Terenoznawstwo

Jest to dziedzina topografii obejmująca ogół wiadomości o terenie, mapach topograficznych i sposobach orientowania się w terenie. Zespół praktycznych umiejętności, pozwalających na swobodne orientowanie się i poruszanie w nieznanym terenie z pomocą mapy i kompasu, a także wykonanie szkiców (np. widok z określonego miejsca), prostych planów (np. plan drogi przemarszu) oraz pomiarów bez użycia skomplikowanych przyrządów

- (np. szerokość rzeki, wysokość drzewa, odległości do konkretnego obiektu). Terenoznawstwo jest przydatne w różnych rodzajach działalności człowieka, umożliwia dokonanie opisu (słownego lub graficznego) terenu pod kątem jego wykorzystywane jest do potrzeb wojskowych, turystyki kwalifikowanej, do prowadzenia prac badawczych w obszarze nieznanym lub mało znanym, przeprowadzania ćwiczeń i gier terenowych (np. harcerskich), a także zawodów sportowych (np. biegów na orientację).
.................................................................................................

Kompas / Busola

Różnice pomiędzy busolą a kompasem. - Kompas jest zdecydowanie prostszym urządzeniem niż busola, chociaż obie w swej budowie są oparte na igle magnetycznej. Busola posiada lusterko, muszkę i szczerbinkę (czyli przyrządy celownicze), tarczę obrotową z podziałką co najmniej co 5 stopni, linijkę centymetrową, fosforyzujące oznaczenia. Kompasy, szczególnie te starsze posiadają mechaniczną blokadę igły magnetycznej, ale jest to rzecz raczej nie potrzebna, dlatego z tego zrezygnowano.
Busola i kompas mogą być w środku wypełnione powietrzem lub cieczą. Te z cieczą są pewniejsze latem, a te z powietrzem zimą.
Cena busoli wynosi ok. 35 PLN. Przed zakupem należy sprawdzić poprawność wskazań busoli. Najlepiej umieszczając obok niej na chwilę magnes i sprawdzając czy po oddaleniu magnesu wskazania będą identyczne jak poprzednio.

Kompas - to urządzenia składające; się z okrągłego, metalowego pudełka (1), wewnątrz którego znajduje się zawieszona na ostrzu igłą magnetyczna (2) często wyposażona w blokadę (3) oraz tarczy, na której znajdują się oznaczenia kierunków i podziałkę stopniową (4).

Żyletka W sytuacji awaryjnej można wykonać prowizoryczny kompas z żyletki, zamiast igły. Najpierw trzeba ją jednak stępić, a przy namagnesowaniu zachować maksymalną ostrożność. Żyletka swobodnie obraca się na nitce ustawiając się w osi Północ - Południe.

Miseczka i igła - prowizoryczny kompas z igły i miseczki z wodą. Namagnesowujemy igłę jedwabiem lub magnesem następnie kładziemy ją na listku trawy który swobodnie pływa na wodzie. Gdy igła przestanie się kręcić, ustala się, gdzie jest Północ - Południe i zaznacza się na igle koniec wskazujący dany kierunek. Odtąd igła może służyć za kompas.

Busola - często niesłusznie nazywana kompasem. Ma podobną do niego budowę, ale jest bardziej rozbudowana. Podobnie jak w kompasie możemy w niej wyróżnić: podstawę (1), na której znajduje się obrotowy pierścień z podziałką w stopniach (tzw. limbus) (2), wewnątrz znajduje się igła magnetyczna (3). Busola często posiada blokadę igły magnetycznej (4) - busola przedstawiona na ilustracji blokuje się po opuszczeniu przykrywki. Aby pomóc nam w dokładniejszym wyznaczeniu kierunku na podstawie busoli znajdują sie przyrządy celownicze: muszka (5) i szczerbinka (6), a także zwierciadło (7) i linijka (8). Na limbusie znajduje się również wskaźnik (9) (linia północ-południe), pomocny np. przy wyznaczaniu azymutu.

Zorientowanie stron świata.
W celu zorientowania stron świata układamy kompas/busolę w położeniu poziomym, zwalniamy igłę magnetyczną i tak długo się z nim obracamy, aż północny biegun igły magnetycznej (na ogół czerwony) wskaże punkt N. Jeśli wskazania igły kompasu/busoli wskazują ten kierunek to północ mamy przed sobą, a ramiona róży wiatrów wskażą inne strony świata.

AZYMUT - kąt zawarty pomiędzy północą, a kierunkiem marszu. Tzn północ ma azymut 0 stopni, wschód 90 st., południe 180 st., a zachód 270 st. Oczywiście nie są to jedyne oznaczenia na busoli, azymut można wyznaczać dowolny

W szerszym znaczeniu ! - Azymut to kąt poziomy, zawarty między kierunkiem północnym a kierunkiem na dany przedmiot, mierzony zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
Aby możliwe było dotarcie do zamierzonego celu bez przeszkód, trzeba pamiętać o pewnych zależnościach i zasadach określania azymutu. położenie punktów oraz określanie kierunków w terenie i na mapie określa się za pomoc kątów poziomych, czyli azymutów.
Rozróżnia się trzy rodzaje azymutów: geograficzny, topograficzny i magnetyczny. Na mapie można mierzyć azymuty geograficzny i topograficzny natomiast w terenie wyznacza się azymut magnetyczny. Dokonując pomiaru azymutu na mapie, należy przede wszystkim wyznaczyć na mapie jego ramiona. Jednym ramieniem będzie kierunek północy topograficznej (linia pionowa siatki kilometrowej) lub geograficznej (południk miejscowy), a drugim będzie prosta na dany cel (kierunek marszu). Kreską zerową kątomierza należy ustawić na linii północ południe i odczytać wartość kątów azymutu na kąt omierza busoli. W celu określenia azymutu magnetycznego w kierunku na dany przedmiot należy zwolnić igłę magnetyczną stanąć twarzą w kierunku wyznaczonego przedmiotu i nastawić przyrządy celownicze na ten przedmiot. Stojąc nieruchomo, trzeba p okręcać ruchomym pierścieniem busoli do momentu, gdy zero na limbusie pokryje się z igłą magnetyczną (północnym jej końcem namagnesowanym). Wówczas odczytuje się wartość azymutu magnetycznego na wysokości muszki. Określony w ten sposób azymut nazywa się azymutem prostym. Często np. w celu określenia drogi powrotnej, trzeba się posługiwać azymutem odwrotnym. Azymut odwrotny różni się od azymutu prostego obróceniem o 180 stopni. W celu obliczenia azymutu odwrotnego należy dodać (jeżeli azymut podstawowy jest mniejszy od 180 stopni) lub odjąć (jeżeli jest większy od 180 stopni) warto[ć 180 stopni. Aby określić w terenie kierunek według podanego azymutu magnetycznego, należy nastawić na podziałce określoną wartość i obracać się wraz z busolą umieszczoną na dłoni aż do momentu, w którym północny koniec igły wskaże 0 stopni na podziałce limbusa. Przy takim ułożeniu igły linia celownicza przeziernik muszka wskaże szukany kierunek


Wyznaczanie stron świata bez kompasu

1. Pień ściętego drzewa - słoje roczne zaciskają się ku północy

2. Mrowisko - Stok mrowiska po stronie południowej jest łagodniejszy niż po stronie północnej, gdzie kąt jest bardziej ostry. Dzieje się tak dlatego, żeby słońce mogło nagrzewać swymi promieniami stos mrowiska.

3. Samotne drzewo - Drzewo rosnące samotnie ma silniej rozwinięte gałęzie od strony południowej.
Kierunek północny można określić ogólnie według wyglądu drzew. Korona drzewa jest od strony południowej lepiej rozwinięta i bogatsza.

*Brzoza swą korę ma bardziej jasną po stronie południowej, ponieważ promienie słoneczne powodują płowienie koloru.

4. Kościół - Absydy dawnych kościołów skierowane są na wschód;

5. Mech - porasta północną stronę kamieni i drzew. Kora pni a niekiedy i konarów jest od strony północy pokryta porostami i mchem. Północne zbocza pagórków i wydm w lesie są zwykle obficiej porośnięte mchem, niż zbocza południowe.

6. Rów - porośnięty trawą. Jeśli napotkamy rów poprowadzony w kierunku wschód-zachód lub zbliżonym to na północnym stoku rowu trawa porastająca jest bardziej rozwinięta niż po stronie połudnowej, która jest zasłonięta przed słońcem.

7. Śnieg - szybciej topnieje i znika na południowych stokach.

8. Satelity - mieszkań skierowane są w kierunku południowym.



9. Słońce i cień - Cień kija wbitego pionowo w ziemię wskazuje:
- o godz. 6:00
- o godz. 9:00
- o godz. 12:00
- o godz. 15:00
- o godz. 18:00 - zachód
- północny-zachód
- północ
- północny-wschód
- wschód
Zamiast kija możemy użyć własnego ciała, tak jak na rysunku obok. Ale sytuacja przedstawiona na rysunku będzie poprawna tylko o godz. 12:00.

N - północ, S - południe
E - wschód, W - zachód

ZEGAREK
a. Należy położyć zegarek poziomo, a następnie, obracając nim, ustawić małą, godzinową wskazówkę w kierunku słońca.
b. Dokładność ustawienia można sprawdzić umieszczając w środku tarczy zegarka patyczek. Cień powinien być przedłużeniem małej wskazówki.
c. Kąt powstały między tą wskazówką a cyframi oznaczającymi godzinę 12°° na tarczy zegarka należy podzielić na dwie części. Linia podziałki wskaże położenie słońca o godzinie 12°°, czyli kierunek południowy.
d. Przedłużenie tej linii przez środek tarczy wskaże kierunek południowy.

Uwaga! Stosując sposób z zegarkiem na półkuli południowej, kierujemy na słońce cyfrę 12 i północ znajdujemy w połowie odległości kątowej między tą cyfr a wskazówką godzinową

Posługując się zegarkiem przy określaniu kierunków świata należy:
- od wschodu słońca do południa dzielić kąt w lewo od liczby 12 do wskazówki zegarka
- od południa do zachodu słońca dzielić kąt w prawo od liczby 12



*Zegarek i księżyc -Ustawiamy zegarek tak, by 12-tka pokazywała na księżyc. Południe będzie po środku kąta między liczbą 12 a małą wskazówką zegara.

Gwiazda Polarna - Odnajdujemy Gwiazdę Polarną, która wskazuje północ: Najpierw znajdujemy Wielki Wóz, następnie 5-krotnie przedłużamy odległość pomiędzy dwoma ostatnimi kołami wozu i znajdujemy końcową gwiazdę dyszla Małego Wozu - czyli Gwiazdę Polarną.

Orientowanie mapy

Zorientować mapę - to znaczy ustawić ją tak, aby kierunki na niej były równoległe do kierunków w terenie. Można orientować mapę na podstawie charakterystycznych punktów w terenie (które odnajdziemy także na mapie), ale najlepiej zrobić to za pomocą busoli. Nadaje się do tego busola zamontowana na przezroczystej, cienkiej podstawie. Taka busola nie ma ani lusterka, ani typowych przyrządów celowniczych, za to na jej podstawie znajduje się linijka. Orientując mapą, kładziemy na niej busolę tak, aby linia północ-południe wyznaczona przez igłę magnetyczną była równoległa do wschodniej i zachodniej ramki mapy. Kiedy już mapa jest zorientowana, możemy wyznaczyć azymut z punktu A ( np. punktu, w którym się znajdujemy) do punktu B (to punkt, do którego chcemy dojść). Najpierw łączymy te punkty, przykładając do nich brzeg linijki.

POMIAR ODLEGŁOŚCI NA MAPIE
Zmierzenie na mapie odległości między dwoma punktami w linii prostej nie jest trudne. Można to zrobić zwykłą linijką, pamiętając o późniejszym przeliczeniu tej odległości zgodnie ze skalą danej mapy. Do mierzenia linii łamanej (np. długości drogi) służy tzw. krzywomierz. Przyrząd ten składa się z ruchomego kolka, które toczy się po mapie, tarczy zaopatrzonej we wskazówkę i uchwytu. Użytkownik przesuwa końcówkę krzywomierza po trasie wyznaczonej na mapie. W ten sposób, za pomocą kółek zębatych, przenosi przebytą przez krzywomierz odległość na skalę. Strzałka pokazuje nam na tarczy wynik, czyli długość zmierzonej trasy. Zamiast krzywomierza można użyć nitki, którą jak najdokładniej układamy wzdłuż linii oznaczającej na mapie trasę. Później rozprostowujemy nitkę i mierzymy jej długość podziałką umieszczoną na mapie.

ODCZYTYWANIE WYSOKOŚCI Z MAPY
Wysokości zaznaczane są na mapie za pomocą poziomic, czyli linii przebiegających wzdłuż pewnego poziomu terenu. Aby wyobrazić sobie, w jaki sposób poziomice oddają kształt terenu, możemy wykonać następujące ćwiczenie: zwijamy dłoń w pięść. Góry i pagórki wyglądają w terenie jak wystające kostki naszej pięści. Obrysowujemy zamkniętymi liniami różne poziomy ich wysokości. Następnie prostujemy dłoń. Narysowane wcześniej linie wyglądają teraz jak poziomice na mapie. Im dokładniejsza mapa, tym gęstsza sieć poziomic. Z reguły co piąta poziomica jest pogrubiona i opisana. Wysokości na mapie podawane są w metrach nad poziomem morza. Kierunek spadu oznaczamy kreskami rysowanymi w kierunku obniżania się, terenu. Planując trasę wędrówki na szczyt należy, oprócz wysokości mierzonej nad poziomem morza, brać pod uwagę wysokość szczytu od podnóża (czyli tą, z jakiej rozpoczynamy wędrówkę). Jeśli chcesz obliczyć rzeczywisty czas trwania wycieczki, musisz w jakiś sposób oszacować czas, jaki stracisz na pokonywanie stromizn i schodzenie. Problem ten rozwiążesz, stosując regułę Naismitha, która uwzględnia zarówno odległość, jak i topografię. Naismith uważa, że na przejście dowolnych 5 km trzeba przeznaczyć 60 minut, dodając do tej liczby 30 minut za każde 300 m wspinaczki. Podczas schodzenia z łagodnego zbocza należy odjąć 10 min za każde 300 m, ale schodząc ze stromizny trzeba dodać 10 min za każde 300 m.

SIATKA KILOMETROWA
Na mapie topograficznej znajduje się siatka współrzędnych (linii prostych). Jest to siatka kilometrowa. Każdy wyznaczony w ten sposób kwadrat ma boki długości 1 km lub jego wielokrotności. Pionowe linie wyznaczają północ topograficzną. Siatka ta służy do wyznaczania pozycji dowolnego obiektu na mapie. Określamy ją- podając najpierw współrzędną pionową a później poziomą, (nie ma to nic wspólnego z siatką geograficzną).

Wznaczanie azymutu

Przy pomocy busoli możemy wyznaczyć azymut magnetyczny, czyli kąt zawarty miedzy północą a interesującym nas kierunkiem (kierunkiem marszu), mierzony zgodnie z ruchem wskazówek zegarka z punktu, w którym się w danym momencie znajdujemy. Przydaje się to np. w trakcie wędrówki przez las do wybranego punktu, widocznego tylko na początku drogi.

- Azymut kierunku północnego wynosi 0°.

- Azymut kierunku wschodniego wynosi 90°.

- Azymut kierunku południowego wynosi 180°.

- Azymut kierunku zachodniego wynosi 270°.

 Aby wyznaczyć azymut, wykonujemy następujące czynności:

1. Ujmujemy busolę idealnie poziomo, podnosimy na wysokość oczu i tak ustawiamy lusterko, aby jednocześnie z przyrządami celowniczymi widzieć tarczę i igłę.

2. Następnie poprzez muszkę, i szczerbinkę celujemy w interesujący nas obiekt.

2. Teraz kręcimy tarczą busoli tak, aby północny koniec igły znalazł się naprzeciwko kreski oznaczającej północ.

4. Azymut odczytujemy na podziałce busoli naprzeciwko muszki.

WYZNACZANIE KIERUNKU WG AZYMUTU
Może się zdarzyć , ze znajdziemy się w sytuacji odwrotnej, tzn. wartość azymutu już znamy, a chcemy dotrzeć do nieznanego nam punktu, wyznaczonego przez ten azymut. Ustawiamy wtedy podaną wartość azymutu naprzeciwko muszki, bierzemy busolę tak jak poprzednio i patrząc przez przyrządy i w lusterko, obracamy się w miejscu, aby igła magnetyczna wskazywała na tarczy północ (nie kręcimy tarczą) teraz patrząc przez muszkę i szczerbinkę znajdujemy jakiś charakterystyczny punkt i wędrujemy w jego kierunku. Czynność wyznaczania kierunku powtarzamy aż dotrzemy do celu wędrówki.

POMIAR WYSOKOŚCI DRZEWA

Jeden osoba kładzie się na ziemi i rzuca wzrokiem na wierzchołek drzewa. Druga osoba ustawia przed leżącym kij i tak długo nim manewruje, aż wierzchołek mierzonego drzewa i wierzchołek kija znajdą się w jednej linii wzrokowej.
Wówczas mierzymy: odcinek pomiędzy oczyma leżącego harcerza, a kijem. Załóżmy że odległość wynosi 2 metry. Mierzymy następnie ile razy te dwa metry mieszczą się w odległości między kijem a pniem drzewa. Załóżmy, że odległość ta pomieściła się 3 razy wymierzone 2 metry. Te trzy mnożymy następnie przez wysokość kija. Jeżeli kij ma wysokość 1,5 metra - to mnożymy te 1,5 razy 3. Uzyskamy wynik 4,5 metra - wysokość drzewa.

POMIAR SZEROKOŚCI RZEKI

I SPOSÓB
Wyszukujemy dwa kije, jeden długi, przypuśćmy na 1 metr, drugi o połowę krótszy, a więc 0,5 metra. Wyszukujemy na przeciwległym brzegu rzeki kamień lub drzewo i oznaczamy go umownie literą A. Krótszy kij wbijamy na brzegu rzeki. Oznaczamy go literami BD. Metrowy kij (oznaczony CE) cofamy w linii prostej od punktu wbicia krótszego kija w kierunku przeciwnym do rzeki tak długo, aż jego koniec utworzy prostą linię wzrokową z wierzchołkiem krótszego kija i punktem na drugim brzegu rzeki (prosta CBA). Szerokość rzeki będzie równa odległości pomiędzy obydwoma kijami (prosta AD=DE)

II SPOSÓB
Nie zawsze jednak mamy do dyspozycji dwóch kij. Z braku ich mierzymy szerokość rzeki w następujący sposób: na przeciwległym brzegu wyszukujemy charakterystyczny punkt i oznaczamy go A. Na naszym brzegu w linii prostej zaznaczamy kamieniem punkt B (patrz rysunek 2). Następnie przesuwamy się pod kątem prostym w prawo odliczając pewną ilość kroków np.15 i zaznaczając miejsce literą E i kamieniem. Idziemy jeszcze raz tą samą ilość kroków i ustawiamy punkt C. Teraz cofamy się w linii prostej tak długo, aż wzrok nasz osiągnie przekątną linię biegnącą od naszego miejsca (D) poprzez punkt E do punktu A. Szerokość rzeki będzie wynosiła tyle, ile odcinek CD.

----------
Globalny System Pozycjonowania (Global Positioning System)
Od najdawniejszych czasów jednym z fundamentalnych problemów, przed którymi stawał człowiek, był problem lokalizacji. Powstawało wiele metod, służących do wyznaczania pozycji. Nawigacja, kartografia, geodezja opierają się na udzielaniu odpowiedzi na pytania - gdzie jestem? Jak daleko jestem od celu? Jaka jest odległość pomiędzy pewnymi punktami? Globalny System Pozycjonowania (Global Positioning System) jest najpełniejszym - jak dotąd - rozwiązaniem tych problemów.

GPS jest systemem nawigacji satelitarnej, składającym się z 24 satelitów Ministerstwa Obrony Stanów Zjednoczonych, rozmieszczonych w sześciu planach orbitalnych. Pierwotnie opracowany dla potrzeb nawigacji amerykańskich łodzi podwodnych, system GPS dostarcza użytkownikom dokładnych informacji o czasie, położeniu i prędkości.

Od kilku lat mamy do czynienia ze wzrostem zastosowań cywilnych dla GPS. Globalność tego systemu wyraża się w powszechnej dostępności sygnału satelitarnego GPS 24 godziny na dobę we wszystkich zakątkach świata. Wszystkie satelity transmitują sygnał na identycznej częstotliwości (dla tzw. Usługi Standardowej jest to 1575,42MHz), używając niezależnych kodów dla wyróżnienia sygnałów z poszczególnych satelitów. Sygnał satelitarny zawiera dane o statusie systemu (dane orbitalne oraz charakterystyki zegarów). Sygnał ten jest dostępny na całym globie, korzystanie z niego jest bezpłatne. Dokładność pomiaru waha się od centymetra (odbiorniki geodezyjne, pomiar różnicowy - Differential GPS) do stu metrów (proste odbiorniki nawigacyjne, bez korekcji różnicowej) [od 2 maja 2000 dokładność ok. 10m. przyp. psc].

Zasada działania systemu opiera się na pomiarze odległości pomiędzy satelitą poruszającym się po ściśle wyznaczonej orbicie a odbiornikiem. Znana odległość od satelity lokuje odbiornik na sferze o promieniu równym zmierzonej odległości. Znana odległość od dwóch satelitów lokuje odbiornik na okręgu będącym przecięciem dwu sfer. Kiedy odbiornik zmierzy odległości od trzech satelitów, istnieją tylko dwa punkty, w których może się on znajdować.

Jeden z tych punktów można wykluczyć jako znajdujący się zbyt wysoko lub poruszający się zbyt szybko i w ten sposób wyznaczyć swoją pozycję. Należ tylko poznać odległość od satelitów emitujących bardzo słabe sygnał (o mocy zbliżonej do szumu tła), i to z centymetrową dokładnością. Dokonuje się tego poprzez pomiar czasu. Każdy z satelitów posiada cztery zegary atomowe, którymi synchronizuje wysyłany sygnał. Jedyne, co pozostaje zmierzyć odbiornikowi, to opóźnienie sygnału odebranego z poszczególnych satelitów. Niestety, odbiornik GPS nie dysponuje własnym zegarem atomowym, a tylko dokładnym zegarem kwarcowym, więc staje przed na pozór nierozwiązywalnym zadaniem: ma stwierdzić która jest godzina (z dokładnością do nanosekundy), dysponując tylko sygnałem otrzymanym z satelitów, z których każdy podaje inny czas.

Dokonuje się tego odbierając sygnał nie od trzech, a od czterech satelitów. Można wówczas wyliczyć zarówno rzeczywisty czas, jak i położenie (klasyczny układ czterech równań z czterema niewiadomymi).
Opisana metoda pomiaru daje błąd poniżej 10 metrów.

Do niedawna dokładność taką mogły uzyskać tylko amerykańskie odbiorniki wojskowe. Odbiorniki cywilne musiały się natomiast zadowolić kodem C/A, w którym sygnał czasu był umyślnie zakłócany poprzez Departament Obrony USA. Stąd też spadek dokładności do ok. 50-l00 metrów. Zakłócenia wprowadzone sztucznie do systemu nazywają się SA (Selective Availability) i sprawiały, że każdy samodzielny odbiornik GPS, pozostawiony w bezruchu, stopniowo wykazywał zmiany pozycji w promieniu do 100 metrów.

Widać wyraźnie, że pomiary bez użycia technologii różnicowej były obarczone sporym błędem. Co gorsza, wielkość błędu była trudno przewidywalna; również technologie uśredniania stawały się w miarę skuteczne (5-7 metrów) dopiero przy bardzo długich czasach obserwacji. Dokładność standardowa była wystarczająca tylko do nawigacji; dlatego wymyślono metodę obejścia problemu zakłócania sygnału. Metodą tą był pomiar względny (DGPS - Differential GPS). Zasada jest prosta: jeżeli ustawi się GPS w ustalonym punkcie, to na skutek zakłócenia sygnał pozycja przez niego wyznaczona będzie się ciągle zmieniać. Jeżeli obliczymy różnicę pomiędzy zmierzoną przez odbiornik pozycją a pozycją rzeczywistą odbiornika, to otrzymamy tzw. wektor błędu.

Otrzymane w ten sposób informacje, tzw. dane korekcyjne odejmuje się od danych odbieranych przez GPS-y dokonujące pomiarów w terenie. Uzyskana w ten sposób pozycja jest tym dokładniejsza, im bliżej znajdują się baza korekcyjna i odbiornik dokonujący pomiarów. W odległości kilkunastu kilometrów od bazy można dokonywać pomiarów geodezyjnych (dokładności centymetrowe); do pozostałych zastosowań wystarczała baza umieszczona w promieniu paruset kilometrów (dokładność kilku metrów).

Pierwotną i nadal najważniejszą funkcją systemu GPS jest zapewnienie bezpieczeństwa narodowego Stanów Zjednoczonych poprzez przewagę strategiczną US Army. Dlatego właściciel systemu - Departament Obrony USA - zastrzegł sobie prawo ograniczenia dokładności systemu dla ogółu użytkowników cywilnych. I z prawa tego skorzystał wprowadzają błąd selektywny, tzw. SA (Selective Availability).

Z dniem 1 maja 2000 roku Administracja USA podjęła decyzję o zaprzestaniu wprowadzania błędu do sygnału GPS i obecnie dokładność pozycji wynosi do 10m. Zmiany te dotyczą całego świata, z wyjątkiem niektórych regionów, na których toczy się wojna lub jest niestabilna sytuacja polityczna. Największą zaletą wykorzystania Globalnego Systemu Pozycjonowania jest światowy zasięg sygnał satelitów oraz, co za tym idzie, globalna jednorodność uzyskiwanych wyników. Umożliwia to tworzenie rozwiązań dla wielu dziedzin życia z szansą na ich zastosowanie na szeroko pojętym rynku światowym. Ta sytuacja prawdopodobnie spowoduje powstanie "masy krytycznej" zastosowań GPS oraz zwiększenie liczby użytkowników systemu. Być może powtórzy się nawet - w odpowiednio mniejszej skali - fragment historii globalnej sieci komputerowej Internet, czyniąc z Globalnego Systemu Pozycjonowania zjawisko nazywane w języku angielskim "utility" - czyli coś równie niezbędnego jak telefon, samochód czy kalkulator. Będzie to tym bardziej możliwe, że technologia ta, jako całkowicie bazująca na osiągnięciach nowoczesnej elektroniki, jest zdolna do oferowania coraz mniejszych i coraz tańszych odbiorników satelitarnych GPS. A kiedy cena odbiornika będzie wystarczająco niska, prawie każdy będzie mógł z niego korzystać Jedna z podstawowych potrzeb człowieka - potrzeba poznania swojego położenia w przestrzeni - zostanie całkowicie zaspokojona.

Zastosowania odbiorników GPS są właściwie nieograniczone. Samochody nawigowanie po elektronicznych mapach pokładowych komputerów, samochody dostawcze sterowane precyzyjnie od miejsca załadunku do miejsca dostawy wg zasad "just in time", wreszcie przenośne komputery wyposażone w komputerowe książki telefoniczne z zaszytymi lokacjami GPS ludzi i instytucji, odpowiadające na pytanie właściciela: "Gdzie jest najbliższy serwis Forda ?" Oszczędność czasu, oszczędność energii.

Nawigacja była oczywiście pierwotnym zastosowaniem systemu. Fakt podawania przez odbiornik GPS dokładnych danych o położeniu był tylko początkiem rozwoju nowych generacji odbiorników nawigacyjnych, które z czasem stawały się coraz lżejsze, bardziej ergonomiczne w obsłudze oraz korzystające coraz pełniej z możliwości technologii komputerowej. Uwidoczniło się to w wyposażeniu tych urządzeń w coraz to nowe, przyjazne w obsłudze funkcje: ruchome mapy, bazy danych (np. baza danych lotnisk cywilnych wraz z częstotliwościami radiowymi). Coraz szersze są także możliwości ich współpracy z zewnętrzną elektroniką: autopilotem, komputerem pokładowym. Globalny charakter technologii GPS powoduje, że jest ona traktowana jako obiecująca dla najpoważniejszych zastosowań nawigacyjnych, takich jak konstrukcja lotniczych systemów lądowania z zerową widocznością czy systemów nawigacji okrętów na terenie portów.

Materiał edukacyjny rozdawany bezpłatnie w ramach szkolenia.

---