NavigaΦnφ p°ijφmaΦe GPS v praxi

Obsah:
┌vod (zde), Princip , P°esnost , P°ijφmaΦe GPS , Jak pracuje b∞₧n² GPS , ZkuÜenosti s GPS a jejich praktickΘ vyu₧itφ , Jak se orientovat p°i nßkupu p°φstroje , PoΦφtaΦovΘé programy a mapy , Spoluprßce GPS s poΦφtaΦem , P°φklad pou₧itφ GPS s mapami K╚T 1: 50 000

GPS (Global Positioning System), je dru₧icov² celosv∞tov² systΘm urΦovßnφ polohy a Φasu. Tento navigaΦnφ systΘm vyvinut² v USA p∙vodn∞ jen pro vojenskΘ ·Φely je spravovßn Ministerstvem obrany USA. Hlavnφ °φdφcφ stanice na voj. leteckΘ zßkladn∞ v Colorado Springs (USAF`s Space and Missile Systems Center), sleduje vÜechny dru₧ice tohoto systemu s pomocφ dalÜφch pozemnφch stanic na celΘm sv∞t∞ takΘ proto, aby nemohlo dojφt ke zneu₧itφ systΘmu nap°. imitacφ vysφlajφcφho satelitu (zvl. k≤d). 

Po dlouhß lΘta byl vyu₧φvßn krom∞ vojenstvφ p°i profesionßlnφch aplikacφch, zejmΘna v leteckΘ a nßmo°nφ doprav∞. Pro jednotlivce byl dlouho nedostupn² ze strategick²ch i finanΦnφch d∙vod∙. GPS je jen jinΘ pojmenovßnφ pro navigaΦnφ system NAVSTAR. DalÜφ vysφlanΘ k≤dy signßlu jsou p°φstupnΘ pouze pro armßdu USA a jejich spojenc∙. Po₧aduje se podstatnß modernizace systΘmu a postupnß nßhrada souΦasn²ch dru₧ic modern∞jÜφmi typu GPS BLOCK 2F. Zßsadnφ zm∞nou bude p°idßnφ dalÜφch pracovnφch kmitoΦt∙ a nov²ch k≤d∙ L3 a L5. L5 mß trvale sni₧ovat chybu civilnφch terminßl∙ v d∙sledku prostupu navigaΦnφch signßl∙ atmosfΘrou, L 3 je pak utajen² k≤d k systΘmu detekce jadern²ch v²buch∙. 

V poslednφch letech doÜlo dφky technologickΘmu pokroku k miniaturizaci GPS p°ijφmaΦ∙, ke snφ₧enφ jejich ceny a tφm v∞tÜφmu rozÜφ°enφ mezi °adu u₧ivatel∙. V²robou systΘmu GPS se zab²vß asi 25 koaliΦnφch partner∙.

Navigace GPS nachßzφ nynφ stßle v∞tÜφ uplatn∞nφ p°i mnoha aktivitßch. Vyu₧φvajφ ji orgßny stßtnφ sprßvy, bezpeΦnostnφ slo₧ky, hasiΦi, geologick² a radiaΦnφ pr∙zkum, motoristΘ, turistΘ a cestovatelΘ, horolezci, rybß°i, houba°i, vodßci, jachta°i, nßmo°nφci, letci i radioamatΘ°i. 
Americkß vlßda vydala letos (1998) prohlßÜenφ k civilnφmu vyu₧itφ navigaΦnφho systΘmu GPS, kterΘ dßvß zßruku na nep°etr₧itou, celosv∞tovou dostupnost, plnou a p°φmou vyu₧itelnost systΘmu vÜech civilnφch u₧ivatel∙, ₧e ze strany USA nebude uskuteΦ≥ovßna zßm∞rnß degradace navigaΦnφch signßl∙ v civilnφm k≤du L1 za ·Φelem zhorÜovßnφ p°esnosti navigace minimßln∞ po dobu 4 a₧ 10 let. Toto opat°enφ se mß prakticky projevit ve zv²ÜenΘ p°esnosti urΦovßnφ polohy ze 100 na 20 m a provoznφ spolehlivosti, v celΘ civilnφ sfΘ°e.

1. Princip

Jak GPS funguje? Zemi obφhß na velmi p°esn²ch drahßch 24 navigaΦnφch dru₧ic ve v²Üce 10 183 km s ob∞₧nou dobou 11 h 58 minut (6 ob∞₧n²ch drah se 4 dru₧icemi na ka₧dΘ drßze). Sklon jejich drßhy vzhledem k rovnφku je 55 stup≥∙. Ka₧dß dru₧ice tedy Zemi ob∞hne asi dvakrßt za den. 

Dru₧ice jsou vlastn∞ radiov²mi majßky na ob∞₧nΘ drßze, kterΘ nep°etr₧it∞ vysφlajφ informace o svΘ poloze p°ibli₧n∞ na kmitoΦtu 1, 5 GHz. 

GPS p°ijφmaΦ na Zemi dokß₧e tyto informace p°ijmout a dek≤dovat a dφky v²konnΘmu mikropoΦφtaΦi dokß₧e z ·daje o poloze dru₧ic spoΦφtat vzdßlenosti od jednotliv²ch dru₧ic, na zßklad∞ kter²ch lze vypoΦφtat p°esnou polohu. Jednß se o dßlkom∞rnou metodu urΦenφ polohy. Znßme-li (zm∞°φme-li), vzdßlenost minimßln∞ od t°φ satelit∙, nalΘzßme se tak na pr∙niku 3 kulov²ch ploch v jejich₧ st°edu jsou jednotlivΘ dru₧ice. DalÜφ, Φtvrtou plochou je povrch Zem∞. V²poΦet se jeÜt∞ dßle zp°es≥uje zm∞°enφm vzdßlenostφ k dalÜφm viditeln²m satelit∙m. 

Vzdßlenost se spoΦφtß jako podφl rychlosti Üφ°enφ radiov²ch vln (300000 km/s) a Φasu, ub∞hl²m mezi okam₧ikem, kdy byla data z dru₧ice vyslßna a okam₧ikem, kdy byla p°ijata. K tomu je vÜak zapot°ebφ extrΘmn∞ p°esn² ·daj Φasu jak na stran∞ vysφlaΦe, tak p°ijφmaΦe. Proto ka₧dß z dru₧ic na svΘ palub∞ nese velmi p°esn² a drah² cesiov² nebo rubidiov² oscilßtor, slou₧φcφ jako Φasov² a kmitoΦtov² normßl. 

Aby hodiny v GPS p°ijφmaΦi dosßhly stejnΘ p°esnosti, je z p°ijφmanΘho signßlu vypoΦφtßvßn tzv. clock offset, kter² v kombinaci s velmi p°esn²mi Φasov²mi znaΦkami vysφlan²mi z dru₧ic umo₧≥uje p°ijφmaΦi zobrazovat Φas s chybou menÜφ ne₧ 1 mikrosekunda. V²konn² mikropoΦφtaΦ v GPS p°ijφmaΦi potom na zßklad∞ srovnßnφ vzdßlenostφ od n∞kolika (min. 3) dru₧ic dokß₧e vypoΦφtat polohu a zobrazit ji v r∙zn²ch formßtech. P°ijφmaΦ nejd°φve vygeneruje kopii p°ijφmanΘho signßlu a synchronizuje jej. Takto se urΦφ u sledovan²ch dru₧ic tzv pseudovzdßlenost a p°i jejich znßmΘ poloze lze ji₧ vypoΦφtat sou°adnice polohy p°ijφmaΦe.

2. P°esnost

P°esnost urΦenφ polohy GPS je bez jak²chkoliv korekcφ kdekoliv na Zemi fantastick²ch 10 a₧ 15 m. Mohla by b²t jeÜt∞ lepÜφ, ale chybu ovliv≥uje Üum, mnohocestnΘ Üφ°enφ signßlu, ionosferickß refrakce a zßm∞rnΘ chyby SA. Tato p°esnost zatφm je tedy provozovatelem systΘmu (Ministerstvem obrany USA) ·mysln∞ zhorÜovßna podle tzv. Programu vybranΘ dostupnosti (SA û Selective Availability) kter² je slo₧itou nßhodnou funkcφ. Proto je skuteΦnß dosahovanß p°esnost 100 m. V praxi se tato um∞lß chyba projevuje tak, ₧e se pevn² bod zdßnliv∞ pohybuje. Velikost um∞le zavßd∞nΘ chyby je ve vysφlanΘm signßlu rovn∞₧ zak≤dovßna, ovÜem dek≤dovat ji dokß₧φ pouze specißlnφ u nßs nedostupnΘ GPS p°φstroje. Um∞lß chyba mß b²t v budoucnu zruÜena! Snad ji₧ letos. Zatφm vÜak v dobßch akutn∞ hrozφcφch vojensk²ch konflikt∙ je chyba jeÜt∞ zv∞tÜovßna a v p°φpad∞ v∞tÜφ vßlky by byl systΘm pro civilnφ pou₧itφ pravd∞podobn∞ vypnut! (To je jen nßzor odbornφk∙, je zde proti tomu vyhlßÜenφ vlßdy USA z letoÜnφho roku ke k≤du L1!)

P°esnost 100 m je pro b∞₧nΘ vyu₧itφ naprosto dostateΦnß, p°i po₧adavku na vyÜÜφ p°esnost lze zavßd∞t korekce. Pouze u m∞°enφ nadmo°skΘ v²Üky je takovß odchylka pro piloty a horolezce p°φliÜ velkß. GPS sice nenahradφ v²Ükom∞r, ale m∙₧e Vßm zachrßnit ₧ivot, t°eba kdy₧ p°i neΦekanΘ zm∞n∞ poΦasφ spolehliv∞ vrßtφte v mlze do tßbora. 

KorekΦnφ signßl se zφskßvß tak, ₧e v referenΦnφm bod∞ se znßmou p°esnou polohou je instalovßna stanice, ze kterΘ se snφmanΘ odchylky polohy vysφlajφ do pohyblivΘho p°ijφmaΦe DGPS, kde se nam∞°enΘ ·daje ihned opravujφ. P°φstroje schopnΘ p°ijφmat tento korekΦnφ signßl se oznaΦujφ jako ôDifferential Readyö. Podle typu p°φstroje a zp∙sobu zavßd∞nφ korekcφ lze pak zφskat p°esnost urΦenΘ polohy od jednotek metr∙ a₧ po °ßdov∞ milimetry. V ╚R je vyu₧φvßn tento systΘm v A╚R spojenφm p°ijφmaΦe GPS 22 s VHF rßdiostanicφ RF 13 (DICOM û Mesit).

Propojenφm s diferenΦnφm p°ijφmaΦem (DGPS) se p°esnost zlepÜφ na 2 a₧ 5 metr∙ tam, kde diferenΦnφ p°ijφmaΦ zachytφ signßl diferenΦnφ korekce vysφlan² pozemnφmi vysφlaΦi. Pokud dokß₧e spojenφ vysφlaΦ û p°ijφmaΦ zjistit rychlost p°enosu korekcφ alespo≥ 9,6 kb/s v reßlnΘm Φase i na pohybujφcφ se objekt, oznaΦuje se to jako RTK (Real Time Kinematics). U mobilnφch telefon∙ je max. rychlost datovΘho p°enosu prßv∞ 9,6 kb/s a vyu₧φvß to ·dajn∞ firma Transgas v Lounech, Pφsku a Brn∞. VysφlaΦi je dob°e pokryta Severnφ Amerika, Velkß Britßnie, severnφ a zßpadnφ pob°e₧φ Evropy. Ostatnφ Φßsti, zvlßÜt∞ v²chodnφ Evropy, zatφm nemajφ dostateΦn∞ silnΘ souvislΘ pokrytφ pro DBR, co₧ se m∞nφ! PokusnΘ vysφlßnφ u₧ probφhß na ╚Ro 2, Praha-Äi₧kov, na 92,6 MHz ve slu₧b∞ RDS! V ╚R se diferenΦnφm p°φjmem zab²vß takΘ n∞kolik komerΦnφch organizacφ (╚D, Dicom, Transgas, ┌°ad pro civ. letectvφ, A╚R ap.). Pro b∞₧nΘho u₧ivatele mß pak asi nejv∞tÜφ v²znam referenΦnφ stanice na kated°e radioelektroniky (╚VUT-Praha). Pou₧φvß standardnφ formßt RTCM SC-104 a pokusn∞ se Üφ°φ na DV pßsmu 111,8 kHz z vysφlaΦe Pod∞brady a Litovel, Φφm₧ pokr²vß v∞tÜinu st°ednφ Evropy. Nepot°ebujete-li vÜak p°esnß data okam₧it∞, lze provΘst korekci a₧ p°i zpracovßnφ, tzv. postprocessing. Data lze zφskat i z Internetu, stanic BBS, nebo p°φmo na disket∞ ap. Pro postprocessing se pou₧φvß formßt RINEX. Navφc ╚R je pokryto i signßlem Land Star, fy Racal z geost. dru₧ice Inmarsat na 15 ░W, kterß zaruΦuje ÜirokopßsmovΘ pokrytφ korekcemi WADGPS, system je vÜak drah².

NavigaΦnφ signßl GPS v mφst∞ p°φjmu je velmi slab², jen vysokß citlivost terminßl∙ umo₧≥uje, ₧e signßl L1 je vysφlßn pouze takov²m v²konem, kter² zruΦuje min. ·rove≥ û160 dBW. Jak²koliv p°ijφmaΦ (terminßl) m∙₧e b²t proto velmi snadno ruÜen, nebo h∙°e, zßm∞rn∞ zkreslovßn Φasov∞, fßzov∞ Φi jinou manipulacφ se signßlem, tak₧e pozor, berte do ·vahy oblast ve kterΘ se vyskytujete a je-li mo₧nß i tato eventualita.

3. P°ijφmaΦe GPS

P°ijφmaΦ GPS v sob∞ zahrnuje citliv² radiov² p°ijφmaΦ, super p°esnΘ hodiny a v²konn² matematick² kalkulßtor (mikropoΦφtaΦ). P°ijφmaΦ pracuje kolem kmitoΦtu 1575,42 MHz a dokß₧e dek≤dovat rychlß data v rozlo₧enΘm spektru s velkou Üφ°kou pßsma. P°i poslechu na normßlnφm p°ijφmaΦi zaznamenßme kolem tohoto kmitoΦtu jen zv²Üenou ·rove≥ Üumu. 

JednotlivΘ typy p°ijφmaΦ∙ se od sebe liÜφ vn∞jÜφm vzhledem a rozm∞ry, typem displeje (od jednoduch²ch alfanumerick²ch po grafickΘ) a softwarem. 

Jsou napßjeny vesm∞s tu₧kov²mi bateriemi, kterΘ umo₧≥ujφ provoz od 5 hodin a₧ po 24 hodin, resp. z vn∞jÜφho napßjecφho zdroje. 

P°ijφmaΦe dokß₧φ souΦasn∞ sledovat 8 a₧ 12 dru₧ic. Doba od zapnutφ k prvnφmu urΦenφ polohy (tzv. studen² start, TTFF) se pohybuje podle typu v rozmezφ 2 a₧ 10 minut (m∞°φtko kvality! ), urΦenφ polohy po znovuzapnutφ (tzv. tepl² start) b²vß v rozmezφ 15 vte°in a₧ 2 minuty. Potom dochßzφ k obnovovßnφ v²poΦtu polohy u₧ ka₧dou vte°inu. 

U zßkladnφch verzφ (pro pozemnφ a nßmo°nφ aplikace) je omezena maximßlnφ rychlost (m∞°enφ) na 166 km/h, u nov∞jÜφch v²robk∙ mnohdy ale i vφce. Po jejφm p°ekroΦenφ ji₧ nenφ zaruΦena p°esnost v²poΦtu polohy ani rychlosti. DokonalejÜφ vojenskΘ a leteckΘ p°φstroje pracujφ a₧ do rychlosti 1850 km/h. 

N∞kterΘ p°ijφmaΦe jsou opat°eny konektorem pro propojenφ s poΦφtaΦem, co₧ jejich mo₧nosti jeÜt∞ zv∞tÜuje. Lze tak data p°ehrßvat do poΦφtaΦe nebo naopak, a to jak s IBM PC tak s Mac, lze i propojovat dva GPS p°ijφmaΦe mezi sebou a p°ehrßvat data z jednoho do druhΘho. Prost°ednictvφm tohoto rozhranφ lze i p°ijφmat korekΦnφ signßl ke zv∞tÜenφ p°esnosti nebo propojovat GPS p°ijφmaΦ s dalÜφmi radiov²mi prost°edky pro radiovΘ vyhledßvßnφ a mapovßnφ vysφlaΦ∙ apod. Specißlnφ programy, pod DOS nebo Windows, umo₧≥ujφ graficky zobrazit soubory dat p°ehranΘ z GPS p°ijφmaΦe, vytvß°et a m∞nit p°φmo v map∞ otoΦnΘ trasovΘ body (tzv. landmarks Φi na mo°i waypoints) a op∞t je do p°ijφmaΦe nahrßvat, p°evßd∞t ·daje o poloze mezi r∙zn²mi sou°adnicov²mi nebo Φtvercov²mi systΘmy, tisknout trasy, mapy atd. Aby GPS p°ijφmaΦe spl≥ovaly na n∞ kladenΘ nßroky p°i pou₧itφ v p°φrod∞ nebo na mo°i, jsou v∞tÜinou konstruovßny jako prachot∞snΘ a vodovzdornΘ (n∞kterß majφ ultrazvukov∞ sva°enΘ pouzdro pln∞nΘ dusφkem) a mohou pracovat v ÜirokΘm teplotnφm rozmezφ.

4. Jak pracuje b∞₧n² GPS

Po zapnutφ se na displeji objevφ na n∞kolik vte°in ôuvφtacφ strßnkaö. B∞hem tΘto doby probφhß test p°ijφmaΦe. PotΘ se displej zm∞nφ na prvnφ z n∞kolika (5) ôpracovnφch strßnekö, tzv. STATUS PAGE. Po t∞chto strßnkßch lze listovat pomocφ tlaΦφtek PAGE a QUIT. 

P°i prvnφm zapnutφ, resp. p°emφst∞nφ se o vφce ne₧ 500 km nßm p°ijφmaΦ nabφdne bu∩ re₧im zam∞°enφ podle oblasti (lze vybrat ze seznamu zemφ, stßt∙ a oblastφ celΘho sv∞ta, kterΘ se nßm na displeji objevφ), nebo re₧im ôautolocateö. V prvnφm p°φpad∞ prvnφ urΦenφ polohy trvß asi 2 minuty, ve druhΘm, kdy p°ijφmaΦ hledß bez jakΘkoliv pom∙cky, totΘ₧ trvß a₧ 7,5 min. P°i zam∞°enφ m∙₧eme v²poΦtu pomoci zadßnφm p°ibli₧nΘ naÜφ polohy a v²chodnφ polokoule (E), standardn∞ je zadßna zßpadnφ (W), nov∞jÜφ v²robky sami nabφzejφ u₧ivateli mapku hemisfΘr. 

B∞hem prvotnφho zachycenφ a v²poΦtu polohy, pokud nestiskneme ₧ßdnΘ tlaΦφtko, je na displeji stßle zobrazena prvnφ ôstrßnkaö (STATUS PAGE). Na nφ₧ je znßzorn∞na poloha vÜech dru₧ic, kterΘ se nachßzejφ v naÜφ oblasti, formou Φφsel dru₧ic rozmφst∞n²ch uvnit° dvou kru₧nic, z nich₧ vnit°nφ oznaΦuje elevaci 45 stup≥∙ a vn∞jÜφ 0 stup≥∙, Φili obzor. Sever je naho°e. Pod tφmto se nachßzφ sloupcov² S-metr. Na vodorovnΘ ose je Φφsly vyznaΦeno vÜech 8 û 12 dru₧ic, nad nimi je sloupcov∞ indikovßna sφla signßlu. Ka₧d² sloupec je nejprve prßzdn² a jeho velikost indikuje jen sφlu signßlu, pozd∞ji se vnit°ek sloupce vyplnφ, co₧ znamenß, ₧e signßl tΘ kterΘ dru₧ice byl zpracovßn a pou₧φvß se p°i v²poΦtu polohy. N∞kterΘ p°φstroje upozor≥ujφ a to i zvukov∞, na Üpatn² nebo ₧ßdn² signßl z dru₧ic. 

Na tΘ₧e stran∞ b²vß umφst∞n i sloupcov² indikßtor stavu bateriφ a vpravo pak hodnota EPE û p°esnosti horizontßlnφho urΦenφ polohy. 

Po zachycenφ a zpracovßnφ signßl∙ z min. 3 dru₧ic se displej automaticky zm∞nφ na 2. stranu, tzv. POSITION PAGE. Na tΘ jsou zobrazeny nßsledujφcφ ·daje: 
 

• p°esn² Φas (s chybou pod 1 mikrosekundu! )
• poloha bu∩ v zem∞pisn²ch sou°adnicφch, QTH lokßtorech nebo jin²ch Φtvercov²ch (grid) systΘmech 
• nadmo°skß v²Üka (ALT) v m nebo stopßch
• rychlost pohybu (SPEED) v km/h, mph nebo uzlech
• ujetß nebo uÜlß vzdßlenost (TRIP)
• sm∞r pohybu (TRACK) ve stupnφch, jak v digitßlnφ form∞ tak i analogovou v²seΦφ kompasu. 

Zde je na mφst∞ zd∙raznit, ₧e GPS udßvß sm∞r pohybu, resp. azimut, nikoliv pomocφ ·daje magnetickΘho kompasu, ale vypoΦφtßvß jej z po sob∞ nßsledujφcφch poloh. Tzn. , ₧e je schopen jej urΦit pouze p°i pohybu. (S elektronick²m kompasem jej vÜak lze takΘ propojit. )

N∞kterΘ p°φstroje m∙₧eme pou₧φt i jako poΦφtaΦ uÜl²ch, ujet²ch km, automatickΘ stopky, nebo pro v²poΦet maximßlnφ i pr∙m∞rnΘ rychlosti a postupn∞ v²robci dopl≥ujφ stßle dalÜφ funkce!

Stiskem tlaΦφtka PAGE se dostaneme na dalÜφ stranu MOVING MAP, Φili pohyblivou mapu, jejφ₧ m∞°φtko si m∙₧eme zm∞nit od 500 m a₧ po 600 km. 

Na tΘto map∞ je kosoΦtvereΦkem indikovßna souΦasnß poloha a ΦtvereΦky spolu s p°φp. alfanumerick²m popisem jakΘkoliv otoΦnΘ trasovΘ body (landmarks, waypoints) zadanΘ do pam∞ti. JednoduÜe lze m∞nit nejen m∞°φtko, ale i zp∙sob zobrazenφ, orientaci mapy, zobrazenφ Φi potlaΦenφ kru₧nic oznaΦujφcφch vzdßlenost, Φar zobrazujφcφch ura₧enou trasu a popis otoΦn²ch bod∙. 

DalÜφ strßnka NAVIGATION PAGE, navigaΦnφ, mß dv∞ volitelnΘ formy zobrazenφ. Bu∩ tzv. COMPASS nebo HIGHWAY, kterΘ udßvajφ sm∞r k zadanΘmu bodu. Jsou tedy aktivnφ, je-li zadßn cφlov² bod (vybran² pomocφ tlaΦφtka GO TO). Na tΘto stran∞ najdeme rovn∞₧ jmΘno cφlovΘho bodu, azimut, vzdßlenost k n∞mu, odhadovan² Φas p°φjezdu k n∞mu, skuteΦn² sm∞r jφzdy a rychlost. 

U ôkompasuö Üipka ukazuje sm∞r k cφli. Ve druhΘm p°φpad∞ je ôdßlniceö uprost°ed, pohybujeme-li se sprßvn²m sm∞rem, resp. odklßnφ se vlevo Φi vpravo podle toho, jak se liÜφ sm∞r naÜeho pohybu. 

Poslednφ strßnka, MENU PAGE, slou₧φ k zadßvßnφ parametr∙, otoΦn²ch bod∙, volb∞ r∙zn²ch funkcφ a re₧im∙. 

Zmi≥me se jen struΦn∞ o n∞kolika z nich. Z menu definujeme otoΦnΘ body, informujeme se o nejbli₧Üφch, listujeme v abecednφm seznamu t∞chto bod∙ a mßme mo₧nost editace. P°i editaci lze volit Φφsla a pφsmena pomocφ st°ednφho Φty°polohovΘho palcovΘho tlaΦφtka se Üipkami. 

V menu ROUTES si m∙₧eme p°ipravit a₧ 20 r∙zn²ch tras v²let∙, jφzd, plaveb nebo let∙. DalÜφ nabφdka nßm pro vybran² bod oznßmφ vzdßlenost a azimut k n∞mu i Φas v²chodu a zßpadu slunce v n∞m a to pro souΦasnΘ nebo libovolnΘ datum. 

V menu SYSTEM SETUP lze m∞nit re₧im mezi normßlnφm, ·sporn²m nebo simulßtorem. Simulßtor je u₧iteΦn² pro seznßmenφ se s funkcemi p°φstroje. 

V menu NAV SETUP mßme mo₧nost v²b∞ru formßtu udßvanφ polohy, u zem∞pisn²ch sou°adnic jako (LAT/LON), stupn∞, minuty, vte°iny a desetiny vte°in (tento system se pou₧φvß na nßmo°nφch, silniΦnφch mapßch a plßnech m∞st nap°. mapy Geodezie), nebo stupn∞ a jejich Φßsti v desetinnΘ soustav∞. Pozemnφ topografickΘ mapy pou₧φvajφ pravo·hlou sφ¥ (grid) ve sv∞tovΘm systΘmu UTM/UPS, ale i lokßlnφ ΦtvercovΘ systΘmy (nap°. n∞meckΘ, britskΘ, Üv²carskΘ, irskΘ, QTH lokßtory Maidenhead atd. ), n∞kterΘ GPS umo₧≥ujφ zadat si u₧ivatelsk² Φtvercov² systΘm, nutn² nap°. pro ΦeskΘ vojenskΘ a turistickΘ S-42 (S-1942) mapy. Dßle m∙₧eme vybrat z vφce ne₧ 100 mapov²ch sou°adn²ch soustav (oznaΦovan²ch jako MAP DATUM). Tu z p°ednastavenΘho celosv∞tovΘho systΘmu WGS-84 zm∞nφme pouze v p°φpad∞, ₧e pou₧φvßme mapu, na kterΘ je jin² systΘm uveden. V tΘm₧e menu lze m∞nit zobrazovanΘ jednotky dΘlky a rychlosti z m, km a km/h na stopy, mφle, mph nebo nßmo°nφ mφle a uzly. 

V MAP SETUP se m∞nφ konfigurace pohyblivΘ mapy, jak bylo zmφn∞no v²Üe. 

A nakonec v menu INTERFACE mßme mo₧nost v²b∞ru rozhranφ pro p°enos dat z a do p°ijφmaΦe GPS. Mezi mo₧nostmi jsou GRMN (pro p°ehrßvßnφ informacφ o otoΦn²ch bodech a trasßch mezi dv∞ma p°ijφmaΦi nebo PC), dßle RTCM (pro zavßd∞nφ diferenΦnφch korekcφ polohy z externφho p°ijφmaΦe korekcφ) a NMEA 0180, 0182 a 0183, z nich₧ poslednφ se vyu₧φvß p°i propojenφ s p°ehledov²mi p°ijφmaΦi p°i radiovΘm mapovßnφ, nebo p°i spoluprßci s TNC. 

N∞kterΘ p°φstroje umφ i tzv. pr∙m∞rovßnφ polohy û dokß₧φ b∞hem n∞kolika minut eliminovat um∞le zavßd∞nou chybu (SA) pod 20 m (normßlnφ je kolem 100 m). 

DalÜφ zajφmavΘ funkce jsou nap°. MOB û kterß okam₧it∞ vytvo°φ trasov² bod a naviguje k n∞mu; u zajφmavΘho mφsta nebo p°i zßchran∞ n∞koho ve vod∞ (po pßdu s paluby). 

Jinou funkcφ je Proximity waypoints û kde k trasovΘmu bodu v pam∞ti vytvo°φme libovoln∞ velkou kruhovou z≤nu, do kterΘ kdy₧ vstoupφme hlßsφ p°φstroj v²strahu (i zvukov∞), vhodnΘ pro oznaΦenφ nebezpeΦn²ch a d∙le₧it²ch mφst (poΦet takov²ch bod∙ b²vß min. dev∞t).

5. ZkuÜenosti s GPS a jejich praktickΘ vyu₧itφ

GPS p°ijφmaΦ bude pracovat pouze tehdy, bude-li schopen p°ijφmat signßly z dru₧ic, tzn., ₧e jeho antΘna musφ na dru₧ice ôvid∞tö. Nebude tedy fungovat uvnit° dom∙ ani v mφstech s vysok²mi p°ekß₧kami. Pro poΦßteΦnφ zachycenφ je nejlepÜφ, kdy₧ p°ijφmaΦ podr₧φme v ruce na co nejvφce otev°enΘm prostranstvφ (park, louka, pole) dßle od dom∙. Pak zachytφ 4 a₧ 8 dru₧ic a vypoΦte p°esnou polohu. PotΘ jej u₧ m∙₧eme umφstit nap°. v aut∞, kde uspokojiv∞ funguje nap°. pod sklem nad p°φstrojovou deskou, i kdy₧ p°φjem je slabÜφ. P°ijφmaΦ v n∞kter²ch p°φpadech m∙₧e fungovat i v budov∞ t∞sn∞ u okna, zßle₧φ to vÜak na stupni zastφn∞nφ, ·tlumu skla a poloze dru₧ic. Pro aplikace uvnit° domu, ve vozidle, lodi nebo letounu je vhodn² p°ijφmaΦ s odnφmatelnou antΘnou, kterou m∙₧eme umφstit za okno, na st°echu apod. a s p°ijφmaΦem ji propojit koaxißlnφm kabelem. V nejjednoduÜÜφm p°φpad∞ pou₧ijeme p°φmo antΘnu dodßvanou s GPS a umφstφme ji nap°. na specißlnφ dr₧ßk na okΘnko automobilu. Jinak si m∙₧eme po°φdit originßlnφ aktivnφ antΘnu (chockring) s magnetick²m dr₧ßkem, resp. nßmo°nφ antΘnu. 

Po poΦßteΦnφm urΦenφ polohy GPS funguje uspokojiv∞ i t°eba v lese, kde sice sφla signßlu bude znaΦn∞ kolφsat nebo vypadßvat, ale ihned po vyjitφ na mΘn∞ hustΘ mφsto Φi paseku se obnovφ aktualizace polohy. GPS nßs spolehliv∞ zavede na jakΘkoliv mφsto, kterΘ si mßme mo₧nost oznaΦit tlaΦφtkem MARK a p°idat jej do seznamu otoΦn²ch bod∙. To m∙₧e b²t oblφbenΘ houba°skΘ Φi rybß°skΘ mφsto, tßbor, p°φstav, chata, mφsto v mo°i nebo oßza v pouÜti. 

DalÜφ mo₧nostφ aplikace GPS je ji₧ zmφn∞nΘ radiovΘ mapovßnφ, tzn. vyhledßvßnφ radiov²ch vysφlaΦ∙ pomocφ kmitoΦtov²ch zapisovaΦ∙ nebo p°ehledov²ch p°ijφmaΦ∙ a urΦovßnφ zem∞pisn²ch sou°adnic mφsta zachycenφ signßl∙. Tak lze nap°. lokalizovat r∙znΘ ruÜivΘ vysφlaΦe, registrovat jejich Φasovou aktivitu apod. 

Poskytuje takΘ vysoce p°esn² Φasov² ·daj, kter² m∙₧e slou₧it jako Φasov² etalon a reference pro synchronizaci r∙zn²ch operacφ. 

K p°ijφmaΦ∙m lze zakoupit °adu p°φsluÜenstvφ, jako nap°. r∙znΘ typy externφch antΘn, datovΘ a napßjecφ kabely, specißlnφ software vΦetn∞ datovΘho kabelu, dr₧ßky pro montß₧ p°ijφmaΦ∙ na palubnφch deskßch, °φdφtkßch bicyklu atd. 

SystΘmy sledovßnφ vozidel, zde je nutno zvß₧it po₧adavky a mo₧nosti z hlediska po₧adavku na systΘm ôON LINEö (v reßlnΘm Φase) nebo ôOFF LINEö (vyhodnocenφ po jφzd∞), poΦet vozidel, oblast po stßvajφcφ vlastnφ radiovΘ sφt∞ i pro p°enos ·daj∙ o poloze a dosah VKV/UKV radiostanic, resp. trunkovΘho systΘmu, mo₧nost provozovßnφ radiostanic jen v ╚R, resp. mo₧nost p°enosu odjinud nap°. pomocφ GSM telefonu, po₧adovan² mapov² software atd. GPS je i souΦßstφ navigace v evropskΘm projektu v²robc∙ aut nazvanΘho Prometheus.

6. Jak se orientovat p°i nßkupu p°φstroje

Prvnφ kategoriφ a pro outdoor zajφmavΘ jsou kapesnφ a p°enosnΘ p°ijφmaΦe. Zam∞°φme se pouze na n∞! 

Hodφ se i do mal²ch a ultralehk²ch letadel, v∞tro≥∙, lodφ, jachet, vhodnΘ jsou pro expedice, turistiku, lovce i cykloturistiku. P°esto₧e zßkladnφ funkce jsou tΘm∞° shodnΘ, mohou se znaΦn∞ liÜit ve vlastnostech a mechanickΘm provedenφ. 

P°i nßkupu je d∙le₧itΘ si promyslet, kterß z vlastnostφ je pro u₧ivatele podstatnß. Rozdφly se objevujφ ve velikosti GPS, jejφ hmotnosti, velikosti a druhu LCD displeje, ₧ivotnosti bateriφ, zp∙sobu p°ipojenφ externφho zdroje, externφ antΘny, maximßlnφ zobrazovanΘ rychlosti, poΦtu grafick²ch obrazovek, maximßlnφm poΦtu ulo₧en²ch trasov²ch bod∙, tras a zp∞tn²ch tras, r∙znΘ mohou b²t antΘny a spousta dalÜφch podrobnostφ. Nap°. u typ∙ urΦen²ch na vodu b²vß u₧ v zßkladnφ cen∞ montß₧nφ stojan, u typ∙ urΦen²ch na souÜ se objevuje mapovß projekce. 

P°i koupi ₧ßdejte, aby p°φstroj m∞l mo₧nost p°evodu sou°adnic do systΘmu S-42 (S-1942) jeho₧ sou°adnice jsou od roku vydßnφ 1997 dopln∞ny v rßmech turistick²ch map K╚T 1: 50 000. Nebo aby p°φstroj umo₧≥oval u₧ivatelsky definovat sou°adnicovou sφ¥. Do ji₧ vydan²ch map si sou°adnice m∙₧ete doplnit (opsat) sami na adrese u: TRASA, èkolskß 16, Praha 1 nebo si o n∞ napiÜte na adresu: Ing. J. Rohlφk, Sportovnφ 2723, 276 01 M∞lnφk. Nejsou-li na map∞ K╚T viditelnß Φφsla sou°adnic sφt∞ S-42, z∙stßvß stßle popsßna sou°adnicovß sφ¥ LAT/LON podle nφ₧ si vytvo°φte trasov² bod a pak se teprve p°epnete do sφt∞ S-42. 

P°ed nßkupem je t°eba si ujasnit, zda bude p°φstroj p°evß₧n∞ pou₧φvßn na baterie, nebo zda bude zabudovßn v lodi, aut∞ nebo letadle a napßjen externφm zdrojem (palubnφ akumulßtor). 

Investice by m∞la b²t zvß₧ena i z hlediska, jak Φasto a v jakΘmu ·Φelu bude pou₧φvßn. JinΘ nßsledky asi bude mφt v²padek n∞kolika sekund v mlze pro p∞Üφho turistu a jin² pro Φlun pohybujφcφ se stokilometrovou rychlostφ. Tam, kde se u₧ivatel pohybuje rychleji, rozhodn∞ doporuΦujeme desetikanßlov² typ. Ten umφ zpracovat ·daje a₧ z deseti dru₧ic souΦasn∞. Pozor na zßm∞rn∞ nep°esnou terminologii n∞kter²ch v²robc∙ a prodejc∙, kte°φ oznaΦujφ svΘ nejlevn∞jÜφ typy, jako osmikanßlovΘ nebo desetikanßlovΘ, ovÜem myslφ tφm, ₧e p°φstroj umφ zpracovat ·daje nap°. z osmi dru₧ic, ovÜem sekvenΦn∞, tak₧e zpracovßnφ ·daj∙ zabere delÜφ Φas. I nejlevn∞jÜφ GPS umφ zpracovßvat ·daje (sekvenΦn∞) ze 12 dru₧ic. SkuteΦn² desetikanßl (nap°. Magellan NAV DLXû10) nebo jin² vφcekanßl zpracuje ·daje nap°. z deseti dru₧ic paraleln∞, tudφ₧ najednou a zpracovßnφ je velmi rychlΘ. ZlepÜenφ se projevφ zejmΘna v mφstech s hust∞jÜφ zßstavbou a p°i vyÜÜφch rychlostech.

7. PoΦφtaΦovΘé programy a mapy, spoluprßce GPS s poΦφtaΦem

Pro spoluprßci s poΦφtaΦem je t°eba GPS p°φstroj pouze propojit se sΘriov²m portem PC pomocφ kabelu, kter² lze p°iobjednat. Rovn∞₧ lze propojit dv∞ GPS kabelem mezi sebou. 

Mapy se dodßvajφ i na disketßch, nebo Φast∞ji na CDûROM. 

Programovßnφ GPS p°ijφmaΦe umo₧≥ujφ nap°. nßsledujφcφ dva programy:

Garmin PCX5 (DOS) û spec. program ke zpracovßnφ, anal²ze, zobrazenφ, uklßdßnφ a tisku dat (jsou v ASCII) zφskan²ch navigaΦnφm p°φstrojem GPS. Umo₧≥uje nahrßvat data z GPS p°φstroje, p°evßd∞t soubory tras a otoΦn²ch bod∙ na formßt DXF pro spoluprßci s jin²mi systΘmy CAD, zobrazovat digitßlnφ mapu v reßlnΘm Φase, graficky zobrazovat datovΘé soubory s mo₧nostφ zv∞tÜovßnφ, v²poΦtu vzdßlenostφ aj. , tisknout soubory, editovat trasy a otoΦ. body a nahrßvat je zp∞t do GPS p°φstroje spolu s ·daji o dru₧icφch atd. (cena < 4000 KΦ). Chystß se verze i pro Windows. 

Fugawi Moving Map Software û je finanΦn∞ v²hodn² program pro Windows, kter² zprost°edkovßvß spoluprßci mezi bitov²mi mapami a GPS p°ijφmaΦem. Program umo₧≥uje importovat libovolnΘ mapy, bu∩ digitßlnφ (ve formßtech BMP, GIF, JPG, PNG, PCX nebo TIF) nebo scanovanΘ papφrovΘ mapy, p°esn∞ je kalibrovat a zobrazovat v nich polohu hlßÜenou GPS p°ijφmaΦem. Z ôknihovenö map si program vybφrß automaticky tu mapu, kterß odpovφdß aktußlnφ poloze. Program mß °adu u₧iteΦn²ch navigaΦnφch vlastnostφ, umo₧≥uje 
z a do GPS p°ijφmaΦe p°ehrßvat a nahrßvat trasy, vytvß°et otoΦnΘé body atd. (cena < 6000 KΦ).

8. P°φklad pou₧itφ GPS s mapami K╚T 1: 50 000

V terΘnu vßm p°φstroj na displeji ukß₧e nam∞°enou hodnotu: 

X = 3 573 460 m, 

Y = 5 487 710 m, 

(Z) = 587 m (nadmo°skou v²Üku) 

Na map∞ vyhledßte p°φsluÜn² Φtverec kilometrovΘ sφt∞, kter² odpovφdß prvnφm Φty°em Φφslicφm v rßmu mapy. Jihozßpadnφ roh mß sou°adnice X = 3 573 km a Y = 5 487 km, stovky, desφtky a jednotky metr∙ vyneste od tohoto rohu vpravo a nahoru, tedy X = 460 m a Y = 710 m. Hledan² bod se nachßzφ v pr∙seΦφku liniφ rovnob∞₧n²ch s kilometrovou sφtφ, prochßzejφcφ vynesen²mi body. 

P°esnΘ mφsto pak snadno odhadneme, nebo pou₧ijeme specißlnφ pravo·hlΘ m∞°φtko. 

Podle vrstevnic m∙₧eme pak takΘ ov∞°it sprßvnost nam∞°enΘ nadmo°skΘ v²Üky.

 Poznßmky:

• Finskß firma SUUNTO nabφzφ GPS Plotter, co₧ je buzola urΦenß pro prßci s GPS
• LepÜφ typy GPS lze p°ipojit k navigaΦnφm plotter∙m (nap°. Yeoman Navimap) kde sejmete s mapy n∞kolik navigaΦnφch bod∙ a ukß₧e se vßm vlastnφ zm∞°enß poloha i trasa na map∞. TakΘ p°i p°φprav∞ si s mapy sejmete body na vaÜφ trase, p°enesete je do GPS a s jeho pomocφ k nim pak snadno dojdete. 

 Knihy:
 

• A Comprehensive Guide To Land Navigation With GPS, od N. J. Hotchkisse (Montana 5/97)
• Precision GPS Land Navigation û The EûZutm Way, od B. Sonnentaga
• a z°ejm∞ i mnohΘ dalÜφà

 Informace k dalÜφm systΘm∙m:

JinΘ funkΦnφ a vyu₧φvanΘ navigaΦnφ systΘmy jsou OMEGA s celosv∞tov²m pokrytφm (10 a₧ 11 kHz) s p°esnostφ 3 a₧ 6,5 km, LORAN s fßzov∞ k≤dovan²mi impulzy na 100 kHz, Φi TACAN, rusk² RSBN, VHF/UHF rßdiovΘ kompasy, nebo rusk² dru₧icov² nav. systΘm GLONASS.

 dalÜφ informace nap°φklad na www.gps.cz

Zpracovßno z firemnφch a odborn²ch podklad∙, test∙ a Φlßnk∙ (Vl. Prochßzka) v 10/1998, Pavel Krupka.