Här är du: Planering (inför turen) Navigering Om GPS

Om GPS

• GPS för skridskoåkare
• Kul med karta och kompass

GPS för skridskoåkare

Alltfler börjar ha med sig en GPS ut på isen. Behöver man verkligen det? Nej, det gör man inte. Men kan man ha nytta av en GPS. Ja, säkerligen. Och är det roligt? Ja, definitivt.

Avsikten med denna artikel är att på ett enkelt sätt visa, hur man kan använda sin GPS under isutfärder. Eftersom inte alla GPS:er är lika, så måste du nog ändå läsa delar av instruktionsboken. Förhoppningen är dock att kunna visa, vad du skall leta efter, och att det faktiskt är rätt enkelt

Hitta hem

Det mest fundamentala är säkert att hitta tillbaka till startplatsen. Du sätter på GPS:en vid startplatsen. Sedan måste du dessvärre vänta några minuter innan apparaten har klurat ut var den finns, se figur 1. När detta är gjort, trycker man på en eller ett fåtal knappar. På min GPS trycker man två gånger på "goto". Därigenom lagras aktuell position, och GPS:en ställs in att visa riktning och avstånd till denna startposition. I början är naturligtvis avståndet noll, men allteftersom du åker uppdateras avstånd och riktning, med några sekunders mellanrum.

Avstånd och bäring (kompassriktning) till målet visas på en bild som liknar figur 2. Den egna kursen och farten anges också. Det brukar också finnas olika typer av grafik, t.ex. en pil som pekar i den riktning man skall gå (norr uppåt på GPS:en, alltså inte en kompass) eller en grov karta, med egen position och målpositionen angiven.

I beskrivningarna av GPS:en kallas detta oftast för "man over board", MOB. GPS:erna var ju ursprungligen inriktade på båtfolk, och tanken var att snabbt kunna markera var någon ramlat över bord, för att kunna komma tillbaka.

Funktionen är dessutom alldeles utmärkt på hösten då man plockar svamp. Lägg GPS:en i korgen, så att den inte skyms av dig, så fungerar det.

Trots att GPS:en visar riktning till målet, måste du ha med dig en vanlig kompass. Att veta att man skall gå i 119 graders riktning hjälper ju inte utan kompass. GPS:en kan inte visa var norr är, utan bara om du rör dig kan den ange din kurs. I princip kan man ju åka i lite olika riktningar för att få kursen, men det obekvämt

Figur 1: Bilden till vänster visar en vanlig första bild för GPS:en, innan den har hittat sin position. Numren i cirklarna visar vilka möjliga satelliter som finns, och deras position. Norr är rätt upp, och den inre cirkeln markerar 45 graders vinkel uppåt. T.ex. så ligger då satellit nr 7 väldigt nära horisonten.

Staplarna nedanför visar vilka satelliter GPS:en har hittat, och hur stor signalstyrka de har. Här har den hittat nr 1,4, 13 och 24. Ännu har den dock inte fått fullständig information från nr 1 och 24, därför är de ofyllda.

När GPS:en har information från minst 3 satelliter, helst 4, har man en positionsbestämning

Veta var man är

Lite mer komplicerat är få reda på exakt var man är. I princip är det ännu enklare än att hitta hem. Man slår på GPS:en, och den visar då ens läge. Läget anges t.ex. i Latitud och Longitud, och på ett sjökort hittar man motsvarande skala i kanterna. Det är bara att pricka in sig på motsvarande position.

En vanlig startplats kan t.ex. anges som N59°16,38 O18°43,43

Använder man inte sjökort, utan den normala topografiska kartan (50 000-skalan, grönsaksbladet) eller 100_000-delen är inte Latitud och Longitud det bästa sättet att ange position. I stället används ett koordinatsystem som kallas rikets nät (RT90), där positionerna anges i x (norr) och y.(öst) Dessa positioner motsvarar rutnätet på kartan. Även dessa positioner finns angivna i kanten på kartan. Samma startplats som ovan anges då som X6575600 Y1642900. X är nord, och Y är öst. Siffrorna anger meter. Man kan stryka siffror från slutet, om man inte vill ha så noggrant, t.ex anger. X6575 Y1642 en ruta, med 1 kms sida.

Det som gör detta mer komplicerat är att GPS:en måste först ställas in rätt. Först måste man ställa in så att positionen anges som latitud/longitud, eller i rikets nät-format (Det senare brukar kallas "Swedish Grid" i apparaterna). Dessutom måste man ange hur distans och fart skall visas. Två val finns här, dels "Nautical" vilket ger sjömil och knop, eller också "Metric", vilket ger km och km/timme.

Detta räcker dessvärre inte. Latitud och longitud för en given punkt är nämligen inte entydig. Den beror på vilken jordform man antagit när man gjort kartan. Jorden är ju oregelbunden, och inte ens om man approximerar den med en ellipsoid (tillplattat klot) blir det helt exakt. Och vilka värden man har på ellipsoiden beror på kartframställningen. Man har olika värden för att bäst passa den del på jorden där kartan görs. Dessa värden kallas för Geodetiskt datum, och på GPS:en kallas dessa olika jordformer för "Map datum". Det brukar finnas ett drygt hundratal att ställa in, t.ex. Påskön eller Södra Asien. Det är dock bara två som vi behöver använda.

För nyare sjökort ställer man in WGS84

För topografiska kartan (och äldre svenska sjökort) ställer man in RT90.

När detta är gjort, så är det bara att läsa av. Har man ställt in fel "Map datum" så kan det bli ganska stora fel. Skillnaden mellan WGS84 och RT90 är ungefär 600 m i våra trakter. (OBS: för äldre sjökort gäller inte WGS84)

Det är alltså tre olika inställningar som måste göras, för att kunna läsa av läget rätt:

Figur 2: Bilden bredvid visar hur presentationen av position och fart kan se ut. Ofta tillkommer kanske en kompass, som ger en mer grafisk bild.

Track anger kurs, speed fart. Trip är tripmätaren, som man inte får glömma att nollställa vid färdstarten. Alt höjden över havet, men den är oftast inte så exakt. Positionen är har angiven i det svenska systemet, som bl.a. används för den topografiska kartan. SG anger detta, "Swedish Grid".

Mäta distans och fart

En kul användning som jag brukar använda när jag är ledare , är att använda GPS:en som en tripp och fartmätare. Man brukar kunna få gps:erna att mata hur långt man åkt, inte fågelvägen utan faktiskt den väg man åkt. Fart kan också visas.

Oftast kan GPS:en även visa en bild exakt hur man åkt.

Lägga upp rutter

En avancerad användning, främst avsedd för båttrafik, är att lägga upp rutter. Man planerar hur man vill åka, och där man skall svänga lägger man in s.k. brytpunkter (waypoints). Under färden talar då GPS:en om kurs och avstånd till nästa brytpunkt.

För skridskoåkning tycker jag själv detta är mindre användbart. Jag vill låta isen styra, och inte planera alltför mycket hemma. Men det finns andra åsikter. Flera skridskoåkare använder även detta. Har man olika mål och startplats kan man ju alltid lägga en enkel rutt från start till mål, och får på så sätt reda på avståndet fågelvägen till målplatsen.

Solens upp och nedgång, m.m.

Ovan har de viktigaste grundfunktionerna beskrivits. Beroende på modell kan dessa vara utökade på en mängd sätt. Exempel kan vara förinlagda kartor, med vissa städer angivna, möjlighet till massor av rutter och brytpunkter, bättre möjligheter att namnge brytpunkter och rutter, större eller mindre visningsfönster, färgvisning, etc.

Några småfunktioner som kan vara kul är också:

Tidmätning: GPS:en visar tiden. Det är en extremt noggrann tidsanvisning. Internt är tiden angiven till större noggrannhet än en miljondels sekund. Så ställ gärna klockan efter GPS:en.

Solens uppgång och nedgång kan ofta beräknas, för godtycklig plats på jordytan, och godtyckligt datum. Kan vara användbart för skridskoåkare, så att man är hemma före mörkret.

Hur fungerar den?

Det som vi i dagligt tal kallar GPS bör egentligen kallas GPS-mottagare. GPS uttyds Global Positioning System, Globalt positioneringssystem. Det bygger på att 24 satelliter cirkulerar runt jorden. Satelliternas omloppsbanor är placerade så att man från varje punkt på jordytan alltid kan se minst 6 satelliter.

Satelliterna vet exakt var de finns. Med  jämna mellanrum mäts deras läge av 5 fasta kontrollstationer med exakta lägen  på jordytan. Om det uppmättta läget inte stämmer med satellitens uppfattning, skickas en korrektion till satelliten. 

Varje satellit skickar sedan kontinuerligt ut information om sin position. GPS-mottagaren mäter avståndet till satelliterna genom att mäta hur lång tid det tar för radiosignalerna att komma fram till mottagaren. Sist sker en komplicerad beräkning, där GPS-mottagaren beräknar sin egen position genom att använda satellitpositionerna och avståndet till dem.

Denna position blir noggrannare ju fler satelliter som kan tas emot. Det behövs minst 3 satelliter för att få en position. Oftast ser mottagaren kanske 6 eller flera satteliter.

Systemet var ursprungligen utvecklat för den amerikanska militären, för att kunna ge en exakt position, inklusive höjd (bra för flygplan och robotar) över hela jordytan. För att inte civila (eller fiender) skulle få samma goda noggrannhet lade man på en störning på signalen. Denna störning begränsade noggrannheten till ca 100 m (95% av tiden bättre än 100 m, men ibland betydligt större fel)

I maj i år togs dock denna störning bort, och noggrannheten är nu 10-20 m. Detta räcker ju mer än väl. På ett grönsaksblad är ju 1 mm 50 m i verkligheten, så GPS:en ger alltså en noggrannhet som är bättre än 1 mm på kartan

Köpråd

Det finns ett otal olika GPS-mottagare att välja mellan, alltifrån små enkla handhållna till större och dyrare, för fast montage på båtar och dylikt. De två stora tillverkarna är Garmin och Magellan. En liten handhållen har enstorlek som en mobiltelefon, och den billigaste kostar knappt 2000 kronor.

Här skall inte ges några köpråd eller jämförande tester. Båtbutikerna har nog fortfarande det största sortimentet, även om det nu finns GPS:er som främst inte är avsedda för båtfolk.

Några saker att tänka på vid köp:

Batterikapacitet: GPS:erna drar mycket ström. Den drifttid som anges gäller vid rumstemperatur, och den blir mycket lägre vid temperaturer under 0. Eftersom GPS:i princip skall ha fri sikt till satelliterna kan man inte lägga den alltför långt ner i ryggsäcken för att hålla den varm (ytterfack går bra)

Hanterbarhet. Är det enkelt att byta mellan de olika bilder du vill kunna se. Stänga av och på? Kan man hantera den med handskar på? Vikt, storlek?

Tålighet. Tål den vatten, stötar?

Parallella mottagningskanaler: En GPS skall ju lyssna på flera satelliter. I princip skulle det räcka med en intern mottagare, som i tur och ordning lyssnade på alla satelliter. Detta skulle dock ta lång tid, så moderna GPS:er har flera parallella mottagare, kanaler. Därigenom kan sökning och lyssning ske samtidigt för flera satelliter. Ju fler samtidiga kanaler, desto fortare går det att få en position klar

Mer finns att läsa t.ex. i http://www.colorado.Edu/geography/gcraft/notes/gps/gps_f.html

Lycka till

Björn Källberg

Kul med karta och GPS

Kartor har väl inte varit min största passion här i livet, men ett visst intresse för kartor har jag alltid haft. Till kartor har ju i alla tider även hört instrument för att orientera sig med, som kompasser och sextanter. De senaste årens snabba utveckling har inneburit att mycket avancerad navigationsteknik har blivit var mans egendom. För en tid sedan var jag i stan och såg en liten smidig GPS, som var betydligt billigare än vad jag trott. Efter en stunds suktande i affären slutade det hela med att jag kom ut med en liten behändig GPS.

I affären upplystes jag om att GPSen gick att ansluta till en dator, men det var en mycket knapphändig information jag fick om programvaror och kartor till datorn. För er med GPS-vana från båtar mm, är väl detta gammal skåpmat, men det finns kanske fler nybörjare än jag, som kan få något tips.

Ute på "nätet" finns det dock mycket roligt att hämta. Jag har framför allt hittat två bra adresser, se nedan, där man kan hämta program som hanterar GPS-data (det finns många program att välja mellan). De flesta programmen är kommersiella, men gratis versionerna duger långt. Vissa gratisversioner täcker helt mina enkla behov.

GPS-programmen både läser och skriver till GPSen. I datorn kan man lägga in t.ex.spåret efter en tur ovanpå en valfri karta. Kartan måste kalibreras mot GPS-data genom att man ger koordinaterna från minst två punkter på kartbilden, vilket är mycket enkelt. Som kartbild kan man använda en inscannad kartbild, eller kartorna från boken "På skridskor i östra Svealand" som finns på SSSKs hemsida. I kartorna kan man sedan zooma både inåt och utåt. (Varning: Det kan finnas upphovsrättshinder att lägga ut vissa kartor på nätet. Kontrollera därför innan du gör dina kartor allmänt tillgängliga)

Vill man skapa "Waypoints" och "Rutter" är det bara klicka på punkter i sin kalibrerade karta så läggs dessa in. Data från datorn kan sedan skrivas in i GPSen.

De två program jag provat är "GARtrip" och "OziExplorer". Det förstnämnda är lite enklare men denna gratis-programvara fyller dock helt mina behov. OziExplorer är mer genomarbetad och man kan till exempel koppla bilder till punkter på kartan. Nackdelen är att gratis-versionen har allt för stora begränsningar.

Nedan finns exempel på en kartbild som är inscannad och en från skridskoboken (jag tror alla kan känna igen var jag varit). I dessa fall har jag använt GARtrip. GPSen jag köpte var en Garmin GPS 12 för 1700 kr och en sladd (3-500kr). Min dator är en PC med W95. Anpassningar finns till W98, NT, Mac och till och med någon version var anpassad till Unix.

Inför skridskoturerna hamnar hädanefter alltid GPSen i ryggsäcken. Inte för att den är nyttig eller bra, utan bara för att det är roligt att följa upp turen när man kommit hem. Tänk att få se hur fort man åkt i medvinden och minnas alla vikar man sniffat i.

Janne och Missan
08 - 25 45 95

Klicka här för att söka efter bilder.
Klicka här för mer information om färdrapporter