GPS jako narzędzie pozyskiwania danych ćwiczenia

1. 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

2. Odbiorniki GPS zasady obsługizasadniczo chodzi o to, żeby się nie zgubić, ew. dać się odnaleźć i zobaczyć gdzie się tak naprawdę było • 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

3. Odbiorniki typu Garmin12 oraz Garmin72 • 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

4. 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.

5. 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.

6. GPSU – czyli rowerem po Warszawie 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

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

9. 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 wciskamyprawy klawisz (pojawia się symbol „diament”) • trzymając prawy klawisz - przeciągamy myszką waypointnad 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.

10. Wysyłamy ŚLAD w ŚWIATczyli w jaki sposób możemy wykorzystać pomiar Krok 7: Zapisujemy ŚLAD w wybranym formacie File -> 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,

11. GPS w szkole - gdzie szukać inspiracji i natchnienia • 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

12. 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.

13. 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.

14. Wzór na różnice wysokości 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

15. Idea pomiarów pary wodnej przy użyciu GPS

16. Przykładowa mapa zawartości pary wodnej w atmosferze