piątek, 29 sierpnia 2008

GPS na czarterowym jachcie


Jak wiemy, na prowadzącym spoczywa odpowiedzialność za prowadzenie nawigacji w sposób precyzyjny i zgodny z dobrą praktyką morską. Poza braniem namiarów optycznych, nawigacją zliczeniową, czy innymi metodami korzystanie z odbiornika GPS jest najwygodniejszym sposobem potwierdzania aktualnej pozycji.

Prowadząc wyczarterowany jacht często napotykałem na sytuację, gdzie na jego pokładzie znajduje się tylko bardzo prosty odbiornik, albo stary, używany, tanio sprowadzone z zagranicy. Od takich odbiorników nie można wiele wymagać, choćby dlatego, że nie mają wprowadzonych żadnych danych nawigacyjnych, a czasem nie ma do nich instrukcji. W tej sytuacji przywiezienie własnego, dobrze sobie znanego "ręczniaka" ze starannie opracowanymi danymi zwiększa stopień bezpieczeństwa żeglugi oraz komfortu prowadzącego jacht.
Dlatego zawsze zabieram ze sobą własny odbiornik z przygotowanymi waypointami i mapą. W ten sposób gdyby coś poszło nie tak w kwestii nawigacji, mogę mieć pretensję tylko do siebie. Dla rzetelności podkreślić trzeba, że korzystanie wyłącznie z GPS (Jak tez opieranie się wyłącznie na jakimkolwiek innym sposobie jako jedynym przy prowadzeniu nawigacji) jest jawnym przykładem braku wyobraźni i kwalifikacji.


Czego można wymagać od ręcznego GPS ?

Każdy, kto choć przez chwilę używał współczesny odbiornik wie, że potrafi on o wiele więcej niż podawanie współrzędnych i prędkości. Może dostarczać takich informacji jak :
  • Efektywna prędkosć w kierunku punktu drogi (VMG - Velocity Made Good), czyli odpowiedź na pytanie jaki bajdewind/baksztag jest optymalny. Podobno pierwszy komputer który to potrafił był uzywany w którejś edycji Pucharu Ameryki. miał wymiary lodówki turystycznej i konsumpcję prądu jak elektryczny grzejnik trójfazowy. A wszystko po to żeby wiedzieć jakim kursem względem wiatru dopłynąć najszybciej do zadanego punktu. Można też stworzyć całą rodzinę biegunowych wykresów prędkości, jeśli ktoś odczuwa taką potrzebę.

  • prędkość chwilowa, która jest miernikiem prawidłowości trymu żagli. Można udowodnić że zamiana genui na foka marszowego nie spowoduje dużego spadku prędkości, a za to, że spowoduje zmniejszenie przechyłów i spadek wydatków na naprawę żagli. Można też sprawdzić kto lepiej steruje - nerwowe ruchy sterem to większe opory i mniejsza prędkość.
  • Dewiacja (??) tak, dewiacja tez.

Oto typowa "morska opowieść":

wchodzimy na jacht, jest magiczna drewniana skrzyneczka z kompasem atestowanym przez PRS. Jest tez kompas sterowy albo taktyczny, różnica wskazań obu instrumentów jakieś 30-35 stopni a tabelki dewiacji brak. Do dzieła Odbiornik umożliwia odczytanie KdD (Kąt drogi nad dnem) czyli Course Over Ground (COG). Korzystając z tych danych, szacujemy Kurs drogi po Wodzie (KdW)
Do tego celu uzywamy szacunku prądu, a najlepiej robimy to w miejscj gdzie prąd jest pomijalnie mały (Inaczej, nie robimy tego w miejscu gdzie prąd jest duzy,na przyklad w cieśninie,w ujściu rzeki albo w Kadet Rinne)
Mając KdW szacujemy dryf. Zależy on od siły wiatru, fal, wielkości jachtu i ożaglowania. Jotka w półwietrze, wiatr 3 stan morza 2 to dryf rzędu 2-5 stopni. Carter piłujący pod 6-7B to dryf rzedu 20 moze 30 stopni (jeśli ktos naprawde lubi i musi płynać Carterem "pod siódemke")

  • Mając dryf, oto wyliczylismy kurs rzeczywisty.(ułatwienie, w pełnych baksztagach i w linii wiatru dryf dąży do zera)
    Na kompasie odczytujemy kurs kompasowy, różnica to całkowita poprawka CP. Odejmując wziętą z mapy deklinację uzyskujemy upragnioną dewiację. Pomiar powtarzamy 8 razy co 45 stopni.
    Ponieważ zarówno prąd jak i dryf jest szacowany, dokładność tak otrzymanej dewiacji jest taka sobie i powinna być używana w sytuacjach naprawdę wyjątkowych.
    Przy 30 stopni różnicy, lepiej jednak mieć "prywatną" tabelę dewiacji, nawet jeśli popełniono błąd o parę stopni przy szacunku dryfu i prądu.
    Staramy się robić to w takim momencie aby móc porównać wskazania kursu rzeczywistego z GPS z namiarami optycznymi na jakieś jednoznacznie identyfikowalne obiekty. W ten sposób mamy pewność, że wskazania odbiornika nie są z jakiegoś powodu obciążone chwilowym zakłóceniem
  • Porównując wskazania prędkości z logiem oraz manewrując odpowiednio jachtem bez trudu wyliczymy szybkość i kierunek prądu. Uwzględniając całkowitą poprawkę i dryf szukamy takiego kursu aby kąt drogi nad dnem był równy kursowi rzeczywistemu. To jest wlaśnie kierunek prądu, pozostaje zbadać zwrot i wartość, które obliczymy z różnicy wskazań logu i prędkości nad dnem. Wykonanie zwrotu o 180 stopni i ponowny pomiar pomoże wyliczyc i wyeliminować błąd logu.
    Rzecz w tym, że nie możemy obliczyć poprawki na dryf, znos i dewiacji jednocześnie.Dlatego najlepiej zacząć obliczenia na początku rejsu, a nie wtedy gdy padnie GPS a my płyniemy we mgle. Mając tabelę dewiacji to zajmiemy się znosem gdyby pojawila sie taka potrzeba. Komuś może się wydawać, że jest to dzielenie włosa na czworo, ale nie chodzi tu o obliczenia z dokładnością do pół stopnia tylko o zaradzenie sytuacji gdy kompas pokazuje północ z dokładnością +/- 30 stopni
  • Cross track error czyli ile mil w bok sternik zjechał z kursu. Odbiornik podaje odległość prostopadle w bok od linii łączącej kolejne punkty trasy.(Jeśli zostały sensownie wybrane)
  • Dodajmy do tego możliwość jednoznacznej identyfikacji wizualnej w danej sytuacji. Która z tych skalistych wysepek na mapie to ta po lewej?. Ta która jest na ekranie mapy po lewej obok ikonki naszego jachtu. (Jeśli mapa jest dokładna oczywiście)

Zasilanie

Aby ułatwic sternikowi życie na trudnym akwenie można przymocować odbiornik do ścianki nadbudówki, a na większych jachtach do kolumny koła sterowego, tak aby ekran był w zasięgu wzroku. Do tego z reguły przydaje się 4-5 metrów kabla- przedłużacza z gniazdka zapalniczki w nawigacyjnej poprowadzonego na zewnątrz i pod gretingiem kokpitu. Droga kabla wiedzie często poprzez przymkniętą ambrazurę nad nawigacyjną. W kokpicie do przewodu dołączamy oryginalny przewód zasilający GPS. Przewody starannie przymocowane są szarą taśmą i tak poprowadzone, żeby się o nie nie zabić. Zbyt cienki kabel to duzy opór i wysłużony jachtowy akumulator może nie dać rady zadowolić prądożernego odbiornika.
Przy używaniu kabla należy zachować staranność ponieważ kiedyś bryzgi wody wcisnęły się przez przymkniętą ambrazurę, spłynęły po kablu do wtyczki i spowodowały spięcie i spłonięcie wtyczki. Alternatywą dla tego rozwiązania jest duże pudełko baterii lub akumulatorków. Zapas baterii należy mieć na wypadek awarii zasilania tak czy inaczej


Cechy dobrego odbiornika na jacht:
  • duży i wyraźny wyświetlacz, widoczny w nocy i w jaskrawym słońcu. (co nam po funkcjach jeżeli nie da się łatwo odczytać informacji). Krótko mówiąc, uważam że popularny Garmin e-trex ma za mały wyświetlacz.
  • możliwość łatwej komunikacji z komputerem i przetwarzania punktów i śladów. (idealnie jeżeli map wektorowych, ale ta funkcja ma odbicie w cenie odbiornika). Dzięki temu możemy szybko i sprawnie załadować do odbiornika przygotowane dane.
  • wodoszczelność
  • oszczędność poboru energii
  • Wymiary i ciężar - nie są to cechy pierwszoplanowe.
  • Czułość anteny jest zawsze mile widziana, choć na jachcie widoczność satelitów jest z reguły bardzo dobra. (na pokładzie oczywiście).
Rzeczy, których nie chciałbyś doświadczyć w trakcie żeglugi:

  • Odbiornik padł albo utonął, a ty nie umiesz bez niego sobie poradzić.
  • Koniec ostatnich baterii albo zasilania w trudnym momencie.
  • Musisz wejść do tego portu, ale jest już poza obszarem który masz wgrany do odbiornika
  • Nie wiedziałeś, że stary odbiornik jest ustawiony na WGS 84 a mapa byla w innym układzie odniesienia (albo odwrotnie)
  • Pomyliłeś się wprowadzając współrzędne ważnych waypointów
  • Wprowadzałeś punkty z mapy niedbale zeskanowanej albo źle skalibrowanej
  • To samo, co punkt, albo dwa wyżej tylko nie wiesz które punkty są źle
  • Kurcze, ten WPT UTN 123 to Utklippan (aha, czyli płyniemy w lewo) czy Utlangan ( nie, jednak w prawo), niech ja znajde tego co to opisywał.
  • Inne sytuacje, które spowodują, że zapamiętasz żeby weryfikować pozycję z GPS przy każdej możliwej okazji.

Krótko o mapach elektronicznych dla ręcznych odbiorników i o laptopach

Majac odbiornik Garmin 72 przyjrzałem się tzw Marine Point Database, czyli zbiorowi waypointów, które miały odzwierciedlać oznakowanie nawigacyjne. Choć jest to dorzucane za darmo, praktycznie nie nadaje się do nawigacji ze względu na niedokładności pozycji świateł nawigacyjnych, ich niekompletność oraz brak możliwości aktualizacji. Tak czy inaczej producent ostrzega, że nie jest to pomoc nawigacyjna, moim zdaniem najlepiej jest to wykasować.

Stworzenie dokładnej mapy oraz utrzymanie jej w aktualności jest tak kosztowne, że prawdopodobnie nigdy nie doczekamy się takich produktów w rozsądnej cenie dla amatorów. Błędy rzędu 500 m które napotkałem w produktach renomowanych firm (spuśćmy zasłonę milczenia,których) powodują, że co najwyżej można sobie pooglądać w domu trasę przyszłych rejsów podczas świąt. Nie wypowiadam się tu o profesjonalnych systemach nawigacyjnych tylko o tanich wynalazkach przeznaczonych do ręcznych GPS .

Wielu żeglarzy używa zeskanowanych map papierowych i prostego GPS połączonego z laptopem. Jakość efektów jest w prostej linii zależna od staranności skanowania i kalibracji. Widuje się również systemy typu C-Map na laptopie, może dopiszę coś na ten temat w późniejszym czasie

Nie wchodząc zbytnio w domenę elektroniki, należy zastanowić się ogólnie, czy wnętrze jachtu jest właściwym środowiskiem dla laptopa. Jest on bowiem konstrukcją delikatną, podatną na wstrząsy, upadki, wilgoć i zamoczenie. Ja po prostu widziałem zbyt dużo laptopów które zawiodły w klimatyzowanym biurze. Natomiast "ręczniak" działa na deszczu w wodzie i bryzgach fal

Brak komentarzy: