μόλις πατήσουμε με το ποντίκι το σημείο, όπου θέλουμε να δημιουργήσουμε το πρώτο σημειακό, εμφανίζεται μια φόρμα, που περιέχει ήδη τις συντεταγμένες σε WGS84 και το κωδικό όνομα του σημείου και μας αφήνει να εισάγουμε ? προαιρετικά - το υψόμετρο (αν το γνωρίζουμε ) και τη Σημείωση του σημείου (την οποία μπορούμε να ανακαλέσουμε αργότερα μέσα στο GPS μας).

Παράλληλα, μπορούμε να εισάγουμε και σημεία των οποίων γνωρίζουμε τις συντεταγμένες (πχ. από άλλο ορειβάτη ή από μια δημοσίευση), αρκεί να είμαστε βέβαιοι ότι είναι σε WGS84.
Τα σημεία που ψηφιοποιούμε πάνω στην οθόνη αποθηκεύονται σε αρχείο *.tvp. (* το όνομα το δίνουμε εμείς). Αφού ολοκληρώσουμε τη ψηφιοποίηση, συνδέουμε το GPS στη σειριακή θύρα, πετυχαίνουμε τη Σύνδεση (το όνομα του μοντέλου εμφανίζεται στην κορυφή της φόρμας) και ενεργοποιούμε την επιλογή Αποστολή. Επιλέγουμε το αρχείο που μόλις δημιουργήσαμε (μια δικλείδα ασφαλείας σας αποτρέπει να εισάγετε αρχεία που δημιουργήθηκαν στο ΕΓΣΑ87 ή είναι γραμμικά). Αμέσως, ένα-ένα τα σημεία εμφανίζονται στον κατάλογο και αποστέλλονται. Μόλις τελειώσει η αποστολή, ο κατάλογος καθαρίζει και η θύρα κλείνει.

Αν το GPS μας είναι ένα Magellan Meridian και διαθέτουμε κάρτα SD και card reader, τότε μπορούμε να οργανώσουμε καλύτερα τη δουλειά μας και να μεταφέρουμε εκτός των waypoints και πολλά αρχεία πορειών (γραμμικά). Μάλιστα μπορούμε να δώσουμε στα γραμμικά αρχεία κατάλληλα ονόματα, ώστε να αναγνωρίζουμε το περιεχόμενο του κάθε αρχείου.
Η ψηφιοποίηση των πορειών γίνεται με απλό τρόπο, ανάλογο των σημείων. Κάθε πορεία μετατρέπεται σε ένα γραμμικό αρχείο Magellan και όταν η κάρτα μεταφερθεί στο GPS, μπορεί να κληθεί και να απεικονιστεί στην οθόνη, όπως και το σύνολο των σημείων που έχουμε δημιουργήσει.

Ένα ενδιαφέρον πλεονέκτημα που προκύπτει από τη μεσολάβηση του αρχείου tvp είναι ότι μπορώ να μετατρέψω δεδομένα που προέρχονται από Garmin σε μορφή αναγνώσιμη από ένα GPS Magellan.

 

 sat4.jpg

 

 


Home Page | Email Us | Site Map | Start Idrisi | Searchers | Το μέλλον είναι το G.I.S | Top sites gia foitites | Tilepiskopisi | Xrisis tilepiskopisis | Ergasia |  | Internet apo poy Progrs for G.I.S | Favorite Site | Underground Eφαρμογές | Linux | Ρομποτική | Forum Η Εξυπνάδα Του Μήνα |