Mikkel Gundersen Esben Milling

Transkript

1 Mikkel Gundersen Esben Milling

2 Grundregel nr. 1 En GPS kan og må ikke erstatte navigation med kort og kompas!

3 Kurset Basal brug af GPS Hvad er en GPS og hvordan virker systemet Navigation og positionsformater, kort mv. GPS typer/overvejelser Grundlæggende brug af kursus GPS Øvelse og oplæg til GPS-tur GPS og computer (hvis der er tid og lyst)

4 Hvad er en GPS GPS Global Positioning System Satellitter udsender signaler som bruges til positionsbestemmelse Din GPS modtager signaler fra satellitter og beregner din position Der skal være signal fra mindst 3 (2D) og 4 (3D) men flere giver bedre nøjagtighed (5 10 meter)

5 Hvordan startede det hele? Det amerikanske militær besluttede i 1973 at opsætte en række navigations satellitter. Systemets oprindelige navn var NAVSTAR. De første blev sendt op i Navstarbestår af seks fastlagte orbits(baner) med fire satellitter i hver bane, plus 3-5 satellitter i reserve. I 1983 efter den ulykkelige nedskydning af et Koranskpassagerfly over USSR besluttede daværende præsident Ronald Reagan at systemet skulle frigives til civilt brug. I 1994 var systemet fuldt udbygget og i år 1995 blev det frigivet helt til civilt brug (FOC). Fra år 2000 blev det det kodede signal (SA) fjernet efter ordre fra Bill Clinton. Nøjagtigheden øgedes dermed fra ca. 300 meter til ca. 20 m. Det civile signal indeholder dog stadig den dag i dag en kodeforstyrrelse der gør at det ikke er helt så nøjagtigt som det militære.

6 Hvordan virker GPS systemet? GPS satellitter er ikke geo-stationæresom mange tror. De seks baner er her vist på et 2D kort. Satellitterne vender ved hhv 55 nordlige og sydlige breddegrad, og de har en omløbstid på 12 timer. Satellitterne vender altså inden de når Fåborg i Danmark. Til gengæld svæver de meget højt, km over jorden, og dermed kan man alligevel få kontakt med satellitterne helt ud til polerne.

7 Hvordan virker GPS systemet? Hver af de 24 satellitter beregner hele tiden deres egen position, og de sender disse positioner til hinanden. Satellitternes positionsberegning korrigeres løbende via 12 kontrolstationer på jorden Når den håndholdte GPS modtager får kontakt med en satellit modtager den fire signaler: Satellittens nummer Tid (nøjagtig) og dato for hvornår signalet sendes Satellittens position Alle de andre satellitters position og status

8 Hvordan virker GPS systemet? Hver GPS satellit har fire uhyre nøjagtige atomure om bord. Disse ure bruges til at beregne det nøjagtige tidspunkt for signalets afsendelse. GPS modtageren beregner nu positionen ud fra hver enkelt satellits position og den tid det har taget signalet at nå ned til modtageren (millisekunder). Jo flere satellitter - jo bedre nøjagtighed! To satellitter Tre satellitter

9 Hvad gør GPS modtageren? GPS modtageren modtager altså position og afsendelses tidspunkt fra en række satellitter. Modtageren indeholder selv et meget præcist ur og ved hjælp af dette regner den afstanden ud til hver enkelt satellit. Udfrasimple trigometriskeformler beregner den en position og en højde (ved signal fra mindst 4 satellitter). Så snart du bevæger dig kan din GPS også beregne din kurs. Alle GPS erehar altså mulighed for at beregne position, højde over havet og kurs ved bevægelse. Finere GPS modtagere har endvidere indbygget 3-akset elektronisk kompas og barometer. Med det indbyggede kompas kan man aflæse pejlekursen mens man står stille. Derudover har GPS modtagerne en ret stor hukommelse og mulighed for at vise kort, gemme waypoints og ruter, give dig diverse informationer mm

10 Kort til GPS De fleste GPS har mulighed for at uploadeforskellige kort (undtagende de helt simple) Baggrundskort. Alle er født med sådan et, helt simpelt kort med lande omrids, byer og hovedveje Vejkort - tillægskort der viser veje adresser, lokaliteter mm Typografisk kort tillægskort der viser terræn, højdekurver, skove, stier, søer mm Søkort tillægskort der viser dybdekurver, sømærker, havne mm Man kan have flere kort liggende samtidig og man kan vælge hvilket et der skal ligge øverst. Man kan også tænde og slukke for detaljeniveauet i kortene. Det er også muligt gratis at downloade private kort fra forskellige adresser, f.eks der er en samling topografiske kort.

11 Positionsformater Der er mange forskellige systemer De 2 mest almindelige er Bredde- og længdegrad (skibe og fly) UTM (Universal Transverse Mercator) (land) Det system du bruger på din GPS skal passe med det system der er på dit kort SOK vil helst have koordinater i bredde/længdegrader

12 Bredde-og længdegrad Efterhånden det mest brugte til positionsbestemmelse Nulpunkt er en ring om ækvator og en buelinjegennem Greenwich i England Længdegrader går Øst Vest Breddegrader går Nord Syd Længdegrader er ikke målfast Breddegrader er altid 60 sømil

13 Bredde-og længdegrad Koordinater til Helnæs Mølle ved laden Grader, minutter og sekunder N E Datum er definition af teoretisk globus, hvorfra positioner og højder bestemmes. GPS systemet bruger WGS84

14 Bredde-og længdegrad

15 UTM Systemet UTM er en transformation af en 3D kugle (globus) til et plant 2D kort Det er ikke entydigt hvordan man gør dette og derfor findes der også flere forskellige metoder. Disse navngives ved kortets Datum og der findes mere end 20 forskellige datums, bl.a. en der kun gælder for Mount Everest Check Datum for kortet WGS84, ETRS89 m.fl. Opdelt i zoner Er målfast og derfor anvendt til landmåling mv.

16 UTM zonerne UTM zonerne er opdelt 1-60 zoner øst-vest(for hver 6 ) og c-xnord-syd. C-M er den sydlige halvkugle og N-X er den nordlige halvkugle.

17 UTM zonerne For Europa ser zonerne således ud. Bemærk hvor kraftigt kortet bliver fortegnet og hvor stort Norge bliver i forhold til Italien. Zone 33W er således 298 km bred ved Sverige/Norge mens zone 33T er 510 km bred ved Italien.

18 UTM Koordinater Koordinater til Helnæs Mølle ved laden UTM i meter 32 U m E m N