Навігація Навігація з допомогою GPS і паперової мапи

МЕНЮ

Навігація з допомогою GPS і паперової мапи Друкувати Електронна адреса

Використання побутових портативних супутникових навігаторів системи GPS все більш входить в наше життя. Втім, користування цим маленьким приладом може викликати складнощі початківців, а деякі корисні функції можуть виявитися невживаними. У цій статті я хочу поділитися деякими прийомами, які можуть допомогти в практичному застосуванні.

 

Прості приймачі GPS не мають можливості відображати карту місцевості. Хоча ця фукция є у дорожчих моделей, виникають проблеми з наявністю конкретних карт. У США з цим проблем немає – випускаються докладні топографічні карти, придатні для завантаження в прилад. Для України ж хороших карт поки немає, хоча така робота і ведеться. Поки реально доступними є карти, видані Міністерством оборони друкарським способом в масштабах 1:200 000, 1:100 000 і навіть 1:50 000. Для спільної роботи з GPS існує різне програмне забезпечення, що дозволяє працювати з відсканованим зображенням будь-якої карти, виконавши її прив'язку по координатах. Найбільш популярною програмою для РС є OziExplorer (www.oziexplorer.com).

 

Важлива примітка. У інструкції до GPS, та і в інших інструкціях спеціально підкреслюється, що систему GPS не можна використовувати як єдину систему навігації. Будь-яка техніка має властивість виходити з ладу, батареї – сідати, радіосигнал - не прийматися з різних причин і т.д. Тому будь-які сучасні системи не відміняють орієнтування по карті і компасу, а, отже, наявність в подорожі двох останніх предметів і навиків роботи з ними вважатимемо обов'язковими.

Спершу обмежимо круг завдань. У подорожі нам знадобляться дві основні операції з картою і GPS:

1. Ввести в прилад мітки, визначені на карті.

2. Визначити на карті положення маршрутних міток, включаючи мітку, де ми знаходимося в даний момент.

Решта всіх операцій, на мою думку, є допоміжними і може виконуватися в домашніх умовах із застосуванням комп'ютера.

Будь-яка топографічна карта має координатну сітку. Якщо узяти карти ВТУ ГШ масштабу 1:100 000, то можна відмітити, що сіток дві – у градусах довготи і широти, і кілометрова, причому перша має тільки оцифровку по краю карти, а друга - з кроком 2 см - накладена на карту. У картах і атласах масштабу 1:200 000, які є у вільному продажі, присутня тільки кілометрова сітка. Правда, на ній відсутня оцифровка, але сама сітка відповідає топографічним картам. Ця система координат виявляється зручнішою для практичних цілей, і завдання зводиться до того, щоб і прилад GPS працював в цих же координатах. На щастя, це робиться легко (див. додаток).

Для більшої зрозумілості розглянемо, як влаштована ця кілометрова сітка.

Проекцію Гаусса-крюгера, вживану на радянських картах, спрощено можна зрозуміти так. Всю поверхню земної кулі розрізають по меридіанах, як апельсинові часточки, з кроком 6°. Назвемо такі «дольки» зонами. Потім кожна така зона розгортається в площину (кажучи математичною мовою, проектується на циліндр). На всій такій зоні створюється звичайна прямокутна система координат з початком відліку на екваторі в середині зони: одна вісь (назвемо її x) – вздовж екватора, друга (y)

До речі, американська військова система кооордінат MGRS, розроблена спеціально так, щоб їй зручно було користуватися навіть солдатові, зроблена на тих же принципах. Відмінності тільки в буквено-цифрових позначеннях квадратів і в деяких інших значеннях параметрів.

Отже, завдання #1 - визначити значення координат точки, заданої на карті. Візьмемо оцифровку карт ГШ (див. мал. 1). По вертикалі дані координати ліній сітки в кілометрах, дрібними цифрами - перші (старші) розряди, великими - останні (молодші), причому, щоб не захаращувати карту, дрібні старші цифри можуть не повторюватися кожного разу, оскільки вони скрізь однакові. По горизонталі - те ж саме, тільки перша цифра - номер зони (1 - від 0° до 6° ... 7 - від 36° до 42° і т.д.).

 

 

Залишається тільки визначити зсуви усередині квадрата і додати до координат ліній сітки. Це можна зробити за допомогою лінійки, що зазвичай є на планшеті компаса, з урахуванням масштабу карти. Значення координат повинні бути в метрах. Номер зони не вводиться, зона задається в настройках сітки (див. додаток).

Зручніше проводити вимірювання спеціальною шкалою, що має вертикальну і горизонтальну осі, і проградуйовані відповідно до масштабу карти. Для цього необхідно накласти шкалу на карту так, щоб перехрестя осей співпало з об'ектом на карті, а осі були паралельно сітці карти.Тоді потрібні зсуви прочитуються з обох шкал в точках перетину з сіткою карти, див. мал. 2.

 

 

Такі шкали, окремо або з компасом, випускаються в США, але для нас вони недоречні, оскільки наші карти випускаються в інших масштабах. Але таку шкалу можна зробити самостійно. Для цього її треба роздрукувати на прозорій плівці на струменевому або лазерному принтері і приклеїти до планшета компаса. Пропонований варіант (мал. 3) зроблений для компаса серії "Азимут", це рідинний компас з прямокутним планшетом, в середині якого знахлдиться велика лупа. Шкала приклеюється ськотчем із зворотного боку планшета строго під лупою. Приклеювати треба акуратно по всьому периметру, щоб туди не проникала вода. Переважно використовувати широкий прозорий ськотч, що перекриває всю поверхню, в цьому випадку переважно роздруковують шкалу в дзеркальному відображенні. На мал. 3 є посилання на графічний файл роздільною здатністю 300dpi. Також можна узяти початковий файл у форматі Corel Draw 10. Окрім шкал в масштабах 2 км., 1 км. і 500 м, там є і кутова шкала, яка може прігодіться в нагоді, наприклад, для визначення дійсної півночі і обліку магнітної відміни. Центр кутової шкали позначений крапкою справа. Знизу від лінійних шкал вказана ціна найменшого ділення. Діаметр "прицілів" рівний 2 мм.

 

Завдання #2 вирішується аналогічним чином, тільки в зворотному порядку: по старших цифрах (тисячі метрів) знаходиться квадрат, а по залишку - зсув усередині квадрата.

Підготовка карт.

Якщо ви берете з собою карти, надруковані на окремих листах друкарським способом (або їх копії 1:1) і що мають кілометрову сітку, то додаткової підготовки, як правило, не вимагається.

Якщо ви берете атлас, що має кілометрову сітку, то на неї треба вручну нанести оцифровку. Для цього достатньо грубо визначити координати хоч би однієї точки, щоб знайти відповідний квадрат. Якщо інших способів немає, то можна звернутися до оглядової карти на першій сторінці атласу, де є як мінімум один меридіан і одна паралель. Для переводу з довготи/широти можна використовувати той же прилад, тимчасово перемкнувши його в режим відображення координат в градусах, ввівши нову маршрутну мітку із заданими координатами, а потім відновити настройку.

Якщо ви збираєтеся роздруковувати карти на принтері, то найрозумніше робити це з OziExplorer, набудувавши координатну сітку. Зайдіть в Grid Line Setup/Other Grid, включіть значок Grid On, вимкніть Auto Scale. У віконці Line Interval поставте No Grid, якщо на карті вже є потрібна сітка, інакше поставте значення так, щоб лінії йшли через 2 см (наприклад, для масштабу 1:200 000 поставте 4 км.). Параметр Label Interval поставте таким же, навіть якщо ви поставили No Grid. Це забезпечить оцифровку на краях карти.

При навігації поблизу межі зони корисно вимкнути Clip to Neat Line, тоді побудована сітка не закінчуватиметься на межі зони. Пам'ятаєте, що все це має сенс, коли настроєна система координат, див. додаток.

При роздруку карт на принтері зручно відрегулювати розмір вікна програми так, щоб в нім відображався потрібний фрагмент карти, що поміщається на один лист (при необхідності змінивши масштаб відображення), а при друці задати опцію Window - to Scale. В цьому випадку можна гнучкіше управляти розподілом фрагментів по листах, а оцифровка буде на всіх листах, а не тільки на крайніх.

Не забувайте, що кольорове чорнило струменевих принтерів боїться води, так що роздруковані карти треба помістити в герметичні пакети або заламінувати.

Бажаємо вам вдалих подорожей!

Додаток.

Настройка координатної системи для приймача Garmin eTrex

У будь-якому випадку необхідно, щоб прилад працював в системі координат (map datum) СК-42 (Pulkovo 1942). Такої системи в приймачах фірми Garmin немає, але можна встановити довільну систему (user datum), ввівши її параметри.

Для цього треба увійти до розділу SETUP/UNITS/MAP DATUM, вибрати із списку USER і ввести наступні параметри:

dX=28 dY=-130 dZ=-95 da=-108 df=0.00480795

Потім перемкнути відображення координат в кілометровій сітці. Треба увійти до розділу SETUP/UNITS/POSITION FORMAT, вибрати із списку USER і ввести наступні параметри:

Orig = довгота центрального меридіана

Scale=1.0 (не 0.9996!)

False E = 500000

False N = 0

Всі значення, що мають розмірність відстані – у метрах.

Такі ж параметри треба вводити і в OziExplorer при калібруванні карти, в розділі Projection Setup, вибравши Transverse Mercator. А проекція Pulkovo 1942 підтримується програмою OziExplorer. У її списку їх навіть дві, проте поки невідомо, чим вони відрізняються, так що вибирайте будь-яку.

Джерело webcenter.ru

 
  TOP.TOPUA.NET   -