GPS w turystyce

Od najdawniejszych czasów jednym z fundamentalnych problemów, przed którymi stawał człowiek, był problem lokalizacji w terenie. Powstawało bardzo wiele metod, służących do wyznaczania pozycji. Nawigacja, kartografia, geodezja opierają się na udzielaniu odpowiedzi na pytania - gdzie się znaduje? Jak daleko jeszcze mam od celu? Jaka odległość jest pomiędzy pewnymi punktami? Ile czasu będę potzrebował na przeybycie drogi? Jak dotąd najpełniejszym rozwiązaniem tych problemów jest Globalny System Pozycjonowania (Global Positioning System).

Pełna nazwa systemu GPS to: "GPS-NAVSTAR", która pochodzi od angielskiego sformułowania Global Positioning System - NAVigation Signal Timing And Ranking. W tłumaczeniu oznacza globalny system pozycjonowania. Zasada działania polega na pomiarze czasu dotarcia sygnału radiowego z satelitów do odbiornika. Znając prędkość fali elektromagnetycznej można obliczyć odległość odbiornika od satelitów. Mając wpisane do pamięci urządzenia położenie satelitów w czasie, mikroprocesor odbiornika oblicza pozycję geograficzną (długość, szerokość geograficzną), wysokość nad układem odniesienia oraz z dużą dokładnością aktualny czas UTC. System zbudowany jest z 24 satelitów Ministerstwa Obrony Stanów Zjednoczonych, rozmieszczonych w sześciu planach orbitalnych oraz naziemne stacje monitorujące. System ten miał początkowo zastosowania militarne służące wojskowości i został przekazany do publicznego, co ważne bezpłatnego użytkowania w 1994 roku. System pracuje na obszarze całej Ziemi, gdyż w każdym punkcie globu widoczne są zawsze przynajmniej cztery satelity. Dokładność pomiaru waha się od centymetra (odbiorniki geodezyjne) do ok. 10 metrów (proste odbiorniki nawigacyjne, bez korekcji różnicowej) i aż do 3 metrów w odbiornikach z funkcją WAAS/EGNOS.

W tej chwili odbiorniki GPS są coraz tańsze nie tylko te do samochodu, ale także bardziej rozbudowane dla turystów. Odbiorniki GPS w tej chwili oprócz małego wymiaru i szczelnej obudowy posiadają bardzo ładne kolorowe wyświetlacze, a także funkcje prowadzenia po drodze Prym wśród firm produkujących odbiorniki dla turystów wiedzie firma GARMIN. Na końcu tekstu zestawienie funkcji czterech polecanych dla turystów odbiorników GPS firmy Garmin (źródło Garmin).

Odbiorniki GPS wyposażono w wiele funkcji. Między innymi:

• określenie współrzędnych według różnych układów odniesienia (standardowo WGS-84)
• rejestrowanie śladu
• nawigacja "do punktu" oraz "po trasie"
• track back (czyli powrót do miejsca wyjścia "tą samą trasą")
• pomiar odległości
• wyznaczenie powierzchni (np. działki)
• obliczanie wschodów i zachodów słońca oraz pór księżyca
  a w bardziej rozbudowanych odbiornikach:
• wyświetlanie map i nawigacja na mapach warstwowych
• komunikacja przez port szeregowy (RS232/USB) i Bluetooth z innym sprzętem elektronicznym (PC, Palm)
• autorouting (wyznaczanie automatycznej trasy "po drogach")

Krótka charakterystyczna powyższych funkcji w odniesieniu dla turystyki:
Podstawową funkcją odbiorników GPS jest podanie współrzędnych miejsca w jakim się znajdujemy, co pozwala na lokalizację na mapie. Mapy coraz częściej posiadają naniesioną siatkę GPS.
Rejestrowanie śladu przez odbiornik GPS jest wręcz wymarzoną funkcją dla turystów. W czasie wycieczki gdzie nie tylko odczytujemy współrzędne z urządzenia, czyli sprawdzamy gdzie jesteśmy odbiornik cały czas rejestruje pozycje. Po przybyciu do domu za pomocą odpowiednich programów (często darmowych) ściągamy zapisaną trasę w postaci śladu. Tak zapisany ślad można umieścić na dowolnej mapie (wcześniej odpowiednio ją kalibrując, czyli dopasowując jej wymiar do obejmującego terenu). Następnie można go dowolnie analizować. Z takiego śladu można odczytać jaką pokonano odległość, średnią poruszania się, a w bardziej rozbudowanych odbiornikach zaopatrzonych w wysokościomierz można także zobaczyć wzniesienia jakie zostały pokonane oraz trasę w postaci wykresu wysokościowego.
Ślad w pamięci odbiornika GPS może być wykorzystany do nawigacji czy też do funkcji track back (powrót po trasie).
Z dodatkowej rzeczy, która jest może mniej przydatna dla turystów to możliwość określenia wschodu i zachodu słońca i księżyca w miejscu, w którym się obecnie znajdujemy.


Okno programu OziExplorer z widokiem przebytego szlaku pieszego na podkładzie zeskanowanej mapy wojskowej.

Nowsze odbiorniki ręczne, które nadają się dla turystów posiadają funkcje autoroutingu czyli prowadzenia po drogach na wgranych wcześniej mapach. Jednakże komercyjne mapy dróg, które są wykorzystywane w nawigacji samochodowej są nadal dość drogie. Alternatywnym rozwiązaniem są darmowe zestawy map, które niestety nie posiadają często funkcji autoroutingu, ale za to wyświetlają na mapie aktualną pozycję. Doskonałym rozwiązaniem dla turystów jest ciągle ulepszany projekt Topo_PL_100 ( GPS Maniak). Jest to zestaw map routowalnych szlaków większości gór polski oraz okolic Poznania i Trójmiasta.
Inną możliwością wykorzystania odbiornika GPS jest GECACHING. Idea zabawy polega na chowaniu specjalnie przygotowanych paczek-skarbów (ang. geocache) w różnych miejscach, a następnie podaniu lokalizacji (współrzędnych geograficznych) ukrytego przedmiotu do publicznej wiadomości. Inni użytkownicy systemu GPS mogą wtedy odnaleźć schowaną paczkę. Znalazca w nagrodę zabiera ukryty w pojemniku prezent, zostawia nowy oraz wpisuje swoje nazwisko i datę do "książki gości" - logobooka. Paczkami mogą być wszelakiego rodzaju i różnej wielkości pojemniki (puszka, skrzynka) - koniecznie wodoodporne. Skarby - wedle uznania, pomysłu i zasobności portfela - może to być metalowa kulka, paczka łusek od KBKSu bądź płyta CD. Informacje o miejscu schowania paczki publikuje się na łamach serwisu internetowego poświęconego tej zabawie (np. www.geocaching.com , www.opencaching.pl ) lub grupy dyskusyjnej (w Polsce pl.rec.gps). Oprócz danych dotyczących lokalizacji (dł. i szer. geogr, w formacie WGS-84) można podać dodatkowe informacje ułatwiające (bądź utrudniające) znalezienie przesyłki, tj.: obszar, na którym schowany jest geocache, sposób dotarcia na miejsce oraz rzeczy wartych obejrzenia w okolicy.

Polecam używanie odbiorników GPS przy uprawianiu wszystkich rodzajów turystyki, a zwłaszcza dla piechurów oraz rowerzystów, gdzie coraz częściej staje się niezbędny. Znajomość pozycji jest wręcz niezbędna przy nagłych wypadkach i powiadamianiu służb ratowniczych (zwłaszcza w górach).

Marcin Czerwiński - marcin@pleszew.pttk.pl

Proszę śmiało pisać maile w razie dodatkowych pytań



Przydatne linki:
Strona firmy Garmin.
Nawigacja GPS - wprowadzenie
Współcześni poszukiwacze skarbów.
Forum dyskusyjne użytkowników sprzętu firmy Garmin.
Strona GPS Maniaka - porady, mapy
Strona poświęcona największemu freewarowemu projektowi mapowemu /Garmin/ dla Polski.
Drogowa mapa Łodzi i okolic dla odbiorników GPS GARMIN.
Sporo informacji na temat odbiornika Vista_C, map etc.
Z GPS-em na żagle.

Najlepsza "ogólna" grupa dyskusyjna poświęcona odbiornikom GPS. Głównie w zastosowaniach turystycznych. Link przez Onet: pl.rec.gps

Autor artykułu z GPS'em na ramieniu
GPS turystyczny w samochodzie

Zrzuty ekranów z odbiornika VISTA Cx

	GPSMAP 60CSx	eTrex Legend Cx	eTrex Vista Cx
Odbiornik	Wysokiej czułości (typ SiRF)	12 kanałowy	12 kanałowy
Liczba waypointów	1000	500	500
Wbudowana pamięć	Karta microSD 64 MB (w komplecie)	Karta microSD 64 MB (w komplecie)	Karta microSD 64 MB (w komplecie)
Liczba tras / Liczba punktów w trasie	50/250	50/250	50/250
Mapa bazowa	Mapa bazowa Europy (Recreational Routable Basemap, Atlantic)	Mapa bazowa Europy (Recreational Routable Basemap, Atlantic)	Mapa bazowa Europy (Recreational Routable Basemap, Atlantic)
Opcjonalne, dodatkowe mapy	Produkty MapSource na płytach CD-ROM oraz programowane karty microSD.	Produkty MapSource na płytach CD-ROM oraz programowane karty microSD.	Produkty MapSource na płytach CD-ROM oraz programowane karty microSD.
Czas pracy na bateriach	18 godz. (2 baterie AA)	32 godz. (2 baterie AA)	32 godz. (2 baterie AA)
Wymiary ekranu [mm]	56 x 38	43 x 33	43 x 33
Typ ekranu	TFT, 256 kolorów	TFT, 256 kolorów	TFT, 256 kolorów
Obliczanie powierzchni	TAK	TAK	TAK
Rozdzielczość ekranu	240 x 160	220 x 176	220 x 176
Antena GPS	Wbudowana, typu "quad helix"	Wbudowana, typu "patch"	Wbudowana, typu "patch"
Nawigacja wg. śladu (TracBack)	TAK	TAK	TAK
Liczba punktów rejestrowanego śladu	10000	10000	10000
Waga [g]	155 (bez baterii)	155 (z bateriami)	155 (z bateriami)
Alarmy dźwiękowe	Kotwiczny: TAK Przybycia do celu: TAK Budzik: TAK Zejścia z kursu: TAK	wiczny: TAK Przybycia do celu: TAK Budzik: TAK Zejścia z kursu: TAK	wiczny: TAK Przybycia do celu: TAK Budzik: TAK Zejścia z kursu: TAK
Poziom wodoodporności	IPX7	IPX7	IPX7
Wymiary urządzenia [mm]	155 x 61 x 33	56 x 107 x 30	56 x 107 x 30
Rozdzielony port szeregowy i USB	TAK	Tylko USB	Tylko USB
Pamięć map	Karta microSD	Karta microSD	Karta microSD
Podświetlenie ekranu	Wielopoziomowe	Wielopoziomowe	Wielopoziomowe
Złącze anteny zewnętrznej	TAK (MCX)	NIE	NIE
Obsługa WAAS/EGNOS	TAK	TAK	TAK
Format pozycji MGRS	TAK	TAK	TAK
Wbudowany kompas elektroniczny	TAK	NIE	TAK
Wbudowany wysokościomierz barometryczny	TAK	NIE	TAK
Nawigacja "zakręt po zakręcie"	TAK	TAK	TAK
Kalkulator połowów i polowań	TAK	TAK	TAK
Dane astronomiczne	TAK	TAK	TAK
Punkty niebezpieczne	TAK	TAK	TAK
Prognozy pływów	TAK	TAK	TAK
Zakres napięcia zasilania [V]	8-36	4.2-5.5	4.2-5.5
Ikony waypointów	TAK	TAK	TAK