A közelmúltban készítettem egy hasonló című,
de nagyobb terjedelmű anyagot ezzel a témával kapcsolatban,
amit bárki el tud érni a http://www.mikronet.hu/tajfutas/tipo/gps_oldal
címen. Mivel az anyag terjedelme nem engedte meg az újságban
való teljes megjelenést, ezért most egy rövidített
változatát állítottam össze, annak érdekében,
hogy az érdeklôdôk közül az is értesülhessen
errôl az új módszerrôl, aki jelenleg még nem
rendelkezik Internet eléréssel.
1. Bevezetés
Tájfutó lévén az elmúlt években többször
vettem részt tájfutó-térképek készítésében
a hagyományos módszerekkel: tájolóval való
irányfelvétellel és lépésszámolással.
Az elmúlt év végén vásároltam egy
“hobby” GPS-es vevôt és a fellelhetô irodalom,
gyakorlati tapasztalatok és szakértôk tanácsai alapján
készítettem most egy rövid összefoglalót a GPS-es
térképkészítés egy viszonylag olcsón
és egyszerűen alkalmazható formájáról.
Magához a térképrajzoláshoz az OCAD rajzolóprogramot
használom fel, annak megléte a következôkben leírt
térképkészítési módszerhez elengedhetetlen.
Az itt leírt gyakorlati tapasztalatokat két nagyobb térképkészítési
munka során nyertem, amelynek keretében eddig közel 20 alkalommal
végeztem és dolgoztam fel GPS-es méréseket a terepen.
Az egyik munkát 2004. január – április hónapok
között végeztem Piliscsév térségében,
míg a másik munkát 2004. május – szeptember
hónapok között végeztem a Mátrában a 2004.
évi ONEB térkép készítése során.
A módszert egyesületem több tagja is kipróbálta
és (a kezdeti kisebb nehézségek után) a gyakorlatban
sikeresen alkalmazta.
Az anyag készítése során adott segítségéért
köszönetet szeretnék mondani Kovács Bélának,
aki az ELTE Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszékén
GPS oktató és bár szakmai szempontból elsôdlegesen
a profi GPS-es vevôk használatát pártolja, mégis
hasznos tanácsokkal szolgált a hobby vevôk alkalmazására
vonatkozóan. Ugyanakkor segített megvilágítani a
hobby vevôk korlátait is, amit ebben az anyagban is ki fogok fejteni.
Köszönet szeretnék mondani továbbá Zentai Lászlónak
(Zetornak) is aki kezdettôl fogva bíztatott az anyag megírására.
2. A WGS 84-es rendszer
A GPS-es vevôk az adatfeldolgozást a WGS-84-es referencia rendszer
szerint végzik. A WGS-84 rendszer a Föld közelítô
fizikai modellje, lényege az, hogy a Föld alakját egy forgásellipszoiddal
közelíti, melyben meghatározható a hosszúság,
szélesség és magasság. A pozíciónk
koordinátáit így fok-szögperc-szögmásodperc
értékben kapjuk meg. Magyarországon ezzel szemben az ún.
EOV (egységes országos vetületi rendszer) szerint dolgoznak
a térképészek és az alaptérképek szélén
is ez van feltüntetve, valamint 1000 méteres osztásban a
térképre is mindig felkerül ez az EOV szerinti koordinátaháló.
Ez a rendszer egy normál sík koordinátarendszer, amelynek
kiindulási koordinátapontja Magyarországtól DNY-ra
található, egysége pedig 1 méter.
Megjegyzem, hogy a hagyományos térképkészítés
során elsôdlegesen nem a WGS 84-es ellipszoidot használják
Magyarországon, hanem egy másik forgási ellipszoidot, az
IUGG ’67-est, mert ez hazánk területén optimálisabban
írja le a földfelszínt, majd ezt képezik át
elôször gömbre, majd ferde tengelyű redukált hengervetülettel
síkra. A konvertálás pontos meneténél alkalmazott
formulák több oldalon is megtalálhatóak az Interneten.
Az ilyen (és egyéb térképészeti) tartalmú
oldalak linkjei az ELTE Térképtudományi és Geoinformatikai
Tanszékének honlapján belül a http://lazarus.elte.hu/gb/linkek.htm
oldalról kikereshetôek. Külön fel szeretném hívni
a figyelmet a http://sas2.elte.hu/tg/bajnok.htm linkre, ahonnan MS Excel formátumú
táblázat tölthetô le, amely tartalmazza az EOV koordináták
WGS 84-es dátumra való konvertálását és
közvetetten a WGS 84-es dátum szerinti koordináták
EOV-re való konvertálásának formuláit is.
Profi vevô esetén a konvertálással nincs gond, mert
a vevôhöz (jó pénzért) kapható megfelelô
program is, ami a konvertálást elvégzi helyettünk.
Hobby vevô esetén a konvertálást a leírt egyszerűsítéssel
egy megfelelô (erre a célra írt) rövid programmal el
lehet végezni.
Ezután az általános bevezetô után áttérnék
a térképkészítés gyakorlati tapasztalataira.
3. A térképhelyesbítés elôkészítése
3.1. Az alaptérkép
A térképhelyesbítés alapjául célszerű
az EOV koordinátahálót is tartalmazó, 1:10.000-es
méretarányú alaptérképet venni. Amennyiben
a tereprôl egyéb (például korábbi tájfutó-)
térkép is rendelkezésünkre áll, akkor azt ellenôrizni
kell az alaptérképhez képest és csak akkor használhatjuk
azt fel, ha nem tartalmaz torzításokat. A Magyarországról
kapható 1:10.000-es alaptérkép-szelvények tapasztalatom
szerint szintén kisebb-nagyobb mértékben pontatlanok, azonban
a háromszögelés pontok és a sokszögpontok jó
helyen vannak és általában elfogadhatóak azok a
jelentôsebb utak, amelyek a légifelvételen is jól
láthatóak. Ezek lehetnek kiindulási pontjaink munkánk
kezdetén. Javaslom tehát a munka megkezdése elôtt
az alaptérkép digitalizálását úgy,
hogy csak a domborzat és az általunk megbízhatónak
tartott pontok, vonalak kerüljenek át a kiindulási térképünkre.
3.2. Az alaptérkép illesztése
A felhasznált kiindulási digitalizált térképet
az OCAD-ban az EOV szerinti koordinátahálóra kell pontosan
helyeznünk, mert ez lesz az alapja a terepi munkánk során
készített állomány pontos illesztésének
(Ezt az Options/Scales funkcióval tudjuk elérni a “real world
coordinates” opció választásával és
az EOV koordináták megadásával, majd a pontos illesztés
manuális elvégzésével úgy, hogy “template”-ként
látszik az alaptérkép koordinátahálója).
Amennyiben régebbi tájfutó térkép a kiindulási
térképünk, annak pontos illesztésénél
forgatásra is szükségünk van, mert azon a mágneses
észak van feltüntetve, ami nem egyezik meg (néhány
fokos szöget zár be) az EOV szerinti északvonallal.
4. A hobby GPS-es vevô elô-készítése a terepi
munkára
4.1. A vevôn elvégzendô beállítások
Mielôtt a fontos beállításokra rátérnék,
elôször röviden elmondom, hogy milyen adatokat gyűjt egy
hobby GPS-es vevô. Tehát a vevô automatikusan felírja
mozgásunk során az aktuális pozícióink koordinátapontjait.
Az adatok otthoni letöltése után ezen pontok összekötésével
keletkezik az ún. track, ami gyakorlatilag a pontos útvonalunknak
felel meg. Az automatikus trackmentést célszerű idôintervallumhoz
kötötten legalább 5 másodpercenként elvégezni,
így ezt az értéket kell beállítanunk.
Ahhoz, hogy egy-egy pontot külön is megjelöljünk a terepen,
az otthoni pontos beazonosíthatóság érdekében
ún. útpontot kell felvennünk. Ezekrôl bôvebben
majd a terepi munka leírásánál szólok.
A vevôn elvégezendô legfontosabb egyéb beállítások
a következôk:
- A WAAS (EGNOS) rendszer használata ne legyen engedélyezve.
- A valós és ne a mágneses északot vegye figyelembe
a vevô.
- WGS 84-es dátum alapján dolgozzunk (vagy legalábbis mindenki
azonos dátumot használjon, amelybôl majd késôbb
át lehet konvertálni az adatokat EOV-ra).
- Megfelelô idôzóna legyen beállítva.
4.2 A megfelelô idôpont kiválasztása a terepi munkához
A GPS-es vevô csak akkor mér megfelelôen, ha legalább
négy műhold jelét tudja fogni egyidejűleg úgy,
hogy azok a műholdak nincsenek egyvonalban egymással. A terepen
a meredek hegyoldalak, a völgyek és a sűrű erdô
akadályozhatják a műholdak szabad vételét,
így elôfordulhat, hogy egy-egy szakaszon annak ellenére
nem tudunk mérni, hogy egyébként a minimálisan szükséges
4 műhold rendelkezésre állna. Az ilyen gondok kiküszöbölhetôek
akkor, ha elôzetesen megnézzük, hogy a mérés
választott idôpontjában milyen műhold-állások
lesznek. A műhold-állások az interneten több oldalon
(pl: http://geocaching.hu) is megnézhetôek. A következô
ábrán példaként láthatunk egy műhold-állást
és az ebbôl kiszűrhetô információkat.
Megjegyzem, hogy az interneten megnézhetô teljes anyagban több
példa is van, ami ide sajnos helyhiány miatt nem fért már
be.
Példa a műholdakat mutató ábra kiértékelésére
Ezen az ábrán a 2004. május 26-án 10 órakor
észlelhetô műhold-állást láthatjuk.
A belsô körben lévô műholdak pozíciónkhoz
képest magasan vannak, így ezek vételét általában
a domborzat és az esetleges sűrű erdô nem nagyon zavarja.
A külsô körívhez közelítve a műholdak
egyre alacsonyabb szögben helyezkednek el, így ezek vételét
már a domborzat és a sűrű fák is zavarhatják.
Az ábrán példaként 3 műholdat húztam
át, amelyeket a terepen meredek nyugati hegyoldalon haladva valószínűleg
nem lát a vevônk. Az áthúzottakon kívül
még marad 4 használható műholdunk, azonban a 31-19-03
számú három hold eléggé egyvonalban látszik,
így egyidejű használhatóságuk kérdéses.
A szürke színnel jelölt 11-es műholddal pedig az a gond,
hogy már elég alacsony szögben van, így vételét
a föld-közeli zajok nagymértékben rontják, sűrű
erdô esetén pedig biztosan nem tudja venni a vevô a jeleit.
Ha É-D irányú völgyben szeretnénk mérni
ebben az idôpontban, akkor a 3 áthúzott műholdon kívül
a 11-es és 31-es holdakat is át kell húznunk és
ekkor már csak 3 hold marad, ami már nem elégséges.
Tehát összefoglalásként: a példaként
hozott idôpontban a meredek NY-i hegyoldalakon bizonytalan a munkánk,
az É-D- irányú völgyekben pedig biztosan nem lehetséges.
A többi terepszakaszon (amennyiben nem túl sűrűn nônek
a fák) várhatóan nincs gond a megfelelô vétellel.
Végezetül meg szeretném azt is jegyezni, hogy az itt leírtak
nemcsak a hobby, hanem a profi GPS-es vevôk vételét is hasonló
mértékben rontják, így a két kategória
között ebben az esetben nincs különbség. A kedvezôtlen
hatások mérsékelhetôk nagyobb vevô antennák
alkalmazásával, ill. 2004. év ôszén már
megjelentek olyan vevôk is a piacon, amelyek akár zárt térben
(épületben) is képesek fogni a műholdak jeleit. Ez
utóbbi vevôk pontosságának és esetleges korlátainak
gyakorlatban való kipróbálását az elkövetkezô
hónapokban tervezem.
(folytatjuk)
Lengyel Vilmos
Vissza a Tájoló 2004/09 tartalomjegyzékhez! Vissza a magyar nyelvű tájfutó információkhoz!