Принципы работы GPS

Туристическое снаряжение - Разное снаряжение

Не так уж часто сегодня на горной тропе можно встретить человека с GPS-приемником в руках. Но интерес к GPS среди туристов потихоньку растет. А перед тем, как решиться на покупку, хочется больше узнать об использовании приемника в походных условиях. Станет ли он реальным помощником в ориентировании? Или придется выслушивать насмешки друзей и упрекать себя в том, что полторы сотни долларов выброшены на ветер?

Принципы работы GPS изложены довольно ясно в многочисленных статьях. Сравнить разные приемники (и цены) можно на сайтах фирм-продавцов. Нетрудно найти информацию об опыте использования GPS-приемника с портативным компьютером, а также почитать, что думают о GPS те, кто поднимался с ворохом оборудования на Мак-Кинли или пересекал Гренландию. Прочую информацию придется выковыривать по кусочкам из отдельных заметок и форумов. Надеюсь, эта статья поможет туристу, будущему пользователю GPS, сэкономить время.

Сначала рассмотрим несколько обычных ситуаций, в которых может быть полезен GPS-приемник (для краткости я дальше буду называть его просто GPS).

1. Определить расстояние до нужной точки и направление на нее.

Допустим, тропа уходит в лес, в глуши которого находится озеро, а на берегу озера - наша цель. Ведет ли данная тропа к озеру, неизвестно. Может, да, а может, нет.

Идти в густом лесу по компасу, строго придерживаясь одного и того же направления, тяжело (иногда просто невозможно). Возьмем карту, по ней измерим расстояние и азимут до озера от той точки, в которой находимся сейчас. Введем эти данные в GPS, создадим точку (waypoint) Озеро и включим функцию движения к заданной точке (Goto). Теперь, как далеко мы бы ни отклонились от курса, GPS будет показывать направление на точку Озеро и расстояние до нее.

Частный случай: не удается привязаться к карте. Тогда в качестве отправной точки можно выбрать любую другую, привязанную к карте, и уже от нее измерять расстояние и азимут (в навигаторе Garmin eTrex эта функция называется Project).

2. Определить свое местоположение на местности.

Вы находитесь на тропе, видимых ориентиров нет, но есть предыдущие координаты, измеренные по GPS и привязанные к карте (например, место ночевки у слияния двух рек). Нужно определить, сколько вы прошли и где находитесь. Для этого с помощью GPS определите текущие координаты, создайте точку и примените функцию Goto от этой точки к точке, соответствующей месту ночевки. GPS покажет расстояние и азимут. Вам остается отложить на карте расстояние в обратном направлении от места ночевки, и задача решена. Мы использовали GPS таким образом, запутавшись в лесных тропинках на границе Московской и Рязанской областей. GPS помог решить эту проблему.

Ситуации, когда нужно привязаться к карте в отсутствие видимых ориентиров, не так уж редки. В 1999 году на плато горы Спамберга (Сахалин), имея неплохую карту 1 см : 500 м, мы потратили несколько часов, чтобы в тумане, под дождем выйти к нужному краю плато. Будь у нас GPS, дело могло сложиться иначе.

3. Определить точку возврата.

Очень часто в походе необходимо вернуться к нужной точке. Например:

Радиалка . Нужно сходить и вернуться в лагерь.

Разведка. Вернуться к оставленному рюкзаку.

Заброска/закладка. Часть продуктов (а иногда и снаряжения) прячется где-то на маршруте, чтобы забрать их, когда группа будет снова проходить поблизости.

Не всегда можно полагаться на память. Рюкзаки, оставленные среди крупных камней или в таежной глуши ( под большим кедром ), легко потерять, особенно если вы возвращаетесь не по тому пути, по которому шли вначале. Это особенно актуально в одиночных походах, при плохой видимости, при неустойчивой погоде.

Частный случай - запись участка пути (трека, track) во время разведки. Сбившись с пути или сделав кольцо, можно, используя GPS, легко вернуться на тропу. Особенно важно, если тропа малозаметна и/или видимость затруднена.

Еще один пример использования GPS - отметка по ходу движения удобных мест для стоянки, если вы собираетесь возвращаться тем же путем. Мы поступали так во время похода в район Белухи, который связан с цивилизацией (поселком Тюнгур) двумя основными тропами. Мы отметили все стоянки на тропе подъема, чтобы потом, возвращаясь в поселок, знать все возможные варианты для ночевки. На обратном пути, глядя в GPS, мы могли прикинуть: стоит ли разбивать лагерь тут или пройти еще два с половиной километра до следующей удобной поляны?

Есть у GPS функции, достойные упоминания, но польза от них мне кажется сомнительной.

1. Определение высоты своего положения на местности. Относитесь к этой возможности снисходительно (я не говорю сейчас о моделях приемников с барометрическим альтиметром). Конечно, приятно узнать, на какую высоту вы забрались, и сравнить с предыдущими личными рекордами. Однако расхождение между показаниями GPS и высотами, определяемыми по карте, может составлять добрую сотню метров. К сожалению, недорогие GPS определяют высоту с меньшей точностью, чем хотелось бы.

2. Определение темпа движения. С помощью GPS можно оценить среднюю скорость движения по тропе и прикинуть, сколько времени уйдет, чтобы подойти к месту стоянки. Жаль, что понятие средняя скорость весьма условно. Двигаясь вдоль реки, группа может потратить лишние полчаса на обход прижима, образованного недавним обвалом и отсутствующего на самой точной карте. Поэтому особенно полагаться на эту функцию GPS не следует.

3. Использовать GPS вместо компаса неудобно, что бы ни говорили производители. Например, базовая модель eTrex может играть роль компаса только в движении. Брать по нему азимут и вовсе смешно. Лучше пользоваться обычным магнитным компасом, который не оттягивает карман и не зависит от батареек.

Другие функции вроде определения времени восхода и захода солнца, возможно, производят впечатление, но на маршруте практически бесполезны.

Рассмотрим несколько важных вопросов, касающихся использования GPS в походе.

Точность (accuracy) GPS-ориентирования способами, описанными в пунктах 1 и 2, в большей степени зависит от качества карты и вашей аккуратности и в меньшей степени - от самого GPS. Рассуждения о недостаточной точности определения координат, загрублении приемников и т.д. довольно часто можно встретить в Интернете. Это любопытно, однако куда большую погрешность вносят ошибки при вычислении расстояния и азимута по карте с помощью линейки и компаса.

Покидая место ночевки на озере (Катунский хребет, Алтай), мы измерили расстояние (5 км) и азимут до перевала. При выходе в цирк перевала GPS в целом правильно указывал направление на нужную седловину, так что, будь видимость плохой, мы бы могли взойти на перевал, ориентируясь по GPS. На седловине мы сравнили показания GPS с расчетными. Отклонение составило 300 м - немало, хотя приемлемо для нашей цели. Виноват ли GPS? Скорее, проблема была в том, что мы не точно соотнесли его показания с картой.

Повысить точность можно несколькими простыми приемами, известными любому, кто занимается ориентированием. Выбирайте для измерения несколько точек, по возможности сокращайте расстояния, используйте вместо компаса транспортир и старайтесь подобрать крупномасштабные и заслуживающие доверия карты района.

Погодные условия на GPS не влияют. Приемник способен видеть спутники и в туман, и в дождь.

Работа GPS в лесу, в ущелье или в другой местности, где наблюдается дефицит открытого неба, обычно неустойчивая. Чем меньше обзор, тем труднее дается GPS установка связи со спутниками. Если включить прибор в глухой тайге, может ничего не получиться. Однако почти на любом маршруте встречаются поляны с относительно чистым небом. Если GPS один раз зацепился за спутники, то последующая потеря одного-двух не так уж и страшна - возможно, ориентирование даже не прервется.

Сколько нужно батареек - зависит от модели GPS. Фирма Garmin говорит, что ее базовый eTrex может непрерывно работать от двух щелочных батареек более 20 часов. Насколько мне известно, мало кто достигал такого замечательного результата в походной жизни. Купив приемник, сразу переведите его в экономный режим и не держите постоянно включенным - это почти никогда не требуется. Включайте приемник только для того, чтобы записать новую точку, или если GPS действительно нужен для ориентирования (основные случаи описаны в начале статьи). Если вы последуете этому совету, одного комплекта щелочных батареек хватит на 5-7 дней. В первый поход лучше взять дополнительный комплект батареек, потому что некоторое время уйдет на освоение прибора.

Важный вопрос - как хранить и транспортировать GPS. Для приемника нужно купить или сшить чехол. Чехлы, которые предлагают фирмы-продавцы, обычно сделаны из кожи и для похода малопригодны. Под дождем кожа намокает и сушится потом долго. Лучше чехол из синтетического материала. Чехол может скрывать GPS полностью и не иметь пластикового окошка - на деле оно и не нужно. Хорошо, если чехол изнутри выложен чем-то мягким, чтобы не повредить стекло прибора при случайном ударе или падении. На маршруте ремешок от GPS должен быть пристегнут к чехлу через маленький карабин. Тогда, случайно выскользнув из руки, прибор не ударится о камни и не покатится вниз по снежному склону, а повиснет на страховке . Если чехол с прибором висит на шее, он будет болтаться, цепляться за ветки деревьев, мешать при ходьбе. Держать GPS в кармане рюкзака нет смысла - замучаетесь снимать-надевать рюкзак. Не цепляйте GPS к поясу - ухудшите обзор неба, то есть, контакт со спутниками. Лучше прикрепить чехол к лямке рюкзака на уровне немного ниже плеча. Получается маленький съемный карман, из которого GPS можно легко вынуть на ходу.

Если же прибор не нужен, уберите его в рюкзак. Ни к чему также привлекать внимание правоохранительных органов, если только вы не носите в нагрудном кармане разрешение Госсвязьнадзора. Да и батарейки поберечь стоит.

Боится ли GPS воды? Garmin утверждает, что нет. Однако мы не советуем экспериментировать с купанием GPS - погружать его в речку, оставлять на ночь лежащим в траве и т.п. Упакованный в чехол, наш приемник чувствовал себя вполне нормально под дождем, но при первой возможности мы убирали его подальше.

Подведем итог.

Я не отношу себя к слепым почитателям GPS, но еще дальше я от ортодоксов, которые брюзжат, что GPS себя не оправдывает, коль скоро не может заменить компас, карту и мозги. Таким людям я бы хотел напомнить, что время сапог-скороходов и скатертей-самобранок еще не наступило. GPS - не нянька, которая заботливо ведет чайника по маршруту любой сложности. Владелец GPS нуждается в компасе и карте не меньше, чем другие туристы. Без элементарных навыков ориентирования GPS становится симпатичной игрушкой. Если же такие навыки вы уже приобрели, то GPS поможет сэкономить время, правильно расходовать силы на маршруте и ориентироваться в сложных метеоусловиях. При весе в 150 г и цене порядка $170 (в Москве по состоянию на лето 2002 г.) базовая модель приемника Garmin eTrex является хорошим выбором для туриста. Так что берите с собой в горы GPS, и он вас не разочарует.

Вы можете обратить внимание, почему в этой статье не рассматриваются варианты использования GPS с закачанными в него картами. Объяснение простое: недорогие модели GPS такой функции не имеют. А те, что имеют, существенно дороже. На мой взгляд, такое вложение средств (учитывая затраты времени на установку программы, сканирование карты и т.д.) сегодня вряд ли целесообразно, по крайней мере, для походов в Подмосковье и в популярных горных районах. То же касается использования GPS с портативным компьютером.

И самое последнее. Прокладывая маршруты по горным перевалам, любуясь грандиозными водопадами, обнаруживая удобные места для стоянок, не забывайте отмечать точки GPS. Эта информация может пригодиться не только вам, но и тем, кто еще только собирается в поход по вашим следам .

P.S. Автор не имеет никакого отношения к компании Garmin и не рекламирует продукцию этой компании. Модель Garmin eTrex взята в качестве примера как недорогой и доступный в России портативный GPS-приемник