Vizitka.
Nic nenφ dokonalΘ a tak i systΘm GPS mß svΘ mouchy a to jak z pozice svΘ technologie a principu, tak z pozice atmosfΘrick²ch podmφnek, kter²mi prochßzφ signßl od dru₧ic.
Mφra p°esnosti v urΦenφ polohy
Jako v jin²ch navigaΦnφch systΘmech i zde je dosahovßna urΦitß mφra p°esnosti ve stanovenφ polohy a rychlosti vlivem p∙sobenφ jist²ch chyb systΘmu GPS. Ty jsou slo₧eny z chyby m∞°enφ vzdßlenosti (pseudorange error) nßsobenΘ hodnotou tkv. geometrickΘ odchylky od p°esnosti (GDOP-Geometric Dilution of Precision). O velikosti obou chyb nebo v²slednΘ velikosti jsme p°ijimaΦem trvale na displeji informovßni. Chyba m∞°enφ vzdßlenosti mß statistick² (pravd∞podobnostnφ) charakter a tedy i udßvanΘ hodnoty p°esnosti stanovenφ polohy jsou vlastn∞ statistickΘ odhady s danou pravd∞podobnostφ. Obvykle se udßvajφ hodnoty pro 50% (CEP) nebo 67% (DRMS) interval, kter² zaruΦuje, ₧e udßvanΘ hodnoty p°esnosti je dosa₧eno v uvedenΘm procentu stanoven²ch poloh. Proto je t°eba brßt s rezervou ·daje v katalogu (nap°. 15 m), kterΘ u stanovenφ chyby polohy neudßvajφ pro jakou hodnotu pravd∞podobnosti vlastn∞ platφ. Na velikosti chyby m∞°enφ se podφlφ ionosfΘrickΘ zpo₧d∞nφ (asi do 20m ve dne a 6m v noci) a troposfΘrickΘ zpo₧d∞nφ signßlu (do 30m), chyba v efemeridßch dru₧ic (menÜφ ne₧ 3m) a chyba dru₧icov²ch hodin (menÜφ ne₧ 3m) . Hodnoty p°esnosti zde uvedenΘ platφ pro navigaΦnφ p°φstroje.
Druhß Φßst pro chyby znaΦovanß jako GDOP vyjad°uje vliv geometrickΘho rozlo₧enφ dru₧ic nad obzorem v okam₧iku m∞°enφ. Dosa₧itelnß minimßlnφ hodnota GDOP je rovna jednΘ.
IonosfΘrickß refrakce
IonosfΘrickß refrakce p°edstavuje nejv∞tÜφ p°irozenou chybu systΘmu GPS.
MnohacestnΘ Üφ°enφ
Multipath p°edstavuje nejzßva₧n∞jÜφ p°irozenou chybu GPS.
S-A
GPS a nadmo°skß v²Üka
GPS a nadmo°skß v²Üka neÜly moc dohromady, dokud byl civilnφ sektor GPS ovliv≥ovßn zßm∞rn∞ zavßd∞nou um∞lou chybou (tzv. SA). Jestli₧e tolerance v rovinn²ch sou°adnicφch v minulosti dosahovaly a₧ plus mφnus 100 metr∙, v nadmo°skΘ v²Üce to bylo jeÜt∞ horÜφ. Rozptyl v²Ükov²ch ·daj∙ plus mφnus 150 metr∙ (i vφce, n∞kdy mΘn∞) byl pro orientaci v horßch p°φliÜ velik² a GPS navigßtor jako v²Ükom∞r prakticky nepou₧iteln². Kvalitnφ barometrickΘ v²Ükom∞ry (a¥ klasickΘ mechanickΘ nebo modernφ elektronickΘ) se "vejdou" do tolerancφ °ßdov∞ desetkrßt meÜφch!
VÜe se vÜak zm∞nilo zruÜenφm um∞lΘ chyby SA zaΦßtkem kv∞tna 2000. TuristickΘ GPSky od tΘ chvφle hlßsφ v²Üku prakticky stejn∞ p°esn∞ jako barometrickΘ v²Ükom∞ry. Samoz°ejm∞ za p°edpokladu dobr²ch p°φjmov²ch podmφnek, kdy nebeskß bß≥ nenφ p°φliÜ clon∞na pro GPS signßl nep°ekonateln²mi p°ekß₧kami. Na druhou stranu majφ v²ÜkovΘ ·daje z GPS tu v²hodu, ₧e je "nerozhodφ" zm∞na tlaku a teploty vzduchu p°i zm∞n∞ poΦasφ.
Zkrßtka a dob°e, zatφmco b∞₧nΘ "baro" v²Ükom∞ry je nutnΘ pravideln∞ a co nejΦast∞ji kalibrovat na mφstech se znßmou v²Ükou, u GPS tato starost odpadß. Musφme ovÜem sledovat mno₧stvφ p°ijφman²ch satelit∙ a sφlu signßlu - pokud je vÜe vpo°ßdku a ·daj o p°edpoklßdanΘ polohovΘ chyb∞ (EPE) mß malou hodnotu, pak se m∙₧eme i na nadmo°skou v²Üku z GPS pln∞ spolehnout.
Aby to nebylo a₧ tak snadnΘ, mß to hßΦek. I kdy₧ p°i opakovan²ch m∞°enφch stßle na jednom znßmΘm mφst∞ (vrchol, sedlo, chata) zjistφme velmi malΘ tolerance v²Ükov²ch ·daj∙ z GPS, mohou se liÜit (a v∞tÜinou se liÜφ) od ·daj∙ na map∞ nebo ve Ütφtu chaty. Rozdφly jsou dßny rozdφly systΘm∙.
GPS je geocentrick² systΘm. Ve st°edu Zem∞ se protφnajφ t°i pomyslnΘ osy x, y, z. Ka₧d² bod na povrchu Zem∞ i nad nφ mß svoji vlastnφ polohovou GPS "adresu", slo₧enou z koordinßt x, y, z. Tyto systΘmovΘ sou°adnice jsou teprve pak p°evedeny do tvaru, s nφm₧ si rozumφ naÜe mapa (zem∞pisnß dΘlka a Üφ°ka, nebo rovinnΘ sou°adnice r∙zn²ch kilometrov²ch sφtφ). A k tomu navφc z GPS dostaneme ·daj nadmo°skΘ v²Üky.
V²ÜkovΘ ·daje na mapßch, vrcholech, chatßch a dalÜφch orientaΦnφch bodech vÜak doposud vychßzejφ z klasick²ch m∞°enφ, vzta₧en²ch k mo°skΘ hladin∞. Jeliko₧ hladiny mo°φ a oceßn∙ nejsou ve stejnΘ ·rovni, existujφ rozdφly ve v²Ükov²ch ·dajφch podle toho, od hladiny kterΘho mo°e jsou m∞°eny.
A proto takΘ najdeme rozdφl mezi v²Ükou z GPS a mapy. PodstatnΘ vÜak je, ₧e rozdφl mezi GPS a mapou je na malΘm ·zemφ prakticky konstantnφ. Na nov²ch kvalitnφch mapßch na tento rozdφl upozor≥uje legenda. Nap°φklad na Alpenvereinskarte 1:25.000 Blatt 26 Silvrettagruppe se pφÜe, ₧e v²ÜkovΘ ·daje z GPS jsou v pr∙m∞ru o 49 m v∞tÜφ ne₧ nadmo°skΘ v²Üky na tomto mapovΘm listu.
Pokud legenda nic nepravφ (nebo si chceme odchylku ov∞°it se sv²m p°φstrojem, co₧ je moudrΘ), staΦφ na prvnφm znßmΘm mφst∞ rozdφl zjistit - a p°i vÜech dalÜφch m∞°enφch v danΘm regionu rozdφl k ·daji z GPS p°iΦφst nebo jej odeΦφst. To podle toho, zda GPSka na znßmΘm mφst∞ udala menÜφ nebo v∞tÜφ v²Üku ne₧ mapa.
Tak t°eba kdy₧ jsme v lΘt∞ testovali n∞kolik GPS navigßtor∙, ve Vysok²ch Tatrßch u hladiny LadovΘho plesa Magellan GPS 315 hlßsil 1947 m, p°iΦem₧ na map∞ (vynikajφcφ podrobn² plßn Vysok²ch Tater od Josefa HlavßΦka) je ·daj 1925 m. V Dolomitech jsme s Garminem 12 XL zjistili odchylku okolo 19 metr∙ s tφm, ₧e GPSka v²Üku op∞t nadhodnocovala. Pro jednoduchost jsme rozdφl zaokrouhlili a od v²Üky z GPS odeΦφtali 20 metr∙. VÜe pak krßsn∞ hrßlo a v naprostΘ v∞tÜin∞ p°φpad∙ jsme (dφky tam a tehdy v²born²m p°φjmov²m podmφnkßm) zaznamenali tolerance pod 10 metr∙! Dokß₧ete to s barometrick²m v²Ükom∞rem, v pr∙b∞hu mnoha dn∙ a za st°φdavΘho poΦasφ, bez velmi ΦastΘ kalibrace? UrΦit∞ ne!
Prakticky ve stejnΘ dob∞ se zruÜenφm um∞lΘ chyby SA p°iÜli n∞kte°φ v²robci na trh s novou generacφ p°φstroj∙, kterΘ v jednom celku integrujφ GPS, barometrick² v²Ükom∞r a elektronick² kompas (narozdφl od GPS ukazuje azimuty i na stole, kdy₧ se nepohybuje) - GARMIN eTrex Summit, SILVA Multinavigator. Mohlo by se zdßt, ₧e se netrefili do sprßvnΘ chvφle a odstran∞nφ SA z integrovan²ch p°φstroj∙ okam₧it∞ ud∞lalo h°φΦky anachronismu. Zdß se, ₧e tomu tak nenφ. Spojenφ GPS s barometrick²m Φidlem a jejich vzßjemnß spoluprßce dφky inteligentnφmu software m∙₧e mφt (krom∞ v²hody zßlohovßnφ) jistΘ v²hody. O tom n∞kdy p°φÜt∞, a₧ s integrovan²mi GPS "multinavigßtory" nashromß₧dφme vφce zkuÜenostφ.