kompletan rad u formatu pdf (2.7 mb)
Post on 02-Feb-2017
239 Views
Preview:
TRANSCRIPT
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU
GEODETSKI FAKULTET
Ivan Tomljanović
PRIMJENA GPS-a U KARTOGRAFIJI
Diplomski rad
Zagreb, veljače 2005.
I. Autor
Ime i prezime: Ivan Tomljanović
Datum i mjesto rođenja: 15. svibnja 1976., Bjelovar
II. Diplomski rad
Predmet: Kartografija i GIS
Naslov: Primjena GPS-a u kartografiji
Mentor i voditelj: prof. dr. sc. Miljenko Lapaine
III. Ocjena i obrana
Datum zadavanja zadatka: 15. rujna 2004.
Datum obrane: 4. veljače 2005.
Sastav povjerenstva pred kojim je branjen diplomski rad: prof. dr. sc. N. Frančula
prof. dr. sc. M. Lapaine
prof. dr. sc. D. Medak
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU Zagreb, 15. rujna 2004. GEODETSKI FAKULTET ZAVOD ZA KARTOGRAFIJU Ivan Tomljanović, apsolvent
DIPLOMSKI ZADATAK
Primjena GPS-a u kartografiji
Zadatak uključuje:
1. Općenito o GPS-u
2. Osnovni podaci o GPS-prijamniku eTrex Legend
3. Programi MapSource, ArcView i GeoMedia Professional
4. Izmjera i kartiranje ulica grada Bjelovara
Mentor: prof. dr. sc. Miljenko Lapaine
Zahvaljujem svom mentoru prof. dr. sc. Miljenku Lapaineu na podršci prilikom izbora
teme diplomskog rada i tijekom izrade samog diplomskog rada.
Posebno zahvaljujem tvrtki Navigo Sistem iz Zagreba koja mi je ustupila na korištenje
ručni GPS-uređaj GARMIN eTrex Legend i njihovom map manageru Davoru Fiedleru koji
mi je dao upute za upotrebu programa MapSource i GeoMedia Professional.
Zahvaljujem i mojoj Heleni na lektorskim savjetima i bezuvjetnoj potpori.
Sažetak......................................................................................................................... 1
Abstract........................................................................................................................ 2
1. Uvod......................................................................................................................... 3
2. Općenito o GPS-u. .................................................................................................. 7
2.1. Svemirski segment...................................................................................... 8
2.2. Kontrolni segment....................................................................................... 9
2.3. Korisnički segment...................................................................................... 10
2.4. Vrste prijamnika.......................................................................................... 11
2.5. Princip rada GPS-a...................................................................................... 12
2.5.1. Izvori pogrešaka.............................................................................. 13
2.5.2. Princip rada DGPS-a....................................................................... 14
2.6. Primjena GPS-a........................................................................................... 14
2.7. Ručni GPS-prijamnici.................................................................................. 15
3. Garmin eTrex Legend.............................................................................................. 16
3.1. Glavne stranice uređaja................................................................................ 17
3.1.1. Sateliti............................................................................................. 18
3.1.2. Karta................................................................................................ 19
3.1.3. Navigacija....................................................................................... 20
3.1.4. Putno računalo................................................................................. 21
3.1.5. Glavni izbornik................................................................................ 22
4. MapSource............................................................................................................... 26
4.1. Trake alata................................................................................................... 27
4.2. Izbornici....................................................................................................... 28
4.3. Tablice podataka.......................................................................................... 31
4.4. Statusna traka............................................................................................... 32
4.5. Prijenos podataka......................................................................................... 33
5. ArcView................................................................................................................... 34
6. GeoMedia Professional............................................................................................ 36
6.1. GeoWorkspace............................................................................................ 37
6.2. Warehouse................................................................................................... 38
6.3. Izbornici....................................................................................................... 40
7. Praktičan rad............................................................................................................. 44
7.1. Mjerenje GPS-prijamnikom Garmin eTrex Legend..................................... 44
7.2. Prijenos podataka sa GPS-prijamnika na računalo...................................... 46
7.3. Obrada podataka........................................................................................... 46
7.4. Rad s atributima........................................................................................... 49
7.5. Iscrtavanje linija i točaka............................................................................. 51
7.6. Plan grada Bjelovara za cestovnu navigaciju
u programu MapSource................................................................................ 56
8. Zaključak.................................................................................................................. 58
9. Prilozi....................................................................................................................... 59
10. Literatura................................................................................................................ 61
11. Životopis................................................................................................................ 62
Sažetak
Ovaj diplomski rad pokazuje mogućnost primjene ručnih GPS-uređaja u izradi karte za
cestovnu navigaciju. Konkretan primjer prikazan je za područje grada Bjelovara.
Korišten je uređaj GARMIN eTrex Legend čija položajna točnost zadovoljava potrebe
cestovne navigacije. Dobiveni podaci prebačeni su u računalo pomoću programa MapSource
te prebačeni u format .dxf. Pomoću programa ArcView stvoren je format shape, a u GIS-alatu
GeoMedia Professional obrađeni su podaci. Pokazano je kako se unose atributi za pojedine
grafičke elemente (linije označavaju ceste, a točke zanimljive lokacije u gradu). Atributi
označavaju: kategoriju ceste, naziv ulice, oznaku jednosmjernosti, zabranu skretanja, naziv
zanimljive lokacije, telefonski broj objekta... Kao konačan rezultat dobivena je aktualna karta
za cestovnu navigaciju koja je prebačena u GPS-uređaj pomoću kojeg možemo kreirati rute
od jedne lokacije do druge, pretraživati zanimljive lokacije i objekte po karti (restorani, škole,
hoteli...). Uređaj nas može voditi do birane lokacije.
Abstract This diploma thesis show a potential use of hand GPS receivers for making road
navigation maps. In this particular case, the example is the map of the city of Bjelovar.
The GARMIN eTrex Legend personal navigator was used for measuring, while its
accuracy satisfied road navigation needs. The measured data were transferred to a PC by the
MapSource software and exported in the .dxf file format. The shape file was made with the
ArcView software. The data were processed with the GeoMedia Professional GIS software. It
is shown how attributes are managed for each feature (lines represent roads, and points
represent points of interesent, waypoints). Attributes represent: road category, road name, one
way sign, turn restriction, waypoint name, telephone number... The final result of this project
is an up to date road navigation map. The map was transferred to a GPS personal navigator
where we can create routes, find different points of interest (restaurants, schools, hotels...). A
GPS receiver can navigate us to the point we choose.
1. Uvod
Pregledavajući na internetu stranice o gradu Bjelovaru i o GPS-tehnologiji uvidio sam
da ne postoji noviji plan Bjelovara u digitalnom obliku. Ta spoznaja me potaknula da za
diplomski rad napravim detaljan plan grada Bjelovara. Plan bi upotpunio postojeću kartu
Hrvatske koja služi za cestovnu navigaciju (CroGuide, tvrtke Navigo Sistem) na kojoj su
ucrtani detaljni planovi većih gradova u Hrvatskoj.
Tvrtka Navigo Sistem mi je posudila ručni GPS-uređaj, a moj mentor, prof. dr. sc.
Miljenko Lapaine složio se s mojom idejom.
Služeći se GPS-uređajem snimio sam sve ulice grada Bjelovara. Snimljene podatke sam
obradio, upisao nazive ulica, označio jednosmjerne ulice i upotpunio zanimljivim lokacijama
grada – ljekarne, škole, restorani, benzinske pumpe, upravne zgrade... Upisao sam i podatke o
svakom objektu na planu.
Načinio sam aktualan plan grada Bjelovara za cestovnu navigaciju.
Položaj grada Bjelovara je specifičan jer je u prošlosti bio na prvoj liniji obrane od
Turaka. Kasnije je bio vojno sjedište, a danas je, barem što se cestovnih i željezničkih pravaca
tiče, malo izvan glavnih pravaca. Zato bih ovdje iznio kratku povijest brzog razvoja grada i
kartografskih osnova koje postoje u arhivima ili se još koriste.
Bjelovar se smjestio podno jugozapadnih obronaka Bilogore, između rječica Bjelovacke
i Plavnice na 45°54´sjeverne geografske širine i 16°51´istočne geografske dužine, te na 135 m
nadmorske visine. Današnja površina od 188 km2 i 41 869 stanovnika (2001. godine),
svrstava ga među gušće naseljena područja u Hrvatskoj (223 stanovnika/km2).
U pisanim povijesnim izvorima Bjelovar se prvi puta spominje 1420. godine kao
sajmišno mjesto roviške župe. Početkom 17. stoljeća grad dobiva novu funkciju jer se
prodorom Turaka formira vojna granica na ovim područjima (Krajina). Bjelovar se nalazi
1606. godine na prvoj liniji obrane od Turaka u doba kada je Hrvatska bila najmanja
površinom (ostaci ostataka). Funkcija vojnog grada obilježit će razvoj i izgled dugo kroz
povijest. Tako je carica Marija Terezija 1756. godine donijela odluku o gradnji novog sjedišta
Generalata – budućeg grada Bjelovara. Već 1758. godine postaje sjedištem pukovnije, a 1771.
godine samostalna vojna općina.
Prvi kartografski izvori o naseljima nastali su potaknuti potrebama obrane od Turaka.
Tako se prvi podaci o ovom području mogu vidjeti na Lazarusovoj karti iz 1528. godine, a
prvi kartografski spomen Bjelovara na karti J. Winklera iz 1639. godine. Najstariji plan grada
datira iz 1772. godine na kojem se dobro vidi izgled stare gradske jezgre kao kvadratne mreže
ulica po uzoru na utvrdu Torino u Italiji.
Krajem 18. stoljeća provedena je ekonomska izmjera, tzv. jozefinska katastarska
izmjera koja je rezultirala nastankom detaljnih planova općina. Premještanjem sjedišta
Generalata u Zagreb, grad Bjelovar postaje samostalna vojna općina te nastaje karta iz 1795.
godine u mjerilu 1:7 200 koja nam omogućuje uvid u izgradnju svakog pojedinog stambenog i
javnog objekta toga vremena. Slika 1 prikazuje staru gradsku jezgru grada Bjelovara na karti
iz 1795. godine.
Slika 1. Stara gradska jezgra grada Bjelovara na karti iz 1795. godine.
Nakon ratova s Turcima početkom 19. stoljeća započeli su ratovi s Napoleonom koji još
više oslabljuju Krajinu. No nakon ratova tijekom 19. stoljeća započinje gospodarski razvoj
grada koji se odrazio u prostornom i demografskom rastu, pa nastaje novi katastarski plan
1828. godine u mjerilu 1:3 600. Sljedećih desetljeća nastaju razni planovi jer se grad sve više
razvija te se grade javne zgrade, šire se agrarne površine, ruše se šume i teži se razvojačenju
koje se i dogodilo 1871. godine. Zakonom iz 1874. godine Bjelovar je proglašen slobodnim
kraljevskim gradom. Postaje upravno središte, a zbog brojnih zemljišno-posjedovnih
promjena, te vrlo intenzivne izgradnje provedena je nova katastarska izmjera 1892./1893.
godine. Izmjeru i plan u mjerilu 1:2 880 izradio je gradski inženjer S. Smočinski. Postoje i
razni katastarski planovi oko 1900. godine mjerila 1:2 880 gdje je područje podijeljeno na
osam listova u osam kotara. Na svakom listu prikazan je jedan kotar.
Početkom 20. stoljeća razvija se građevna industrija (brojne ciglane), prehrambena
proizvodnja (osniva se pekara 1892. koja će 1905. prerasti u današnju tvornicu keksa
«Koestlin»), te mljekarska i mesarska proizvodnja. Dolazak željeznice u grad utjecao je na
ukupan urbanistički razvoj i gradnju zgrada i ulica. Težište razvoja grada više nije bilo na
sjeveru gdje je bio prostor sajmišta već se seli na jugoistok bliže željezničkom kolodvoru.
Prvi plan Bjelovara namijenjen građanstvu izdao je L. Weiss u mjerilu 1:5 760 i bio je
pogodan za brzo snalaženje u gradu (slika 2).
Slika 2. Plan grada Bjelovara namijenjen građanstvu iz 1912. godine (izdao L. Weiss)
U prvoj polovici 20. stoljeća gradi se sva infrastruktura grada, javna rasvjeta,
kanalizacija, plinske instalacije tako da nastaju razni nacrti (elektrifikacije 1930. godine).
Bjelovar postaje sjedište županije (Župa Bilogora) 1941. godine. Za vrijeme Drugog svjetskog
rata prestala je sva gradnja u samom gradu već se područje gradnje širi na rubna područja.
Brojne javne zgrade su uništene, a industrijska i poljoprivredna proizvodnja bila je isključivo
za vojne potrebe tako da je razvoj bio potpuno zaustavljen.
Poslijeratna izgradnja grada i zahvati u gradskoj jezgri temeljeni su na urbanističkim
osnovama iz 1959. i 1966. godine mjerila 1:1 000. Ubrzano se obnavlja infrastruktura, a
ukinućem pruge 1968. godine Bjelovar gubi status željezničkog čvorišta što je rezultiralo
opterećenjem cestovnih prometnica koje prolaze kroz sam grad. Već tada se ističe potreba za
izgradnjom bjelovarske zaobilaznice (Slukan Altić 2003).
Danas je izgrađen sjeverni dio zaobilaznice tako da je smanjen teški teretni promet kroz
sam centar grada. Plan iz 1980. godine koji je izradio Zavod za kartografiju Geodetskog
fakulteta u mjerilu 1:10 000 i plan iz 1993. godine u mjerilu 1:10 000 skupine bjelovarskih
autora još su u upotrebi kao noviji planovi grada Bjelovara. Ured za katastar grada Bjelovara
posjeduje katastarski plan cijele općine u digitalnom obliku (CAD format) mjerila 1:10 000.
GPS-izmjerom dobio sam aktualan plan do današnjeg dana. Neke ulice na planovima iz
1980. i 1993. godine ne postoje u stvarnosti makar su ucrtane, a neke su i novonastale. U
sljedećim poglavljima opisat ću način izrade plana od mjerenja GPS-uređajem, obrade i unosa
podataka različitim programima do konačnog plana.
2. Općenito o GPS-u
Global Positioning System, skraćeno GPS, je globalni pozicijski sustav razvijen od
strane Ministarstva obrane SAD-a s namjerom brzog određivanja pozicije neke točke bilo
gdje na Zemlji u bilo kojem trenutku. Pronašao je široku primjenu u geodeziji i u svim
područjima znanosti i tehnologije koji koriste prostorno definirane informacije. Satelitsko
pozicioniranje, daljinsko istraživanje i geografski informacijski sustavi su tehnologije koje će
zasigurno obilježiti početak ovog stoljeća. Mogućnost izračunavanja koordinata 24 sata
dnevno bez obzira na meteorološke prilike i nepotrebno dogledanje među točkama, vrlo brzo
su GPS-prijamnike učinile korisnim i općeprihvaćenim terenskim instrumentom. Uporaba
GPS-prijamnika sve je češća, a iznenađuje raznolikost zadataka za koje ovaj sustav daje
pouzdane rezultate.
Danas GPS-prijamnike osim za vojne potrebe, što je bio izvorni povod izrade sustava,
koriste geodeti, šumari, geolozi, geofizičari, geografi, hidrografi, agronomi... Osim stručne i
profesionalne uporabe u raznim znanostima GPS je našao široku primjenu i u svakidašnjem
civilnom životu – razni oblici transporta (kamionom, brodom i zrakoplovom), sport (nautika,
padobranstvo, planinarenje,…), pa sve do ugrađivanja GPS-a, kao sustava za navigaciju, u
osobne automobile.
Osnovna zadaća GPS-a je precizno određivanje položaja točke na kopnu, na moru, u
zraku, u svemirskom prostoru bliskom Zemlji, te određivanje trenutne pozicije i brzine
(navigacija) pokretnog objekta. Primjenom tehničkih rješenja koja su razvijana paralelno s
ovim sustavom, GPS je postao mjerno sredstvo u geodeziji.
Tehnike opažanja dijelimo na:
- apsolutne - autonomno koristimo samo jedan GPS-prijamnik.
- relativne - koristimo minimalno dva prijamnika gdje se položaj nepoznate točke (GPS-
prijamnika) određuje relativno u odnosu na poznatu, na kojoj se nalazi drugi GPS-
prijamnik.
GPS se sastoji iz tri osnovna segmenta:
- svemirskog - kojeg tvore sateliti koji odašilju signale,
- kontrolnog - koji upravlja cijelim sustavom,
- korisničkog - koji uključuje različite tipove prijamnika.
2.1. Svemirski segment
Svemirski segment, sastoji se od 24 satelita koji se gibaju u približno kružnoj orbiti na
visini od 20 200 kilometara iznad Zemljine površine s periodom rotacije od približno 12
zvjezdanih sati. Rad na takvoj visini omogućuje da signali prekriju veće područje. Punu
konstelaciju čine 24 satelita raspoređenih u 6 ravnina s inklinacijom od 55°, sa po 4 satelita u
svakoj ravnini te jamči globalnu prekrivenost s 4 do 8 satelita (slika 3). Sateliti su tako složeni
u orbite da GPS-prijamnik na Zemlji može uvijek primati signale s barem četiri od njih.
Trenutno ih je aktivno 30, pri čemu su šest prekobrojnih rezervni aktivni sateliti.
Osnovni zadatak GPS-
udaljenost između satelita i p
kilometara na sat. Napajaju s
zakaže (pomrčine itd.), posto
mali raketni pogon koji ih od
Svaki satelit odašilje
Karakteristike odaslanih sign
svakom satelitu. Visokotoč
temeljna frekvencija u L-ba
signala, nosači L1 i L2, koji
Slika 3. Konstelacija GPS satelita
satelita je odašiljanje radio signala pomoću kojih se može mjeriti
rijamnika (pseudoudaljenost). Sateliti putuju brzinom od 11 000
e solarnom energijom i traju oko 10 godina. Ako solarna energija
je rezervne baterije koje ih održavaju u pogonu. Također imaju
ržava na pravoj putanji.
radio signal širokog spektra koji je manje podložan ometanju.
ala precizno su kontrolirane atomskim satovima, koji se nalaze u
ni standardi frekvencije omogućuju da se precizno proizvede
ndu (radijskom opsegu) od 10,23 MHz. Iz nje su izvedena dva
su generirani množenjem temeljne frekvencije sa 154 i 120:
L1= 1575,42 MHz
L2= 1227,60 MHz
Izbor frekvencija je namjerno tako odabran jer su one presudne za eliminaciju glavnih
izvora pogrešaka, kao što je npr. ionosferska refrakcija. Signal putuje kao zraka svjetlosti, što
znači da prolazi kroz oblake, staklo i plastiku, ali ne prolazi kroz mnoge čvrste objekte kao što
su zgrade i planine. Postoji i treći signal L3 koji dobijemo množenjem temeljne frekvencije sa
135 (L3=1381,05 MHz). Ovaj signal služi za potrebe nuklearnih snaga američke vojske i ne
koristi se u GPS-prijamnicima. U budućim satelitima predviđena je ugradnja L5 frekvencije
namijenjene civilnim korisnicima.
Za određivanje pseudoudaljenosti koje se dobiju iz mjerenja vremena puta signala od
satelita do prijamnika koriste se dva PRN koda (Pseudorandom noise code) koji su modulirani
na dva osnovna nosača (L1 i L2). Prvi je C/A-kod (Coarse/Acqusition = grubo stjecanje)
dostupan za sve korisnike i ima efektivnu valnu duljinu od oko 300 m, ali je moduliran samo
na L1 nosaču. Ovaj kod namjerno nije moduliran na L2 nosaču u cilju sprječavanja korištenja
pune točnosti sustava od strane neautoriziranih korisnika. Drugi je P – kod (Precision code =
precizni kod) koji služi isključivo potrebama vojske SAD-a, te je moduliran na oba nosača L1
i L2. Dodatno uz PRN – kodove, na nosače je modulirana i poruka s podacima o efemeridama
satelita, koeficijentima modeliranja ionosfere, informacijama o statusu i pogrešci sata satelita
(Bačić, Bašić 1999).
2.2. Kontrolni segment
Kontrolni segment obuhvaća glavnu komandnu stanicu, opažačke stanice i zemaljske
kontrolne stanice. Glavne zadaće kontrolnog dijela GPS-a su praćenje satelita u svrhu
određivanja orbita i vremena, sinkronizacija vremena satelita, te odašiljanje poruka s
neophodnim informacijama satelitima.
Glavna kontrolna stanica smještena je u Falconu, Colorado Springs, Colorado. Ovdje
se sakupljaju podaci s opažačkih stanica, računaju putanje satelita i parametri sustava. Podaci
se potom proslijeđuju jednoj od tri zemaljske stanice, radi eventualnog slanja prema
satelitima.
Opažačke stanice razmještene su na Zemljinoj površini u blizini ekvatora. Svaka od
ovih stanica opremljena je preciznim atomskim satom i neprekidno mjeri pseudoudaljenosti
do svih satelita na horizontu. Ta se mjerenja registriraju svakih 1,5 sekundi, te se koristeći
ionosferske i meteorološke podatke, podaci filtriraju u 15-minutne intervale podataka koji se
šalju glavnoj kontrolnoj stanici.
Zemaljske kontrolne stanice odašilju satelitu podatke o efemeridama i o satovima
satelita izračunate u glavnoj kontrolnoj stanici, te se zbog toga sastoje od velikih antena s
pratećom opremom. Efemeride su točni podaci o položaju satelita, vrijede do šest sati.
Da bi se ograničila točnost i pristup GPS-u, Ministarstvo obrane SAD uvelo je dva
osnovna načina onemogućavanja neautoriziranih korisnika da potpuno koriste mogućnosti
GPS-a: selektivna dostupnost (Selective Avaibility: SA) i zaštita od prijevare (Anti-Spoofing:
A-S).
Uvođenje selektivne dostupnosti je posljedica činjenice da se GPS-sustav pokazao
boljim nego što se očekivalo. Zbog toga je u satelite ugrađena mogućnost selektivne
dostupnosti čiji je cilj smanjenje ostvarene navigacijske točnosti s C/A kodom. To se postiže
pomoću dva procesa: kvarenjem podataka sata satelita, te manipuliranjem efemerida satelita.
Selektivna dostupnost je ugašena 2. svibnja 2000. (ukinuo ju je tadašnji predsjednik SAD-a
Bill Clinton), i nije više aktivna. Zaštita od prijevare je još uvijek na snazi i onemogućuje
nepozvane da manipuliraju GPS-signalom, bilo odašiljanjem lažnog signala ili
iskrivljavanjem pravog. Ova tehnika se sastoji u moduliranju P-koda s tajnim W-kodom što
rezultira šifriranim Y-kodom kojeg mogu dešifrirati samo posebno opremljeni prijamnici
autoriziranih korisnika (Bačić, Bašić 1999).
2.3. Korisnički segment
Postoje dvije osnovne skupine korisnika, autorizirane i neautorizirane. Autorizirane
korisnike predstavlja vojska SAD, dok su u drugoj skupini svi ostali korisnici u svijetu, bilo
civilni ili vojni. Uporaba GPS-a u civilne svrhe započela je vrlo brzo nakon uspostave sustava
i razvijala se brže no što je itko očekivao. Danas se GPS-prijamnici koriste za izvođenje svih
vrsta geodetskih kontrolnih i inženjerskih radova, u fotogrametriji za precizno pozicioniranje
aviokamere kao i za snimanje linijskih objekata, kao što su prometnice. Također se koriste u
zračnom, vodenom, kopnenom prometu, geofizici i ostalim geoznanostima, poljoprivredi i
šumarstvu, a sve više za rekreaciju i sport.
2.4. Vrste prijamnika
Razlikujemo četiri osnovne vrste prijamnika: C/A-kodni za mjerenje pseudoudaljenosti,
C/A-kodni za fazna mjerenja, P-kodni i Y-kodni.
C/A-kodni prijamnici za mjerenje pseudoudaljenosti
Ovi prijamnici koriste za mjerenje pseudoudaljenosti samo C/A-kod. Malog su formata,
s jednim do dvanaest kanala, izlazom trodimenzionalnih koordinata i jednostavnom pratećom
programskom podrškom. Suspregnuti s elektronskim kartama predstavljaju efikasno sredstvo
za navigaciju.
C/A-kodni prijamnici za fazna mjerenja
S ovim prijamnicima pseudoudaljenosti se mogu odrediti iz mjerenja C/A-koda i faze
L1 nosača, dok L2 frekvenciju ne mogu primati. Prijamnici imaju široku primjenu jer su uz
navigacijske zadatke pogodni i za sva precizna mjerenja. Povećani domet njihove primjene
postiže se ugradnjom mogućnosti čitanja faze na drugoj frekvenciji, uz upotrebu neke
bezkodne tehnike.
P-kodni prijamnici
P-kodni prijamnici koriste P-kod na oba nosača, L1 i L2. Kada je A-S isključen P-kod
opažanja dobiju se korelacijom signala s replikom P-koda generiranom u prijamniku. Po
uklanjanju P-koda iz registriranog signala satelita moguće je izvršiti mjerenje faze.
Y-kodni prijamnici
Y-kodni prijamnici imaju pristup P-kodu i kada je A-S uključen, što im omogućuje da
P-kod opažanja dobiju korelacijom signala s replikom P-koda generiranim u prijamniku.
Postoje informacijski servisi koji pružaju informacije i podatake civilnim korisnicima
GPS-a o stanju satelita i samog sustava. Informacije obuhvaćaju izvještaje o statusu sustava,
intervale neispravnog funkcioniranja pojedinih satelita, podatke orbita satelita, bilo kao
almanah za planiranje ili kao precizne orbite za visokotočna računanja, te sadrže podatke o
preciznim efemeridama, parametrima satova satelita i drugom (Bačić, Bašić 1999).
2.5. Princip rada GPS-a
GPS-prijamnik mora znati gdje su sateliti (njihov položaj) i koliko su daleko
(udaljenost). Prijamnik od satelita prikuplja dvije vrste kodiranih informacija. Jedan tip
informacija, podaci iz almanaha, sadrže približni položaj satelita. Ti se podaci kontinuirano
prenose i spremaju u memoriju prijamnika tako da on zna orbite satelita i gdje bi koji satelit
trebao biti. Zbog gibanja satelita podaci iz almanaha se moraju periodički ažurirati novim
informacijama. Kad GPS-prijamnik nije dulje vrijeme uključen podaci almanaha su zastarjeli,
te će mu trebati malo dulje vrijeme da pronađe satelite.
Satelit generira pseudoslučajni kod, a GPS-prijamnik generira isti kod i nastoji ga
prilagoditi kodu satelita. Prijamnik tada uspoređuje dva koda da bi odredio koliko treba
zakasniti (ili pomaknuti) svoj kod kako bi odgovarao kodu satelita. To vrijeme kašnjenja
(pomaka) množi se s brzinom svjetlosti da bi se dobila udaljenost.
Izračun pozicije temelji se na određivanju pseudoudaljenosti (pseudo-ranges).
Udaljenost između satelita i prijamnika može biti izračunata mjerenjem proteklog vremena
između odaslanog satelitskog i prijamnikom primljenog signala. Vremensko kašnjenje
multiplicira se brzinom svjetlosti da bi se odredila udaljenost satelit-prijamnik. Određivanje
pozicije točke najjednostavniji je način korištenja GPS-sustava (slika 4).
Slika 4. Određivanje pozicije točke
Za određivanje trodimenzionalnih koordinata (geografske duljine λ, širine φ i visine h)
prijamnika potrebni su podaci minimum tri satelita te podaci još jednog satelita radi korekcije
sata GPS-prijamnika. U GPS-prijamniku se nalaze kvarcni satovi koji ne mjere vrijeme tako
precizno kao atomski satovi koji se nalaze u satelitu. Zbog toga određivanje udaljenosti treba
još ispraviti za iznos pogreške sata GPS-prijamnika. To je razlog što se određivanjem
udaljenosti zapravo dobije "pseudoudaljenost". Kada je GPS-prijamnik pronašao dovoljno
satelita da može izračunati položaj, spreman je za navigaciju. Većina prijamnika može
prikazati položaj u obliku karte što značajno može pomoći u snalaženju u prostoru i u
navigaciji.
2.5.1. Izvori pogrešaka
Civilni GPS-prijamnici sadrže pogreške pri određivanju položaja koje su prvenstveno
rezultat akumuliranja pogrešaka iz sljedećih izvora:
Ionosfersko i troposfersko kašnjenje – satelitski signal usporava kad prolazi kroz
atmosferu. Sustav koristi ugrađeni "model" koji računa prosječno, ali ne točno vrijeme
kašnjenja.
Višestruki put signala (multipath) – se događa kada se GPS-signal reflektira od objekata,
kao što su zgrade ili površine velikih stijena prije nego što stigne do prijamnika. Signal
satelita koji nije stigao do antene najkraćom putanjom uzrokuje fazni pomak, pa su i fazne
razlike proporcionalne razlici u duljini putanje.
Pogreške sata prijamnika – ugrađeni sat u GPS-prijamniku može imati male pogreške u
vremenu u odnosu na atomski sat u satelitu.
Orbitalne pogreške – također poznate kao "pogreške efemerida", netočnosti su u
izvještaju o položaju satelita.
Broj vidljivih satelita – što više satelita prijamnik može "vidjeti", to je bolja točnost.
Zgrade, konfiguracija terena, elektronička interferencija ili npr. gusto lišće mogu blokirati
prijam signala, uzrokujući pogreške u položaju, ili pak sasvim onemogućiti određivanje
položaja. Što je bolja vidljivost, to je bolji prijam. GPS-prijamnici neće primati signal unutar
zgrada, ispod vode ili zemlje.
Geometrija satelita/zasjenjivanje – odnosi se na relativan položaj satelita u nekom
trenutku. Idealna geometrija satelita postoji kad su sateliti smješteni pod velikim kutem
relativno jedan u odnosu na drugi. Nepovoljna geometrija nastaje kad su sateliti smješteni na
pravcu ili su tijesno grupirani.
Točnost se može poboljšati kombiniranjem GPS-prijamnika s diferencijalnim GPS (ili
DGPS) prijamnikom, s kojim se mogu reducirati neke od gore navedenih pogrešaka (Bačić,
Bašić 1999).
2.5.2. Princip rada DGPS-a
Diferencijalni GPS je tehnika gdje se koriste dva ili više prijamnika. Jedan GPS-
prijamnik (referentni) postavi se na poznatu točku. Referentni prijamnik registrira satelite i za
njih, na osnovu poznate (iz koordinata) i mjerene udaljenosti, računa korekcije
pseudoudaljenosti. Razlika između mjerene i izračunate udaljenosti za svaki vidljivi satelit
postaje "diferencijalna korekcija". Diferencijalna korekcija za svaki praćeni satelit se oblikuje
u odgovarajuću korektivnu poruku i šalje DGPS-prijamnicima. Te se diferencijalne korekcije
primjenjuju u računanjima GPS-prijamnika, uklanjajući mnoge od uobičajenih pogrešaka i
povećavajući točnost. Prijamnik referentne stanice određuje komponente pogreške i daje
korekcije GPS-prijamniku u stvarnom vremenu. Korekcije se mogu prenositi preko radio
uređaja, preko satelita ili na neki drugi način.
2.6. Primjena GPS-a
Primjena GPS-a općenito je gotovo neograničena. Podjela primjena moguća je po više
osnova. Tako prema području primjene dijelimo aplikacije na: globalne, regionalne i lokalne;
prema namjeni za navigaciju i izmjeru, a prema tipu korisnika na civilnu i vojnu.
Primarna primjena GPS-a, navigacija, je najbrže i najšire pronašla korisnike u
pomorstvu i zračnom prometu. GPS-om je postalo moguće pratiti globalne promjene na
Zemlji kao što su: mjerenje deformacija Zemljine kore, vulkansko uzdizanje, tektoniku
litosfernih ploča i rotaciju Zemlje. Obalne straže pojedinih zemalja upotrebljavaju servise na
bazi DGPS-a koji pomažu prilaz obalnim vodama ili prolaz kroz morske tjesnace. GPS ima
ulogu osiguravanja referentnog datuma aktivnim ili pasivnim mrežama. Pasivne mreže
omogućavaju postizanje prije nedostižnih točnosti, kao i jednostavnu i jeftinu kontrolu.
Aktivne mreže najčešće sublimiraju u sebi sve tipove GPS mjerenja, geodinamička, DGPS,
kao i praćenje satelita, ionosfere, troposfere i sl., što su sve korisne informacije za različita
GPS mjerenja. Vrlo je zanimljiva primjena za različite servisne službe (vatrogasci, policija,
hitna pomoć, taksi...), u poljodjelstvu i šumarstvu.
Masovna ugradnja sustava u vozila predstavlja neposrednu budućnost, ne samo zbog
navigacije, već i da se poveća sigurnost na zakrčenim prometnicama. Na lokalnoj razini može
se GPS primjeniti za sve inženjerske zadatke na bilo kojoj razini. Kontrolna i deformacijska
mjerenja također se sve češće izvode GPS-om. Identifikacija točaka u aerofotogrametriji
izvodi se danas skoro isključivo s GPS-om.
2.7. Ručni GPS-prijamnici
Sve brže širenje uporabe GPS-a prati i stalni razvoj prijamnika. Oni postaju sve manji,
brži, pouzdaniji i jeftiniji, potencirajući time svoje korištenje. Današnji ručni GPS-prijamnici
veličine mobilnog telefona posjeduju mogućnost simultanog praćenja do 12 satelita
omogućavajući time rad i u područjima slabijeg prijama signala, primjerice u šumi, uskim
kanjonima ili ulicama. Takvi uređaji prvu poziciju izračunavaju za svega 1-2 minute, a zatim
svake sekunde daju novo izračunate koordinate. Osim pozicije GPS-prijamnik računa brzinu
(maksimalna, trenutna i srednja brzina) i smjer kretanja. Skoro svi ručni uređaji omogućuju
pohranu od 500 i više točaka s geografskom koordinatom, vremenom pohrane podatka i
komentarom (kuća, most, potok, i dr.) te 20-tak ruta od 30 točaka. Pohranjene točke mogu se
putem kabla prebaciti u računalo za kasniju obradu.
Noviji ručni GPS-uređaji imaju ugrađen i zemljovid određenog područja (eMAP, GPS
III Plus, Street Pilot, itd.). Ovi prikazi mogu varirati od jednostavne predodžbe okoline, koja
služi kao pripomoć u orijentaciji, do vrlo detaljnog predočavanja ulica u gradovima ili obale
sa simbolima svjetionika, kablova, marina, sidrišta i sl.
Sve češće se u takvim prijamnicima nalaze i baze podataka gradova, mjesta, ulica,
muzeja, bolnica, restorana... sortirane po određenoj tematici.
Uporaba GPS-a ne završava samo određivanjem nekog stajališta. Ovisno o uređaju,
tražena točka može se odrediti i pronaći. Potrebno je samo upisati tražene koordinate i
pokrenuti funkciju navođenja. Tog trenutka GPS-prijamnik počinje nas strelicom usmjeravati
prema traženoj točki istovremeno računajući preostalu udaljenost.
3. GARMIN eTrex Legend
GARMIN eTrex Legend je ručni GPS-prijamnik malih dimenzija (slika 5). Gumirano
kućište pruža mu zaštitu od vlage i udaraca. Uređaj radi na dvije baterije 1.5 V "AA" koje su
smještene ispod poklopca sa stražnje strane. Mogu se upotrebljavati alkalne, NiCd ili litijum
baterije. Pohranjeni podaci u uređaju neće biti izbrisani prilikom zamjene baterije. Paket koji
dolazi s uređajem sadrži i PC-kabel kojim spajamo uređaj s računalom (serijski ulaz) u svrhu
prebacivanja podataka s uređaja na računalo i obrnuto.
Da bi započeli rad sa uređajem prvo moramo omogućiti anteni čist prijam signala. Pri
tome antena mora gledati prema gore. Nakon što uređaj po prvi puta upalimo potrebno je oko
10 minuta kako bi uređaj pronašao svoju poziciju. Prilikom svakog sljedećeg paljenja traženje
pozicije traje od 15 do 45 sekundi.
Antena
Tipka ZOOM IN / OUT Tipka PAGE
Tipka FIND Tipka POWER
Tipka CLICK STICK
Slika 5. Kućište i tipke uređaja GARMIN eTrex Legend
Osnovne karakteristike uređaja GARMIN eTrex Legend su:
- 12 paralelnih kanala.
- GPS-točnost <15 m.
- DGPS-točnost 3-5 m.
- točnost brzine 0.05 m/s.
- potrošnja do 0.5 W max.
- trajanje baterija do 18 sati (uključena opcija čuvanja baterija).
- pohrana do 500 točaka s imenom i grafičkim simbolom.
- automatski Track Log s prostorom za pohranu 10 tragova.
- 20 ruta svaka sa 50 točaka.
- putno računalo za prikazivanje raznih navigacijskih podataka kao što su brzina, ETA, ETE,
naslova, registratora kilometara itd.
- pretraživanje baze podataka za pronalaženje točaka, gradova, međudržavnih izlaza, adresa i
križanja.
- 8 MB interne memorije za detaljne prikaze karata, koje je moguće učitati sa GARMIN
MapSource CD-ROM-a.
- mogućnost uključenja i isključenja WAAS-a (Wide Area Augmentation System).
WAAS je sustav koji se sastoji od mreže 25 stanica na Zemlji i dva geostacionarna
satelita koji pokrivaju područje cijelog SAD-a, dio Kanade i Meksika s namjerom da se GPS
upotrijebi prilikom preciznog navođenja zrakoplova.
3.1. Glavne stranice uređaja
Sve informacije koje su nam potrebne za korištenje uređaja nalaze se na pet glavnih
stranica ekrana. Vrlo jednostavno s jedne na drugu stranicu uređaja prelazimo pritiskom na
tipku page. Glavne stranice su: Sateliti (Satelite Page), Karta (Map Page), Navigacija
(Navigation Page), Putno računalo (Trip Computer) i Glavni izbornik (Main Menu).
Svaka od ovih glavnih stranica omogućuje prikaz različitih vrsta navigacijskih
informacija. Zajedničke karakteristike svih glavnih stranica su Opcije (Option Menu) i
Izbornik (Main Page Menu), kojima je omogućen pristup preko ikona na samom ekranu (slika
6). Kako bi dobili prikaz tih izbornika jednostavno osvijetlimo ikonu na samom ekranu i
pritisnemo tipku click stick.
opcije izbornik
Slika 6. Dodatne tipke za opcije
3.1.1. Sateliti (Satellite Page)
Uređaj GARMIN eTrex Legend radi na principu
prijema satelitskih signala te je vrlo važno kakva je
preglednost neba. Na stranici Sateliti (slika 7) možemo vidjeti
položaje satelita, njihovu putanju i poruku da je uređaj
spreman na navigaciju. Grafički prikaz na ekranu daje pogled
na nebo sa trenutne pozicije prikazujući satelite i njihove
brojeve. Vanjski krug predstavlja horizont, a unutarnji krug
prikazuje položaj na nebu pod kutem od 45°. Ispod grafičkog pri
prikazuje jačinu signala svakog satelita zasebno. Kada je primljen
štapiću signala pojedinog satelita nalazi se oznaka "D". Sateliti i
kao prazni kružići dok se signal prima, a čim je signal primljen
trenutne pozicije i visina prikazani su na dnu stranice.
Opcije stranice Sateliti (slika 8) su:
Use With GPS off – koristiti isključeni GPS.
North Up – orijentacija pogleda prema sjeveru.
New Location – novi položaj.
Show GPS Elevation – visina GPS-a.
Ukoliko je onemogućen jasan pregled neba odaberemo opc
ovom modu možemo unositi podatke, izrađivati rute, ali ne mož
udaljili više od 600 milja od mjesta zadnje uporabe uređaja mož
opciju "New Location" kako bi ubrzali određivanje trenutne pozic
Slika 7. Stranica Sateliti
kaza nalazi se ljestvica kojaa diferencijalna korekcija na
njihovi signali prikazani su
kružić se zacrni. Koordinate
Slika 8. Opcije stranice Sateliti
iju "Use With GPS Off". U
emo navigirati. Ako smo se
da će biti potrebno odabrati
ije.
3.1.2. Karta (Map Page)
Stranica Karta prikazuje trenutnu poziciju i smjer kretanja
preko male trokutaste ikonice koja se nalazi na sredini karte (slika
9). Kako se krećemo duž karte ostaje trag našeg kretanja
(možemo uključiti ili isključiti opciju). U većini slučajeva na karti
će se oko ikone koja prikazuje naš položaj pojaviti tzv. krug
točnosti koji okružuje trokutastu ikonu. Što je kružić manji to je
točnost određivanja položaja veća. Uređaj upotrebljava rezoluciju
karte i GPS-točnost u definiranju našeg položaja unutar kružića
točnosti.
Količina prikazanih detalja ovisi o karti koja je učitana u
uređaj i o mjerilu prikaza karte. Osnovna karta koja se nalazi u
uređaju prikazuje relativno malo detalja. Dodatne karte mogu se
učitati u uređaj pomoću programa MapSource (CroGuide 3.2). Mjeri
mijenjati u rasponu od 5 m do 800 km pomoću tipki zoom in i zoo
uređaju. Kada se u map modu pritisne tipka click stick duže od dvije
mark waypoint (objašnjena u dijelu o stranici Glavni izbornik) ko
trenutne pozicije kao točke za koju je moguće upisati naziv.
U polju na vrhu ekrana možemo vidjeti praćenje satelita
udaljenosti. Na dnu ekrana postoje dva dodatna polja koja možemo s
dobijemo različite navigacijske informacije (datum, vrijeme, prijeđen
Opcije stranice Karta (slika 10) su:
Pan Map – omogućuje pomicanje karte.
Stop Navigation – zaustavlja navigaciju.
Hide Nav Status/Show Nav Status – uklanja ili pokazuje prozor
s navigacijskim podacima.
Hide Data Fields/Show Data Fields – uklanja ili pokazuje dva
programabilna prozora na dnu stranice.
Setup Map – omogućuje kreiranje pregleda karte prema našim zah
orijentacija karte i detalji vezani uz kartu).
Measure distance – mjeri udaljenost od jedne do druge točke na karti.
Restore defaults – vraćanje primarnih postavki pregleda karte.
Slika 9. Stranica Karta
lo prikaza karte možemo
m out koje se nalaze na
sekunde otvara se opcija
ja omogućuje snimanje
i točnu informaciju o
ami programirati tako da
u udaljenost...).
Slika 10. Opcije stranice
Karta
tjevima (veličina teksta,
Setup Map
Ova opcija sastoji se od pet podstranica kojima se pristupa pritiskom na jednu od tipki s
ekrana. Podstranice su: Page Setup, Tracks Setup, Map Features Setup, Text Setup i Map
Data. Podešavao sam samo opcije Page setup gdje sam postavio za orijentaciju smjer sjevera,
isključeno autozumiranje, prikaz najviše detalja, isključeno držanje ceste, te kopno za način
prikaza.
Opcije Page setup (slika 11):
Slika 11. Podešavanje prikaza karte
Orientation (Track Up or North Up) – orijentacija prema
pravcu sjevera ili prema tragu putovanja.
Auto Zoom (On or Off) – autozumiranje.
Detail (Most, More, Normal, Less, Least) – broj detalja
prikaza.
Lock On Road (On or Off) – drži cestu.
Display Mode (Land or Water) – način prikaza.
3.1.3. Navigacija (Navigation Page)
Slika 12. Stranica
Navigacija
Stranica Navigacija (slika 12) daje prikaz smjera kretanja
kako bi došli do cilja. Prozor na vrhu ekrana pokazuje ime
destinacije, udaljenost i vrijeme dolaska na cilj. Dva prozora na
dnu ekrana mogu se programirati tako da pokazuju različite
navigacijske podatke. Tijekom navigacije jednostavno slijedimo
pokazivač smjera koji će uvijek pokazivati smjer cilja.
Opcije stranice Navigacija su:
Stop Navigation – zaustavlja navigaciju.
Course Pointer – točkastom linijom označeno je odstupanje od
stvarnog smjera.
Big Numbers – prikaz većih brojeva u polju podataka.
Restore defaults – vraćanje primarnih postavki.
3.1.4. Putno računalo (Trip Computer Page)
Na ovoj stranici postoji osam različitih polja podataka
koji nam mogu zatrebati tijekom puta (slika 13). Polja su
programabilna tako da sami određujemo koje podatke ćemo
prikazati, a moguće su sljedeće opcije:
Current Destination – prva sljedeća točka na putu.
Maximum speed – najveća brzina.
Current ETE – procijenjeno vrijeme koje nam je potrebno da
stignemo na sljedeću točku na trasi.
Odometer – ukupna prijeđena udaljenost.
Final Distance – preostala udaljenost do cilja.
Trip Time – Moving – vrijeme proteklo dok smo u pokretu.
Trip Time – Stopped – vrijeme proteklo dok smo zaustavljeni.
Heading – smjer u kojem se krećemo.
Speed – brzina kretanja, može se prikazati u miljama na sat, kilomet
Current ETA – procijenjeno vrijeme dana u kojem ćemo doći na slje
Overall Avg.Speed – ukupna prosječna brzina kretanja.
Final Destination – zadnja točka na našem putu.
Final ETE – procijenjeno vrijeme koje nam je potrebno da stignemo
Time of Day – točno vrijeme u određenoj vremenskoj zoni.
Current Distance – preostala udaljenost do sljedeće točke.
Moving Avg.Speed – prosječna brzina kretanja.
Elevation – nadmorska visina.
Trip Odometer – udaljenost koju smo do sada prešli.
Final ETA – procijenjeno vrijeme dana u kojem ćemo doći na cilj.
Trip Time – Total – ukupno vrijeme provedeno na putu.
Pointer – pokazuje smjer do sljedeće destinacije.
Slika 13. Stranica Putno računalo
rima na sat.
deću točku.
na cilj.
3.1.5. Glavni izbornik (Main Menu Page)
Slika 14. Stranica Glavni izbornik
Ova stranica omogućava pregled još nekih dodatnih opcija
uređaja eTrex Legend (slika 14). Stranice koje se otvaraju prilikom
pritiska na neku od predočenih ikona povećavaju broj funkcija s
kojima možemo raditi.
Sa Glavnog izbornika dostupne su sljedeće stranice:
Mark Waypoint Page – omogućuje označavanje i čuvanje točaka
naše trenutne pozicije.
Find menu – omogućuje pronalaženje dijela rute, točke, zanimljivih
lokacija, gradova, međunarodnih izlaza, adresa i križanja.
Route Page – omogućuje stvaranje i čuvanje ruta za višestruku
uporabu.
Tracks Page – omogućuje pristup memoriranim putevima i tragovima.
Setup Page – omogućuje mijenjanje nekih karakteristika kao što su vrijeme, jedinice
mjerenja, prikaz osvjetljenja, prilagođavanje kontrasta i opcija sučelja.
Accessories Page – omogućuje pristup podacima o Suncu i Mjesecu, kalendaru i podacima o
lovu i ribolovu.
Pronađi (Find Menu)
Slika 15. Opcije stranice Pronađi (Find Menu)
Find Menu omogućuje pronalaženje točaka, gradova, adresa, križanja, zanimljivih
lokacija, restorana, zabave... Prilikom pretrage adresa ili zanimljivih lokacija uređaj nam
ponudi izbor u više gradova te se mi odlučimo na koji da nas navodi (slika 15).
Tragovi (Tracks)
Uređaj iscrtava tanki trag na stranici Karta kako se krećemo.
Taj trag se zove "Track Log". Sadrži informacije o točkama duž
staze, uključujući vrijeme i mjesto (slika 16). Uređaj omogućava
da te informacije spremimo i koristimo za navigaciju. U memoriji
možemo čuvati deset tragova. Trag se počinje memorirati čim
uređaj primi fiksan satelitski položaj i kada je uključena funkcija
"Track Log".
Interval snimanja traga možemo postaviti na:
- udaljenost (od 0 do 9.99 milja). Slika 16. Stranica Tragovi (Tracks)
- vrijeme (do 99 sati, 59 minuta i 59 sekundi).
- automatski (Most Often, More Often, Normal, Less Often i Least
Often).
Podešavanja (Setup Menu)
Ova stranica nam omogućuje da uređaj prilagodimo osobnim
željama i potrebama pristupom na šest podstranica (slika 17).
Vrijeme (Time Page)
Možemo postaviti vrijeme tako da odgovara našoj trenutnoj
lokaciji ili za bilo koju lokaciju u svijetu.
Imamo sljedeće dvije opcije:
Time Format – odabiremo format vremena od 12 ili 24 sata.
Time Zone – izbor vremenske zone.
Slika 17. Stranica Podešavanja (Setup)
Slika 18. Stranica Ekran (Display)
edinice (Units Page)
itih mrežnih formata. Osnovna postavka prikazuje
Ukoliko želimo datum
odabrati jednu od četiri jedinice za prikaz brzine kretanja (Metric,
mo odabrati jednu od dvije jedinice za prikaz visine i
ertikalne brzine (Feet, Meters).
kran (Display Page)
svijetlo ekrana kao i kontrast ekrana za bolju
čitljiv
ozadinskog svjetla
e na skali
ijenjamo kontrast od najtamnijeg do najsvjetlijeg.
mjer (Heading Page)
eference – možemo birati između pravog, magnetskog, mrežnog ili korisničkog
jevera.
J
Na ovoj stranici dostupne su sljedeće opcije:
Position Format – omogućuje odabir različ
širinu i dužinu u stupnjevima i minutama.
Map Datum – nudi izbor gotovo svih geodetskih datuma u svijetu. Ukoliko koristimo
koordinate dobivene GPS-om na papirnatoj karti, moramo paziti da datum GPS-a i datum
karte budu identični. Tvornički je datum GPS-a podešen na WGS 84.
podesiti na hrvatski (Bessel 1841) moramo unijeti potrebne parametre.
Distance/Speed – možemo
Nautical, Statute i Yards).
Elevation/Vertical Speed – može
v
E
Možemo podešavati vrijeme koliko želimo zadržati
pozadinsko aktivno
ost (slika 18).
Opcije podešavanja ekrana su:
Backlighting Timeout – vrijeme gašenja p
(stalno upaljeno, 15 sec, 30 sec, 1 min, 2 min).
Contrast Adjustment – pomoću pomične strelic
m
S
Opcije na ovoj stranici su:
Display – omogućuje izbor velikih slova, stupnjeva.
North R
s
S
Možemo također koristiti sposobnosti Wide Area Augmentatio
kako bismo dobili što točniju poziciju. Kada je uključena ova kara
učelje (Interface Page)
aja eTrex Legend na
anjski uređaj NMEA, DGPS radijski prijamnik, osobno računalo itd.
istem (System Page)
ti između tri načina djelovanja operacijskog
cira vrijednost satelitskog signala zbog
bustavlja prijam satelitskog signala zbog
čuvan
navljanje softvera radi se s internetske
stranice tvrtke GARMIN.
atelite WAAS u našoj blizini i prima podatke za diferencijalnu korekci
Na ovoj stranici imamo mogućnost odabira između sedam ulaznih / izlaznih formata
serijskih podataka. Ovaj podatak je koristan prilikom spajanja uređ
v
S
Možemo bira
sustava (slika 19):
Normal – normalni.
Battery Saver – redu
čuvanja snage baterije.
Use With GPS Off – o
ja snage baterije.
Na stranici je ispisana trenutna verzija operacijskog sustava i
unutarnji serijski broj. Ob
s
Slika 19. StranicaSistem (System)
n System-a (WAAS)
kteristika uređaj traži
ju za GPS-satelite.
4. MapSource
a verzija CroGuide-a je 3.2.
Karte
prometnice. Za veće gradove u Hrvatskoj postoje
detaljni planovi za cestovnu navigaciju..
MapSource je program za upravljanje GARMIN-ovim GPS-uređajem. Osnova je
CroGuide kartografije. Pomoću MapSourcea mogu se vidjeti postojeće točke, rute i tragovi na
karti, kao i kreirati nove točke i rute. Jednostavan je za korištenje i ima sve potrebne alate za
djelomičnu obradu i prikaz podataka učitanih sa GARMIN-ova GPS-a. Program sadrži karte
Europe podijeljene u šest regija. Prilikom instalacije odabiremo koje karte će biti instalirane.
Moramo odabrati minimalno jednu. Karte Hrvatske, Slovenije i Bosne i Hercegovine
dostupne su na CD-u CroGuide tvrtke Navigo Sistem. Aktualn
regija koje nas zanimaju moguće je učitati u GPS-uređaj.
Na slici 20 je prikazano sučelje programa i uvećan je dio karte CroGuide verzija 3.2
između grada Zagreba i Bjelovara. Karta je za područje Hrvatske dosta detaljna, ali su u
području Bjelovara ucrtane samo glavne
Slika 20. Sučelje programa MapSource (dio između Zagreba i Bjelovara)
U ovom poglavlju objasnit ću osnovne pojmove samog programa i opcije koje sam
koristio, a detaljnije primjere prikazat ću u poglavlju Praktičan rad.
4.1. Trake alata
MapSource ima četiri trake alata koje omogućuju brzi pristup mnogim dostupnim
funkcijama u izbornicima. Alatne trake je moguće pomicati po ekranu.
Pomoću trake File možemo kreirati novi dokument, otvoriti postojeći dokument,
spremiti dokument, otvoriti dokument iz GPS-uređaja, ili ispisati kartu (slika 21).
Novi dokument Spremanje dokumenta Otvaranje s GPS-uređaja
Otvaranje dokumenta Ispis karte Spremanje na GPS-uređaj e
Traka Edit omogućuje nam
kopiranje, lijepljenje i brisanje (slika 2
Rezanje
Kopiran
Trakom View možemo odabrat
nas zanima na karti (slika 23).
Odabir regije
Slika 21. Alatna traka Fil
vraćanje u prethodno stanje (Undo, Redo), rezanje,
2).
Lijepljenje Undo
t Redo
Slika 22. Alatna traka Edije Brisanje
i regiju, zoom in, zoom out, mjerilo ili pronaći ono što
Zoom out Mjerilo
w raženje
Slika 23. Alatna traka Vie Zoom in T
Pomoću trake Tools možemo izabrati zoom, pomak, odabir, točku puta, rutu, kartu i
udaljenost/orijentaciju (slika 24).
Zoom Odabir Ruta Udaljenost
Slika 24. Alatna traka Tools Pomak Točka puta Karta
4.2. Izbornici
Program MapSource sadrži izbornike File, Edit, View i Tools.
Slika 25. Izbornik File
U izborniku File postoje opcije (slika 25):
New – otvara novi, prazni dokument MapSourcea.
Open – otvara prethodno snimljeni dokument MapSourcea.
Save/Save As – snima trenutni dokument MapSourcea.
Print – ispisuje trenutni prikaz karte.
Print Preview – prikazuje kako će biti ispisano.
Print Setup – pokreće stranicu za postavku za ispis.
Open From Device – omogućuje prijenos odabranih podataka
(karti, točki puta, ruta i staza) s GPS-uređaja ili karti samo s
memorijske kartice umetnute u programator priključen na
računalo.
Save To Device – omogućuje prijenos odabranih podataka MapSourcea na GPS ili karte samo
na memorijsku karticu umetnutu u programator.
Send Mail - ova funkcija omogućuje slanje e-pošte s trenutnim dokumentom MapSourcea u
privitku.
Import - ova funkcija omogućuje korisniku otvaranje podataka snimljenih pomoću GARMIN-
ova softvera PCX5 verzija 2.09. MapSource može prikazati točke puta (.wpt), rute (.rte), staze
(.trk) ili jednu od karata (.grm).
Export - ova funkcija omogućuje korisniku izlaz podataka MapSourcea u tekst format .txt ili u
format .dxf.
Recent Files - okvir prikazuje četiri najčešće korištena dokumenta MapSourcea.
Exit - zatvaranje aplikacije MapSourcea.
Izbornik Edit sadrži sljedeće opcije (slika 26):
Undo – vraća prethodno stanje.
Redo – nakon izvođenja "Undo", tipka "Redo" omogućava
povratak na zadnje stanje.
Cut, Copy, Paste – rezanje, kopiranje i preklapanje
označenih elemenata.
New Waypoint – automatski kreira nove točke puta u
sredini karte, dodjeljuje naziv točke puta, opis i prikazuje
prozor "Waypoint Properties". Možemo promijeniti naziv
točke puta, opis, promijeniti položaj, dodijeliti visinu,
unijeti približnu udaljenost, dubinu, odabrati simbol, odabrati
s ekranom u boji), i podesiti opcije prikaza za točku puta. Za
kliknemo na Show on Map. Kada smo završili, kliknemo tipku
New Route – prikazuje prozorčić "Route Properties". Za kr
tipku Insert i odaberemo točku puta iz popisa (moramo imati
da bi mogli izabrati). Kada je unesena zadnja točka, kliknem
nove rute u popis tablice ruta. Ako želite snimiti i vidjeti n
Show on Map. Kada kreiramo rutu, MapSource će automats
nazivu prve i zadnje točke u ruti. Za promjenu naziva rute, oz
će pokrenuti polje naziva tako da možemo upisati novi naziv r
Duplicate Route – udvostručuje odabranu rutu u popisu ruta.
Delete – briše točku puta, rutu, stazu ili kartu odabranu u popi
Remove Waypoint from Route – briše odabranu točku puta iz o
Properties – pokreće rutu, točku puta, kartu ili prozorčić "Tra
koji je odabran.
Select All – označava sve podatke u aktivnom popisu tablica i
Preferences – pokreće funkcije podešavanja za MapSource.
Slika 26. Izbornik Edit
boje prikaza (ako imamo uređaj
centriranje točke puta na karti,
OK za snimanje točke puta.
eiranje nove rute, kliknemo na
kreiranu i snimljenu točku puta
o OK za snimanje i dodavanje
ovu rutu na karti, kliknemo na
ki dodijeliti naziv zasnovan na
načimo kućicu "Autoname". To
ute.
su tablica ili na karti.
dabrane rute.
ck Poperties", ovisno o podatku
na karti.
Preferences
Postavke su podijeljene u osam tablica: Detail, Units, Position, Map Datum, Transfer,
File Location, Waypoint, Time i AutoRouting.
Detail – koristimo klizač za podešavanje količine detalja na karti.
Units – odabir jedinica.
Position – odabir između dostupnih formata mreža ili ručni unos podataka za mrežu
korisnika.
Map Datum – postoji preko 100 opcija za izbor. Moramo mijenjati samo ako koristimo
papirnatu kartu koja nema isti kartografski sustav kao i uređaj.
Transfer – omogućuje provjeru i promjenu komunikacijskih postavki za prijenos podataka
između računala i GPS-uređaja.
File Location – omogućuje podešavanje zadanog mjesta za spremanje i otvaranje MapSource
dokumenata na računalu.
Autorouting – podešavanje postavki za automatski proračun ruta.
Izbornik View nam nudi opcije (slika 27):
Show Selected Item on Map – biranjem ove funkcije izvodi
se centriranje odabira na karti (npr. točke puta, rute, karte
ili staze).
Go To Position – omogućuje unos položaja na karti.
Zoom in – smanjivanje mjerila, prikaz manje površine s
više detalja.
Zoom out – povećanje mjerila, prikaz veće površine s
manje detalja.
Zoom Out Region – povećanje mjerila za centriranje regije
koja je trenutno odabrana.
GPS Map Detail – prikaz trenutne informacije o karti koja će b
Show Crosshair – prikaz središnje točke na karti.
Region – biranje proizvoda MapSourcea i regije za prikaz na k
Zoom Scale – omogućuje brzo biranje mjerila.
Toolbars – omogućuje pojedinačno označavanje ili neoznača
skrivanje na ekranu monitora.
Slika 27. Izbornik View
iti učitana na GPS.
arti.
vanje alatnih traka za prikaz ili
Status Bar – omogućuje prikaz ili skrivanje statusne trake na dnu prozora.
Find – omogućuje traženje grada, interesne točke, adrese ili ulice i prikaz na karti.
U izborniku Tools postoje opcije (slika 28):
Zoom – omogućuje brzo zumiranje određene površine na karti.
Hand – omogućuje brzo pomicanje po karti.
Selection – omogućuje biranje funkcija karte, točke puta, ruta i staza
izravno na karti.
Waypoint – omogućuje brzo kreiranje točke puta na karti.
Route – omogućuje brzo kreiranje, ili uporabu postojećih točki puta
na karti za određivanje rute.
Map – omogućuje biranje karte koja će se dodati ili brisati iz skupa
karata.
Distance/Bearing – omogućuje mjerenje udaljenosti i orijentacije od je
karti.
Unlock Codes – pokreće prozor, gdje možemo vidjeti popis neotključan
izbrisati i uređivati kodove za otključavanje.
Set PC Clock – omogućuje sinkronizaciju sata računala i sata GPS-uređ
Get Unit ID – prikazuje identifikacijski broj GPS-uređaja.
4.3. Tablice podataka
Tablice su smještene s lijeve strane prikaza. Kada je odabrana
podaci za tu opciju. Prilikom kreiranja ili učitavanja podataka sa GPS-
se automatski obnavlja. Svaka tablica prikazuje različiti sadržaj.
Postoje sljedeće tablice:
Maps – karte koje je moguće učitati u uređaj ili koje su učitane sa uređa
Waypoints – točke puta koje je moguće učitati u uređaj ili koje su učitan
Routes – rute koje je moguće učitati u uređaj ili koje su učitane sa uređa
Tracks – tragovi koje je moguće učitati u uređaj ili koji su učitani sa ure
GPS – podaci se učitavaju sa GPS-a u realnom vremenu. Pri tome GP
na laptop. Ova mogućnost se može koristiti u vozilu.
Slika 28. Izbornik Tools
dne do druge točke na
ih karata, kao i dodati,
aja.
tablica, prikazani su
uređaja, sadržaj tablica
ja.
e sa uređaja.
ja.
đaja.
S mora biti priključen
Na slici 29 prikazan je primjer ispisa tablice tragova za cjelokupno mjerenje grada
Bjelovara.
Slika 29. Tablice podataka
4.4. Statusna traka
Statusna traka se nalazi na dnu programa MapSource. Prikazuje podatke vezane za
trenutnu akciju (slika 30).
Traka može prikazivati geografsku širinu i dužinu, pokazivača miša kada je miš
postavljen na kartu, broj opcija odabrane tablice, trenutni format položaja i datum karte, te
naziv i približnu veličinu podataka na karti.
Ako je odabran alat Udaljenost/Orijentacija prikazat će se udaljenost i orijentacija od
početne točke.
Slika 30. Statusna traka
4.5. Prijenos podataka
Prijenos podataka s GPS-uređaja na računalo izvodi se
na sljedeći način:
Odaberemo Open From Device u izborniku File i
odaberemo tablicu Serial Port (slika 31). U dijelu prozora
"What To Open" odaberemo vrstu podataka za prijenos
stavljanjem znaka u kućice ili kliknemo tipku Select All. U
dijelu prozora "Communications Options" odaberemo serijski
port na koji je priključen GPS-uređaj i brzinu prijenosa
podataka. Ako nismo sigurni koje podatke treba odabrati
kliknemo na tipku Auto Detect i program automatski odredi
vrijednosti. Možemo odabrati da se GPS-uređaj automatski
ugasi nakon prijenosa podataka. Kliknemo tipku Open za
početak prijenosa.
Snimanje podataka MapSourcea na GPS-uređaj obavlja
se analogno maloprije opisanom postupku, samo u izborniku Fi
Prijenos i snimanje karata moguće je i sa memorijskih kartica u
Slika 31. Prijenos podataka s uređaja na računalo
le odaberemo Save To Device.
USB programatoru.
5. ArcView
Koristio sam program ArcView GIS 3.2a proizvođača ESRI (Environmental Systems
Research Institute). To je potpuni i samostalni GIS-program za vizualizaciju, kreiranje i
analiziranje geografskih podataka.
GIS (Geographic Information System) označava sustav za donošenje odluka podržan
računalom koji služi za prikupljanje, spremanje, pretraživanje, analiziranje i prikazivanje
prostornih podataka (Lapaine i dr. 2001).
ArcView nam omogućuje kreiranje inteligentnih, visoko kvalitetnih i dinamičnih karata
koristeći podatke iz bilo kojeg izvora najpopularnijih računalnih platformi uz pomoć različitih
strelica, simbola i općenito raznih kartografskih mogućnosti. Jednostavno se služiti alatima i
izbornicima (slika 33) te omogućava lako korištenje početnicima, a naravno i naprednim
korisnicima koji mogu iskoristiti alate za naprednu kartografiju i prostornu analizu.
Za potrebe diplomskog rada koristio sam samo jednu njegovu funkciju (prebacivanje iz
CAD-ovog formata .dxf u format shape .shp). Iako program nudi puno više u ovom ću
poglavlju ukratko prikazati samo osnovne pojmove.
Na slici 32 nalazi se sučelje programa s prikazom mjerenja grada Bjelovara nakon što
sam ih prebacio iz GPS-uređaja u računalo (pomoću programa MapSource). Prikazani su
tragovi (tracks) i točke (waypoints).
Slika 32. Sučelje programa ArcView
U lijevom dijelu ekrana nalazi se stupac u kojem vidimo koji su elementi uključeni za
prikaz. Oznaka kvačice uz element znači da je on prikazan na ekranu.
Uz pomoć programa ArcView lako se kreiraju karte i dodaju podaci iz različitih izvora, a
koristeći alate za vizualizaciju možemo pristupiti zapisima u bazama podataka lokalno ili na
internetu te ih vrlo brzo prikazati na karti.
Slika 33. Alati i izbornici ArcViewa
Ubacivanje podataka u ArcView i pretvaranje u format shape, koji mi je bio potreban za
kasnije korištenje u programu GeoMedia Professional, objasnit ću u poglavlju Praktičan rad.
6. GeoMedia Professional
GeoMedia Professional je program proizvođača Intergraph Corporation namijenjen za
sakupljanje GIS-podataka, nadopunu i održavanje baza podataka te pretvaranje informacija u
precizne gotove karte za distribuciju i prezentiranje. Kao alat za analizu i prezentiranje glavna
prednost programa je to što omogućava kombiniranje prostornih podataka iz različitih izvora,
različitih formata i različitih kartografskih projekcija u jedinstvenom okruženju, te izradu
visoko kvalitetnih karata koristeći te podatke. Možemo ispisati karte, dodavati rubove,
margine i ostale završne detalje.
Integrirano vektorsko i rastersko pogađanje (snapovi) omogućuje prikupljanje
vektorskih podataka iz rasterskih slika. Program omogućuje stolno digitaliziranje i vektorsku
transformaciju podataka. Na slici 34 prikazano je sučelje programa GeoMedia Professional i
prikaz obrađenih podataka u gradu Bjelovaru. Linije predstavljaju ceste, a točke objekte.
Slika 34. Sučelje programa GeoMedia Professional
Unutar programa koristio sam jedan dio njegove mogućnosti za vektorizaciju, unos i
obradu podataka koji ću detaljnije objasniti u poglavlju Praktičan rad. Ovdje ću pojasniti
osnove pojmove programa.
6.1. GeoWorkspace
GeoWorkspace je područje, okruženje u kojem radimo, kroz koji gledamo prostorne
podatke. Možemo podešavati razne opcije okruženja, promijeniti koordinatni sustav, ubaciti
kartu ili rastersku sliku kao pozadinu. Sva podešavanja bit će zapamćena nakon što snimimo
okruženje.
Prilikom prvog korištenja programa potrebno je kreirati ili otvoriti postojeći
GeoWorkspace (prostorno radno okruženje). Bez njega nećemo biti u mogućnosti unijeti bilo
kakve podatke u program te ih obrađivati. Program na početku otvara prozor dobrodošlice i
nudi mogućnosti učenja programa kroz kratki tečaj, otvaranje postojećeg okruženja ili
kreiranje novog (slika 35).
Slika 35. Početni prozor programa
Postavljanjem na opciju otvaranja novog okruženja, Create New Geoworkspace,
možemo napisati svoj naziv za okruženje, kreirati dokument (document) ili predložak
(template), ako označimo prazan kružić kod ove dvije opcije u donjem dijelu prozora (slika
36)
Slika 36. Kreiranje novog radnog okruženja
6.2. Warehouse
Kada kreiramo okruženje potrebno je ubaciti podatke unutar njega. To činimo pomoću
veza na warehouse (skladište podataka) koje možemo predočiti kao prostor u kojem su
sadržani naši podaci. To je izvor prostornih podataka za GeoMediu. Iz radnog okruženja
kreiramo veze prema jednom ili više skladišta podataka kako bismo prikazali podatke na
ekranu. Svako skladište sadrži samo jedan tip prostornih podataka, a GeoMedia podržava
Access, MGE, FRAMME, MGE Segment Manager, ARC/INFO, Oracle, ArcView, MapInfo,
MGDM ili CAD formate.
Program omogućuje spajanje i prikaz više prostornih podataka istovremeno. Na primjer,
možemo spojiti MGE skladište, ARC/INFO skladište i ArcView skladište i gledati podatke iz
različitih izvora kao integriranu kartu.
Spajanje odnosno kreiranje veza izvršavamo klikom na Warehouse na alatnoj traci
programa, te opciju New Connection. Program automatski otvara čarobnjak koji nas dalje
vodi do uspostavljanja veze (slika 37).
Slika 37. Izbornik Warehouse i čarobnjak za spajanje veze
Skladište sadrži i položajne (geometrijske, grafičke) i atributne (pridjevne, negrafičke)
informacije. Na primjer, parcela može biti prikazana kao grafičko područje i definirana
pomoću atributne, negrafičke informacije kao vlasničko ime, datum prodaje i sl.
Jedan od bitnijih pojmova za program GeoMedia je feature (prostorni element, svojstvo,
obilježje), koji označava prostornu jedinku prikazanu geometrijski na karti, a definiranu
negeometrijskim atributima u bazi podataka.
Elementi su sadržani u elementarnim klasama (feature classes) u kojoj je svaki prostorni
element dodijeljen. Na primjer, u projektu imamo elementarne klase županije, gradovi, pa je
tako Zagreb prostorni element sadržan u klasi gradovi, Zagrebačka županija u klasi županije.
Prostorni elementi su grafički prikazani u prozoru karte (map window), a negrafički u
prozoru podataka (data window) pomoću atributa. Možemo prikazati na ekranu bilo koji
prozor karte ili podataka istovremeno ili odvojeno, no oni su povezani tako da se promjene
koje napravimo u bilo kojem prozoru reflektiraju i u drugom.
Elemente prikazujemo u prozoru karte dodavajući ih u tumač znakova (legend). Tumač
znakova je kontrola prozora karte. U njoj podešavamo način prikaza, isključujemo i
uključujemo prikaz pojedinih prostornih elemenata.
Na slici 38 je tumač znakova na kojoj su prikazani elementi
linije (Bj_line) i točke (BJ_poi). Ostali elementi su isključeni tako da
se ne vide na ekranu i imaju sivkastu boju teksta. Kosa strelica
označava da je prostorni element na karti moguće locirati
(locatable).
Slika 38. Tumač znakova
6.3. Izbornici
Program sadrži mnoštvo alata i izbornika (slika 39). Najčešće sam koristio izbornike
Skladište (Warehouse), Prozor (Window) i Pogled (View). Za sve druge potrebe koristio sam
alatne trake (snimanje projekta, ubacivanje prostornih elemenata, zumiranje...)
Slika 39. Izbornici i alati programa GeoMedia Professional
Izbornik Skladište (Warehouse) nudi opcije:
New Warehouse – novo skladište, kreiranjem skladišta omogućujemo uspostavu veze.
Potrebno je kreirati novo skladište Access ili Oracle jer ono ima mogućnost čitaj/piši
(read/write) dok kreiranjem bilo kojeg drugog skladišta imamo mogućnost samo čitanja (read
only) tako da ne možemo upisivati dodatne podatke.
Warehouse Coordinate System – podešavanje koordinatnog sustava.
New Connection – uspostava veze između radnog okruženja i skladišta.
Edit Connection – pokazuje popis veza koje se mogu uspostaviti, te stanje (čitaj/piši ili samo
čitaj), ime veze, tip veze (Access, ArcView...), lokaciju na disku svake od veza.
Import from Warehouse – unošenje podataka iz jednog tipa u drugi. Jako bitna opcija, ako
nam je potrebna veza čitaj/piši. Prebacujemo podatke iz veze samo čitaj (ArcView) u vezu
čitaj/piši (Access) tako da možemo obrađivati podatke.
Export – služi za iznošenje gotovih, obrađenih podataka izvan programa. Možemo birati
različite formate (Design file, Shapefile, MapInfo format, Oracle i MS SQL server). Ja sam
koristio izlaz u Shapefile.
Output to feature class – šaljemo elementarne klase s kojima smo već prije uspostavili vezu
(čitaj/piši) na ekran.
Feature class definition – kreiranje i pregled elementarnih klasa koje smo unijeli i atributa za
svaku od njih.
Izbornik Prozor (Window) omogućuje kretanje i prikaz
između prozora karte (Map window) i prozora podataka (Data
window) za svaku vezu koju smo uspostavili (slika 40). Možemo
otvoriti:
New Map Window – novi prozor karte.
New Data Window – novi prozor podataka.
Layout Window – ulazimo u novi prozor kojim podešavamo kartu
za ispis.
Slika 40. Izbornik Prozor
Pomoću opcija Cascade, Tile Horizontally i Tile Vertically može se promijeniti izgled
ekrana tako da se podijeli ekran u dva ili više dijelova radi lakše preglednosti i interakcije
između dva prozora (karte i podataka).
Svaku promjenu koju izvedemo za prozor karte odrazit će se i na prozoru podataka.
Takav pregled je koristan jer klikom na određenu liniju (cesta) ili točku (interesantno mjesto)
na prozoru karte atributi u prozoru podataka označe se žutom linijom te ih možemo mijenjati
ako je potrebno (slika 41).
Slika 41. Vertikalno podijeljen ekran na prozor karte i prozor podataka
Izbornik Pogled (View) nudi opcije (slika 42):
Zoom - smanjivanje mjerila, prikaz manje površine s
više detalja, te povećanje mjerila, prikaz veće površine
s manje detalja.
Fit All – automatsko podešavanje mjerila tako da sam
sadržaj stane u jedan ekran.
Pan – pomicanje karte po ekranu s mišem.
GeoWorkspace Coordinate System – podešavanje
parametara koordinatnog sustava, ako je potrebno.
Precision Coordinates – uključenje ili isključenje
prikaza koordinata na ekranu.
Legend - uključenje ili isključenje prikaza tumača
znakova na ekranu. Slika 42. Izbornik Pogled North Arrow - uključenje ili isključenje prikaza smjera
sjevera na ekranu. Moguće je birati razne oblike prikaza.
Scale - uključenje ili isključenje prikaza mjerila na ekranu (slika 43).
Slika 43. Prikaz mjerila
na ekranu
Display Properties – podešavanje mjerila i rotacije karte.
Toolbars – prikaz alatnih traka na ekranu.
7. Praktičan rad
Plan grada Bjelovara za cestovnu navigaciju treba biti konačan proizvod ovog
diplomskog rada. Dogovorio sam s tvrtkom Navigo Sistem iz Zagreba da mi posude ručni
GPS-uređaj za potrebe diplomskog rada. Položajna točnost ručnih GPS-uređaja je od 5 do 15
metara, što je zadovoljavajuće za potrebe cestovne navigacije ili kasnije u turističke svrhe.
Praktični dio diplomskog rada može se podijeliti u četiri koraka:
1) Mjerenje GPS-uređajem GARMIN eTrex Legend
2) Prijenos snimljenih podataka sa GPS-a na računalo
3) Obrade podataka programima MapSource, ArcView i GeoMedia Professional
4) Ubacivanje sređenih podataka u MapSource i GPS-uređaj radi navigacije
7.1. Mjerenje GPS-uređajem GARMIN eTrex Legend
Prvi zadatak bio je upoznavanje s mogućnostima GPS-uređaja i promjena nekih
početnih postavki. Nakon što sam ubacio baterije uključio sam uređaj i ostavio ga desetak
minuta da prikupi signale satelita radi postavljanja točne lokacije. U tvrtki Navigo Sistem
ubacili su u uređaj njihovu verziju karte CroGuide 3.2 na kojoj su ucrtane karte Hrvatske,
Slovenije i Bosne i Hercegovine. Hrvatski jezik je automatski postavljen.
U glavnom izborniku uređaja (objasnio sam u poglavlju 3) pod opcijom Jedinice (Units)
postavio sam za prikaz visine, brzine i dubine metrički sustav, za poziciju stupnjeve, minute i
sekunde i za datum karte WGS 84. Također sam u glavnom izborniku pod opcijom
Podešavanja (Setup) u Sistemu (System) uključio WAAS i pod opcijom Tragovi (Tracks)
uključio prikaz traga na ekranu. Zatim sam u izborniku Karta (Map) podesio orijentaciju na
smjer sjevera, auto zumiranje na isključeno, za prikaz detalja opciju na najviše, isključio sam
držanje ceste i uključio kopno kao način prikaza.
Nakon tih podešavanja krenuo sam na samo mjerenje. Za potrebe snimanja koristio sam
automobil. Uređaj sam postavio ispod prednjeg stakla tako da je antena usmjerena prema
nebu. U početku snimanja često sam kontrolirao broj vidljivih satelita, stanje baterija i
popunjenost memorije. Kasnije sam najveću pažnju posvetio broju vidljivih satelita. Uređaj je
gotovo uvijek primao više od četiri satelita i tada je točnost pozicije bila oko 6-8 metara.
Ulaskom između visokih zgrada uređaj je pokazivao smanjenu točnost pozicije na oko 15
metara.
Zanimljivo je da uređaj ne gubi na točnosti pozicije pri većim brzinama automobila.
Primjetio sam to kada sam snimao zaobilaznicu oko grada gdje se postižu veće brzine. Uređaj
gubi signal kada se naglo zaokrene automobil ili promjeni smjer za 180°. Tada može doći do
naglih skokova od 10-20 metara tako da sam izbjegavao naglije pokrete, a brzina vozila nije
prelazila 50 km/h (osim na zaobilaznici).
Samo snimanje sam obavljao od 8. do 13. prosinca 2004. godine. Prošao sam kroz sve
ulice u gradu Bjelovaru i užoj okolici automobilom, dok sam pješice snimio pješačke zone u
samom centru grada i oko tržnice.
Na zaslonu ekrana uređaj je ostavljao trag (opcija Log On) tako da sam mogao vidjeti
kojim ulicama sam prošao. Istovremeno prilikom svakog prolaza pokraj nekog zanimljivog
mjesta (benzinske pumpe, ljekarne, škole, restorana, upravne zgrade...) pritisnuo sam tipku
click stick duže od dvije sekunde kako bi uređaj markirao točku (waypoint). Uređaj otvara
ekran Označi točku (Mark Waypoint) na kojem vidimo broj točke i možemo upisivati naziv
točke (slika 44).
Slika 44. Opcija Označi točku (Mark Waypoint)
Dosta je nespretno upisivati naziv za svaku točku pa sam vodio zapisnik svih
markiranih točaka radi lakšeg snalaženja kasnije u obradi podataka. Zapisivao sam broj točke,
naziv objekta i udaljenost od ceste. Na kraju snimanja u uređaju je bilo preko 200 km tragova
i oko 140 markiranih točaka.
7.2. Prijenos podataka sa GPS-uređaja na računalo
Za prijenos podataka koristio sam program
MapSource v6.3. Spojio sam uređaj kablom s
računalom na serijski ulaz (COM1). U trakama alata
odabrao sam Otvaranje s GPS uređaja (Receive From
Device). Označio sam tragove (tracks) i točke
(waypoints) kako se vidi na slici 45 i ubacio podatke
u računalo.
Nakon prijenosa prebačeni podaci se prikažu na
karti. Možemo promijeniti mjerilo prikaza i vidjeti
kuda smo se kretali. Podatke sam spremio i napravio
izlaz (Export) podataka u formatu .dxf. Posebno
sam napravio izlaz za tragove i posebno za točSlika 45. Prozor za prijenos
podataka ke.
7.3. Obrada podataka
GeoMedia Professional je glavni program u kojem sam obrađivao podatke. Prije
ubacivanja podataka u GeoMediu morao sam sve podatke prebaciti u format shape, a za to
sam koristio program ArcView. Program omogućuje ubacivanje velikog broja podataka
različitih formata (extensions).
Prije nego sam ubacio podatke podesio sam format
koji koristim. U izborniku File izabrao sam opciju
Extensions (slika 46). Nakon toga u prozoru koji nam se
otvara označio sam kvačicu kod CAD reader (slika 47),
jer koristim format .dxf. Za potvrdu kliknuo sam OK.
Slika 46. Izbornik File
U izborniku View izabrao sam
dokumenta na disku (slika 48). Dok
u programu MapSource (opcijom Ex
Slika 48. Prozor za dod
Klikom na OK podaci su učit
uključiti ili isključiti prikaz tragova
Opcijom Convert to Shapefile
shape (slika 49).
Slika 47. Prozor Extensions
Add Theme i otvorio mi se prozor u kojem biram lokaciju
ument koji otvaram sadrži tragove i točke koje sam snimio
port).
avanje podataka (theme) u programu ArcView
ani i prikazani na ekranu (slika 32, poglavlje 5). Možemo
ili točki na ekranu.
u izborniku Theme napravio sam prebacivanje u format
Slika 50
Spremljeni podaci sada
program GeoMedia Professional.
(GeoWorkspace) s nazivom Bjel
ArcView Bjelovar i odmah sam u
points.shp (točke) pomoću opcije N
poglavlje 6).
e
Kreirao sam još jedno skladiš
podataka dok skladište ArcView ne
Warehouse prebacio sam podatke u
se čarobnjak koji nas vodi kroz post
Slika 49. Izbornik Them
. Čarobnjak prijenosa podataka
su spremni za unos u
Prvo sam kreirao novo prostorno radno područje
ovar. Zatim sam kreirao novo skladište pod nazivom
spostavio vezu s mojim podacima lines.shp (tragovi) i
ew Connection izbornika Skladište (Warehouse) (slika 37,
te tipa Access jer mi ono omogućuje promjene unutar baze
omogućuje (skladište samo čitaj). Opcijom Import from
novo skladište Bjelovar Access. Odabirom opcije otvara
upak (slika 50).
7.4. Rad s atributima
Sada je potrebno kreirati atribute za svaki prostorni element (feature). Prostorni
elementi u ovom projektu su linije (ulice) i točke (zanimljive lokacije). U izborniku Skladište
pod opcijom Feature Class Definition unio sam nove elementarne klase u skladištu Bjelovar
Access (slika 51).
Slika 51. Definiranje elementarnih klasa
Naredbom New kreirao sam elementarnu klasu BJ_line za linije.
Slika 52. Atributi klase BJ_line
U klasi BJ_line nalaze se linije koje predstavljaju tragove odnosno ulice. Kreirao sam
po nekoliko atributa koje sam preuzeo iz tvrtke Navigo Sistem (slika 52). Atributi su standard
za GARMIN-ove proizvode i predstavljaju:
- GRMN-TYPE – kategorija ceste. Oznake su poredane po važnosti (OTHER_HWY
označava autocestu ili brzu cestu (oko 1% ukupnih cesta), ARTERIAL – prometna glavna
cesta (oko 2%), COLLECTOR – glavna cesta (oko 7%), RESIDENTIAL – normalna cesta
(oko 90%) i TRAIL – pješačka zona, ulica u kojoj je zabranjeno voziti).
- NAME – naziv ulice.
- ONE_WAY – oznaka da li je ulica jednosmjerna (Y/N).
- ROUTE_LVL – brojčana oznaka ovisna o kategoriji ceste. O broju ovisi debljina linije
kojom će se iscrtati prometnica. Što je prometnica veće važnosti iscrtat će se debljom linijom.
(TRAIL – 1, RESIDENTIAL – 1, COLLECTOR – 2, ARTERIAL – 3, OTHER_HWY – 4)
- TURN_RSTRS – zabrana skretanja iz jedne ulice u drugu.
- LINK_ID – identifikacijski broj. Svaka ulica odnosno dio ulice ima svoj jedinstveni broj.
Dogovorno sam započeo od broja 75 000 jer su ostali identifikacijski brojevi već upotrebljeni
u ostalim gradovima.
- ID – broj koji GeoMedia automatski postavlja. Postavio sam ključ u tablici atributa jer
pomoću ovog broja program raspoznaje svaki element zasebno.
Naredbom New opcije Feature Class Definition kreirao sam i elementarnu klasu BJ_poi
za točke i dodao atribute također preuzete iz tvrtke Navigo Sistem (slika 53). U klasi BJ_poi
nalaze se točke koje predstavljaju markirane točke.
Atributi predstavljaju:
- GRMN_TYPE – restoran (RESTAURANT), škola (SCHOOL), benzinska pumpa (GAS),
banka (BANK)...
- NAME – naziv objekta.
- STRT_ADDR – adresa objekta.
- PHONE – broj telefona objekta.
- ID – broj koji GeoMedia automatski postavlja. Postavio sam ključ u tablici atributa jer
pomoću ovog broja program raspoznaje svaki element zasebno.
7.5. Iscrtavanje linija i točaka
Nakon unošenja atributa k
sam klasu BJ_line. U traci alata
za automatsko prekidanje. Ta o
druga siječe. Na svakom križanj
Povlačio sam linije po tra
GPS-uređaj ostavlja trag svaki p
prošao sam samo jedanput, pa j
Bjelovaru ima dosta slijepih ulic
su bila prikazana dva traga. Ta
morao tražiti sredinu između trag
Na slici 54 vidi se način
ucrtanu cestu dok svjetlo plava b
Slika 53. Atributi klase Bj_poi
renuo sam iscrtavati linije. Klikom na Insert Feature odabrao
izabrao sam višestruku liniju (polyline). Uključio sam opciju
pcija omogućuje prekidanje linije na dvije na mjestu gdje ju
u linija se lomi i dobiva novi identifikacijski broj (LINK_ID).
gu (track), a ako je bilo više tragova tražio sam sredinu jer
uta kada sam prošao kroz ulicu. Kroz pojedine ulice u gradu
e kasnije u obradi bio prikazan na ekranu samo jedan trag. U
a tako da sam morao proći barem dva puta kroz istu ulicu, pa
kođer kroz neke glavne ulice prošao sam puno puta pa sam
ova.
povlačenja linija preko tragova. Crvena linija označava već
oja označava trenutno ucrtavanje ceste.
Slika 54. Iscrtavanje linija preko tragova
Za svaki početak ulice lijevim klikom miša označio sam prvu točku dok se kraj ulice
označava desnim klikom miša (End Feature). Odmah se otvara prozor s atributima za taj
element (slika 55).
Slika 55. Unos atributa za linije
U prazna mjesta upisao sam podatke o svakoj ulici. Svaki dio ulice od križanja do
križanja ima svoj jedinstveni broj (LINK_ID) koji sam ručno unosio. Slika 56 pokazuje način
na koji se označavaju atributi za svaki dio ulice (jedinstveni LINK_ID).
Posebno sam
(Insert Feature) i
Program sam prep
zabranu skretanja
ulice u smjeru dop
Kod unošen
klasu BJ_poi. GPS
nego sam ih označ
Slika 56. Prikaz atributa za linije (ulice) i točke (objekte)
pazio na označavanje jednosmjernih ulica. Postavljao sam početak ulice
kraj ulice (End Feature) u smjeru u kojem se smije kretati, a ne obrnuto.
oznaje u kojem je smjeru ulica jednosmjerna tako da ne treba postavljati
(TURN_RSTRS). Zato je potrebno označiti početak i kraj jednosmjerne
uštenog kretanja.
ja točaka postupak je isti samo sam kod odabira Insert Feature označio
-uređaj smješta markirane točke direktno na trag pa sam ih pomaknuo prije
io i upisao atribute.
Korisniku plana potrebno je pokazati točnu informaciju gdje se nalazi objekt i kako doći
do njega. Na primjer, benzinska pumpa se nalazi s lijeve strane ceste i ne može joj se prići
automobilom ako se nalazimo s desne strane. U zapisniku koji sam vodio tijekom mjerenja
obilježio sam s koje strane ceste se nalazi pojedini objekt i udaljenost objekta od ceste. Točke
sam pomicao na ekranu Alatom Pomiči (Move). Označio sam pojedinu točku i pomaknuo je
na lijevu ili desnu stranu ulice (slika 57).
Slika 57. Pomicanje točaka s lijeve ili desne strane ceste
Poslije pomicanja točke na traci alata izabrao sam opciju Točka (Point). Postavio sam
kursor miša iznad točke i lijevim klikom označio mjesto gdje se točka nalazi. Odmah se
otvara prozor za unošenje atributa (slika 58). Ručno sam unio sve podatke u kućice o
dotičnom objektu.
Slika 58. Atributi klase BJ_poi
Nakon unošenja svih atributa za linije i točke pregledao sam podatke u prozoru
podataka i u prozoru karte (objasnio sam u poglavlju 6.3). Za neke ulice propustio sam upisati
pravu kategoriju (GRMN_TYPE) i oznaku jednosmjernosti (ONE_WAY). To sam lako uočio
klikom na svaki dio (linije) ulice dok sam pogled na ekranu podesio da se vertikalno podijeli
između prozora podataka i karte (slika 41, poglavlje 6.3).
Pomoću opcije Export izbornika Skladište (Warehouse) podatke sam spremio u formatu
shape. Izabrao sam posebno elementarnu klasu BJ_line za izvoz (slika 59) i posebno za klasu
Bj_poi (slika 60).
Slika 59. Izvoz linija u datoteku .shp Slika 60. Izvoz točaka u datoteku .shp
7.6. Plan grada Bjelovara za cestovnu navigaciju u programu MapSource
Sređene podatke (BJ_line.shp i BJ_poi.shp) poslao sam e-poštom u tvrtku Navigo
Sistem koja je ubacila određene kartografske oznake specifične za GARMIN-ove proizvode.
Taj dio obrade je zaštićen od strane proizvođača programa, odnosno tvrtke GARMIN. Tvrtka
Navigo Sistem poslala mi je obrađene podatke koje sam ubacio u program MapSource. Slika
61 prikazuje plan grada Bjelovara za cestovnu navigaciju u programu MapSource.
Slika 61. Plan grada Bjelovara za cestovnu navigaciju u programu MapSource
Plan grada Bjelovara za cestovnu navigaciju je gotov. Pomoću trake alata za izradu rute
(slika 24, poglavlje 4.1) odabrao sam rutu između dvije točke (slika 62).
Slika 62. Primjer rute dvije točke
Program omogućuje izradu ruta s više točaka (slika 63) i odabire putanju kojom će se
najlakše doći do odredišta.
Slika 63. Primjer rute više točaka8. Zaključak
Zadatak ovog diplomskog rada bio je napraviti aktualan plan grada Bjelovara za
cestovnu navigaciju.
Pokazao sam mogućnost primjene GPS-tehnologije u izradi karata za navigaciju.
Položajna točnost ručnih GPS-uređaja zadovoljava potrebe cestovne navigacije. Pokazao sam
kako se služiti uređajem GARMIN eTrex Legend.
Obradio sam podatke u GIS-alatima ArcView i GeoMedia Professional. Pokazao sam
način označavanja linija koje predstavljaju ceste i unošenja pozicije zanimljivih lokacija u
gradu. Za svaki element unio sam dodatne opisne podatke (atribute) koji upotpunjuju kartu.
Ubacivanjem potpuno obrađenih podataka u program MapSource može se vidjeti da
sam uspio obnoviti dosadašnje stanje kako je prikazivan grad Bjelovar u karti za cestovnu
navigaciju CroGuide v3.2.
Kako se može vidjeti u prilozima A i B razlika je uočljiva.
Prilog A predstavlja prikaz Bjelovara u dosadašnjoj verziji karte za cestovnu navigaciju
CroGuide v3.2.
Prilog B predstavlja prikaz Bjelovara (u idućoj verziji iste karte) nakon izmjere, obrade i
unosa dodatnih podataka u ovom diplomskom radu.
Kartu sam učitao u GPS-uređaj i dobio sam prikaz plana grada na zaslonu GPS-uređaja
GARMIN eTrex Legend.
Pomoću Glavnog izbornika mogu unositi rute od objekta do objekta, mogu pretraživati
gdje se nalazi određena zanimljiva lokacija (restoran, ljekarna, hotel, upravna ustanova ...).
Uređaj nas može navoditi do odredišta koji smo odabrali što je bio cilj ovog diplomskog rada.
Nadam se da će ovaj plan pomoći ljudima lakše i brže snalaženje u gradu Bjelovaru.
9. Prilozi
Prilog A
Prilog B
10. Literatura
ArcView GIS, ESRI, California, USA
Bačić, Ž., Bašić T. (1999.): Satelitska geodezija II (skripta), Sveučilište u Zagrebu, Geodetski
fakultet, Zagreb
Lapaine, M., Vučetić, N., Tutić, D. (2001.): Kartografija i AutoCAD Map, Sveučilište u
Zagrebu, Geodetski fakultet, Zagreb
Rad s programom GeoMedia Professional (2000.): Working with GeoMedia Professional,
Intergraph Corporation, Alabama, USA
Slukan Altić, M. (2003.): Povijesni atlas gradova, Državni arhiv Bjelovar, Hrvatski državni
arhiv, Zagreb
Upute za program MapSource, Navigo Sistem, Zagreb
Upute za GARMIN eTrex Legend (2002.): eTrex Legend personal navigator, GARMIN
International, Kansas, USA
Koristio sam informacije sa sljedećih web adresa:
http://navigo-sistem.hr
http://gpsinformation.net/
http://gpsinformation.net/etrexlegend.htm
http://gpsinformation.net/waas/legend-shots.html
http://garmin.com/products/etrexLegend
11. Životopis
Osobni podaci
Ime i prezime: Ivan Tomljanović
Datum rođenja: 15. svibnja 1976.
Mjesto rođenja: Bjelovar
Država rođenja: Republika Hrvatska
Nacionalnost: Hrvat
Bračni status: oženjen
Podaci o školovanju
1983. - 1991. IV. osnovna škola, Bjelovar
1991. - 1995. Prirodoslovno-matematička gimnazija, Bjelovar
1995. godine upis na Geodetski fakultet u Zagrebu
1997.-1999. demostrator iz predmeta Geoinformatika II
1999.-2001. predsjednik podružnice studentskog zbora na Geodetskom fakultetu
top related