GPS_cz2.pdf
(
202 KB
)
Pobierz
Microsoft Word - 3EB33319-513C-107726.doc
Roch Wrblewski (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 sposb zapisywania. W niniejszym odcinku zostanie opisane wykorzystanie
odbiornika GPS do prowadzenia nawigacji według punktw drogi i trasy, a także możliwości użycia w
miejscach trudnych nawigacyjnie.
Nawigacja według punktw drogi i trasy
Trasa punktw drogi składa się z co najmniej dwch punktw 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 spośrd już wprowadzonych. Pamiętamy, że część
trasy znajdująca się w pobliżu naszej aktualnej pozycji to
aktywny odcinek trasy
Î ten, ktry właśnie
wykorzystujemy do prowadzenia nawigacji. W odniesieniu do tego odcinka mwimy o
punkcie
startowym
i
punkcie docelowym
. Z chwilą aktywacji innego odcinka, będzie to inna para punktw,
Dobr WPT trasy
. Poszczeglne odcinki powinny być tak dobrane, aby zapewnić sensowną
odległość od niebezpieczeństw (zależnie od charakterystyki jachtu i prędkości oraz warunkw, około
0.1 Î 0.2 M: powinno to zapewnić wystarczającą przestrzeń np. w razie awarii steru lub napędu). WPT
definiujące węzły trasy powinny Î o ile to możliwe Î leżeć na bezpiecznej wodzie. WPT nie powinny
leżeć zbyt blisko siebie Î zastosujemy wwczas inną technikę nawigacji. Położenie WPT powinno być
zgodne z prawem drogi Î jeśli to możliwe, należy trasę poprowadzić po właściwej stronie drogi, albo Î
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 ktrym 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 rwnież przez prostoliniowy
odcinek sieci elektrycznej, drogę, dwa charakterystyczne obiekty, linie brzegowe lądu lub wysp itp. W
miarę możliwości należy tak dobrać WPT, aby odcinek trasy widł wzdłuż linii pozycyjnej (np. stałej
głębokości). Jeśli WPT jest np. pozycją stawy, należy szczeglnie 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 ÒzagęszczenieÓ ruchu.
Jeśli dobr WPT spełniający powyższe kryteria jest utrudniony, w opisie trasy należy zapisać uwagi o
możliwym sposobie nawigowania i niebezpieczeństwach.
Pamiętajmy, że tylko niektre WPT przeznaczone są do bezpośredniego wykorzystania jako część
trasy, tj. nawigator zakłada przejście przez WPT: dotyczy to zwłaszcza publikowanych zbiorw 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 ktrej włączono odbiornik albo w
ktrej 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 szczegłowej
trasy. Należy wwczas zdefiniować WPT wejścia i wyjścia, natomiast odcinek ten traktować jako
pilotowy i prowadzić nawigację innymi metodami. Piloci samolotw określają takie okoliczności jako
przejście z IFR (instrument flight rules) do VFR (visual flight rules).
WPT zmiany kursu
. W miejscach, w ktrych stosuje się odcinki pilotowe, można pomocniczo
korzystać z WPT oznaczających miejsca zmiany kursu. Oczywiście decyzje o zmianie kursu
1
Roch Wrblewski (rowro@poczta.onet.pl)
podejmujemy na podstawie informacji wizualnych, jednakże WPT pomaga jako sposb 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 niektrych okolicznościach WPT podejściowy lepiej umieścić nie bezpośrednio
w miejscu do ktrego 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.
Rwnież 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 znakw nawigacyjnych i charakterystycznych obiektw 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 głwnie na GPS i
rozpoczęciem nawigacji pilotowej.
WPT wejścia
. GPS pełni tu rolę pomocniczą: należy rozumieć, że promień błędu może spowodować,
że rwnie prawdopodobnie popłyniemy po właściwej, jak i niewłaściwej stronie pławy. GPS powinien
jednak pełnić rolę weryfikacyjną w stosunku do podstawowych metod nawigacji, a także pomc 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 Î dawniej tylko poprzez znaki nawigacyjne, obecnie rwnież
poprzez WPT. Stąd WPT może oznaczać pozycję znaku nawigacyjnego (niektrzy 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 Î
postępujemy tak, jak wwczas, gdy korzystamy z latarni wizualnie: w pewnej odległości należy
zmienić kurs; w tym celu można wwczas skorzystać z funkcji
proximity WPT
). Czasem ma tylko
pomc w identyfikacji ważnego znaku: przydaje się to m.in. wwczas, 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 porwnanie
zmierzonych odległości i kursw poszczeglnych odcinkw trasy z wielkościami obliczonymi przez
odbiornik GPS. Przy okazji należy zweryfikować poprawność doboru WPT Î 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 Î 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 rwnież w jej
środkowej części. Wskazania (np. XTE) odnoszone są do oryginalnych odcinkw.
Inne, czasami spotykane sposoby, są 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 rżne czynności, takie jak: odwrcenie trasy, wstawienie
innego WPT, usunięcie WPT, wybr 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 algorytmw pozwalających uznać, że należy
uaktywnić następny odcinek trasy z następnym pośrednim WPT docelowym. W trakcie nawigacji w
pobliżu WPT należy być uważnym i w szczeglności niekoniecznie opierać się tylko na wskazaniach
BRG. W pobliżu WPT Î nim system uaktywni następny odcinek trasy Î namiar zacznie się szybko
zmieniać. Uaktywnienie następnego WPT może nastąpić w pewnej odległości od położenia
2
Roch Wrblewski (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 wwczas raczej
utrzymać poprzedni kurs i zmienić dopiero wwczas, gdy XTE (obliczony już względem nowego
aktywnego odcinka trasy) będzie rwny zero, albo BRG będzie rwny DTK.
WPT1
Jacht utrzymuje kurs
i wykonuje zwrot gdy
XTE = 0 albo BRG = DTK
Aktywacja następnego
odcinka trasy
BRG na
następny WPT
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
sposb nawigacji w takim miejscu. Niestety, nie da się tego uniknąć w miejscach wymagających
znacznej zmiany kursu.
Opis punktw drogi i trasy
Planowanie trasy w odniesieniu do praktycznego zastosowania GPS to przede wszystkim dobr
kluczowych pozycji jako punktw drogi WPT. Pozycje te mogą być odczytane z mapy lub z locji,
wybrane spośrd 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
ktrym zapisane będą informacje ktre nie mieszczą się w pamięci GPS.
Zapisane WPT układamy następnie jako trasę. Podajemy kolejność WPT; wwczas GPS sam wyliczy
kursy i odległości pomiędzy nimi. Wskazane jest narysowanie tej trasy na mapach. Dobrze jest
prowadzić opis trasy, w ktrym 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 punktw 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 błędw nawigacyjnych.
Włączenie WPT do trasy daje odległość i kurs wyliczony przez GPS na podstawie wprowadzonych
wspłrzędnych: 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 punktw drogi WPT.
Kod
: identyfikuje WPT w zapisach i na wyświetlaczu
Nazwa i opis
: zawiera istotne informacje (np. odległość i namiar do głwek portu , opis tych głwek)
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 ktrej 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 Wrblewski (rowro@poczta.onet.pl)
mapie, wystarczy odnośnik dla przypomnienia; jeśli są porozrzucane w rżnych źrdłach, 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 porwnując 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 budynkw 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 błędw 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 rżnych metod.
Można przyjąć następującą rozsądną regułę: dopki dysponujemy przestrzenią morską wystarczającą
do zaplanowania trasy wraz ze strefą bezpieczeństwa (około 0.1 Î 0.2 M od niebezpieczeństw, w
zależności od jachtu i warunkw) 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 porwnywalnej z
wielkością obszaru błędu i GPS pełni okazjonalnie rolę pomocniczą.
Promień
błędu
Strefa
bezpiecznej
wody
Strefa
bezpieczeństwa
Bezpieczna
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 ktrym
naniesione są te elementy nawigacji, ktre są w danych warunkach ważne. Szkic ten może być
umieszczony na mapie albo na kartce papieru do wykorzystania w kokpicie.
4
Roch Wrblewski (rowro@poczta.onet.pl)
Wykorzystanie XTE
Punkt
docelowy
Odległość 3.25 M, kurs 090
o
, XTE < 0.5 M
3
2
1
Praktyczne zastosowanie GPS w tych okolicznościach to przede wszystkim wykorzystanie XTE, BRG i
DST. O ile to możliwe, WPT należy tak dobrać aby sternik mgł się kierować na widoczny obiekt, np.
skalisty przylądek czy komin.
Korzystając z XTE dla całej trasy, należy wybrać najmniejszą wartość alarmu XTE spośrd
poszczeglnych odcinkw (z zachowaniem marginesu bezpieczeństwa np. 0.1 M Î 0.2 M), gdyż
rekonfiguracja pomiędzy odcinkami niepotrzebnie komplikuje obsługę odbiornika. Informacje o
rżnych 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.
Bezpieczna
wielkość XTE
Wykorzystanie BRG
Punkt
docelowy
< 100
o
3
2
1
Odległość 3.25 M, kurs 090
o
> 075
o
Bezpieczna wielkość BRG
5
o
(10
o
w trudnych warunkach)
od niebezpieczeństwa
Należy podkreślić, że najpewniejsze wyniki daje wykorzystanie stałych znakw nawigacyjnych
(zwłaszcza nabieżniki), a także naturalnych elementw brzegu, o ile są łatwo rozpoznawalne.
Wszystkie te metody powinny być przez nawigatora wzajemnie konfrontowane. Szczeglnie
interesujące jest jednoczesne wykorzystanie GPS i radaru do nawigacji [ale o tym kiedy indziej :-) ].
Przykład szkicu nawigacyjnego na mapie znajduje się na poniższym rysunku.
5
Plik z chomika:
andreas.brz
Inne pliki z tego folderu:
Grecja_Mapy_Morskie_OziCE.rar
(216547 KB)
Chorwacja_Mapy_Morskie_OziCE.rar
(78581 KB)
GPS_cz1.pdf
(171 KB)
GPS_cz2.pdf
(202 KB)
GPS_cz3.pdf
(118 KB)
Inne foldery tego chomika:
Książki i publikacje morskie - różne
locja
Meteo
Radiooperator SRC GMDSS
Ratownictwo PPP
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin