JAK PO SZNURKU

Jako doświadczony kajakarz zawsze przykładam wagę do posiadania na spływie dokładnej mapy i kompasu. Aby określić swoje położenie na rzece, najpierw pilnie zwracam uwagę na mosty, kładki i ...''druty'' (sieć telefoniczną i energetyczną), pod którymi przepływam, potem szukam ich na mapie. Niestety, ta metoda daje tylko 70% pewności, ponieważ dane topograficzne są często przestarzałe. Może istnieje jakieś urządzenie, które ustala pozycję geograficzną dokładniej niż na to pozwalają tradycyjne metody?

Jako doświadczony kajakarz zawsze przykładam wagę do posiadania na spływie dokładnej mapy i kompasu. Aby określić swoje położenie na rzece, najpierw pilnie zwracam uwagę na mosty, kładki i ...''druty'' (sieć telefoniczną i energetyczną), pod którymi przepływam, potem szukam ich na mapie. Niestety, ta metoda daje tylko 70% pewności, ponieważ dane topograficzne są często przestarzałe. Może istnieje jakieś urządzenie, które ustala pozycję geograficzną dokładniej niż na to pozwalają tradycyjne metody?

Mój znajomy, który wiele razy słyszał moje narzekania na kajakarską nawigację, polecił mi zainteresować się światowym systemem pozycjonowania ? GPS (Global Positioning System).

A co to jest?

Nieustannie nad nami dwunastogodzinne orbity wokół Ziemi pokonuje zespół 24 satelitów, których właścicielem jest Departament Obrony USA. Jego też jest koncepcja systemu nawigacji satelitarnej, przeznaczonego pierwotnie do zastosowań wojskowych. W trakcie swojej wędrówki satelity GPS przekazują posiadaczom odpowiednich odbiorników dokładny czas i dane o położeniu. Użytkownik systemu powinien zawsze odebrać sygnał od 3?12 satelitów. Dzięki temu odbiornik, mierząc czas wynikający z różnicy nadejścia pierwszego i następnego sygnału z danego satelity, określa odległość od niego, a znając datę, strefę czasową miejsca pomiaru, ustala położenie danego satelity. Aby uzyskać dokładny pomiar czasu, na pokładzie każdego satelity znajdują się 4 atomowe zegary. Komputery pokładowe zawierają również bazy danych o aktualnym i oczekiwanym położeniu wszystkich satelitów, regularnie wprowadzane przez ziemskie stacje kontroli tego systemu. Gdy odbiornik namierzy jednego satelitę, natychmiast otrzymuje dane o pozostałych, od których uzależnione są poprawne wyniki. W ten sposób odbiornik GPS wyznacza szerokość i długość geograficzną, na której znajduje się użytkownik z dokładnością od 1 mm do 100 m., a także wysokość n.p.m. Dokładność pomiaru zależy od kodu dostępu, tj. czy nasz odbiornik pracuje w kodzie cywilnym, czy wojskowym oraz jego klasy (turystyczny, czy geodezyjny).

Dość szybko również cywile zostali dopuszczeni do dobrodziejstw GPS, aczkolwiek z pewnymi utrudnieniami. Amerykańska armia wprowadziła rozmyślnie dwa błędy do nadawanych z satelitów sygnałów: pierwszy zakłóca pomiar na tyle, że jego dokładność spada do 100 metrów, drugi utajnia pomiar precyzyjny i tylko uprawnieni użytkownicy mogą mieć doń dostęp. Aby to obejść stosuje się bardzo skomplikowane systemy korekcyjne i sieć naziemnych stacji, które uściślają pomiar, co ma ogromne znaczenie w nawigacji morskiej i pracach geodezyjno-kartograficznych.

Turysta z GPS

Są różne klasy odbiorników GPS w zależności od zastosowań. Kartograficzne pozwalają określać położenie z dokładnością 1 mm ? 1 cm, lecz cena takiego systemu dochodzi do 10 tys. USD. Dla turysty są przeznaczone inne urządzenia, które można kupić już od 850 złotych.

Co charakteryzuje dobry odbiornik? Przede wszystkim, ile wykorzystuje kanałów do śledzenia satelity. Jeżeli robi to w trybie jednokanałowym, to musi się przełączać między poszczególnymi satelitami i dokonywać wyliczeń (np. Garmin 38). Trwa to nierzadko ponad 5 minut i w czasie wędrówki staje się to kłopotliwe w użyciu. Za to im więcej jest kanałów, tym szybciej uzyskamy odczyt naszego położenia. Nowoczesne mają po 12 kanałów, ale wtedy nie kosztują ~850 zł., lecz ~1600 zł. Jakość pomiaru zależy również od czułości. Czuły odbiornik w każdym miejscu, pod ziemią, w budynku o grubych murach, etc. dokona prawidłowego odczytu. Jak jesteśmy wodniakami, to pamiętajmy o wyborze wodoszczelnego GPS. To zbyt czułe i drogie urządzenie, aby sobie pozwolić na jego stratę z powodu silniejszej fali na jeziorze. W takich warunkach również trudno myśleć o zmianie baterii, niech więc baterie GPS pracują co najmniej z 12 godzin. W dobrym odbiorniku wyświetlacz pokazuje graficznie kurs i sygalizuje konieczne poprawki do ustalonej marszruty. Znajdzie się w nim również miejsce na tradycyjną ?różę wiatrów", a dla wybrednych na mapę cyfrową. Wyświetlacz wykreśli także położenie satelitów , które ?widzi" odbiornik. Zwróćmy też uwagę, czy GPS pozwala na komunikację z PC i wymianę danych oraz czy przy zakupie otrzymujemy stosowne oprogramowanie. A na koniec nie zapomnijmy o gwarancji i polskiej instrukcji.

I po to komu?

Lotnictwo na świecie nie używa GPS, gdyż są pod kontrolą jednego kraju. Stany Zjednoczone musiałyby dać oficjalną, dyplomatyczną gwarancję tego systemu. Na to się jednak nie zanosi. W czasie wojny w Zatoce Perskiej zdarzyło się, że system nie działał przez kilkadziesiąt godzin. Światowa nawigacja znalazła się wtedy w bardzo kłopotliwym położeniu.

Turystom ambicje mocarstwa i jego ograniczenia nie powinny dać się we znaki, o ile włóczą się po naszych bezdrożach, a nie po syberyjskiej tajdze czy Saharze. Lecz zanim wykorzystamy GPS, popatrzmy na siebie z dystansu i odpowiedzmy na pytanie: czy my potrafimy posługiwać się na tyle mapą, że znajdziemy na niej współrzędne geograficzne odczytane z odbiornika? Czy znamy się na topografii? GPS tylko wspomaga orientację w terenie. Reszta należy do nas. Jak ktoś jeździ tylko do Zakopanego na Krupówki lub żeby zjeżdżać z Kasprowego, niech sobie daruje kupno tego urządzenia. Szybciej zabłądzi z nim niż bez.


Zobacz również