diumenge, 26 de maig de 2013

CURSET DE GPS A LA PARRETA

Este cap de setmana he estat per Vilafranca realitzant un curset d'iniciació a l'ús del GPS en muntanya organitzat per l'alberg la Parreta.
Com sempre, l'estada a l'alberg ha estat molt bé, un lloc tranquil, relaxat i en contacte amb la natura i on els xiquets s'ho han passat d'allò més bé.
El nivell del curset era d'iniciació i per tant no hem entrat a fons en totes les coses que es poden fer amb un receptor GPS al camp, encara que si en les funcions bàsiques i fonamentals, així com tampoc hem incidit massa en el software per a GPS disponible.
Com que ja fa temps que volia dedicar-li una entrada al tema del GPS aprofite l'excusa del curset per a fer-ho, tal i com vam acordar amb els assistents, de manera que puguen refrescar la memòria del què ja vam dir.

Abans de començar a  parlar dels GPS cal entendre alguns conceptes cartogràfics indispensables per a evitar errors en l'ús conjunt de GPS i mapes.
Els tres conceptes fonamentals de cartografia que cal tindre prou clars són les coordenades, el Datum i les projeccions.
En qualsevol mapa topogràfic o excursionista trobarem la informació de les tres coses, imprescindible per a georreferenciar-lo i usar-lo amb GPS.

Les coordenades ens serveixen per a situar un punt a l'espai, en aquest cas per a situar un punt a la superfície de la terra. El primer sistema de coordenades van ser les coordenades geogràfiques inventades pels grecs i usades a l'europa occidental des del segle XVI.
Les coordenades geogràfiques situen qualsevol punt a la superfície terrestre a partir de la seua latitud i longitud, en graus minuts i segons (tradicionalment) tot i que hui en dia s'ha simplificat usant només graus i minuts. Són molt precises però no sempre són pràctiques.
Les coordenades planes s'anomenen així perquè consideren la terra plana, per tant no són tant precises com les geogràfiques però són molt més fàcils d'usar. Els mapes espanyols solen usar les coordenades UTM que venen representades en forma de quadricula superposada al mapa. Les coordenades UTM van ser creades per l'exèrcit nordamericà per a calcular de forma fàcil i ràpida les coordenades d'un punt del mapa o ubicar-nos en ell coneixent les coordenades d'un lloc.

El Datum és el següent concepte que hem de conèixer. Per a entendre bé el concepte de Datum hem de saber que la terra no és esfèrica ni el·lipsoidal, sinó que té una forma pròpia anomenada geoide. Però a l'hora de representar-la sobre un mapa ho fem suposant que és un el·lipsoide. El Datum és el punt (o punts) on fem coincidir l'el·lipsoide usat amb la realitat del geoide.
Resumint, el Datum és el punt d'origen de les coordenades que usem. Cal tindre present que el Datum del sistema GPS és el WGS84 (World Geodetic System 1984) però eixe no és el Datum usat als mapes europeus.
Si usem coordenades en un datum equivocat li estem donant un origen diferent i presenten un error més o menys gran, per tant cal conèixer el Datum de les coordenades que ens donen per a no tindre problemes.

En darrer lloc cal parlar de les projeccions geodèsiques. Una projecció geodèsica és la manera de representar una superfície esfèrica com la terra a un plànol.
Al passar d'una superfície esfèrica a la plana esta es deforma i no manté totes les propietats originals. Les projeccions proven de mantindre totes o la major part d'aquestes qualitats: forma, tamany o distància; però no hi ha cap projecció que les mantinga totes, així les projeccions que mantenen les formes distorsionen el tamany o les distàncies, i les que mantenen les distàncies distorsionen la forma.
Els mapes usen un determinat sistema de projecció depenent de la finalitat que tenen.
En general per a georreferenciar un mapa cal sempre conèixer la seua projecció i indicar-la al georreferenciar-ho.




En segon lloc cal parlar del sistema GPS, que no és més que l'evolució dels diferents sistemes de localització desenvolupats per la US Navy i la US Air Force al llarg de la Guerra Freda.
El nom original del sistema és NAVSTAR-GPS (Navigation Signal Timing and Ranging Global Positioning System), tot i que s'ha acurtat. El sistema, dissenyat als anys 70 del segle XX pel departament de Defensa dels Estats Units va començar a operar a partir de finals dels anys 80, i està plenament operatiu des del 1984.
Tot i ser el primer no és l'únic sistema de navegació global per satèl·lit. L'extinta Unió Soviètica va dissenyar un programa semblant anomenat GLONASS (Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema) que no ha estat completament operatiu i en ús a tot el món fins el 2012 degut a la caiguda del règim comunista i la crisi econòmica subsegüent.
A més la Unió Europea (Galileo), la China i la Índia estan desenvolupant programes semblants.
El sistema es basa en la triangulació a partir de la senyal de ràdio emesa pels satèl·lits, per tant la precisió del posicionament depén de la qualitat i quantitat de la senyal rebuda.




Hem parlat dels sistemes de coordenades i del sistema GPS, però abans d'explicar com funcionen els receptors GPS cal que ens familiaritzem amb una sèrie de termes relacionats amb el món dels GPS de camp: waypoints, tracks, rutes, ... així com també els distints formats de dades usats pels receptors i programes més habituals.
A més cal distingir també entre els formats de mapes raster i vectorials.



Ara ja tenim clars els conceptes bàsics, però el GPS només és el sistema de posicionament que consta de tres parts: el control, els satèl·lits i els receptors. Un receptor GPS no és més que un xip que reb la senyal del satèl·lit. Els més usats són els SIRF que els podem trobar integrats als receptors de Garmin, o als telèfons mòbils.
Per això mateix podem trobar molts tipus de receptors GPS: portàtils, integrats, fixes, ...


Donada la varietat de receptors, cadascú amb un software diferent és impossible descriure totalment les funcions, pantalles i usos que se li pot donar, però les més importants (les bàsiques) són marcar un waypoint i gravar un track; i també navegar cap a un waypoint o seguir una ruta (o track). Els GPS no poden navegar per un track per tant quan volem fer-ho cal usar la funció trackback que converteix el track en una ruta i per tant el fa navegable.
A més els GPS incorporen cartografia vectorial (que pot ser navegable) o raster.
Ací teniu un exemple de pantalles i funcions d'un GPS que, si bé és antic, no ha canviat en les seues pantalles i funcions bàsiques:


La millor manera que hi ha d'aprendre a usar un GPS és eixint al camp, però cal recordar que els receptors GPS no estan exempts de problemes: mala senyal del satèl·lit, mala triangulació, ... o simplement quedar-nos sense pila, per tant sempre s'ha d'anar amb un mapa de paper i una bruixola, que mai falla. (per a saber més de l'ús de la brúixola mireu ací)

I per a quan tornem a casa després d'una eixida al camp, o bé per a preparar-la, hi ha una sèrie de programes per a GPS que ens ajuden a fer-ho, i a fer moltes altres coses.


Per a gestionar els mapes, tracks, rutes i waypoints en un receptor Garmin (els més habituals) el millor és usar el seu programa gratuït Basemap que ens permet fer-ho de forma fàcil, senzilla i barata.



A banda del Basecamp i els programes per a Garmin, també podem usar altres programes més complets per a gestionar i crear tracks, waypoints, i poder-los visualitzar sobre mapes de tot tipus. Els més coneguts són l'OziExplorer i el CompeGPS.

I a banda d'estos hi ha una sèrie de programes que ens permeten crear i modificar els mapes que posteriorment usarem al software o als receptors GPS. Els més útils són el Globalmapper, que permet fer-nos el nostre propi SIG però per al cas que ens interessa és un convertidor universal de formats de mapes i dades.
El Mapc2mapc és un programeta que permet de forma fàcil i senzilla convertir els mapes raster georreferenciats per a ozi o compe en jnx o kmz per a poder usar als receptors que ho permeten.
Per a aconseguir tracks i waypoints podem fer-ho de tres formes diferents: la primera i més senzilla és creant-los nosaltres durant una eixida pel camp; una segon és creant-los a casa a partir de la informació cartogràfica amb el software abans descrit o amb alguns SIGs que ho permeten, i la tercera és descarregant-los d'alguna de les pàgines d'intercanvi de tracks. A Espanya la més usada és wikiloc.



L'altra forma de crear tracks és a partir de Sistemes d'Informació Geogràfica que ho permeten. Wikiloc ens permet crear els nostres propis tracks però està prou limitat. Google Earth ens permet fer moltes més coses, entre d'altres crear i visualitzar les rutes en tres dimensions i incorporar altres capes mitjançant les WMS.



A banda d'aquest també podem crear tracks amb alguns SIGs, el més interessant dels quals per a la Comunitat Valenciana és el cartoweb de la conselleria d'infraestructures territori i medi ambient de la Generalitat valenciana, que ens permet incorporar moltes capes útils per a crear les nostres pròpies rutes: toponímia de l'AVL, Vies Pecuàries, Senders, camins del Cadastre, terrenys d'utilitat pública, zones protegides, etc.

Amb tot la teoria està molt bé, però la major part del curs fou pràctic, així després d'explicar els conceptes previs i el funcionament del sistema GPS vam començar a trastejar amb els receptors, configurant-los de diferents maneres i provant algunes de les coses que es pot fer amb ells (les més bàsiques): crear waypoints, rutes i tracks. Per a crear tracks ens va caldre eixir al camp a fer una xicoteta ruta pels voltants de l'alberg buscant alguns punts que ens va marcar Sergi.
L'altra part de la pràctica va consistir en crear un track a partir de tracks preexistents descarregats del wikiloc.
Punt d'inici de la pràctica del diumenge.
Per parelles s'havia de seguir el track creat a l'aula, passant per una sèrie de waypoints preestablerts, escampats per Palomita.
Seguint el track.
Fins arribar a la font d'Horta, on estava el punt final i lloc per a esmorzar i recuperar forces.
Esmorzant a la font d'Horta.
Per a acabar la pràctica va caldre trobar el geocache senda d'Horta, seguint les pistes deixades.
Buscant pistes per a trobar el cache.
Ací està el track complet d'un dels recorreguts:


LLISTA D'ENLLAÇOS D'INTERÉS PER A USUARIS DE GPS:

GENERAL

http://www.elgps.com/ pàgina d'informació general.

http://gpsando.blogspot.com.es/ Blog d'informació sobre GPS.


http://gpsando.blogspot.com.es/ blog on s'explica l'ús de programes per a GPS i tutorials.


FÒRUMS

http://www.mendiak.net/foro/viewforum.php?f=76 Fòrum sobre GPS, un dels imprescindibles. Centrat sobretot en l'ús del GPS a la muntanya.

http://www.elgps.com/foroGPS/ Fòrum general sobre GPS. Molta i variada informació. Imprescindible.

http://www.foromtb.com/forumdisplay.php?f=53 Fòrum sobre GPS. Centrat sobretot en bicicleta de muntanya. Imprescindible.

PROGRAMES GRATUITS

http://www.garmin.com/us/support/#/{e4f5b800-b9c8-11de-73d6-000000000000} Software oficial de Garmin: Basecamp; Training Center; Webupdater (actualització software receptor); drivers, Mapinstall; etc.

http://ca.wikiloc.com/wikiloc/help_g7towin_es.html g7towin, programa conversor de formats de dades de GPS (i més coses) amb un tutorial.

http://www.geopainting.com/ Mapedit, permet crear, modificar i gestionar mapes.

http://www.amigosdelciclismo.com/Perfils/ Perfils, programa per a fer perfils, gestionar tracks, etc.

http://www.the-thorns.org.uk/mapping/ Mapc2mapc; conversor de mapes d'uns formats a altres.

MAPES

http://www.elrincondelmapa.com/Inicio.php Pàgina web amb enllaços a mapes.

http://www.elgps.com/foroGPS/viewtopic.php?f=41&t=8646 Mapes TOPOHISPANIA. Magnífics mapes vectorials de tota Espanya per a GPS Garmin.

http://topopirineos.blogspot.com.es/ El millor mapa dels Pirineus, vectorial per a carregar als GPS Garmin.

http://terrasit.gva.es/es/descargas Mapes de l'Institut Cartogràfic Valencià. Vectorials per a GPS Garmin.

http://dasorsan.blogspot.com.es/ Blog amb mapes de tot tipus.

https://sites.google.com/site/pilpilmaps/pilpilmaps Pàgina amb mapes per a GPS de creació pròpia.

http://centrodedescargas.cnig.es/CentroDescargas/ Mapes raster de l'Instituto Geográfico Nacional. Tota Espanya a diferents escales i també mapes històrics.

http://www.icc.cat/ Mapes de Catalunya.


SIG (sistemes d'informació geogràfica) i IDE (infraestructura de dades espacials)

http://www.google.es/intl/ca/earth/ Google earth, estèticament molt aconseguit, permet visualitzar i crear tracks. Abraça tot el món.

http://www.idee.es/ Enllaços a IDEs d'Espanya. Entre d'altres:

http://sitar.aragon.es/ SIG del govern d'Aragó.


http://cartoweb.cma.gva.es/visor/ SIG de la conselleria de Territori de la Generalitat Valenciana.




 

3 comentaris:

  1. ¡Hola Xavier! Extensa exposició d'un tema interesant que a mi encara em queda prou llunyà perquè no tinc GPS. Ja m'ho han recomanat els amics, però encara no m'he fet l'ànim. Ja a soles la introducció de 86 págs. dels conceptes cartogràfics indispensables ja donen por. Veig que va haver una part pràctica del curs. Molt bé.
    Salutacions.

    ResponElimina
    Respostes
    1. Hola Emilio:
      Al final no cal saber moltes coses per a usar un receptor GPS. Les 86 pàgines dels conceptes cartogràfics són d'ampliació, i a més l'interessant és sobretot la pràctica (però això és més difícil de descriure al blog), de fet vam fer més hores de pràctica que de teoria, perquè la teoria sempre se la pot llegir u a casa amb tranquilitat i ampliar allò que vulga.

      Elimina
  2. Gracias Xavier per la informacio, esta molt be! Ens veiem!

    ResponElimina