Wróblewski Roch GPS w praktyce


Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
GPS w praktyce
Cz. 1. Co pokazuje nasz odbiornik?
Cykl GPS w praktyce popularyzuje informacje praktyczne, pomagające lepiej wykorzystać wszystkie
możliwości odbiornika GPS w nawigacji jachtowej. Informacje techniczne zostały ograniczone do minimum,
gdyż zainteresowani mogą je znalezć w wydanych w języku polskim innych pozycjach, nie są one zresztą
potrzebne w codziennej praktyce. Zakładamy, że Czytelnik zna swój odbiornik i wie, jak go obsługiwać a
także, że zna nawigację i nie ma potrzeby wyjaśniania zagadnień z tej dziedziny. Dla przyswojenia sobie
specyficznej terminologii z jaką spotka się użytkownik GPS używane są typowe skróty, których znajomość
ułatwia zrozumienie wyświetlanej na ekraniku informacji.
W pierwszej części cyklu zostaną opisane podstawowe pojęcia (żartobliwie nazywane GPSpeak), których
dostarcza nasz odbiornik. Aby je prawidłowo wykorzystać, niezbędne jest zrozumienie dokładności tych
wskazań oraz niektórych zródeł błędów. Przedyskutujemy też sposób ich zapisywania.
W drugim odcinku zostanie opisane wykorzystanie odbiornika GPS do prowadzenia nawigacji według
punktów drogi i trasy, a także możliwości użycia w miejscach trudnych nawigacyjnie. Trzeci odcinek
poświęcony będzie bardziej złożonym zastosowaniom: podczas halsowania i w żegludze na pływach.
Podstawowe pojęcia
Przeciętny użytkownik wykorzystuje odbiornik GPS najczęściej tylko do określenia pozycji, kąta drogi i
prędkości. Wielkości te zazwyczaj oznaczane są następująco: TRK (Track; COG, GT): chwilowy kąt drogi
nad dnem oraz SPD (Speed Over Ground; SOG): prędkość nad dnem. Pozycja wyświetlana jest w różnych
formatach (w zależności od wyboru użytkownika).
Pozycja, kąt drogi i prędkość
TRK
Õ = 54o39.2'N
 = 18o30.9'E
SPD
..... i na tym najczęściej poprzestajemy
Zrozumienie niektórych wskazań odbiornika GPS związane jest z pojęciem punktu drogi (WPT).
'Go To' punktu drogi
Trasa punktów drogi
Punkt
docelowy
WPT1 WPT3
Punkt startowy
Punkt
(moment aktywacji
startowy
Punkt
GO TO)
WPT
docelowy
WPT2
WPT4
Aktywny
Aktywny
odcinek trasy
odcinek trasy
Punkty drogi (WPT) mogą być stosowane pojedynczo w trybie  Go To WPT ; dwa lub więcej punkty można
też ułożyć w tzw. trasę punktów drogi. W pobliżu naszej aktualnej pozycji znajduje się aktywny odcinek
trasy  ten, który właśnie wykorzystujemy do prowadzenia nawigacji.
1
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
WPT2
WPT2
XTE
DTK
BRG
Aktywny
DST
TRN
odcinek Aktywny
trasy odcinek
VMG
trasy SPD
TRK
CMG
WPT1
WPT1
Najczęściej wykorzystywane wielkości to: pozycja, TRK, SPD, DST, BRG i XTE (ich znaczenie wyjaśnione
jest w tabeli). W praktyce, często wykorzystywanym ekranem jest ekran nawigacyjny w postaci  autostrady .
Należy w miarę możliwości tak skonfigurować ten ekran, aby wyświetlać na nim najbardziej pożyteczne
informacje. Należy też opanować sposób przełączania na ekrany, pokazujące pozostałe informacje w miarę
potrzeby.
Pozostałe pojęcia są przede wszystkim wykorzystywane w nawigacji według punktów drogi.
BRG (Bearing) namiar na punkt docelowy z bieżącej pozycji
CMG (Course Made Good) namiar od punktu startowego do bieżącej pozycji
CTS (Course to Steer) sugerowany kurs minimalizujÄ…cy XTE
DST (Distance; RNG, DTG, DIS) odległość od bieżącej pozycji do punktu docelowego
DTK (Desired Track) KDD pomiędzy punktami: startowym i docelowym
ETA (Estimated Time of Arrival godzina przybycia do punktu docelowego
ETE (Estimated Time Enroute) czas na dopłynięcie do punktu docelowego
SPD (Speed Over Ground; SOG) prędkość nad dnem
TRIP (Trip Odometer) całkowita przebyta odległość, od wyzerowania
TRK (Track; COG, GT) kÄ…t drogi nad dnem
TRN (Turn Bearing) kąt pomiędzy TRK a BRG
TTIME (Trip Timer) całkowity czas podróży przy SPD>0, od wyzerowania
VMG (Velocity Made Good; VTD, prędkość zbliżania w kierunku punktu docelowego; wg
VTW, SMG) innych, średnia prędkość od ostatniego zapisu (1)
XTE (Cross - Track Error) odległość od bieżącej pozycji do aktywnej trasy
(1) Niektóre odbiorniki obliczają VMG nie jako składową na linii od bieżącej pozycji do punktu docelowego,
ale jako składową na linii równoległej do aktywnego odcinka trasy, przechodzącej przez bieżącą pozycję.
(2) Kursy i namiary mogą być podawane jako magnetyczne albo rzeczywiste  w zależności od parametrów
zdefiniowanych przez użytkownika
(3) Wartość liczbowa pozycji zależy od ustawienia Chart Datum w parametrach odbiornika.
(4) Stosowane skróty mogą być różne w zależności od producenta urządzenia GPS (tutaj podano skróty i
ich znaczenie wg GARMIN'a). Należy przeanalizować znaczenie poszczególnych wielkości w swoim
odbiorniku GPS.
2
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
Dokładność odczytów
GPS jest urządzeniem pomocniczym i nie należy ślepo wierzyć w jego wskazania. Wiedza o przyczynach
takiego podejścia jest dostępna i każdy użytkownik powinien być świadom tych ograniczeń. Jeśli jednak
wszystko działa poprawnie, to co otrzymujemy? W praktyce wiele zależy od np. zamocowania anteny,
zafalowania, prędkości poruszania się jachtu, umiejętności sternika i innych czynników.
Pozycja. Na ogół będzie to dość dokładne wskazanie (w promieniu 20-30 m). Na tej podstawie wyliczane
są: BRG, DST, XTE, CMG. Będą one tak dokładne jak dokładna jest pozycja oraz pozycje punktów drogi. W
praktyce będziemy stosować - oprócz pozycji - zwłaszcza BRG, DST i XTE.
TRK (Track, kąt drogi nad dnem). Jest wyliczany na podstawie uśrednienia z ostatnich pozycji. Jeśli mamy
ciszę, to najczęściej prędkości poniżej 1 - 2 węzłów nie są wykazywane: na wyświetlaczu odczytamy zerową
prędkość i najdziwniejsze kursy. Jeśli nawet pojawia się jakaś wielkość, a mamy duży rozkołys, kołysanie się
anteny wpłynie na uśrednianie i TRK będzie wysoce zmienny. W praktyce, obserwuj jak zmienia się TRK w
stosunku do tego co robi jacht. Na tej podstawie będziesz wiedział, czy ufać podawanym wielkościom. Na
podstawie TRK wyliczane są TRN, VMG i CTS: będą tak dokładne jak TRK. TRK staje się wysoce
niewiarygodny przy prędkości mniejszej niż 2-3 węzły.
Ponieważ TRK jest uśredniany (najczęściej ze wskazań w okresie kilkunastu sekund i dlatego wolniej
reaguje na zmiany) oraz dość zmienny, na ogół nie będzie się dało sterować bezpośrednio patrząc na
wskazania TRK. Wówczas należy raczej zdjąć 3 pozycje (np. co 5, 15 min lub 30 min) i znalezć uśredniony
(w znacznie dłuższym okresie czasu) KDD, a następnie wyznaczyć kurs na ster, przede wszystkim na
podstawie różnicy pomiędzy wskazaniami kompasu a uśrednionym w powyższy sposób KDD.
SPD (Speed Over Ground). Jest uśredniana podobnie jak TRK. Z tych samych powodów będzie
niedokładna. W praktyce, obserwuj jak zmienia się SPD. W podobnych warunkach (rozkołys, cisza) będzie
wysoce zmienna. Na podstawie SPD wyliczane są ETA, ETE, TTIME, VMG: będą one tak dokładne jak
SPD. Ocenia się, że przy małych prędkościach zafałszowanie wskazań może wynosić około 1 węzła.
Praktyczna znajomość dokładności wskazań GPS jest kluczowa dla zrozumienia sensu zapisu tych wielkości
w dzienniku i umiejętności wyciągania wniosków na ich podstawie.
Niektóre wielkości wyświetlane są z dokładnością różną od dokładności pomiaru (1/1000 część minuty to 1.8 m 
znacznie większa od dokładności pomiaru pozycji). Z kolei odległości podawane są zazwyczaj z dokładnością do 1/100
M (18 m), co z grubsza odpowiada dokładności pomiaru. Prędkość wyświetlana jest z dokładnością do 1/10 węzła, przy
dokładności pomiaru około 0.5 węzła.
Pozycja WPT może być zapisana w morzu (bezpośrednio z aktualnych wskazań GPS). Przy ponownym wykorzystaniu
tego WPT błędy oryginalnego odczytu oraz bieżącego mogą się zsumować i osiągnąć promień rzędu 50-60 m.
W warunkach małego jachtu (zwłaszcza pod wpływem rozkołysu) błąd może wzrosnąć podwójnie.
Zapisy i ich weryfikacja
Oprócz 'oficjalnych' zapisów w dzienniku jachtowym należy prowadzić zapisy w brudnopisie. Będą one
bardziej przystosowane do potrzeb. Możliwe zapisy stosowane przy prowadzeniu nawigacji z
wykorzystaniem GPS powinny być umiejętnie wykorzystane do porównania z wskazaniami innych
przyrządów.
Zapisy podstawowe to czas i pozycja:
Czas: godzina zapisu. W praktyce nawigacji wykorzystującej GPS należy prowadzić zapis co godzinę
lub częściej w zależności od sytuacji (np. nawet co 10 min.). W szczególności należy zapisać dane z
momentu zwrotu.
Długość i szerokość geograficzna: zapis typowy; najlepiej najpierw zapisać szybciej zmienne
końcówki liczb, a potem na spokojnie uzupełnić cały zapis. Można też użyć funkcji zapisu pozycji jako
WPT, aby na chwilę  zamrozić wskazania, a potem przerwać zapis WPT.
Droga:
Log: możliwy zapis na podstawie TRIP i/lub odczytu z logu. Ważne jest porównanie obu tych wielkości.
Możliwe są błędy wielkości TRIP przy małych prędkościach.
3
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
Przebyta droga (godzinna): możliwy zapis na podstawie zmiany TRIP i/lub odczytu z logu od
poprzedniego zapisu. Ważne jest porównanie obu tych wielkości ze sobą i z prędkością oraz drogą z
mapy. Niektórzy wpisują drogę z mapy (od poprzedniego zapisu - o ile zaznaczane są zwroty; porównaj
z SMG).
Kurs:
Kurs kompasowy: zapis standardowy. W praktyce jedni zapisują wartość chwilową, a inni zadaną:
wartość chwilowa może być dowolna jeśli sternik nie trzyma kursu, a zapis wielkości zadanej nie
odzwierciedla sytuacji tylko życzenia.
TRK: ze względu na możliwą zmienność, znów występuje problem wielkości chwilowej i zadanej.
CMG: czasem nawigatorzy zapisują wielkość wynikającą z rysunku drogi na mapie (od poprzedniego
zapisu - w szczególności od zwrotu; wówczas jest to CMG, Course Made Good). Niektóre odbiorniki
wyświetlają CMG.
Prędkość:
SOG: ze względu na zmienność wartości chwilowej, wartość SOG bywa uśredniana 'na oko'.
SMG: niektórzy wpisują wielkość wynikającą z rysunku drogi na mapie (uśrednioną od ostatniego
zapisu; wówczas jest to SMG, Speed Made Good).
Inne zapisy używane przy nawigacji wykorzystującej GPS to:
XTE, DST, BRG: zapis i porównanie z wielkością planowaną
Autopilot: zadany kurs (albo inny parametr) pracy autopilota, który może być połączony z GPS
Kierunek i prędkość prądu: na podstawie bieżących wyliczeń. Można też dodatkowo zapisać to
wcześniej na podstawie planu trasy - do porównania na bieżąco.
Uwagi: różne zdarzenia, m.in. zmiana Chart Datum, weryfikacja pozycji (poprzez ustalanie pozycji
innymi metodami; mijane znaki nawigacyjne i punkty terenowe, itp.), czas i odczyt logu po przybyciu do
WPT.
Zapisy należy weryfikować względem planu (np. DST, BRG, XTE, TRK). Być może warto zapisywać planowane
wielkości w brudnopisie i konfrontować z faktycznym rezultatem. Jednak nie zawsze wszystko musimy zapisywać i
rysować. Nie ma też jedynie słusznego przepisu. Jest to zależne od potrzeby, sposobu nawigowania w danym
momencie, doświadczenia, wygody i rozsądku.
Szybkie nanoszenie pozycji
Nanoszenie pozycji na mapę na podstawie szerokości i długości geograficznej czasem trwa zbyt długo lub
jest poważnie utrudnione (zwłaszcza w ślizgowych jachtach motorowych na zafalowanym akwenie). Do
szybkiej orientacji w takich warunkach mogą być przydatne: BRG i DST albo XTE i DST (dla małych
wielkości XTE i przy naniesionej planowanej trasie). Dużym ułatwieniem będzie naniesienie na mapę linii
pozycyjnych, np. dla różnych BRG i DST.
Siatka BRG i DST
Przezroczysty
naniesiona na mapÄ™
prostokÄ…t z siatkÄ…
do szybkiej orientacji linii i dziurkami w
oczkach siatki.......
w położeniu jachtu
0.5
M
1.5
M
2.5
240o
M
230o
3.5
220o
M
.....przesuwamy tak aby siatka
210o 150o
200o 160o
wyznaczała współrzędne pozycji.
190o180o 170o
4
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
Szybkie nanoszenie długości i szerokości może wymagać zastosowania innych technik niż standardowa
wykorzystująca cyrkiel nawigacyjny. Zwłaszcza na małych mapach sportowych można się np. posługiwać
przezroczystym prostokątem z naniesionymi liniami równoległymi i prostopadłymi: wystarczy przyłożyć taki
przyrząd we właściwe miejsce.
Błędy wskazań i inne problemy
Propagacja. Na błędy wynikające z propagacji fal radiowych w atmosferze i jonosferze nie mamy wpływu, warto jednak
o nich pamiętać. To chyba największe zródło błędu.
Odbicia. Na błędność wskazań może mieć wpływ również odbicie sygnału od np. klifu albo wysokich budowli. Na
szczęście, odbity sygnał jest zazwyczaj na tyle słaby już w odległości większej niż ok. 100 m od przeszkody odbijającej,
że nie jest brany pod uwagę. Należy jednak pamiętać, że odczyt w zatłoczonej marinie leżącej w pobliżu wysokich
zabudowań będzie prawdopodobnie obarczony dużym błędem.
Wysokość anteny. Niektóre odbiorniki wymagają podania wysokości anteny npm w momencie inicjalizacji. Zwiększa to
dokładność obliczeń. Kilkunastometrowe różnice wysokości anteny powodują już nieduże błędy w określaniu pozycji, tak
więc nawet przy dużym skoku pływu błąd ten może się pojawić.
Antena. W przypadku niektórych ręcznych odbiorników GPS, antena ma kształt płaski ( patch antenna ). Jej wadą jest
to, że najlepiej odbiera tylko sygnał pochodzący ze zródła prostopadłego do jej płaszczyzny. Odbiór może więc być
różny w zależności od położenia satelitów.
Antena umieszczona w nadbudówce, zwłaszcza stalowej, może odbierać znacznie gorzej. Wydłuży się wówczas czas
pierwszego znalezienia pozycji, a ponadto odbiornik może gubić sygnał podczas nawigowania. Należy pamiętać, że w
trybie nawigacji do punktu drogi, odbiornik który stracił sygnał będzie najczęściej wyświetlał dane dotyczące ostatniej
znanej pozycji. Informacja o stracie sygnału nie zawsze jest łatwo widoczna.
Antena powinna być zainstalowana w pewnej odległości od innych anten, zwłaszcza radarowej (poza wiązką i
conajmniej metr powyżej lub poniżej), komunikacji satelitarnej (poniżej, w odległości większej niż 5 m) i anteny
radiostacji pośredniofalowej (odległość większa niż 4 m).
Zbyt wysoko położona antena spowoduje znaczne zwiększenie błędów SPD i TRK. Z drugiej strony, antena powinna być
tak umieszczona, aby nie była ekranowana przez np. nadbudówkę, kosz i inne, zwłaszcza metalowe elementy.
Pamięć. Znaczne zapełnienie pamięci (wiele WPT, śledzona trasa) może spowodować znaczne spowolnienie działania
odbiornika, a nawet jego zablokowanie. W trakcie odblokowywania najprawdopodobniej trzeba będzie usunąć wszystkie
WPT i trasy, a także punkty przebytej drogi. Dla potrzeb dalszej nawigacji trzeba będzie część z nich wprowadzić
ponownie.
Zasilanie. Jeśli w ręcznym odbiorniku GPS dopuści się do całkowitego wyładowania baterii, może się zdarzyć że cała
zawartość pamięci zostanie wymazana.
Posługując się ręcznym odbiornikiem GPS, warto korzystać z kabelka zasilającego, włączanego do gniazda
zapalniczkowego. Z drugiej strony, styki wtyczki i gniazdka kabelka dość łatwo korodują w warunkach morskich.
5
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
GPS w praktyce
Cz. 2. Trasy i punkty drogi
W pierwszej części cyklu opisano podstawowe pojęcia opisujące wskazania odbiornika GPS, ich
dokładność oraz sposób zapisywania. W niniejszym odcinku zostanie opisane wykorzystanie
odbiornika GPS do prowadzenia nawigacji według punktów drogi i trasy, a także możliwości użycia w
miejscach trudnych nawigacyjnie.
Nawigacja według punktów drogi i trasy
Trasa punktów drogi składa się z co najmniej dwóch punktów drogi WPT: początkowego i końcowego;
pomiędzy nimi mogą być umieszczone punkty pośrednie. Aby ułożyć trasę, w pamięci odbiornika
należy umieścić odpowiednie WPT albo wybrać je spośród już wprowadzonych. Pamiętamy, że część
trasy znajdująca się w pobliżu naszej aktualnej pozycji to aktywny odcinek trasy  ten, który właśnie
wykorzystujemy do prowadzenia nawigacji. W odniesieniu do tego odcinka mówimy o punkcie
startowym i punkcie docelowym. Z chwilą aktywacji innego odcinka, będzie to inna para punktów,
Dobór WPT trasy. Poszczególne odcinki powinny być tak dobrane, aby zapewnić sensowną
odległość od niebezpieczeństw (zależnie od charakterystyki jachtu i prędkości oraz warunków, około
0.1  0.2 M: powinno to zapewnić wystarczającą przestrzeń np. w razie awarii steru lub napędu). WPT
definiujące węzły trasy powinny  o ile to możliwe  leżeć na bezpiecznej wodzie. WPT nie powinny
leżeć zbyt blisko siebie  zastosujemy wówczas inną technikę nawigacji. Położenie WPT powinno być
zgodne z prawem drogi  jeśli to możliwe, należy trasę poprowadzić po właściwej stronie drogi, albo 
jeśli trasa wiedzie środkiem kanału, podczas nawigacji należy utrzymywać pozycję po odpowiedniej
stronie, kontrolując m.in. XTE. Jeśli na trasie występują ostre zakręty, należy zachować odpowiednią
odległość od niebezpieczeństw leżących wewnątrz łuku (np. nagłe pojawienie się innej łodzi zza
zakrętu może zmusić do zaciśnięcia łuku albo przejścia na drugą stronę przed dziobem. WPT nie
powinien leżeć w miejscu, w którym na przedłużeniu odcinka trasy znajduje się niebezpieczeństwo:
jeśli zbyt długo utrzyma się poprzedni kurs i minie WPT, wejdzie się na nie. Jeśli tylko to możliwe,
WPT powinien być weryfikowalny innymi metodami, np. poprzez nabieżnik, sektor światła,
charakterystyczny obiekt na lądzie, etc. Nabieżnik może być wyznaczony również przez prostoliniowy
odcinek sieci elektrycznej, drogÄ™, dwa charakterystyczne obiekty, linie brzegowe lÄ…du lub wysp itp. W
miarę możliwości należy tak dobrać WPT, aby odcinek trasy wiódł wzdłuż linii pozycyjnej (np. stałej
głębokości). Jeśli WPT jest np. pozycją stawy, należy szczególnie uważać w jej pobliżu: nie chcemy
przecież wpłynąć dokładnie na tą pozycję; ponadto wiele innych łodzi może wybrać to miejsce.
Podobnie, wykorzystanie publikowanych WPT może spowodować lokalne  zagęszczenie ruchu.
Jeśli dobór WPT spełniający powyższe kryteria jest utrudniony, w opisie trasy należy zapisać uwagi o
możliwym sposobie nawigowania i niebezpieczeństwach.
Pamiętajmy, że tylko niektóre WPT przeznaczone są do bezpośredniego wykorzystania jako część
trasy, tj. nawigator zakłada przejście przez WPT: dotyczy to zwłaszcza publikowanych zbiorów WPT.
WPT odejścia. Zazwyczaj analogiczny do WPT podejścia; w tym przypadku pozwala na
wykorzystywanie wszystkich wielkości podawanych przez GPS, jak np. XTE i BRG; w przeciwnym
wypadku wielkości te byłyby zależne od przypadkowej pozycji, w której włączono odbiornik albo w
której aktywowano GO TO.
WPT niebezpieczeństwa. Punkt drogi może wyznaczać bezpieczną drogę omijającą
niebezpieczeństwo, np. mielizny, kamienie, strefy zakazane itp. Obydwa odcinki wiążące taki WPT z
sąsiednimi WPT powinny być wolne od niebezpieczeństwa. Należy też rozumieć, w jakiej odległości
od niebezpieczeństwa umieszczony jest WPT i odcinki trasy. Zbyt mała odległość niepotrzebnie
naraża jacht, zbyt duża wydłuża przejście. Odległość wystarczająca w danych warunkach może być
niebezpieczna w innych (kierunek wiatru, stan morza, widzialność, zanurzenie jachtu,
manewrowalność w danych warunkach, osiągane prędkości, możliwość napotkania sieci etc.).
Odcinek pilotowy. W wielu miejscach (np. kanał, cieśnina) nie ma sensu wyznaczanie szczegółowej
trasy. Należy wówczas zdefiniować WPT wejścia i wyjścia, natomiast odcinek ten traktować jako
pilotowy i prowadzić nawigację innymi metodami. Piloci samolotów określają takie okoliczności jako
przejście z IFR (instrument flight rules) do VFR (visual flight rules).
WPT zmiany kursu. W miejscach, w których stosuje się odcinki pilotowe, można pomocniczo
korzystać z WPT oznaczających miejsca zmiany kursu. Oczywiście decyzje o zmianie kursu
1
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
podejmujemy na podstawie informacji wizualnych, jednakże WPT pomaga jako sposób upewnienia
się, że w tym właśnie miejscu powinniśmy skręcić (np. rozgałęzienia co kilka kabli w szkierach).
Ponadto, WPT zmiany kursu będą dość typową częścią trasy, oznaczając zmianę kursu wymuszoną
kształtem wybrzeża, przed przecięciem TSS itp.
Podejście do lądu. W niektórych okolicznościach WPT podejściowy lepiej umieścić nie bezpośrednio
w miejscu do którego zmierzamy, ale w pewnej odległości wzdłuż wybrzeża. Jeśli np. podchodzimy
zawsze przy tym samym stanie prądu pływowego, zazwyczaj lepiej gdy celujemy w punkt położony
pod prąd: przy większym znosie mielibyśmy być może trudności z podejściem do wejścia pod prąd.
Również jeśli mogą wystąpić warunki pogorszonej widoczności, o ile to możliwe lepiej korzystać z linii
pozycyjnej z głębokości niż wchodzić bezpośrednio według WPT. WPT podejścia do lądu powinien
być weryfikowalny (często jest to np. znak bezpiecznej wody albo początek farwateru; ważne jest też
sprawdzenie znaków nawigacyjnych i charakterystycznych obiektów na lądzie (latarnie i inne światła,
maszty, wieże, etc.). Zazwyczaj WPT podejścia do lądu będzie leżał w pewnej od niego odległości i
będzie się wiązać ze zmianą sposobu nawigacji: odejściem od nawigacji opartej głównie na GPS i
rozpoczęciem nawigacji pilotowej.
WPT wejścia. GPS pełni tu rolę pomocniczą: należy rozumieć, że promień błędu może spowodować,
że równie prawdopodobnie popłyniemy po właściwej, jak i niewłaściwej stronie pławy. GPS powinien
jednak pełnić rolę weryfikacyjną w stosunku do podstawowych metod nawigacji, a także pomóc w
sytuacjach nadzwyczajnych. Mimo tego nie należy poddawać się fałszywemu poczuciu
bezpieczeństwa w niesprzyjających warunkach i w razie konieczności zrezygnować z wejścia!
Możliwe jest także inne wykorzystywanie narzędzia, jakim są waypointy. Nawigatorzy zawsze
korzystali z oznaczeń wybranych pozycji  dawniej tylko poprzez znaki nawigacyjne, obecnie również
poprzez WPT. Stąd WPT może oznaczać pozycję znaku nawigacyjnego (niektórzy preferują WPT
położony w pewnej odległości obok znaku, aby nie zderzyć się z punktem drogi :-) ). Taki WPT
czasem może być wykorzystywany bezpośrednio (np. podejście w stronę latarni morskiej 
postępujemy tak, jak wówczas, gdy korzystamy z latarni wizualnie: w pewnej odległości należy
zmienić kurs; w tym celu można wówczas skorzystać z funkcji proximity WPT). Czasem ma tylko
pomóc w identyfikacji ważnego znaku: przydaje się to m.in. wówczas, gdy istnieje możliwość
korzystania z radaru.
Weryfikacja trasy. Typowe błędy to niewłaściwa kolejność doboru WPT, błędnie wprowadzone WPT,
czy niewłaściwie dobrane WPT. Można to zweryfikować poprzez rysunek trasy na mapie i porównanie
zmierzonych odległości i kursów poszczególnych odcinków trasy z wielkościami obliczonymi przez
odbiornik GPS. Przy okazji należy zweryfikować poprawność doboru WPT  czy trasa jest optymalna
z punktu widzenia bezpieczeństwa.
Włączenie się do trasy. Jeśli zastosujemy prostą nawigację GO TO WPT, aktywny odcinek tworzony
jest w momencie aktywacji  od aktualnej pozycji traktowanej jako pozycja startowa, do punktu
docelowego. W przypadku nawigacji w oparciu o trasę, wszystkie odcinki są już zdefiniowane poprzez
pary WPT. Należy więc rozumieć, co wybierze odbiornik GPS w momencie uaktywnienia trasy.
Zazwyczaj odbiornik analizuje aktualną pozycję w chwili aktywacji trasy i wybiera najbliższy jej odcinek
trasy jako odcinek aktywny. Oznacza to, że możliwe jest włączenie się do trasy również w jej
środkowej części. Wskazania (np. XTE) odnoszone są do oryginalnych odcinków.
Inne, czasami spotykane sposoby, sÄ… analogiczne do GO TO WPT, tzn. w momencie aktywacji
definiowany jest aktywny odcinek od aktualnej pozycji do najbliższego WPT należącego do trasy.
Wskazania mogą być mylące: np. XTE = 0, mimo że aktualna pozycja mogła być odległa od
oryginalnej trasy. Ponieważ tak zdefiniowany odcinek może być niebezpieczny, metoda ta wymaga
uwagi przy włączaniu się do trasy.
Generalnie, przy włączeniu się do trasy bezpośrednie wykorzystanie BRG musi być poprzedzone
sprawdzeniem mapy.
Obsługa trasy. Możliwe są zazwyczaj różne czynności, takie jak: odwrócenie trasy, wstawienie
innego WPT, usunięcie WPT, wybór WPT (odcinka trasy), podmiana WPT na inny, zawieszenie lub
rezygnacja z trasy (np. dla zawinięcia do portu) itp. Należy sprawdzić, jak te czynności wykonuje się w
przypadku właśnie używanego odbiornika GPS.
Przybycie do WPT. Odbiornik GPS korzysta z wielu algorytmów pozwalających uznać, że należy
uaktywnić następny odcinek trasy z następnym pośrednim WPT docelowym. W trakcie nawigacji w
pobliżu WPT należy być uważnym i w szczególności niekoniecznie opierać się tylko na wskazaniach
BRG. W pobliżu WPT  nim system uaktywni następny odcinek trasy  namiar zacznie się szybko
zmieniać. Uaktywnienie następnego WPT może nastąpić w pewnej odległości od położenia
2
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
pożądanego punktu zwrotu: natychmiastowe przejście na nowy kurs może prowadzić w stronę
niebezpieczeństwa (np. WPT jako punkt zwrotu w ciasnym przejściu). Należy wówczas raczej
utrzymać poprzedni kurs i zmienić dopiero wówczas, gdy XTE (obliczony już względem nowego
aktywnego odcinka trasy) będzie równy zero, albo BRG będzie równy DTK.
Jacht utrzymuje kurs
i wykonuje zwrot gdy
XTE = 0 albo BRG = DTK
WPT1
BRG na
Aktywacja następnego
następny WPT
odcinka trasy
DTK
WPT3
Ze względu na te problemy, należy raczej unikać wstawiania WPT w miejscach trudnych
nawigacyjnie. Np., zamiast umiejscowienia w samym środku wejścia do kanału albo cieśniny, WPT
może leżeć w pewnej odległości od wejścia tak, aby raczej odcinek trasy, a nie punkt definiował
sposób nawigacji w takim miejscu. Niestety, nie da się tego uniknąć w miejscach wymagających
znacznej zmiany kursu.
Opis punktów drogi i trasy
Planowanie trasy w odniesieniu do praktycznego zastosowania GPS to przede wszystkim dobór
kluczowych pozycji jako punktów drogi WPT. Pozycje te mogą być odczytane z mapy lub z locji,
wybrane spośród WPT zapisanych wcześniej lub ze spisu WPT.
Wybrane punkty drogi nanosimy na mapy i wprowadzamy do pamięci GPS. Dobrze jest prowadzić
spis WPT (może być na papierze, a może być w specjalnym programie do tego przeznaczonym), w
którym zapisane będą informacje które nie mieszczą się w pamięci GPS.
Zapisane WPT układamy następnie jako trasę. Podajemy kolejność WPT; wówczas GPS sam wyliczy
kursy i odległości pomiędzy nimi. Wskazane jest narysowanie tej trasy na mapach. Dobrze jest
prowadzić opis trasy, w którym zapiszemy dodatkowo informacje nie mieszczące się w pamięci GPS.
Jeśli nasz GPS nie jest wyposażony w elektroniczną mapę, ale ma ekran 'mapy' pokazujący ruch
względem punktów drogi i trasy, możemy też wprowadzić do pamięci (jako WPT, ale nie
wykorzystywane w trasie) pozycje charakterystyczne, np. latarń morskich, wież radiowych itp.
Omyłki przy wprowadzaniu danych to jedna z najczęstszych przyczyn błędów nawigacyjnych.
Włączenie WPT do trasy daje odległość i kurs wyliczony przez GPS na podstawie wprowadzonych
współrzędnych: jeśli zgadzają się one z kierunkiem i kursem odczytanymi z mapy pomiędzy
naniesionymi WPT, daje to szybkie i niezależne sprawdzenie poprawności wprowadzenia pozycji
WPT.
Spis punktów drogi WPT.
Kod: identyfikuje WPT w zapisach i na wyświetlaczu
Nazwa i opis: zawiera istotne informacje (np. odległość i namiar do główek portu , opis tych główek)
Pozycja z mapy: wraz z użytym Chart Datum
Pozycja z morza: wraz z użytym Chart Datum (do weryfikacji czy zgadza się z pozycją odczytaną z
mapy; pozycja WPT odczytana faktycznie w morzu)
Mapa: numer mapy, na której znajduje się WPT
Weryfikacja: wszystkie informacje potrzebne do weryfikacji pozycji innymi sposobami, np. odległości i
namiary na stałe znaki nawigacyjne, ukształtowanie brzegu, nabieżniki itp. Jeśli informacje te są na
3
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
mapie, wystarczy odnośnik dla przypomnienia; jeśli są porozrzucane w różnych zródłach, lepiej je
zebrać tutaj wraz z odnośnikami)
UWAGA. Punkty drogi zbierane w morzu są niezależne od użytego Chart Datum, gdyż odnoszą się
bezpośrednio do fizycznego położenia. Będą odpowiednio przeliczane przy każdorazowej zmianie
ustawień Chart Datum w konfiguracji odbiornika. Jednak porównując je z mapą, należy posługiwać się
takim samym Chart Datum co na mapie.
Opis trasy.
Odległość: pomiędzy kolejnymi WPT trasy
Kurs: pomiędzy kolejnymi WPT trasy
Ograniczenia: np. maksymalna wielkość XTE (przykład: trasa wzdłuż Wysp Fryzyjskich ograniczona
przez TSS)
Punkty charakterystyczne: np. opis wymalowania latarni morskiej, kształtu stawy - jeśli nie jest to
szybko dostępne (albo odnośnik); kształt i kolor budynków i skał itp.
Zapisy prowadzone w trakcie realizacji trasy.
Czas przybycia do WPT: można też zapisać w dzienniku
Odczyt logu w WPT: można też zapisać w dzienniku.
W przypadku wystąpienia błędów zapisy te pomogą w ich weryfikacji.
Nawigacja w trudnych miejscach
Nawigacja przybrzeżna w trudnych miejscach nie powinna być prowadzona wyłącznie w oparciu o
GPS. Będzie on jednak pełnił ważną rolę pomocniczą, jako dodatkowy system nawigacyjny
umożliwiający wzajemną weryfikację różnych metod.
Można przyjąć następującą rozsądną regułę: dopóki dysponujemy przestrzenią morską wystarczającą
do zaplanowania trasy wraz ze strefą bezpieczeństwa (około 0.1  0.2 M od niebezpieczeństw, w
zależności od jachtu i warunków) oraz nie ma innych przeciwwskazań (zwłaszcza ograniczona
widoczność), możemy prowadzić nawigację w oparciu o GPS. W innych przypadkach GPS będzie
pełnił rolę ograniczoną: jeśli strefa bezpiecznej wody kurczy się i pozostaje strefa błędu wraz ze strefą
bezpieczeństwa, GPS nadal jest użyteczny, ale nawigacja opiera się przede wszystkim na wzroku.
Jeśli strefa bezpieczeństwa nie istnieje, pozostaje wolny obszar o wielkości porównywalnej z
wielkością obszaru błędu i GPS pełni okazjonalnie rolę pomocniczą.
Promień
błędu
Strefa
bezpiecznej
wody
Strefa
Bezpieczna
bezpieczeństwa
wielkość XTE
W trudnych miejscach nawigator przede wszystkim musi być pewien że znajduje się w bezpiecznej
strefie. Ponadto może się zdarzyć, że nanoszenie pozycji i/lub sprawdzanie mapy jest utrudnione lub
niemożliwe w danej chwili. W takich przypadkach sporządzamy szkic nawigacyjny na którym
naniesione są te elementy nawigacji, które są w danych warunkach ważne. Szkic ten może być
umieszczony na mapie albo na kartce papieru do wykorzystania w kokpicie.
4
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
Wykorzystanie XTE
Punkt
docelowy
Odległość 3.25 M, kurs 090o, XTE < 0.5 M
31
2
Bezpieczna
wielkość XTE
Praktyczne zastosowanie GPS w tych okolicznościach to przede wszystkim wykorzystanie XTE, BRG i
DST. O ile to możliwe, WPT należy tak dobrać aby sternik mógł się kierować na widoczny obiekt, np.
skalisty przylÄ…dek czy komin.
Korzystając z XTE dla całej trasy, należy wybrać najmniejszą wartość alarmu XTE spośród
poszczególnych odcinków (z zachowaniem marginesu bezpieczeństwa np. 0.1 M  0.2 M), gdyż
rekonfiguracja pomiędzy odcinkami niepotrzebnie komplikuje obsługę odbiornika. Informacje o
różnych wielkościach dopuszczalnego XTE należy nanieść na plan i/lub szkic nawigacyjny.
Strefa bezpieczeństwa dla XTE oznacza, że pomiędzy maksymalnym zaplanowanym XTE a
niebezpieczeństwem odległość jest nie mniejsza od przyjętego marginesu.
Wykorzystanie BRG
Punkt
docelowy
< 100o
31
2
Odległość 3.25 M, kurs 090o
> 075o
Bezpieczna wielkość BRG
5o (10o w trudnych warunkach)
od niebezpieczeństwa
Należy podkreślić, że najpewniejsze wyniki daje wykorzystanie stałych znaków nawigacyjnych
(zwłaszcza nabieżniki), a także naturalnych elementów brzegu, o ile są łatwo rozpoznawalne.
Wszystkie te metody powinny być przez nawigatora wzajemnie konfrontowane. Szczególnie
interesujÄ…ce jest jednoczesne wykorzystanie GPS i radaru do nawigacji [ale o tym kiedy indziej :-) ].
Przykład szkicu nawigacyjnego na mapie znajduje się na poniższym rysunku.
5
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
Szkic nawigacyjny
Tor
wodny
WPT4
WPT2
Tor
8 M
wodny
315o 2 M
250o
PÅ‚ycizny
300o
Skały
3.5 M
WPT1
330o PÅ‚ycizny
350o
A
170o WPT3
D
180o
B
C
Do WPT1 dochodzimy kursem pilotowym po torze wodnym, a następnie kursem 300o (odległość 2 M)
dochodzimy do czerwonej boi WPT2. Stąd kursem 250o (kurs na przylądek D, odległość 8 M,
dopuszczalny XTE w lewo x, w prawo y) do WPT3. Moglibyśmy skręcić już przy A, ale zmianę kursu
w WPT3 wyznacza nam pokrycie się krańców wysepek B i C w namiarze 180o. Stąd kursem 330o
(350o > BRG > 315o , namiar na zachodni cypel wyspy B > 170o, odległość 3.5 M) do WPT4. Od
WPT4 (boja głębokiej wody) kurs pilotowy torem wodnym.
Odpowiedni szkic nawigacyjny można też wykonać w bardziej schematycznej postaci do
wykorzystania w kokpicie.
Proximity WPT. Istnieje możliwość wykorzystania  Proximity WPT do oznaczenia niebezpieczeństwa.
Jest to WPT z podanym promieniem kolistej strefy alarmu wokół niego. Odbiornik wyda komunikat o
przekroczeniu strefy, gdy znajdziemy się wewnątrz koła. Strefa powinna być oznaczona z pewnym
marginesem bezpieczeństwa, np. 0.1 M od niebezpieczeństwa. Jeśli odbiornik rysuje takie okręgi na
ekranie sterowania, funkcja ta jest bardzo wygodna: pozwala ustawić punkt docelowy w dalszej
odległości i sterować tak, aby ominąć niebezpieczeństwo po granicy strefy.
Linie ograniczające. W sprzyjających okolicznościach można wykorzystać stałą wartość długości
albo szerokości geograficznej jako linię ograniczającą. Przykładowo, halsując wzdłuż linii brzegowej o
przebiegu równoleżnikowym, możemy założyć, że nie wolno przekroczyć określonej wartości
szerokości geograficznej i wykorzystywać w tym celu odczyt z GPS.
Kontrola czasu. Korzystając z GPS nie należy zapominać o kontroli czasu. Wskazania ETA
pomagają w zgrubnej orientacji, kiedy zbliżamy się np. do punktu zmiany kursu. Kontrola czasu
wykorzystywana może być zwłaszcza w praktycznej nawigacji na szybkich jachtach motorowych wraz
z kontrolą przebytej odległości.
6
o
o
180
wyspy B i C
o
o
o
170
250 płw. D
Tor
wodny
315 < BRG < 350
XTE < 0.5 M
Tor
wodny
o
o
o
Marina 2
Marina 1
KPL
WPT4
48.5
3.5 M
wyspa B
330
WPT3
45
8 M
250
WPT2
37
2 M
300
WPT1
35
KPL
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
Kontrola postępu. Nawet w wąskim kanale GPS można wykorzystać m.in. do kontroli postępu
(zwłaszcza przydaje się to na monotonnych odcinkach kanałów holenderskich). Dopiero gdy
znajdziemy się w mniejszej odległości od np. rozgałęzienia, musimy zacząć aktywną identyfikację
obiektów brzegowych, aby znalezć rozgałęzienie. Poza tym, GPS wraz z logiem pozwoli na kontrolę i
planowanie zużycia paliwa.
Przed powszechnym zastosowaniem nawigacji satelitarnej nawigator w większości przypadków nie
znał dokładnej pozycji, a wiążąca się z tym niepewność dyktowała większą ostrożność. Nawigator był
świadom tej niepewności! Korzystając z nawigacji GPS należy zachować poczucie pewnego
sceptycyzmu w stosunku do informacji płynących z odbiornika GPS. Zasada wzajemnego
porównywania rezultatów różnych metod nawigacji nadal zachowuje ważność! Przy świadomym i
umiejętnym korzystaniu z nawigacji satelitarnej jest to proste i nie wymaga specjalnie dużego nakładu
pracy (zob. I część: porównania kursów, drogi, szybkości, a także namiarów).
7
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
GPS w praktyce
Cz. 3. Halsówka i pływy
W pierwszej części cyklu opisano podstawowe pojęcia opisujące wskazania odbiornika GPS, ich
dokładność oraz sposób zapisywania. W drugim odcinku omówiono wykorzystanie odbiornika GPS do
prowadzenia nawigacji według punktów drogi i trasy, a także możliwości użycia w miejscach trudnych
nawigacyjnie. Trzeci odcinek poświęcony będzie bardziej złożonym zastosowaniom: podczas
halsowania i w żegludze na pływach.
Halsówka
GPS może być przydatny do ustalenia taktyki halsowania pod wiatr. Jeśli nie wchodzą w grę
specyficzne czynniki (zafalowanie, prądy, spodziewane odkrętki, itp.) decydujące o wyborze innej
taktyki, najprostsze jest następujące podejście: rysujemy linię w kierunku wiatru od punktu
docelowego, ustalamy wielkość odchyleń od tej linii - sprawdzając czy nie wchodzimy w obszary
niebezpieczne (np. około 5 M), a następnie zapisując GO TO WPT, możemy wykorzystywać XTE jako
sygnał do wykonania zwrotu (rys. 1).
Punkt
Rys. 1.
docelowy
Wiatr
Punkt
startowy Bezpieczna
Linia w kierunku Halsujemy pomiędzy liniami
wielkość XTE
wiatru np. XTE = 5 M
Jeśli wiatr nie będzie wiać z kierunku w którym płyniemy, ale nadal musimy halsować, możemy
również narysować linię od punktu startowego do docelowego i halsować wokół niej wykorzystując
XTE (rys. 2).
Punkt
Linia w kierunku
Rys. 2.
docelowy
wiatru
Wiatr
Punkt
startowy
Bezpieczna
wielkość XTE
Halsujemy pomiędzy liniami
Linia do punktu
np. XTE = 5 M
docelowego
Inne podejście zakłada, że najpierw należy pójść halsem w kierunku linii prowadzonej od punktu
docelowego w kierunku wiatru, a następnie halsować wokół tej linii (rys. 3). Przekraczając linię wiatru
w punkcie A resetujemy GO TO WPT, aby korzystać z XTE!
Linia w kierunku
Rys. 3.
Punkt
wiatru
docelowy
Wiatr
A
Punkt Halsujemy pomiędzy liniami Bezpieczna
startowy symetrycznie do linii wiatru wielkość XTE
1
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
Gdy jesteśmy w pobliżu celu (około 10 M), można z kolei wykorzystać BRG. W tym celu rysujemy
trójkąt od punktu docelowego - sprawdzając czy nie obejmujemy nim obszaru niebezpiecznego.
Halsujemy pomiędzy dwoma liniami namiarowymi BRG (rys. 4).
Rys. 4.
120o
Punkt
docelowy
Wiatr
Linie namiarowe
060o np. +/- 030o do wiatru
Podczas halsowania możemy sprawdzać, w jakim stopniu dany kurs jest lokalnie korzystny
monitorujÄ…c VMG.
PÅ‚ywy
Podstawy. Najprostsza sytuacja w jakiej GPS może pomóc w nawigacji na pływach, to znalezienie
właściwej poprawki i wyznaczenie kursu kompasowego. Na rys. 1 czerwony jacht płynie kursem
kompasowym w kierunku punktu docelowego. Oddziaływanie różnych czynników (w tym przede
wszystkim poprzecznego prądu pływowego) sprawia, że płynie w złym kierunku. Zielony jacht
skorygował kurs kompasowy i w rezultacie utrzymuje TRK w kierunku punktu docelowego. W praktyce
nie jest łatwe sterowanie na podstawie TRK. Możliwe podejście to uśrednienie wskazań kompasu i
TRK w ciągu od kilkudziesięciu sekund do kilkunastu minut, znalezienie różnicy pomiędzy nimi i
skorygowanie KK. Należy oczywiście to często weryfikować - prądy pływowe są zmienne. Możemy też
minimalizować XTE.
Rys. 1.
KK = 090o,
TRK = 070o
KK = 110o,
Punkt
Punkt
TRK = 090o docelowy
startowy
Halsowanie. GPS niewiele pomoże w doborze halsu przy bocznym pływie, ale umożliwi weryfikację
przyjętej taktyki. W typowym podejściu tak dobieramy czas wypłynięcia, aby wielkość znosu w obie
strony była mniej więcej równa.  Teoretycznie wszystko jedno jakim halsem wówczas pójdziemy,
lepiej jednak nie pozwolić znieść się daleko od trasy: wobec tego przyjmujemy taki hals, aby dryf
wywołany wiatrem i znos wywołany prądem pływowym oddziaływały przeciwnie (rys. 2.). Dodatkowo,
uwzględnienie wiatru wywołanego pływem (analogicznie do wiatru własnego) spowoduje korzystną
zmianÄ™ wiatru pozornego.
2
PÅ‚yw
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
GPS w zasadzie będzie służyć tylko do weryfikacji bieżącej, czy faktycznie zdołamy osiągnąć punkt
docelowy. Aby to sobie ułatwić, można przyjąć punkt docelowy pośredni powyżej (pod prąd pływowy)
punktu ostatecznego.
Rys. 2.
Punkt
docelowy
Wiatr
Punkt
startowy
Boczne prądy pływowe. Powyższe postępowanie nie zawsze będzie wystarczające. Jeśli płyniemy
na odległość kilkudziesięciu mil przy bocznym prądzie pływowym, możemy oszczędzić około 10%
czasu (lub więcej). Zamiast płynąć utrzymując stały TRK jak jacht zielony na rysunku 1, możemy
płynąć stałym KK. Należy tak dobrać czas wypłynięcia, aby mniej więcej w równym stopniu
odziaływały na jacht przeciwne prądy.
W tym wypadku musimy znalezć wypadkową oddziaływania prądu pływowego dla całej trasy.
Znajdując całkowity znos trasy, znajdziemy odpowiedni kurs kompasowy. Co prawda droga nad dnem
będzie dłuższa, ale droga po wodzie krótsza niż gdy utrzymujemy stały TRK. Oszczędność ma sens
wówczas, gdy prędkość prądu pływowego jest dość duża w stosunku do prędkości jachtu. Motorówka
może utrzymywać stały TRK praktycznie bez strat czasu.
Rys. 3.
3. Powinniśmy skorygować KK
aby uwzględnić 3 M znosu
2. Tak wydlądałaby droga nad
dnem przy stałym KK(1)
Punkt
Punkt
docelowy
startowy
1. Z sumy wektorów pływu dla całej
trasy wynika, że utrzymując KK(1)
odpowiedni dla punktu docelowego,
dopłyniemy 3 M na południe od niego
Określenie CMG i SMG. Na ogół odbiorniki GPS nie wyświetlają kursu i szybkości uśrednionej dla
zadanego, dłuższego czasu. Jeden ze sposobów uzyskania tych wielkości to odczytanie kursu i
przebytej drogi z rysunku przebytej drogi na mapie, pod warunkiem nanoszenia pozycji w której
3
PÅ‚yw 1
PÅ‚yw 2
PÅ‚yw 2
PÅ‚yw 1
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
dokonano zwrotu. Wielkości te są zwłaszcza przydatne do planowania oraz porównania planu z
realizacją  dużo bardziej przydatne niż TRK i SPD, które mogą być chwilowo bardzo zmienne.
Jedna z metod polega na wykorzystaniu funkcji MOB. Aktywacja MOB zapisuje aktualnÄ… pozycjÄ™. Po
upływie zadanego czasu (najlepiej 1 godzina albo 6 minut) możemy znalezć CMG i SMG, przy czym
CMG będzie miał przeciwny zwrot. Następnie dezaktywujemy funkcję GO TO MOB.
Określenie dryfu i znosu. Do biernego określenie dryfu i znosu można wykorzystać DR WPT (WPT
zliczeniowy). Należy określić pozycję zliczoną (DR, Dead Reckoning) w oparciu o kurs (bez poprawek)
i prędkość po wodzie. Pozycję tą można wprowadzić jako DR WPT. Następnie po upływie zadanego
czasu, sprawdzamy odległość i namiar w stosunku do DR WPT. W ten sposób rozwiązujemy
klasyczny trójkąt w pamięci GPS, a nie graficznie na mapie. Metoda jest wygodna, jeśli model GPS
pozwala na zdefiniowanie WPT poprzez kierunek i odległość.
BRG a pływ. Podczas realizacji aktywnego odcinka trasy przy bocznym prądzie, nawigacja
wykorzystująca przede wszystkim BRG może być niebezpieczna. Jeśli w kierunku prądu znajduje się
niebezpieczeństwo, jacht może być stopniowo znoszony w tym kierunku, mimo że sternik cały czas
koryguje kurs sterując zgodnie z BRG. Nawet jeśli nie ma niebezpieczeństwa, jacht zostanie zniesiony
daleko od punktu docelowego.
@#&^%?!!
aktualny BRG
Punkt
Punkt
docelowy
startowy
Można temu zapobiec kontrolując XTE i aktywnie przeciwdziałając prądowi pływowemu, jednocześnie
minimalizujÄ…c XTE.
Błędy wskazań i inne zastosowania
GPS a mapy
Data pomiarów. Należy zawsze zwrócić uwagę na datę oryginalnych pomiarów (nie datę druku lub
ostatniego wydania). Niektóre mapy wydawane są w oparciu o pomiary z XIX w. lub dawniejsze, a
wiele pochodzi sprzed zastosowania GPS. Oznacza to, że jakkolwiek wzajemne położenie pobliskich
elementów linii brzegowej będzie poprawne (np. skała wewnątrz zatoki w stosunku do linii brzegowej),
to położenie określone przez długość i szerokość geograficzną może się różnić od wskazań GPS
nawet do kilku mil morskich. Zwłaszcza dotyczy to odleglejszych wysp  ich pozycje mogą być
wyznaczone z różnym błędem (największy znany błąd na mapach Admiralicji to 9 M).
Chart Datum. Bardzo ważne jest sprawdzenie Chart Datum, według którego na mapie określone są
pozycje. Jeśli odbiornik GPS skonfigurowany jest na inne Chart Datum, wówczas pozycja z GPS po
naniesieniu na mapę obarczona jest stałym błędem. Przed rozpoczęciem używania kolejnego arkusza
mapy, należy sprawdzić zgodność Chart Datum mapy i GPS. W przypadku niezgodności,
najwygodniej będzie skonfigurować odbiornik wybierając odpowiednie Chart Datum spośród
dostępnych. Jeśli jednak dane Chart Datum nie jest dostępne w konfiguracji odbiornika, należy
znalezć odpowiednią informację na mapie (o ile jest dostępna) i ręcznie wprowadzić poprawkę, lub
uwzględniać ją przy każdym rysowaniu pozycji. Każdy arkusz, nawet przy tym samym Chart Datum,
może mieć inną poprawkę: nawet korzystając z zaprogramowanego Chart Datum, należy porównać
różnicę pomiędzy wskazaniami GPS wg różnych Datum, a wielkością poprawki odczytanej z arkusza
mapy. W przypadku dużej różnicy oznacza to, że algorytm przeliczania Chart Datum w naszym
odbiorniku jest niedokładny i należy korzystać z poprawek z arkusza. Przy posługiwaniu się WPT
należy również uważać wg jakiego Chart Datum są one wprowadzane. Niektóre starsze mapy nie
mają podanego Chart Datum. Należy wówczas wrócić do tradycyjnych metod wyznaczania pozycji.
4
PÅ‚yw
Roch Wróblewski (rowro@poczta.onet.pl)
Błędy wprowadzania. Jednym z popularnych błędów (np. na wodach angielskich w pobliżu południka
Greenwich) jest błędne wprowadzenie półkuli (E zamiast W i odwrotnie). Praktyczna metoda
weryfikacji wprowadzonych współrzędnych WPT to porównanie obliczonych odległości i kursów
pomiędzy nimi z odległościami i kursami odczytanymi z mapy po naniesieniu tych WPT.
Mapa z nieznanym Chart Datum i WPT pozycyjne. Jeśli dysponujemy taką mapa i będziemy dłużej
pływać w tej okolicy, można używać GPS korzystając z WPT pozycyjnych. Należy zapisać pozycje
kilku punktów na podstawie aktualnej pozycji znalezionej w danym miejscu (np. przy okazji spaceru do
główki falochronu albo latarni morskiej i zapisać WPT). Następnie, używać odczytów BRG i DST w
stosunku do pozycyjnych WPT i tak oznaczać pozycję na mapie. Zakładamy wówczas, że
przynajmniej wzajemne położenie pomiędzy obiektami na mapie jest prawidłowe.
Inne zastosowania
Sprawdzenie dewiacji kompasu. W sytuacji nagłej istnieje możliwość zgrubnego sprawdzenia
dewiacji kompasu. Należy wybrać obiekt leżący w odległości około 4 M, nanieść bieżącą pozycję na
dokładną mapę i odczytać namiar na obiekt. Następnie, sterując na widoczny obiekt, porównać
średnie wskazania kompasu z namiarem odczytanym z mapy. O ile warunki geograficzne pozwalają,
należy proces powtórzyć z różnych kierunków.
Sprawdzenie logu. Można również dokonać zgrubnego sprawdzenia logu z pomocą GPS.
Sprawdzenia należy dokonać na otwartej przestrzeni wodnej, w miarę możliwości o stałym prądzie
podczas sprawdzenia (zakładam, że jakiś prąd występuje niemal zawsze). Najwygodniej sprawdzenia
dokonać poruszając się równolegle do siatki współrzędnych  należy wyznaczyć graniczne wielkości
umożliwiające określenie przebytej drogi (najwygodniej na odcinku 1 M) stałym kursem i przy stałych
obrotach silnika. Stoperem zmierz czas na przebycie zadanego odcinka. Pomiar powtórz na kursie
przeciwnym i ponownie na kursie pierwotnym. Po przeliczeniu czasu i drogi na prędkość, uzyskamy
trzy wyniki dla kolejnych przejść odcinka. Ich uśrednienie pozwoli na zmniejszenie błędu wynikającego
z prądów. W tym celu uśredniamy wyniki 1 i 2 przejścia oraz 2 i 3 przejścia, a następnie uśredniamy
poprzednio wyliczone średnie. Wynik porównujemy z uśrednioną wielkością odczytu z logu.
Warunki ograniczonej widoczności.
Zastosowanie GPS we mgle może zbudzić fałszywe poczucie pewności. GPS faktycznie zmniejszy
możliwość sztrandowania czy kolizji ze skałą. Należy jednak pamiętać, że nadal nie wiemy gdzie są
inne jachty i statki. Tego GPS nam nie powie. Ponadto, w warunkach ograniczonej widoczności
tracimy możliwość weryfikacji przez obserwację poprawności nawigacji opartej o GPS: punktem
odniesienia dla odbiornika są satelity, a nie rzeczywiście występujące wokół skały.
GPS może pomóc w weryfikacji rozpoznania obiektów na prostym radarze. Jeśli odczyty namiaru i
odległości z radaru pokryją się z odczytami z GPS, uzyskamy potwierdzenie poprawności identyfikacji.
5


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Gps w praktyce jakogeodezyjnej jako źródło danych przestrzennych
lll praktyk z histo
t15 Egzamin praktyczny 2016 CZERWIEC
Wyk6 ORBITA GPS Podstawowe informacje
Zasady BHP w praktyce
view GPS Info
view GPS Info
elektronika praktyczna 2002

więcej podobnych podstron