GPS jako narzędzie pozyskiwania

danychćwiczenia

• Odbiorniki GPS – główne funkcje, kluczowe komendy

• Praktyka czyni mistrzem...– Podłączanie odbiornika do komputera; – Programy do odczytywania danych zarejestrowanych

w GPS (GPSUtility, eMapa);– Pobranie danych, zapis w formatach *.txt, *.shp

(ArcExplorer), *.kml (Google Earth),

• Zastosowania GPS w szkole – gdzie szukać inspiracji i natchnienia?– Źródła informacji o grach z GPS– Społeczność GPS-maniaków

• Najważniejsze pojęcia– rejestracja – zapisywanie współrzędnych (pozycji) danego

miejsca,– nawigacja – odnajdywanie miejsca o danych współrzędnych,

• Najważniejsze komendy– dla rejestracji stosujemy komendę – MARK– dla nawigacji stosujemy komendę – GO TO

• Komenda MARK: w trakcie wędrówki rejestrujemy i zapisujemy punkty kontrolne (waypoints) oraz ślady (tracks);

• Komenda GO TO: definiujemy w odbiorniku trasy (routes), składające się z punktów kontrolnych (waypoints), które mają doprowadzić nas do miejsca przeznaczenia

Odbiorniki GPS zasady obsługi

zasadniczo chodzi o to, żeby się nie zgubić, ew. dać się odnaleźć i

zobaczyć gdzie się tak naprawdę było

• żarówka – włącza i wyłącza odbiornik, podświetla wyświetlacz;

• PAGE – przełącza między typami ekranów;

• MENU – umożliwia wprowadzanie zmian w ustawieniach odbiornika;

• ENTER (MARK) – potwierdza wprowadzone zmiany (w trybie MENU), rejestruje PUNKTY KONTROLNE, uaktywnia tryb rejestracji ŚLADU;

• GO TO – uruchamia nawigację po TRASIE zdefiniowanej przez PUNKTY lub do wskazanego PUNKTU

Odbiorniki typu Garmin12 oraz

Garmin72

Komunikacja GPS-u z komputerem

• Większość odbiorników GPS-u ma wbudowany moduł do komunikacji z komputerami.

• Odbywa się on za pomocą portu RS232 lub nowszego portu USB.

• Wymaga to właściwego ustawienia GPS-u (protokół GRMN oraz prędkości transferu danych: 4800 lub 9600) oraz ustawienia odpowiedniego portu w programie komputerowym z jakiego korzystamy (COM1 lub 2, 3, 4). Istnieje bardzo wiele darmowych programów dzięki którym możemy skomunikować komputer z GPS-em.

• Po właściwym skonfigurowanie program komputerowy nawiązuje połączenie z GPS-em.

• Program komputerowy (np. GPSU) umożliwia przesłanie zapisanych wcześniej danych w GPS-ie.

• Np. punktów z wcześniej przebytej trasy

• Istnieją programy które umożliwiają wyświetlanie aktualnej pozycji GPS-u i nanoszenie jej na mapie.

• Możemy je wykorzystywać w samochodzie przy za pośrednictwem laptopa.

Cel ćwiczenia: poznanie podstawowych funkcji programu GPSU, pobranie danych z GPS, wyświetlenie ich na mapie lub zdjęciu satelitarnym.

• Krok 1: uruchamiamy Program GPSU• Krok 2: otwieramy plik punkty_kontrolne.txt

– Menu File -> Open -> ..\\GPS\punkty_kontrolne.txt

• Krok 3: wyświetlamy zarejestrowane PUNKTY i ŚLAD na mapie – ikona Map lub F6

GPSU – czyli rowerem po Warszawie

Krok 4: wyświetlamy zdjęcie satelitarne Warszawy – klikamy na ikonę kalibracja mapy lub Ctrl+B i podajemy ścieżkę dostępu do pliku ..\\GPS\warszawa.jpgKrok 5: oglądamy zdjęcie i szukamy zaznaczonych na nim 5 punktówkontrolnych: rozdroze, metro, muzeum nar, poniatowsk, cypel czer

Kalibracja zdjęcia – jaki jest nasz ŚLAD

Krok 6: dopasowujemy lokalizację 4 kolejnych punktów na zdjęciu do waypoint’ów z pomiaru GPS– wybieramy waypoint METRO,– najeżdżamy na niego myszą i wciskamy

prawy klawisz (pojawia się symbol „diament”) – trzymając prawy klawisz - przeciągamy myszką waypoint

nad punkt na zdjęciu METRO - upuszczamy

Powtarzamy krok 6 dla czterech wybranych punktów. Staramy się, aby były one rozmieszczonew różnych miejscach zdjęcia.Możemy modyfikować trasę dodając nowe punkty, które można wczytać do GPSa.

Kalibracja zdjęcia – jaki jest nasz ŚLAD?

Krok 7: Zapisujemy ŚLAD w wybranym formacieFile -> Save as -> – \\GPS\*.kml jeżeli chcemy wyświetlić wyniki pomiarów w

programie Google Earth,– \\GPS\*.shp (DBase waypoint fileset) jeżeli chcemy wyświetlić

punkty w programie GIS np. ArcView, ArcExplorer.– \\GPS\*.shp (Shape trackpoint fileset) jeżeli chcemy wyświetlić

linie (ślad) w programie GIS np. ArcView, ArcExplorer– \\GPS\*.txt jeżeli chcemy przekazać dane do innego GPS

Inne zastosowania – wszędzie tam gdzie ważna jest lokalizacja- prowadzenie badań ciągłych,- uszczegóławianie istniejących baz danych – rozwijanie

charakterystyk obiektów,- aktualizowanie zasobów baz danych,

Wysyłamy ŚLAD w ŚWIAT

czyli w jaki sposób możemy wykorzystać pomiar

• Po co nam GPS w szkole? – Możemy pokazać różne oblicza

dokładności; – Możemy pokazać sposoby zbierania danych

w terenie;– Możemy nauczyć w jaki sposób z danych

uzyskać informację.

• GPS w Internecie – Źródła informacji o grach z GPS– Społeczność GPS-maniaków

GPS w szkole - gdzie szukać inspiracji

i natchnienia

Wykorzystanie GPS-uw badaniach atmosfery

• Powiązanie pomiarów GPS-em z pomiarami zmian ciśnienia atmosferycznego (przy użyciu barometru) w zależności od wysokości na poziom morza – ćwiczenia terenowe

• Pomiary zawartości pary wodnej w atmosferze.

• Ciśnienie atmosferyczne spada z wysokością nad poziom morza.

• Mierząc cieśninie oraz temperaturę powietrza na dwóch różnych wysokościach możemy obliczyć względną wysokość punków

• Wyniki porównać z pomiarami GPS-em czy mapą.

Wzór na różnice wysokości

2

1

p

pln

g

RTz

g=9.81

R=287

T =(T1+T2)/2 – średnia temperatura dla dolnego (T1) i górnego (T2) punktu.

p1 ciśnienie atmosferyczne w dolnym punkcie

p2 ciśnienie atmosferyczne w dolnym punkcie

Idea pomiarów pary wodnej przy użyciu GPS

Przykładowa mapa zawartości pary wodnej w atmosferze