GPS-modtager

Fra Geowiki

En gps-modtager (ofte kaldet gps i daglig tale) er en elektronisk dims, der kan bestemme din geografiske position på jorden ved hjælp af GPS-satellitter. Gps-modtageren er geocacherens vigtigste redskab til at finde cacher, der findes dog også nogle få geocachere, som i stedet bruger kort og kompas.

[redigér] Gps-modtager-typer

[redigér] Håndholdt gps

Der findes flg. typer:

uden indbygget kort
med simpel basemap
med udvidet kort
med autoroute funktion

Endvidere er følsomheden af den indbyggede processor vigtig og her kan man skelne mellem:

almindelig processor
de mere følsomme processorer af typen SiRF Star III, MediaTek eller STM Cartesio.

[redigér] Bilnavigations-gps

Mange nyere biler leveres i dag fra fabrikken med indbygget gps-modtager som man kan bruge som en hjælp til at finde vej. Men man kan også købe modtagere som man selv kan montere i sin bil. Modtageren kan være kombineret med en autoradio, og skal så monteres på dennes plads. Eller den kan være aftagelig, og skal så monteres på instrumentbrættet eller i forruden med en særlig holder eller sugekop.

Mange håndholdte gps-modtagere kan også anvendes til bilnavigation, hvis de har indbyggede kort-funktioner. En bilnavigations-gps har typisk indbyggede kortfunktioner, men kan derudover også være udstyret med andre praktiske detaljer som fx.: Touchscreen, synetisk tale, fjernbetjening, Bluetooth til håndfri brug af mobiltelefon, MP3-afspiller m.m. Alle bilnavigations-gps-modtagere strømforsynes fra bilen - de aftagelige via cigartænder-stikket. Nogle har desuden indbyggede batterier, så de også kan anvendes udenfor bilen.

Særligt med de aftagelige typer skal man være opmærksom på, at disse virker voldsomt "dragende" på tyve. Det anbefales på det kraftigste at fjerne gps-modtageren fra bilen, når denne forlades. I tilfælde af tyveri skal man endvidere være opmærksom på, at en alm. indboforsikring kun dækker genstande som befinder sig i særskilt aflåst handskerum eller bagagerum.

[redigér] Mobiltelefon med indbygget gps-modtager

I dag har mange mobiltelefoner indbygget en gps-modtager, og nogle har endda navigationssoftware installeret. Nogle anvender også internetbaserede navigationstjenester, som dog kun fungerer på steder hvor telefonen løbende har mulighed for datatrafik.

Ved hjælp af apps (tredjepartsprogrammer) er det muligt at bruge disse telefoner som håndholdt gps. Et eksempel på sådanne programmer er Geocaching Live, fra Groundspeak, GeocacheNavigator og Trekbuddy.

Groundspeak har officielt udgivet en geocaching-app til Android, Windows Mobile og iPhone. Den gør det muligt at finde nye cacher, skrive logs, osv. direkte fra telefonerne.

[redigér] Hvor præcis er den?

[redigér] Kort beskrivelse

"Når I får afstanden (antal meter) på gps'en til at vise nul, skulle I teoretisk stå oven på cachen. Det kan vi ikke helt love at I gør. Det vi lover er, at I højst sandsynligt er inden for 5 meter fra cachen, og i hvert fald inden for 10 meter"

[redigér] Yderligere

Præcisionen, som forklaret på forum af Jens.

Den usikkerhed vi plejer at tale om, er det der kaldes EPE. EPE er er (groft) skøn over kvaliteten af den positionsangivelse man har. Det gps'en viser, er sandsynligvis ret tæt på det rigtige, men det kan også med en vis ringe sandsynlighed være temmelig langt væk. Når EPE fx er 5 m, betyder det at sandsynligheden for at de viste koordinater afviger med mere end EPE-tallet er ca. 35 %, mens sandsynligheden for at de afviger med mindre end EPE-tallet er ca. 65 %. (Se dog forbehold nedenfor).

Der er altså ingen der siger at fejlen på visningen ligefrem er 5 m - for det meste vil den være mindre, men der er også en sandsynlighed for at den er større. Alt dette bygger på en modellering af fejlen efter en todimensional normalfordeling. Det med at man skal tage kvadratroden af kvadratsummen for at få et samlet EPE, følger nu af den måde sandsynlighedsfordelingen virker på. Selv om både cacheudlæggeren og finderen har arbejdet med en gps med en EPE på 5 m, er der ikke noget i vejen for at den faktiske fejl når man står på stedet med sin GPS er under 1 m - eller måske over 15 m. Det er alt sammen et spørgsmål om sandsynligheder.

Jeg har lovet at redegøre for et forbehold: Det med de 65 % er ud fra en antagelse af at Garmins estimat er det der i jargonen kaldes én standardafvigelse. Garmin har ikke offentliggjort den slags detaljer, så det er i virkeligheden uklart om det med de 65 % holder - det kunne være en anden værdi der er relevant. Derudover skal man også husk at EPE bare er en beregning som gps'en laver ved at se på hvor godt de forskelllige signaler passer sammen, og hvilken vinkel der er til de enkelte satellitter. Selve denne beregning er kun et skøn, og det må heller ikke tages for bogstaveligt.

Min egen erfaring ude i marken med en Garmin eTrex HCx og en Garmin Dakota 20 er at koordinaterne er tættere på en den angivne EPE noget oftere end 65 % af gangene. Det er også en erfaring jeg har gjort når jeg har været ude at lægge en cache, hvor jeg bagefter har tjekket min gps' koordiater mod Google Earth eller Google Maps. Men under alle omstændigheder kan det fortsat anbefales generelt (i Danmark i hvert fald) at lade Google Earth eller Google Maps få ret når der konstateres en afvigelse fra det man selv har målt på stedet.

[redigér] Fejlkilder

Vi ved alle sammen at den position vores gps giver, er behæftet med uforudsigelige fejl, så man aldrig kan regne med at de koordinater gps'en angiver for sin position, er helt rigtige. Her er de vigtigste kilder til fejl.

Antal satellitter man kan "se". Signalet kommer stort set i lige linje fra hver enkelt satellit. Hvis der er noget der skygger for satellitten, kan gps'en ikke "se" signalet. Jo færre signaler der er til rådighed, jo større unøjagtighed bliver der i koordinaterne.
Vinklen til satelitterne. Nøjagtigheden bliver større når de satelitter man kan "se" er i meget forskellige retninger. Derfor er nøjagtigheden større på en åben mark end i en gade med høje bygninger eller en slugt i terrænet.
Forstyrrelser i atmosfæren. Signalet bliver forsinket i atmosfæren, både i jonosfæren og i troposfæren. Noget af forsinkelsen er systematisk, og det tager gps'en højde for, men der er også hele tiden forandringer i forsinkelsen, hvilket gps'en ikke på samme måde kan tage højde for.
Svækkede signaler. Signalerne kan blive så svage at gps'en ikke kan låse på dem hele tiden. Det giver lidt samme virkning som når man ikke kan "se" satelitten. Signalerne kan blive svækket på mange måder, fx af våde blade i tæt løvskov, af magnetiske storme i jonosfæren, af geocacherens egen krop, og af at passere bilruder.
Reflekterede signaler. Signalerne kan blive reflekteret fra bygninger eller bjergsider. De reflekterede signaler har en længere vej frem til gps'en end de direkte signaler, og de kan derfor forlede gps'en til at "tro" at den er et andet sted end den er.
Ændringer i satellitternes baner. For at kunne regne sin position ud, skal gps'en have meget præcise oplysninger om satelitternes baner. Disse oplysninger sendes løbende ned fra satelitterne, men der er grænser for hvor hurtigt og præcist man kan opdage og korrigere for de små forstyrrelser der hele tiden opstår.
Forstyrrelser i gps'ens "indre ur". Gps'en bruger et internt elektronisk kredsløb til at låse sig fast på signalerne fra satelitterne. Dette kredsløb opfører sig ikke 100 % forudsigeligt - det er fx lidt temperaturfølsomt.

Gps'ens eget skøn over nøjagtigheden indregner antallet af satellitter man kan se, og vinklen til dem. Hvis man den kan se amnge satellitter, kan den desuden regne på hvor "enige" satelitterne er.

Hvis gps'en har adgang til informationer fra EGNOS (eller WAAS), vil nøjagtigheden typisk blive forbedret ved der løbende korrigeres for nogle af fejlene fra forstyrrelser i atmosfæren og ændringer i satelitternes baner.