Egyesek szerint szentségtörés, mások szerint a modern navigáció alappillére. Vajon tényleg szükségünk van egy ilyen készülékre a természetet járva? És ha igen, pontosan mire használhatjuk? Miről is van szó?
Elkényelmesedett generációnk már-már hajlamos túlzottan is a technikára hagyatkozni, pedig a legtöbb túrán tökéletesen lehet tájékozódni egy papíralapú térképpel, ráadásul - mivel a terület egészét átlátjuk - a térbeli helyzetünket is sokkal könnyebben meghatározhatjuk a „hagyományos eszközzel”. Egy pár hüvelykes kijelzőn ez az áttekintés bajos volna.
Az ellentábor képviselői ugyanakkor rendszerint nem valós tapasztalatok, hanem inkább prekoncepciók és vélt igazságok alapján ítélik meg a műholdas navigációt, amelyet talán még ki sem próbáltak. Az autóskészülékek tévedései miatt szintén sok ellenérzés alakul ki, holott nem a GPS téved, csak az ember nem használja megfelelően a technikát. Gondolkodni a technika egyelőre nem fog helyettünk - egyelőre. Viszont jó hír, hogy az outdoor GPS-ek a címbeírásnál sokkal nagyobb fokú közreműködést „igényelnek”, így sokkal inkább megkövetelik, hogy tisztában legyünk képességeikkel, határaikkal. Ezek ismeretében nagyon hasznos társ válhat belőlük a mindennapokban.
Alapok - a rendszer működése
Az Amerikai Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma (Department of Defense) által eredetileg katonai navigációs célokra kifejlesztett NAVSTAR-GPS (Global Positioning System - globális helymeghatározó rendszer) 24, a Föld körül 20200 km-es magasságban, hat különböző pályasíkon, közel körpályán keringő műholdra épül. (Jelenleg több mint 24 műholdat számlál a szatellitarzenál, mivel olyan holdak is akadnak közöttük, amelyek az elméleti működési idejük leteltét követően is megbízhatóan üzemelnek.) Sík terepen egy pontról általában egyszerre 6-12 holdat lát a GPS-vevőnk. Az ismert pályán mozgó, referenciapontnak tekinthető szatellitek vevőkészüléktől való távolságának meghatározása a műholdak által sugárzott jelek beérkezési idejének (a rádiójelek „menetidejének) mérésén alapul. A holdak saját azonosítójukat, álvéletlen (ún. pszeudorandom) kódjukat, saját pályaelemeiket, valamint a rendszer általános jellemzőit tartalmazó almanachot is lesugározzák. Az időmérés kardinális fontosságú, a holdakon éppen ezért rubídium és cézium atomórák működnek. A helymeghatározás (geometriai értelemben) geodéziai ívhátrametszéssel történik. A térbeli pozíció megállapításához 3 szatellit vevőhöz viszonyított távolságát kell ismerni. Mivel a GPS-vevő nem rendelkezik kellő pontosságú rendszeridőadatokkal (nincs benne atomóra), szükség van egy negyedik GPS-szatellit jeleire is. A mérés természetesen annál pontosabb, minél több műholdat lát a készülékünk. Árnyékolást jelenthet sűrű erdő, sziklafalak, hegyoldalak, mesterséges építmények.
A GPS-vevő ennek megfelelően a Föld felszínének minden pontján (illetve vízfelületen, továbbá levegőben is) képes helymeghatározásra. Komolyabb kompromisszumot elsősorban az árnyékolás, valamint a vevő antennájának „gyengesége” jelenthet. Míg a mobiltelefonok és az autóskészülékek többsége olcsóbb, inkább csak nyílt terepen való navigációra alkalmas antennával rendelkezik, addig az outdoor GPS-ekben generációkkal fejlettebb antenna dolgozik, amely rendszerint még sűrű lombozaton át is garantálja a vételt.
A NAVSTAR-GPS egyébként nem az első és nem is az egyetlen globális navigációs műholdrendszer (Global Navigation Satellite System; GNSS). 1964-ben debütált a Transit, más néven NNSS vagy NAVSAT (Navy Navigation Satellite System - tengerészeti navigációs Műholdrendszer), amely kimondottan az amerikai haditengerészet tengeralattjáróinak és hadihajóinak nyújtott tájékozódási támpontot. A működési elve teljesen más volt, mint a NAVSTAR-GPS esetében. Alacsony, poláris pályán keringő műholdak biztosították a hátteret a helymeghatározáshoz - amelyben központi szerepet töltött be a Doppler-effektus -, azonban egy „mérés” 15-20 percet vett igénybe. A korszakalkotó rendszer pontossága 0,042 tengeri mérföld volt. Ötven évvel ezelőtt!
A NAVSTAR rendszerének fejlesztése 1973-ban vette kezdetét. A Transit navigációs célú hasznosítása 1996-ban fejeződött be. A NAVSTAR-GPS holdjai által sugárzott jelet jelentősen rontó SA (Selective Availability - szelektív hozzáférés) 2000. május 1-jén, éjfélkor került kikapcsolásra. Korábban akár kétszáz métert is tévedhetett a GPS-vevő. A biztonságpolitikai, hadászati érdekeket szolgáló, katonai dekóderrel ugyanakkor „kiszűrhető” SA felfüggesztése új fejezetet nyitott a polgári GPS-használat történetében.
A GPS lelke - A térkép
Többféle térképet különböztethetünk meg.
- „img”, azaz képalapú
Ezen nincsenek pontok, nincsenek útvonalak, csak egy képről van szó. Megnézhetjük rajta, hogy hol vagyunk, de navigációra alkalmatlan.
- „navi”, avagy az autótérképek
Név-típus adatbázisban kereshetünk vele, így elég megadnunk például a várost és az utcát, az eszköz pedig a preferenciák alapján határozza meg az optimális útvonalat.
- „topo”, az outdoor modellek lelke
A földfelszín természetes és mesterséges alakzatainak (objektumainak) síkrajzi és domborzati elemeit tartalmazó, széles körben elterjedt térképtípus. Nem tudjuk rajta kikeresni egy település vagy egy utca nevét, de ha kijelölünk egy pontot, avagy egy elmentett pontot behívunk, GPS-ünk odanavigál. Arra is van lehetőségünk, hogy a számítógépen megrajzolt útvonalat feltöltsük a navigációs készülékre.
Érdemes tudni, hogy az outdoor GPS-ekre is tehetünk autós navigációs térképet, így túrázás és vezetés alkalmával egyaránt használhatjuk.
Cikkünk GPS-típusokat bemutató részét, illetve a kiegészítéseket itt találod meg.
Árulkodó légnyomás
A barometrikus magasságmérő előnye, hogy sokkal érzékenyebb és lényegesen pontosabb, mint a tisztán GPS-alapú magasságmérés. Túráink szintkülönbségadatai egy barométerrel kombinált készülékkel sokkal pontosabbak lesznek, mint egy barométer nélküli modellel.
A régebbi típusok barométerei rendszeres kalibrálásra szorultak, ez azonban már a múlté, hiszen a modern készülékek a GPS-adatok alapján automatikusan végzik a kalibrációt.
A helyes irány meghatározása
Egyes GPS-készülékek mozgásunkból határozzák meg az irányt viszont ha megállunk, „mozgásadataink szolgáltatása” értelemszerűen szünetel. Az iránytűs modellek ezt a problémát kiküszöbölik, és megfelelően forgatják a térképet.
Barométert és iránytűt nemcsak a drágább térképes modellekbe, de a felsőbb kategóriás, navigációra alkalmas sportórákba is építenek. Ennek köszönhetően - még ha nem is térképes modellről beszélünk - a kereszteződésbe érve az irányt jelző nyílról biztosan tudhatjuk, hogy az jó felé mutat.
Végszó
Nem kell mindenkinek GPS. Nem kell a hétvégi családi kiránduláshoz, ahol ráérünk térképet nézni, jól jelzett utak vannak, valamint úgyis csak akkor indulunk útnak, ha süt a nap. Nem kell akkor sem, ha úgy ismerjük a célterületet, mint a tenyerünket (bár ködben még így is életet menthet a GPS). És természetesen a pénztárcánk is erősen szelektál”.
Kimondottan hasznos társ viszont, ha fontos a tempó, ha rögzíteni szeretnénk túránk nyomvonalát, ha pontok helyzetét kívánjuk elmenteni, illetve később ezen adatokat valahol megosztanánk, avagy munkához használnánk. Remek partner a sportban, hiszen navigál, továbbá „teljesítményadatokat” is mér, tárol. Elengedhetetlen sűrű ködben, extrém hóesésben, netán hóviharban. A szakboltokban készséggel segítenek eldönteni, melyik modellt érdemes választanunk.
A cikk a Turista Magazin 2014. márciusi számában jelent. Elkészítésében Vinczeffy „Zerge” Zsolt volt segítségünkre.
