GPS GPS-navigation Simple navigationsinstrumenter, som en lille håndholdt GPS, kan i dag fortælle kajakroeren, hvor han er, hvornår han er fremme og vise hvordan der skal sejles for at komme frem, vel at mærke, hvis GPSen har fået de rette oplysninger. I dag er det overvejende Global Positioning System (GPS), som danne grundlaget for den velfungerende elektroniske navigation. Brugeren af systemet anvender en GPS der på baggrund af signaler fra GPS-satellitter kan beregne den geografiske position. Der ud over sender GPS-satellitterne også et tidssignal, der kan anvendes af radioure. For at kunne bestemme positionen i 2D, skal modtageren kunne modtage signaler fra mindst 3 af de i alt 24 satellitter der kredser over jorden. Med signaler fra 4 satellitter kan højden over jorden også bestemmes. Disse satellitter kredser om jorden i 6 forskellige baner. Der er således 4 satellitter i hver bane, som befinder ca. 19.300 m. over jorden. I denne højde er omløbstiden 12 timer eller 3,2 km/ sek.. Systemet blev oprindeligt udviklet af det amerikanske forsvarsministerium til militært brug under navnet NAVSTAR, men har siden 1980'erne været i anvendelse til et utal af andre navigationsformål. Amerikanerne driver stadig systemet og kan i krigssituationer gøre systemet mindre nøjagtigt eller helt utilgængeligt for alle andre end det amerikanske militær. På den baggrund er EU i gang med at skabe et uafhængigt og meget nøjagtigt navigationssystem under navnet Galileo. En GPS-satellit har en projekteret holdbarhed på omkring 10 år, så nye generationer opsendes løbende. Derfor sker der også en løbende udvikling og forbedring af GPS-systemet. Samtidig er det planen at øge antallet af satellitter til 33, det vil gøre systemet endnu mere præcist. Mange havkajakroere bruger en håndholdt GPS, som gør navigation til en ret enkel sag, hvor alle oplysninger kan aflæses fra det lille instrument og give kajakroeren præcise oplysninger om, hvor kajakken befinder sig og hvornår roeren er fremme ved et givet punkt (Waypoint). Når man kommer hjem, kan man få en lang række oplysninger ud af GPSen, hvor stærkt man har roet, hvor længe man har roet og hvor mange kilometer der er tilbagelagt, gennemsnitsfarten og en lang række andre oplysninger. 1
Ruten eller sporet kan lægges over på et kort og så fremgår det tydeligt, hvilken kajaktur der er blevet roet. Er det en tur over flere dage, kan hver dag sættes ind med forskellige farvet spor. Så der er umiddelbart ikke behov for at lære ret meget navigation, når man ror kajak. Der er bare lige den hage ved en GPS, at den ikke er så vandtæt som producenten lover og så virker den ved hjælp af batterier og de har en uheldig tendens til at løbe tør for strøm, midt under en kajaktur, også når der er allermest brug for oplysninger fra det lille instrument. Derfor er det nødvendigt også at kunne lidt navigation, uanset hvordan ens romønster er. GPSen viser dig f.eks. hvor du er, hvilken fart du skyder og hvornår du er fremme ved næste waypoint, hvis den er sat op til det. Positionen kan enten vises i grader, minutter og sekunder, eller grader og minutter med tre decimaler, eller i UTM. Søkort, eller de kort du anvender og GPS skal naturligvis passe sammen. Datum I forbindelse med GPS, er et datum ikke blot et sæt af reference-punkter, men betegner også den matematiske model der er brugt til beregning af disse punkter. I Danmark arbejdes mest med det internationale WGS84, der er baseret på GRS80 ellipsoiden. GRS80 ellipsoiden har centrum i jordens massemidtpunkt og er kompatibelt med GPS systemet. Alle søkort og positioner er bestemt ud fra dette referencesystem. I Europa har man således valgt et fælles referencepunkt/-system kaldet WGS 84. WGS84 (World Geodetic System 1984). Dette Datum skal GPS-modtageren naturligvis vide, inden den tages i brug, ellers vil den regne forkert og i flere tilfælde vise forkert position. WGS 84 dækker både koordinat- og UTM-systemet Koordinater Geografiske koordinater bygger på et netværk af grader (breddegrad E, længdegrad N), som omkranser hele jorden, og som du kan bruge til at se, præcis hvor du er. Koordinaterne kan defineres på flere måder: Grader, minutter, sekunder (DMS) Decimalgrader (DDD) Grader, minutter med decimalminutter (DMM) En position kan således defineres: WGS 84. N 55 o 43.287 E 11 o 43.433. Denne position er indsejlingen til Annekshavnen, og kan også være i decimalgrader: 55.721447 o, 11.723887 o eller i grader, minutter og sekunder N 55 o 43 17.20, E 11 o 43 43,26. Til kajakbrug er det tilstrækkeligt at benytte N 55 o 43.287 E 11 o 43.433, da langt de fleste oplysninger om lejrpladser mv. er både i grader og minutter med to eller tre decimaler og UTM. De nævnte positioner er indsejlingen til Annekshavnen. Stensætningen har positionen N 55 o 43.288 E 11 o 43.425, og Annekshavnens mole har N 55 o 43.2285 E 11 o 43.437. Koordinatsystemer er således en meget præcis stedbestemmelse, hvor vi til kajakbrug sagtens kan nøjes med 2 decimaler. Skal du definere f.eks. en lejrplads, er det tilstrækkeligt med 2 decimaler, men skal det være på en sten, som du har tendens til at støde på, skal du bruge 3 decimaler. Den samme position kan også defineres i UTM som WGS 84. Zone 32 U. i UTM med følgende benævnelse N 6178438 E 671078. 2
UTM- zoner Universal Transversal Mercator UTM-projektionen blev udviklet efter 2. Verdenskrig i forbindelse med, at det internationale samarbejde voksede og det krævede ensartede forskrifter for topografiske kort. Herved blev kortene anvendelige hen over landegrænserne, og informationerne i modsætning til tidligere kunne tolkes efter de samme principper. UTM systemet opdeler jordens overflade mellem 80 S bredde og 84 N bredde i 60 zoner på hver 6 breddegrader og centreret over en meridian. Zonerne er nummereret fra zone 1 til zone 60. Hver af de 60 længdezoner i UTM systemet er baseret på en Transverse Mercator projektion, som er i stand til at kortlægge en region med en meget lav grad af forvrængning. Ved at benytte smalle zoner på 6 i bredde, og reducere skalafaktoren langs den centrale meridian til 0.9996 giver det en minimal forvrængning. Hver gitterfelt er refereret til en af længdezonens nummer og breddezonens bogstav. For eksempel, vil en position i København faktisk befinde sig i længdezone 33 og breddezone "U", benævnt "33U". Man har dog vedtaget at "strække" zone 32 ud til at dække hele Sjælland og kun Bornholm angives med reference til zone 33U. På den nordlige halvkugle er positionerne målt nord på fra ækvator, med en initial nordlig værdi på 0 meter og et maksimum på nordlig afstand med omkring 9.328.000 meter ved den 84. breddegrad den maksimale udstrækning af UTM zonerne. På den sydlige halvkugle, aftager nordafstanden efterhånden som man når mod sydpolen fra ækvator, som vil give en nordafstand på 10.000.000 meter. På den måde vil intet punkt inden for zonen få en negativ værdi. UTM-systemet anvendes meget af orienteringsfolk og til geocacning, da det måler og viser positioner direkte i metersystemet. Waypoint Et waypoint er et punkt som du kan lagre i en GPS. Det består af en position, et symbol og et navn, og kan indeholde oplysninger som sten, lejrpladser, øer, vendepunkter, indsejlinger, gennemsejlinger mv. Mere generelt kan man sige at et waypoint er nogle punkter på en rute, som skal bruges til at lette navigationen eller til at nå dit mål med turen eller dagens etape. Ved at studere søkort, Google Map, eller Eniro-kort, kan positionerne bestemmes. Det kan dreje sig om overnatningspladser, rastepladser, indsejlinger eller positioner af særlig betydning. Positionerne kan så tastes ind på GPSen via Garmin Map Source-programmet, eller Garmin Base Camp, der kan hentes frit på Internettet. Positionen kan findes f.eks. via Google Map eller fra ENIRO kort. Positionen noteres og navngives på Garmin Map Source eller Base Camp. Derefter lægges positionerne med navn og symbolet over i GPSen. Når du så er på vandet kan GPSen indstilles til Tid/afstand til næste Waypoint. Du kan så få udregnet hvor lang tid eller hvor langt der er til næste waypoint med den aktuelle hastighed du har, og på skærmen står symbolet for waypoint med det navn du har indtastet. GPSen kan også give alarm, hvis det drejer sig om sten rev mv. Udnyttelse af GPSen GPSen skal sættes op til det du ønsker at få ud af den. Der er rigtig mange muligheder, så det må først og fremmest dreje sig om, at du skal få klarlagt, hvad du vil have den til at vise dig og hvad der er vigtigt for dig. Du skal altid have en kombination af elektronik og traditionel navigationsudstyr med, f.eks. søkort, kompas og GPS, papir og blyant. Husk på, at en GPS bruger strøm og batterier, så du skal altid have nødstrøm med og alligevel kan GPSen strejke og så er du virkelig på den, hvis du ikke har andet at finde vej med. Når du ror fra land og skal tilbage til udgangsstedet, så sæt altid et waypoint ved udgangsstedet, så kan GPSen altid hjælpe dig tilbage til udgangsstedet. En typisk GPS har mange indstillingsmuligheder som du kan vælge imellem. GPSen kan således indstilles til lige nøjagtigt det behov kajakroeren ønsker at få oplysninger om, eller til efter turen. 3
Først og fremmes gælder det om at finde ud af, hvilke ønsker eller behov kajakturen kræver fra GPSen. For det aller første skal GPSen være grundindstillet, så den kan gøre det arbejde der ønskes. GPSen grundindstilles i hovedmenuen (meny). Den skal f.eks. være på dansk og i metrisk system. WGS84 skal være aktiveret. Om positionen skal vises i grader og minutter eller grader, minutter og sekunder, Jeg foretrækker grader og minutter D.M.M. Til kajakture er UTM-systemet ikke interessant, selv om mange lejrpladser er i UTM. Og så bør højdemåleren slås fra (hvis GPSen har højdemåler), da det gælder om at have så få funktioner åbent som muligt, da det vil spare på strømmen. Opsætning I det primære billede (Trip Computer), kan indsættes de oplysninger, som er vigtige til den aktuelle tur. Hvor mange oplysninger ønskes? Til de fleste ture vil en opsætning med tre datafelter være tilfredsstillende. Alle indstillinger kan aktiveres og give de aktuelle oplysninger indtil apparatet får slettet sine data. Det kan være Triptæller, Fart og Position, men andre data kan også være ønsket som tid mv. Ved at bruge tre datafelter får man også store tal på skærmen, i modsætning til 6 datafelter. I forbindelse med kompasset kan der så stå de sekundære oplysninger, som f.eks gennemsnits fart, klokken, og gennemsnits tid i bevægelse, den samlede distance under en længere tur, samt det elektroniske kompas. Det gælder om ikke have de samme oplysninger flere steder, som f.eks. klokken, hvis man har ur på armen, eller kompasset i GPSen, hvis du har kompas på kajakken. Er det en tur, hvor man ikke før har været og waypoint til turen er lagt ind på GPS-modtageren kan oplysninger om tiden til næste waypoint også være godt at have med. Ændrer man GPS-modtagerens datafelter under turen, vil den altid vise de samlede oplysningerne til den nye opsætning. I sidste vindue kan man så have sporet fra kajakturen, uden andre oplysninger eller med kajakkens positionen. Der bliver til tre vinduer at skifte imellem: TRIP COMPUTER med datafelter, KOMPAS med datafelter og KORTET med SPORET. Vigtigst af alt er, at GPSen kun giver dig de oplysninger du har brug for, men alle funktionerne er i gang, så du kan altid skifte til andre datafelter. GPSen bør indstilles til den aktuelle tur. På den måde bliver du også bedre til at bruge og udnytte din GPS. Der er følgende datafelter til Tripcomputer og Kompas: Datafelter Position Position Den position du befinder dig på. Efter opsætningen. Triptæller Distance Måler Fra apparatet blev nulstillet til nuværende position. Hastighed Speed Den nuværende hastighed man bevæger sig med. Distance Dist Fra nuværende position til destinationswaypointet. Avg. Speed Den gennemsnitlige fart siden sidste nulstilling. Trip Odo Triptæller En triptæller der oplyser om afstanden fra sidste nulstilling. Max Speed Maksimum Fart Den maksimale fart der er målt siden sidste nulstilling. Dist at dist Fra nuværende position til sidste waypoint. Moving Speed Gennemsnitlige fart, mens apparatet er i bevægelse. Dist at next Fra nuværende position til næste waypoint. VMG (Velocity Made Good) Farten du bevæger dig med mod destinationen, på den ønskede kurs. Leg Dist Distancen mellem to waypoint. Total Average Speed Gennemsnitlig fart for apparatet inkl. Både bevægelser og pauser siden sidste nulstilling. Odometer En tæller, der viser, hvor langt man har rejst. Bruges sammen med Distancemåler, men nulstilles ikke. 4
Kurs Bearing BRG Kompasretningen fra nuværende position til destinationswaypointet. Tid ETA Beregnet ankomsttidpunkt med nuværende kurs og fart. Course Kursen mellem to waypoint. ETA at dest Beregnet ankomsttidspunkt til det sidste waypoint i en rute. Off Course Kurs Afvigelse To Course Turn Sving Track Kurs Distancen man afviger fra den ønskede kurs. Anbefalet retning at styre, for at begrænse afdrift eller blive på kursen. Giver den mest effektive retning, når man skal søge tilbage til den oprindelige kurs. Vinklen mellem retningen til destinationen og den nuværende kurs L betyder at man bevæger sig mod venstre (Bagbord). R betyder at man bevæger sig mod højre (Styrbord). Vinklen anviver hvor stor afvigelsen er. Retning man bevæger sig i forhold til overfladen (Ground Track). ETA at Next Leg Time Moving Trip Time Time to Time to Next Time to Dest Total Trip Timer Beregnet ankosttidspunkt til næste waypoint i en rute. Tiden der skal bruges mellem to waypoint (rækkefølgen) på en rute. Det samlede tidsrum apparatet har været i bevægelse. Beregnet tid til næste way-point eller go to i en rute. Beregnet tid til næste waypoint. Beregnet tid til sidste waypoint i en rute. Der totale tidsrum apparatet har været tændt siden sidste nulstilling af triptæller. Nulstilleren i GPSen skal også indstilles til de datafelter der skal nulstilles. Det er nogle af de indstillingsmuligheder, der kan være aktuelle til kajakroning i en GPS. Mængden og teksten kan afvige fra GPS til GPS, alt efter fabrikat, model og årgang. Vandtæthed (afskrift) Det er på sin plads, også at se lidt på vandtæthed. Er en GPS vandtæt? Der er forskellige niveauer i vandtæthed, som er baseret på IP-rating systemet. IPX-klassificeringen er tæthedsgrad, i dette tilfælde over for vand. Det betyder ikke at en GPS-modtager er 100% vandtæt. Tallet efter "IPX" angiver graden af beskyttelse. Jo højere tallet er, jo bedre er GPSen eller for den sags skyld, andre elektroniske apparater beskyttet mod ødelæggelse på grund af indtrængt vand eller fugt. IPX-1 - Beskyttet mod kondens eller dryppende vand, der falder lodret. IPX-2 - Beskyttet mod vandsprøjt, når x vippes op til 15 grader lodret. IPX-3 - Beskyttet mod vandsprøjt, når x vippes op til 60 grader lodret. IPX-4 - Beskyttet mod vandsprøjt fra alle vinkler. IPX-5 - Beskyttet mod lavtryks vand stream fra alle vinkler. IPX-6 - Beskyttet mod højt tryk vand stream fra alle vinkler. IPX-7 - Beskyttet mod nedsænkning i vand. Nedsænkning i 30 minutter i en dybde på op til 1 meter. IPX-8 - Beskyttet mod løbende vand og ubegrænset nedsænkning under vand. En Garmin GPS er beskyttet på niveau IPX-7, alligevel bør den være i vandtæt beskyttelse på kajakture, da det kan være livsnerven under en kajaktur. Det er så ærgerligt, når en GPS-modtager er stået af på grund af at den ikke kunne klare en bølge under kajakturen. Selv om GPS-modtageren opbevares i kajakkens elastikker eller en holder på kajakken og opgiver på grund af at den er blevet våd, så dækker Garmins garanti på apparatet inden for garantiperioden, eftger garantiperioden opkræver Garmin et beløb for ombytning. Fotoapparater mv. skal have skiftet pakninger en gang om året, hvis garantien skal dække. Læs altid dette afsnit i apparatets garantibestemmelser grundigt igennem inden apparatet komme med på kajakturen. 5
Opgave. 1. Ved hjælp at landkort fra Eniro, skal du finde pladsen ved Sandskredet i Kongsøre Skov, Den lille havn ved Audebodæmningen og Pladsen Ved Jungedal nord for Kyndbyværket. Du skal notere positionerne og oprette waypoint i Garmin BaseCamp, hvor du skal indlægge dem. Sandskredet skal have symbol for rasteplads og De to andre skal have symbol for udsætning, samt navn. 2. Lav en plan for en tur Isefjorden og Roskilde Fjord rundt og indtast de vigtigste waypoint. (De vigtigste waypoint, er de waypoint, som du mener at have brug for). 6
Bilag: 1. Gratisprogrammer 2. Let brugervejledning til konvertering. GARMIN 1. Gratis programmer til GPS og computer GPS-kodning www.poieditor.com www.gpscoordinates.eu http://digitalinspiration.com/community/location.html http://www.gpsvisualizer.com/gpsbabel/?lang=no www.gpscoordinates.eu http://www.cellspark.com/utm.html Waypoints Finde ruter, opbygge ruter mv. Omvendt geokodning Konvertering mellem formater lagre og udprinte spor på forskellige kort mv. Omregning af UTM til grader og min. Konvertering mellem formater http://www.synnatschke.de/geo-tools/coordinate-converter.php Omregning af koordinater Redigeringsprogrammer www.easygps.com Garmin Base Camp / Map Source Redigering og opload Redigering og opload http://www8.garmin.com/support/download_details.jsp?id=209 Opdatering af Map Source www.3droutebilder.de http://www.cellspark.com/utm.html Deling af ture og GPS-info www.wikiloc.com www.everytrail.com http://maps.google.com og http://earth.google.com Opdatering af Garmin Map Source http://www8.garmin.com/support/download_details.jsp?id=209 Pas på med den!!!! Gratis kort til Garmin http://lunken.wordpress.com/2009/04/14/portal-for-gratis-kartor-till-garmin/ http://www.garmin.com/da-dk/shop/downloads/basecamp 7
2. Konvertering af ruter og spor til computer Program: GPSVISUALIZER.COM Afsnit: BABEL Vælg: SPOR/TRACKS For at kunne overføre sporet til GOOGLE MAP mv., skal sporet over i format KML/GPX for at konverteres til GOOGLE MAP. Nyere GARMIN laver sporet i GPX og så er der ikke de store problemer. Adskillige GARMINmodeller arbejder i GARMIN gbd, og så skal sporet konverteres til GARMIN GPX. Dette gøres lettest i programmet GPS VISUALIZER. GPX Garmin KML > GOOGLE MAP MPS GBD/gbd Start med at lave en mappe på computeren, hvor du kan lagre dine spor f.eks. Spor 2017. Du åbner GARMIN MAP SOURCE eller GARMIN BASE CAMP. Overfør sporet fra din GPSmodtager til MAP SOURCE/BASE CAMP, giv sporet et navn ud fra årstal, måned og dato. Læg sporet over i den mappe du har oprettet (Spor 2016) via Fil Eksporter til Spor 2016. Benyt typisk datoen og udgangsstedet, når sporet overføres fra GPS-enheden til mappen (Spor 2016) på computeren f.eks. 2016.06.20 Munkholmbroen, så har du alle ture efter måned og dato. Log ind på GPS VISUALIZER.COM, vælg GPS BABEL (konvertering). I GPS BABEL vælges spor/tracks (mulighed for spor, rute og waypoint). I Input file format findes GARMIN MAP SOURCE gbd eller GARMIN MAP SOURCE - mps. I Output file format findes GPX XML. I Upload file format findes filen fra GARMIN MAP SOURCE i den mappe, som sporet blev lagret i, på computeren. Benyt typisk datoen og udgangsstedet, når sporet overføres fra GPS-enheden til computeren f.eks. 2016.06. 20 Munkholmbroen. Når sporet er overført aktiveres Convert the file og et nyt skærmbillede fremkommer. Her vælges GOOGLE MAP og sporet kan så ses på GOOGLE MAP og alle andre lagrede kort som Open Street Map, Open Sea Map mfl.. Så er det en god ide, at vælge WIEV, så sporet på MAP eller SATELIT fremkommer tydeligt. Skal sporet overføres til Bloggen, fotomappen eller lignende, så vælg PRINT SCREEN og overfør til Picasa eller en fotomappe. Overfør Waypoint til din GPS-modtager Planlæg din rute på et udprintet kort, brug Internettet til at få oplysninger om de steder du kunne tænke dig at besøge, overnatte, holde pause, proviantere mv. Brug et elektronisk kort som f.eks. Eniro eller Google Map, og noter de waipoint ned, du vil have ind på din GPS-modtager med navn eller oplysning (vand, proviant, café mv). Vær sikker på, at GPSen og Kortdata er i samme datum/format. Skriv dem ned i Garmin Map Source/Base Camp under Waypoint og overfør dem til din GPS med en så kort tekst som muligt, hvad det er. Indsæt evt. et passende symbol for Waypointet. Lav til sidst en kontrol af, om de er der, hvor de skal være på GPSen. 8
6 gode grunde til at ro med GPS Først brugte søfarende stjernerne til at holde kursen og beregne positionen. Derefter kort og kompas og nu er vi tilbage til himlen for at få hjælp til navigeringen, men nu bruger vi GPS-satellitter til at hjælpe med navigationen. Dagens GPS-enheder tilbyder mere funktionalitet til roere end nogensinde. Vi skal kun drage fordel af GPS-systemet, vi skal ikke lade kort og kompas blive hjemme. Det skal med og koordinatsystemet skal være indtegnet på kortene, så GPSen kan være den store hjælp den er lagt op til og så lad disse seks ting gøre navigationen til noget nemt og helt fantastisk. 1. GPSen viser dig præcis hvor du er Tidlige GPS-modtagere havde en nøjagtighed på ca. 100 meter og i dag ligger præcisionen inden for tre meter. GPSen kan indstilles til alle positionsindstillinger (UTM, DMS, DMM og DDD). 2. GPSen har valgfrie kortmuligheder til alle forhold Både topografiske kort og søkort kan bruges i en GPS. For de fleste kajakroere er topografiske kort tilstrækkeligt, men der mangler desværre vanddybder, fyr og sømærker. Søkort er optimalt, for de viser også vanddybder, sten, skær og rev, samt kabelføring, bøjer, koste og fyr. 3. GPSen fortæller dig, hvor du skal hen Med et sæt kort og en rute eller destinationer (waypoint) indtastet, er det bare et spørgsmål om at forbinde prikkerne på vandet. På samme måde som GPSen i bilen, har du en lille pil at ro efter frem til din forudindlagte destination. I modsætning til bil GPS, er der ingen stemme der fortæller dig at du skal foretage en upassende U-vending. 4. GPSen er mere end bare et kort og en rute Nogle håndholdte GPS kan indkodes med globale tidevandstabeller, solopgang og solnedgang samt månens cyklus, så du har alle dine navigationsdata på ét sted klar til brug. Enheder med barometertryk kan være nyttige til at spore og forudsige vejret. 5. GPSen hjælper med at holde kontakten Nogle enheder fås med to-vejs radio til kommunikation mellem roere eller over længere afstande ved hjælp af VHF. Andre kan parres med satellit kommunikationsenheder til at sende e-mail, tilkalde hjælp og endda sende beskeder på Facebook og Twitter, så dit sociale netværk kan følge med på din tur. 6. GPSen dokumentere din tur Du kan programere din GPS til huske den tur du har roet, hvor du har været, din gennemsnitsfart, og hvor lang tid du har holdt pause samt mange flere oplysninger om din tur. Kommer du til et spændende sted, kan du markere stedet og GPSen vil huske hvor det var. Nogle enheder har indbygget kameraer, så du kan binde dine billeder til steder, du har været, fantastisk til rapporter og historiefortælling. 9
Eksempel på et GPS-spor fra en kajaktur rundt i Misterhult Skærgård. 10