GPS A PAPÍROVÁ MAPA

Pro orientaci v přírodě je GPS pouhým doplňkem staré dobré papírové mapy. Limitem GPS je velikost displeje, proto má papírová mapa pozitivní vyhlídky i do budoucnosti. Orientace v mapě a základní dovednosti s mapou a buzolou jsou nutnou podmínkou pro samostatné plánování a podnikání horských túr. Pro využití mapy společně s GPS je potřeba zvládnout pár věcí, a pokud zapojíme do přípravy akce ještě počítač, budeme na horské výlety výborně připraveni.

Zeměpisné souřadnice

Souřadnice polohy, které naměří GPS, nám umožní najít tuto polohu na mapě a naopak podle souřadnic odečtených z mapy uložit bod do GPS.
V době před GPS se používaly na mapách pouze zeměpisné souřadnice, pro lepší představu jim můžeme říkat sférické. Linie takové sítě se měří v úhlových jednotkách – stupních, minutách, vteřinách.

Poloha v této síti se uvádí v severní/jižní šířce, označované N/S a východní/západní délce, E/W. GPS nabízí tři volby formátu zeměpisných souřadnic:

  1. ve stupních DD.dddddº, např. 49.24362º.
  2. ve stupních, minutách a desetinách minut DDº MM.mmm´, např. 49º 14.617´. V tomto formátu najdete na webu souřadnice pokladů při geocachingu.
  3. ve stupních, minutách a vteřinách DDºMM´SS´´, např 49º14´37´´.

Pravoúhlá síť souřadnic

Současné mapy už jsou s GPS kompatibilní – jen takové mají smysl pro spolupráci s GPS. Kromě informativně uvedených zeměpisných, sférických souřadnic jsou na nich vykresleny rovinné souřadnice s pravoúhlou čtvercovou sítí. Čtverce obvykle bývají o straně 1 km. Kilometrová síť umožňuje jednoduché odečítání vzdálenosti z mapy. Souřadnice jsou uváděny v metrech na osách x a y. Čtou se doprava od nultého, greenwichského poledníku a nahoru od rovníku. Střední Evropa je východně od Greenwiche, a tak osu x označujeme E (easting), a severně od rovníku, osu y tedy N (northing). Poloha bodu je tak vzdálenost v metrech od nultého poledníku (E), resp. od rovníku (N).

Rozdělení zeměkoule na zóny

Země je elipsoid, jehož plocha se rozdělí na pásy, podobně jako slupka pomeranče. Pro potřeby GPS je země ve směru poledníků rozdělena do 60 tzv. UTM zón (ozn. čísly 1 až 60), každá zahrnuje interval 6 º a ve směru rovnoběžek do 20 pruhů (ozn. písmeny C až X) (obr. dole). Pokud se podíváme na displej GPS třeba v Brně, přečteme si souřadnice 33 U eeeeeee / nnnnnnn. To znamená, že Brno se nachází v poli č. 33 východozápadního rozdělení a U zóně severojižního rozdělení. O číselné hodnotě později.

Souřadnicový systém

Pro účely GPS se používá celosvětový souřadnicový systém WGS 84. V menu GPS jej máte označen slovem elipsoid (česky) nebo Map datum (anglicky). Některé země mají svůj elipsoid, který odpovídá reliéfu povrchu dané země přesněji než univerzální WGS 84, např. český S-42 (elipsoid Krassovského) nebo švýcarský CH-1903.
Druhou klíčovou veličinou je formát souřadnic (position format). Standardně se používá formátu rovinných souřadnic UTM UPS, ale opět existují i odlišné formáty, např. švýcarský Swiss Grid.
Pokud chceme, aby mapa byla kompatibilní s GPS, musíme mít v GPS nastaven stejný elipsoid a stejný formát, jako má mapa (obr. vpravo). Jen tak se podle zaměření GPS najdeme v mapě a naopak odečtené hodnoty z mapy zadáme do GPS.

JAK ODEČÍST SOUŘADNICE Z MAPY?

Na GPS jdeme do Menu → Nastavení → Jednotky → Formát souřadnic + Elipsoid. Obě hodnoty nastavíme tak, jak je uvedeno na mapě. Příklad si ukážeme na mapě rakouského Alpenvereinu. Používá systém WGS 84 a souřadnice UTM UPS.

Rechter Fernerkogel – Ötztaler Alpen

V tiráži mapy si přečteme, jaký je elipsoid (WGS 84), formát souřadnic (UTM UPS) a v jaké zóně se mapový list nachází (32T) (obr. níže).
Mapa je pokryta čtvercovou sítí, jednotlivé linie jsou od sebe 1 km, na mapě v měřítku 1:25 000 tedy 4 cm od sebe.
K odečítání souřadnic z mapy používáme nejlépe plánovací fólii, ale vystačíme si i s obyčejným pravítkem. Polohu daného bodu měříme doprava (easting) a nahoru (northing) od nejbližších souřadnic (obr. výše). Přiložením měřidla na plánovací fólii (pro měřítko 1:25 000) změříme vzdálenosti bodu „Rechter Fernerkogel“ od nejbližších čar sítě. Vodorovně, doprava (easting) naměříme 670 m. Svisle, nahoru naměříme 575 m. Tyto vzdálenosti přičteme k hodnotám nejbližších linií na mapě.
Hodnota UTM souřadnic je popsána šestimístným číslem po okrajích mapy, např. na ose y, která je pro nás northing, měříme od linie 196 000. Ve skutečnosti je však souřadnice této linie 5 196 000. V tiráži totiž stojí, že hodnotu uvedenou na okraji mapy je potřeba zvýšit o 5 000 000. Ještě je nutné připočítat na mapě naměřených 575, a součtem je tedy N 5196575.
Zbývá stanovit easting. Podle tiráže jde o zónu 32T, měřili jsme od linie 643 000 a připočteme naměřených 670 m. Easting je tedy 32T 643670 (obr. vpravo).

JAK PŘENÉST POLOHU Z GPS NA MAPU?

Analogickým způsobem přenášíme body zaměřené GPS na mapu. Tuto dovednost potřebujeme zejména proto, abychom se na mapě dokázali najít a mohli přizpůsobit další postup terénním překážkám. V horském terénu totiž nelze jít přímo za šipkou, ale je třeba obcházet terénní překážky.

Sjezd ze Schilthornu

Ukažme si postup na příkladu ze švýcarské lyžařské mapy v měřítku 1:50 000. Při sjezdu volným terénem z vyhlídkové hory Schilthorn vede trasa širokým a členitým údolím Soustal. Stěžejní je na pomyslné křižovatce odbočit vlevo. Právě GPS nám v takové situaci pomůže určit svou polohu na mapě. Předně si musíme upravit nastavení GPS v souladu se švýcarskými mapami. Tedy elipsoid CH-1903 a formát souřadnic Švýcarský grid (obr. vpravo). Podle toho, jak vypadá terén, a při pohledu do mapy usuzuji, že bychom mohli být na rozcestí. Souřadnice zaměřené GPS v šestimístném švýcarském formátu čtu na displeji: 630 740 / 158 022 (pozn. E/N) (obr. vlevo). Pokud bych použil fólie s měřidlem, najdu se přesně, podobným postupem jako v předchozím případě. Od linií v mapě 630 bych naměřil 740 m, resp. od linie 158 pouhých 22 m, a v průsečíku bude na mapě bod přenesený z GPS (obr. dole).
V terénu mi ale stačí hrubá orientace. Mezi čarami 630 a 631 leží 740 m z 1 000 m přibližně ve třech čtvrtinách tohoto intervalu. 22 m nad linií 158 lze přeložit jako těsně nad touto čarou. Na mapě, ve čtverci 2x2 cm (souřadnice na mapě 1:50 000) je pak snadné představit si i bez měření, kde tento bod leží.

MAPY A GPS V ČESKÉ REPUBLICE

Protože nejvíce času strávíme v přírodě na území naší vlasti, jistě vás zajímá kompatibilita českých map s GPS.
Situace je poněkud komplikovaná. Kompletní série listů topografických map, které pokrývají Českou republiku, vydává KČT (Klub českých turistů) v měřítku 1:50 000. Mapy označené „GPS“ ale nejsou jednotné. Některé starší listy z devadesátých let mají síť kilometrových čar, bohužel bez označení. O něco lepší je to u map, které používají Krassovského elipsoid. Jeho označení S 1942 je nenápadně uvedeno v levém horním rohu mapy. V menu GPS ovšem elipsoid S 1942 nelze nastavit, a tak jej do GPS musíme zadat manuálně. Totéž platí o formátu souřadnic. Bohužel konstanty, které je potřeba zadat do nastavení GPS, nejsou vždy na mapě uvedeny, a tak je uvádím zde v tabulce 8 a 9.

Tabulka 8

Tabulka 8

Tabulka 9

Tabulka 9

Jak to vypadá na displeji GPS, vidíte na obr. 10 a 11.

Nejaktuálnější vydání map KČT už upustilo od postsovětského vojenského systému S 1942 a přešlo na mezinárodní standard UTM UPS na elipsoidu WGS 84. Například mapový list 27 „Orlické hory“ z dubna 2007 má opět vlevo nahoře v zeleném rámečku UTM UPS / WGS 84, bohužel není uvedeno, že list je v zóně 33 U.

Odpočet souřadnic v mapě KČT – elipsoid S 1942

Odpočet souřadnic kóty 470,8 západně od obce Třebařov na listu 50 Svitavsko. V GPS musíme manuálně nastavit formát souřadnic a elipsoid – viz předchozí odstavec. Pokud nastavené konstanty uložíme, máme vystaráno pro mapy KČT na S 1942 a v budoucnu v menu jednotek přepneme na „Uživ. UTM Grid“ a „User“ (obr. vpravo). Stejně jako v předchozích případech naměříme na ose x (easting) doprava od linie 24 vzdálenost 360 m a na ose y (northing) 900 m nahoru od linie 22. Pozor na malá dvojčíslí 36, resp. 55 (obr. vlevo). S nimi musíme počítat při sestavení finálních souřadnic. E (x) = 36+24+360 a N (y) = 55+22+900 (+ je pomyslné), do GPS naťukáme pozici 3624360 / 5522900 (obr. dole).

Zaměřit cílový bod – azimut

Podobně jako můžeme buzolou zaměřit na cíl přes mířidla, u některých GPS máme natištěná, tedy provizorní mířidla, díky nimž můžeme zamířit na cíl a na kompasové stránce odečíst azimut k cíli.


VÝHODY GPS OPROTI KOMPASU

  • V každém okamžiku známe svoji polohu.
  • Stále máme přehled o aktuálním směru a zbývající vzdálenosti do cílového bodu.
  • Kopírováním předem nahrané trasy můžeme túru bezpečně dokončit i za minimální viditelnosti.
  • K navigaci nepotřebujeme žádné v terénu markantní body.
  • Při obcházení překážek GPS neustále přepočítává aktuální směr a vzdálenost k cíli.

SLOVNÍČEK POJMŮ

Bod / Waypoint

je místo, jehož pozice je uložená v GPS. Kromě pozice lze zadat i symbol (vrchol, sedlo, chata) a název (alfanumerický). Waypointy získáváme manuálním zadáváním v terénu, vytvořením podle údajů odečtených z papírové mapy nebo stažením z PC (digitální mapa).

Navigační trasa / Route

Naplánovaná trasa (lomená linie), sloužící k navigaci. Vznikne spojením několika waypointů. Po dosažení jednoho se navigace automaticky přepne směrem k dalšímu waypointu.

Prošlá trasa / Track

Záznam automaticky změřených pozic bodů v paměti GPS, které vznikly při pohybu v terénu. Začátek a konec túry (ukládání bodů) je nutné manuálně nastavit a ukládat do paměti GPS a posléze stáhnout do PC.

WAAS EGNOS

WAAS je systém pro zpřesnění GPS signálu z průměrných 8 až 10 m na 1 až 2 m. Zpřesnění ovlivňují 3 geostacionární družice, ta evropská se jmenuje EGNOS. Příjem signálu WAAS/EGNOS je bezplatný. Přístoj GPS musíte mít ovšem nastavený v režimu NORMAL (aktuální pozice každou vteřinu).


CO JE DOBRÉ VĚDĚT O GPS

Jak odolává GPS nárazùm?

Přístroje Garmin jsou mimořádně robustní, vydrží zrychlení až 6 g, které může vzniknout při vibracích a nárazech.

Co dělat, když prší?

Všechny outdoorové přístroje Garmin splňují normu IPX7, podle které musí přístroj vydržet 30 minut ponoření do vody v hloubce 1 m. Deště se tedy nemusíte obávat.

Jak přesnì určí GPS pozici?

Pokud není omezen „výhled“ GPS na oblohu a nic nebrání příjmu signálu z družic, je přesnost polohy a nadmořské výšky +/- 10 m i lepší. V úzké soutěsce nebo v hustém lese se přesnost zhoršuje. Je-li silný signál z více družic, není u nejmodernějších přístrojů (např. Garmin Vista HCx) výjimkou přesnost polohy +/- 3m.

V jakém teplotním intervalu GPS bezvadně pracuje?

Přístroje Garmin fungují od -15 ºC do 70 ºC. V silnějším mrazu dochází k rychlému vybíjení baterií. Do silných mrazů se nejvíce hodí sice dražší, ale mrazuodolné lithiové baterie.

Lze nahrát do GPS topografickou mapu?

Do přístrojů, které jsou k tomu určeny, ano. Takové bývají většinou vybaveny paměťovým slotem. Lze do nich nahrát vektorové mapy výrobce. Rozsah nahrané mapy limituje velikost paměťové karty.

Můžeme používat ruění outdoorovou GPS i v autě?

V podstatě ano. Kdo je zvyklý na automatický výpočet trasy tak jako u navigací určených do auta, potřebuje outdoorový přístroj s funkcí autoroutingu s mapou, která podporuje routing. Výhodné je pořídit si držák na přístroj (na sklo). Přídavná anténa zvýší přesnost navigace.

Jak dlouho vydrží baterie?

To závisí přístroj od přístroje. Spotřebu baterií ovlivňuje míra používání osvětlení a také nastavení časového intervalu vyhodnocování dat. Průměrně počítejte se spotřebou 2 až 3 celodenní túry v zimě a 4 až 6 v létě na dvojici dobíjecích baterií (2 500 mAh). Dobíjecí baterie nepoužívejte až do úplného vybití kapacity. Pak vám vydrží násobně delší dobu.




GPS - mapy a busoly

GPS - jak jít podle GPS a příprava u PC


Článek byl převzat z časopisu SNOW 52.