GPS in Montagna

Orientamento e GPS
Mi presento
Fabrizio Bellucci
Accompagnatore di media Montagna
Collegio delle Guide della Lombardia
(ex-informatico)
Orientamento
Un buon escursionista fra le proprie conoscenze teoriche deve perlomeno
possedere alcune cognizioni in tema di orientamento. Orientamento come la
capacità di determinare la propria posizione rispetto a quello che ci circonda.
Gli strumenti principali sono la carta topografica e la bussola con l'avvertenza però
che l'orientamento si determina usando contemporaneamente i due strumenti.
Quando i sentieri sono ben segnati può bastare la carta topografica, ma chi va in
montagna sa che non sempre i sentieri sono segnati perfettamente, a volte i
segnali dei sentieri sono poco visibili a causa degli agenti atmosferici che li
deteriorano a volte gli stessi non sono curati quindi è facile perdersi nei boschi e
sui monti.
La bussola, che ci segnala i punti cardinali, insieme alla carta topografica ci danno
indicazioni abbastanza precise sulla nostra posizione e sulla nostra direzione. E'
bene però non usare questi due strumenti solo in caso di necessità ma usarli più
volte durante le escursioni per verificare la posizione o per identificare gli elementi
naturali circostanti. Queste ripetute operazioni ci permetteranno tra le altre cose di
prendere dimestichezza con questi mezzi.
A chi serve il GPS?
Prova ad immaginare queste situazioni:
1. cala la nebbia o la notte e il percorso non è più visibile
2. il sentiero non è più segnato
3. vuoi tornare sui tuoi passi (operazione di track-back)
4. devi superare ostacoli imprevisti (crepacci, frane)
5. devi fornire le coordinate esatte della posizione al 118 in caso di
richiesta di intervento di soccorso
In tutti questi casi (ed in moti altri) avere un GPS
(sapendolo usare) può darti l’aiuto di cui hai bisogno
Il GPS
Il GPS (Global Positioning System) è una tecnologia che ci può permettere di
conoscere esattamente (con uno scarto di pochi metri) la nostra posizione sul
territorio.
24 satelliti (+ 3 di riserva) ruotano sulle
nostre teste e ci inviano continuamente
dei segnali contenenti le loro posizioni.
Il ricevitore GPS cattura questi segnali, li
elabora e ci fornisce la nostra posizione
in forma di coordinate
Sono numerati da 1 a 32
I satelliti europei (WAAS/EGNOS) sono
dal 33 al 51
Il GPS: come funziona
Velocità = Spazio / Tempo
Spazio = Velocità x Tempo
Ogni satellite ha al suo interno un orologio precisissimo, ed invia una stringa di
segnali digitali ad intervalli determinati che comprende, oltre alla sua posizione,
anche l'orario di invio. Tutti i satelliti sono sincronizzati tra loro, per cui il ricevitore non
fa altro che calcolare il tempo che impiega il segnale ad arrivargli dal satellite.
Replicando questo calcolo per altri satelliti, e applicando il teorema di Pitagora, il
ricevitore conosce la sua posizione.
Se un satellite ci mette 11 ms a trasmettere le info
vuol dire che si trova a 11ms x 300,000Km/sec=3300Km
Il GPS: come funziona
Ogni satellite ha al suo interno un orologio precisissimo, ed invia una stringa di
segnali digitali ad intervalli determinati che comprende, oltre alla sua posizione,
anche l'orario di invio. Tutti i satelliti sono sincronizzati tra loro, per cui il ricevitore non
fa altro che calcolare il tempo che impiega il segnale ad arrivargli dal satellite.
Replicando questo calcolo per altri satelliti, e applicando il teorema di Pitagora, il
ricevitore conosce la sua posizione.
74
0K
8Km
m
113
Km
0
0
33
Il GPS: come è fatto
Antenna per
ricezione del
segnale
Involucro
impermeabile
Schermo per vedere
le informazioni
Pulsanti per dare
i comandi
Il GPS: come è fatto
Il GPS è un computer:
• ha un processore
• ha della memoria dove salvare i dati
• ha una mini-tastiera
• ha uno schermo
I GPS “moderni” sono interfacciabili con un PC
tramite un cavo seriale o USB
Il GPS e l’altimetro barometrico
Alcuni modelli di GPS contengono anche un normale altimetro barometrico.
Altimetro via GPS
Altimetro barometrico
Si basa sulla posizione sulla superficie Si basa sulla pressione atmosferica
terrestre e sul modello matematico del
geoide
E’ imprecisa come dato singolo, ma
diventa precisa come media sul lungo
periodo
E’ precisa come dato singolo, ma è
imprecisa sul lungo a causa delle
variazioni meteo
Dalla combinazione della valutazione della quota tramite GPS e di quella
barometrica, è possibile ottenere una precisione elevata dell’altitudine.
Il GPS: le info
Qualsiasi GPS mostra le coordinate geografiche della posizione
attuale.
Nell’esempio qui a fianco 32T 0510044 5038823 (coordinate UTM)
con una precisione di ± 17m
Prendendo una carta avente il reticolo, è possibile
individuare facilmente la nostra posizione.
ATTENZIONE: la carta e il GPS devono avere le
stesse coordinate
Cartografia – cosa guardare
Presenza del reticolo
Proiezione (UTM)
Coordinate locali
Questo punto ha coordinate:
354.000
4.938.000
Per interpolazione, le coordinate
del Monte Pui sono:
353.100
4.936.650
Il GPS: i Waypoint o POI
Point of Interest
Il GPS permette di identificare con velocità:
1. la nostra posizione nello spazio (coordinate geografiche x,y)
2. la nostra quota (z)
3. ad un dato istante (t)
coordinate x,y,z,t
Posso salvare nella memoria del GPS un punto di riferimento (WAYPOINT)
al quale associare un’etichetta e un simbolo
Il GPS: le Tracce
Posso salvare nella memoria del GPS una serie di punti raccolti automaticamente
(TRACCIA o TRAK)
In una zona senza cartografia
In una zona con
cartografia
Il Trackback
Come posso usare il GPS in caso di nebbia fitta o di condizioni generali di non
visibilità che pregiudicano la sicurezza?
Se ho memorizzato la traccia, posso fare un “Trackback” o “Torna Indietro”
Consiste nel rifare all’indietro la traccia che si è
appena eseguita
Il GPS: pro e contro
Le potenzialità di questo strumento sono importanti:
1. Conoscere esattamente dove siamo
2. Poter memorizzare il percorso effettuato
3. Possibilità di tornare esattamente sui nostri passi in
caso di nebbia
Ma ci sono anche dei limiti:
1. Il ricevitore “prende” solo all’aperto (no in casa,
problemi in un bosco fitto o in una forra profonda…
ma dipende dal GPS)
2. Il ricevitore è un avido consumatore di energia
(portare sempre con sé delle pile di ricambio messe
sotto carica il giorno prima)
3. Le informazioni che fornisce non sono di immediata
comprensione
4. La cartografia da GPS è scarsa e non sempre precisa
Il GPS: marche
Marca
Modelli
Garmin
Geko
ETrex
GPSMap 60
Magellan
Explorist
Triton
Palmari
Molte marche
(MyNav)
Da polso
Suunto X9I
Colorado
Oregon
Garmin Forerunner
Il GPS per la montagna
Che caratteristiche dovrebbe avere
•
•
•
•
•
•
•
Ottima ricezione
Impermeabile (standard IPX7)
Batterie di lunga durata
Interfacciabile con il PC (via USB 2.0)
Cartografico ???
Con altimetro barometrico ???
Con memoria espandibile ???
Dove mettere il GPS
1. Il GPS dovrebbe stare all’esterno per permettere una
migliore ricezione (esistono antenne supplementari nei
casi più rognosi)
2. dovrebbe anche essere a portata di mano
3. deve essere adeguatamente protetto da urti, pioggia
Personalmente lo inserisco in una custodia per le macchine fotografiche legata
allo spallaccio dello zaino
Quali pile per il GPS?
1. I GPS normalmente utilizzano pile standard AA
2. Usate le ricaricabili per risparmio monetario e per
minor impatto ecologico
3. Oggi sono a disposizione pile ricaricabili da
2700 mA/ora: sono quelle che durano di più
4. Tenete sempre una scorta di pile cariche nello zaino
5. Potrebbe essere utile in caricabatterie da auto
soprattutto se state via qualche giorno
Fasi dell’uso del GPS con
cartografia elettronica
In fase di preparazione di un’uscita:
1.
per fare lo schizzo di rotta (percorso, analisi delle distanze e dei dislivelli)
2.
utilizzando tracce e WP derivati da
–
–
–
precedenti esperienze personali
esperienza di amici/conoscenti
scaricate da Internet
In fase di esecuzione di una gita:
1.
controllando che il percorso seguito coincida con quello “teorico”
2.
gestendo le problematiche di orientamento
3.
memorizzando la traccia e i WP
In fase di analisi dell’uscita fatta:
1.
costruendo una propria biblioteca di tracce/WP
2.
analizzando i dati della gita (distanze, dislivelli, percorso fatto)
3.
condividendo i dati della gita con altre persone