GPS: нові горизонти в туристичній справі
Що воно таке?
За часів першої війни в Іраку американські
ВМФ під егідою Міноборони США запустили в експлуатацію систему глобальної
сателітарної навігації NAVSTAR, аби влучніше потрапляти ракетами в ціль. Сама
абревіатура GPS (global positional system/satellite) була введена для
позначення принципово нового стандарту комунікації. А перший апарат запустили у
1978 році, коли про комерційне використання такої системи ніхто й гадки не мав.
Але її зручність «розкусили» всі. У відповідь СРСР запустив власну систему
«зоряних війн» ГЛОНАСС, яка, на відміну від американської, досі залишається
закритою для простих смертних. За приблизними розрахунками, вона обійшлася
державі у 15 млрд. доларів. Системи відкривали нові можливості перед
військовими — здатність визначення власного місцезнаходження і дистанційного
керування безпілотними об'єктами.
Приблизно з початку 1980-х років починається
комерційна ера використання стандарту GPS. А перші фірми-виробники (Garmin,
Magellan) «відвойовують» доступ до каналів системи і починають налагоджувати
виробництво пристроїв-приймачів.
Як воно працює?
Комплекс GPS складається з понад 25 діючих
супутників, що обертаються навколо планети на висоті в середньому 15 000 км, ряду наземних
підсилюючих станцій та власне приймачів.
Супутники на орбітах розташовані так, щоб у
будь-який час і в будь-якій точці земної кулі на небосхилі їх було достатньо
для навігації. Приймач GPS сканує радіоефір на частотах 1,2 і 1,5 ГГц, виявляє
всі можливі супутникові сигнали і на основі часових затримок, визначених за
допомогою високоточних атомних годинників, встановлює відстань до сателіта і
відповідно — власне розташування на земній кулі у трьохвимірному просторі з
отриманням координат X, Y та висоти Z. Ці дані конвертуються процесором
пристрою в градуси, мінути та секунди, які й співставляються з картою.
Для перевірки роботи навігатора здійснений
невеличкий тест-драйв: неподалік Святошинського озера в Києві знайшли землянку,
яку зафіксували в пам'яті приймача як дорожню мітку. Від цього орієнтиру за
довільним маршрутом відійшли на один кілометр. Шлях «запам'ятав» GPS. Зав-дання
полягало в тому, щоби з допомогою GPS-компасу повернутися до землянки.
Заради справедливості зазначимо ще декілька
цікавих деталей. Виробник пристрою заявляє про точність у межах 15 м (95%). Однак на практиці
виявляється, що в більшості випадків похибка наближається до 100 м (навіть, якщо сам
пристрій і покаже цифру 5 м).
Але навіть ста метрів вистачає, аби відновити втрачену орієнтацію.
Отже, підсумки. Землянку проминути не
вдалося. Але знайти у полі пачку цигарок за допомогою GPS-навігатора буде
проблематично. Якщо ж мова йде про більш крупні об'єкти-орієнтири (колиби,
тури, озера тощо) — ви легко їх знайдете.
З неба на землю:
переходимо до практики
В читача може виникнути питання, що нового
пропонує цей вид зв'язку аби витрачати немалі гроші (150-500 доларів залежно
від моделі)? Чи варто стільки платити, аби замінити традиційні компас, карту і
досвід по орієнтуванню? Відповім зразу: на перспективу — варто. Вже не за
горами часи, коли приймачі сателітарного зв'язку будуть вмонтовувати в
стандартні годинники та мобільні телефони (в дорогих моделях таке вже
практикується). Жодна альпіністська експедиція в Гімалаї, на Памір чи Кавказ не
обходиться без GPS-навігатора. І навіть в Карпатах — у другому за складністю
орієнтування районі на території колишнього СРСР — його присутність доречна.
Garmin ETrex Vista можна назвати одним із
найвдаліших пристроїв у своїй ціновій категорії. Саме з цим пристроєм у поході
на прикордонну Яровицю в червні 2004 року пов'язаний наш перший карпатський
досвід використання GPS.
Розглянемо можливості
приймача GPS на прикладі моделі Garmin ETrex Vista
Що може:
- Визначити місцезнаходження користувача у
будь-якій точці земної кулі
- Показати місцезнаходження на географічній
карті
- Визначити ряд статистичних даних подорожі
(швидкість руху в різних площинах, висоту над рівнем моря, атмосферний тиск,
відстань до об'єктів, час зупинок, азимут, курс тощо)
- Показати діаграму перепаду висоти
пройденої ділянки
- Виміряти площу території
- Визначити сторони світу
- Документувати маршрут мандрівки, фіксувати
поточне розташування з прив'язкою до орієнтирів у вигляді дорожніх міток
(waypoints)
- «Провести» туриста за попередньо накресленим
вручну або за допомогою спеціальних програм маршрутом і при необхідності
допомогти повернутися тією ж дорогою назад
- Не дати проґавити потрібний поворот,
орієнтир, залишений наплічник, стежку (за умови попереднього внесення їх у
пам'ять)
- Схематично показати розташування Сонця і
Місяця на небесній сфері, визначати їх схід та захід у будь-який час (це
особливо актуально взимку за умов короткого світлового дня).
Що не може:
- Вирішити за вас, куди податися на наступні
вихідні
- Розрахувати оптимальний набір спорядження
- Оперативно поміняти маршрут на більш
цікавий або «зрізати» основний за несприятливих обставин
- Викликати рятувальників чи повідомити їх
про ваше місцезнаходження (оскільки є лише приймачем).
Нюанси
Енергоспоживання
Пристрій отримує щосекундні сигнали з
об'єктів, розташованих на великій відстані від поверхні землі і його робота
передбачає цілу низку складних розрахунків. А це енергоємкі процеси. Хоч
виробник рекомендує використовувати «пальчикові» батарейки АА, на обіцяні 12 годин
їх не вистачає. У тривалі мандрівки варто брати акумулятори ємністю не менше
2000 мА/год. Бажано з кількома запасними комплектами. І вмикати приймач лише
тоді, коли орієнтування звичним способом втрачає свій сенс.
Безперешкодна видимість
неба -
обов'язкова умова отримання сигналів з
космосу. Це означає, що під землею, в приміщенні, в густому тумані або лісі, в
авто, в палатці стеження за супутниками неможливе. Адже сателітарний сигнал є
високочастотною радіохвилею, за природою схожою до сонячного променя.
Відповідно робота через прозоре і чисте скло, хмарне небо і негустий ліс не є
критичною для навігації. GPS-приймач не допоможе визначити місцезнаходження у
вузькій ущелині, тому що для роботи йому потрібен зв'язок щонайменше з трьома
супутниками.
Висока вартість
картографічного матеріалу
У Garmin ETrex Vista вмонтована базова
трикілометрова карта світу. Вона слабо деталізована, представлена загальною
гідрографією (океани, моря, великі озера і річки), столицями і крупними
містами. Донедавна дістати якісні і детальні карти було справжньою проблемою
для нашого споживача. Однак тепер в Україні є фірма ТОВ «Аероскан», офіційний
представник виробника Garmin Ltd., а також ексклюзивний виробник карт по
Україні для GPS (їхня продукція — карти України (2 км/см), Києва, Львова,
Донецька, Одеси, Дніпропетровська (100 м/см). Коштують вони від 200 до 500 грн.
Але, на жаль, кожна нова завантажувана карта стирає всі попередні, і продаються
вони лише за умови «прошивки» на місці. Пристрій комплектується 24 Мб енергонезалежної
флеш-пам'яті та кабелем для з'єднання з комп'ютером через послідовний порт.
Настройка магнітного
компасу
Необхідна після кожної заміни джерела
живлення. Процедура калібрації досить незвична: потрібно здійснити два
повільних оберти навколо своєї осі. Причому, коли надто швидко або повільно
крутитись — прилад одразу «протестує».
Законодавча прогалина з
реєстрацією пристроїв
Наразі достеменно невідомо, чи потребує
офіційного дозволу використання навігаторів. Залишається покладатися на принцип
«що не заборонене — те дозволене».
Часовий пояс
Виставляти в настройках час за позначкою
«Київ» не рекомендуємо: вмонтований годинник, хоч і синхронізується при
з'єднанні з атомним супутниковим, але мінусує одну годину. Виставляйте його
вручну або на «Хельсінкі».
Умовна водонепроникність
Не радимо мандрувати з GPS-приймачем під
водою. Але, якщо пристрій випадково потрапить у воду або під дощ — то це не
страшно.
Працюємо зі зручностями
Наостанок кілька слів про програмне
забезпечення. Важливим доповненням в роботі GPS-приймача є кишеньковий
комп'ютер з програмою Ozi-Explorer. Вона допомогає прокладати маршрути,
розташовувати дорожні мітки на поворотах та орієнтирах і завантажувати їх у
пам'ять.
Примітка: доступні
в інтернеті радянські генштабівські кілометрівки прописані в геодезичній
системі координат Пулковської обсерваторії 1942 року. Цю систему Ґармінівські
приймачі, що працюють на WGS (World Geodetic Survey), не підтримують. За
лінками, які ми пропонуємо в кінці матеріалу, можна знайти поради мережевих
ентузіастів для адаптації навігатора до даної системи координат. Відмінність
між Пулково і WGS значна — 100-150
м.
Автор статті бажає всім успіхів орієнтування
в мандрівках і застерігає: до всього доброго швидко звикаєш, але жоден
комп'ютер не замінить голову. Не забуваймо її «вмикати».
Джерело: Всеукраїнський туристичний журнал "Карпати"
| 
