ondokeo

Zastosowanie i dobór map

Nawigacja z mapą

Podstawowym zastosowaniem mapy w samochodzie jest odnajdowanie na niej miejsc, w których jesteśmy, miejsc w których chcemy być oraz śledzenie na bieżąco naszej trasy. Do takiego zastosowania, jedynymi cechami, które musi mieć mapa, to pokrycie przez nią terenu, w którym się poruszamy oraz odpowiednia skala.

Skala wykorzystywanych map zależna jest od tego, jak dokładnego prowadzenia oczekujemy. Zazwyczaj w czasie jednej wyprawy niezbędne są zarówno mapy przedstawiające cały obszar naszych działań jak i mapy szczegółowe. W przypadku wyjazdu do Rumunii mieliśmy mapy Słowacji, Węgier i Rumunii w skali ok. 1:400.000; oraz kilka map pasm górskich w skali ok. 1:50.000.

Wykorzystanie map z odbiornikiem GPS

Jeśli zamierzamy wykorzystać mapę razem z odbiornikiem GPS, musimy mieć możliwość odnalezienia na niej punktów o określonych współrzędnych geograficznych. W takiej sytuacji bardzo ważnym elementem doboru map do pracy z GPS jest znajomość parametrów map i rodzaj umieszczonej na nich siatki topograficznej. Bez tej wiedzy, spędzimy wiele czasu na dopasowaniu ustawień programu, którym się posługujemy metodą prób i błędów, a na koniec i tak możemy mieć do dyspozycji mapy pokazujące naszą pozycję z dokładnością do wielu kilometrów. Taka technologia jest do przyjęcia jedynie w stosunku do map wykorzystywanych do pobieżnej orientacji, gdy poruszamy się oznakowanymi drogami. W przypadku wykorzystania map do prowadzenia samochodu w terenie, odpowiedni dobór map, ich precyzyjne spozycjonowanie i znajomość ich parametrów są nieodzowne.

Parametry map

Układ odniesienia i siatka topograficzna mapy

Do praktycznego wykorzystania mapy we współpracy z odbiornikiem GPS niezbędna jest znajomość układu odniesienia mapy, sposobu przeniesienia przeskalowanego obrazu powierzchni Ziemi na płaską powierzchnię mapy. Znajomość tych cech mapy jest niezbędna do spozycjonowania mapy w Ozi, czyli przypisania poszczególnym punktom na mapie ich faktycznych współrzędnych geograficznych. Znajomość tych parametrów mapy jest również niezbędna do skutecznego odczytania własnej pozycji.

Na części, zwłaszcza nowszych map, parametry mapy podawane są na okładce lub marginesie mapy. Najczęściej można na mapach spotkać zapis “WGS 84”. Jest to tak zwany układ odniesienia mapy, czyli Map Datum. Takie mapy są czasami nazywane mapami zgodnymi z GPS, tak, jak by wszystkie inne mapy nie nadawały się do tego celu. Jest to zwykły chwyt marketingowy. Do znalezienia na mapie swojej pozycji poprzez odczytanie współrzędnych geograficznych z odbiornika GPS i znalezienie na mapie punktu określonego tymi współrzędnymi, potrzebne jest jedynie ustawienie na odbiorniku takich samych parametrów, jakie ma mapa. Zgranie mapy z odbiornikiem GPS wymaga nie konkretnych parametrów mapy, a wiedzy o tym, jakie one są i dostępności tych parametrów w ustawieniach odbiornika. Do wykorzystania w drobnych wycieczkach w okolicę rodzinnej miejscowości wykorzystuję mapę topograficzną wydaną przez Wojskowe Zakłady Kartograficzne. Parametry tej mapy zdobyłem dzwoniąc do jej wydawcy i pytając się o nie. Oczywiście otrzymałem odpowiedź na swoje pytanie. Mapa pochodzi z czasów, gdy o GPS nie śniło się jeszcze nikomu, a po zeskanowaniu i spozycjonowaniu doskonale spełnia swoją rolę.

Poza parametrami mapy, do jej spozycjonowania, niezbędna jest jeszcze wiedza o współrzędnych geograficznych konkretnych jej punktów. Najwygodniej jest, gdy mapa posiada jakąś siatkę topograficzną. Najczęściej jest to siatka południków i równoleżników. Linie południków i równoleżników mogą pokrywać całą powierzchnię mapy, lub być jedynie zaznaczone na jej marginesie. W drugim przypadku warto przed skanowaniem mapy narysować cienką linią na mapie skrzyżowania kilku linii. Potem zostaną one wykorzystane do spozycjonowania mapy w Ozi. Siatki topograficznej na mapie nie można mylić z liniami dzielącymi mapę na prostokąty oznaczone współrzędnymi i ułatwiającymi odnajdywanie na mapie obiektów wymienionych w indeksie mapy. Siatka topograficzna jest opisana, ale większość map ma opisaną większość linie siatki.

Tactical Pilotage Charts (Mapy ONC i TPC)

Mapy TPC (Tactical Pilotage Charts) to amerykańskie, wojskowe mapy lotnicze. Są to części map ONC (Operational Navigation Charts), map w skali 1:1,000,000.

Podstawowe informacje o mapach TPC:

• Skal: 1:500,000
• Projection: Lambert Conformal Conic
• Siatki: UTM, MGRS (Military Grid Reference System), Długość i szerokość geograficzna
• Skala wysokości podana w stopach (na marginesach map umieszczona jest skala porównawcza wysokości w stopach i metrach)

Lambert Conformal Conic to jeden z wielu sposobów odwzorowania prawie kulistej powierzchni Ziemi na płaską powierzchnię mapy.

Pozycjonowanie map TPC

Podstawowe parametry mapy TPC w OziExplorerze:

• Map Datum: WGS 84
• Map Projection: Lambert Conformal Conic
• W oknie Projection Setup wpisujemy:
  • Jako Latitude 1 i Latitude 2 podajemy z marginesu mapy TPC Standard Parallels
  • Jako Central Meridian podajemy południk środka mapy ONC
  • Jako Origin Latitude podajemy centralny równoleżnik mapy ONC

Punkty pozycjonowania mapy TPC w OziExplorerze

Joint Operations Graphics (mapy JOG)

Mapy Joint Operations Graphics (JOG ) to amerykańskie, wydawane przez Department of Defense (DOD), wojskowe mapy będące w pewnym sesie odpowiednikami rosyjskich map wojskowych 1:200 000. Mapy JOG mają skalę 1:250 000. Mapy JOG opracowywane są w 2 wersjach; jako mapy do działań lotniczych JOG-A, oraz jako mapy do działań lądowych JOG-G.

Zdjęcia satelitarne

Jedną z zalet zdjęć satelitarnych jest to, że dostępne są prawie dla całej powierzchni Ziemi. Jest kilka źródeł zdjęć satelitarnych, zarówno darmowych, jak i płatnych. Zdjęcia satelitarne dostępne są zazwyczaj w formatach graficznych wzbogaconych o informacje dotyczące geograficznego położenia obszaru przedstawionego na zdjęciu zdjęciu. Jednym ze źródeł zdjęć satelitarnych jest server NASA. https://zulu.ssc.nasa.gov/mrsid/mrsid.pl. Zdjęcia satelitarne dostępne na tym serwerze, zapisane są w spakowanych plikach .tar. Wewnątrz znajdziemy kilka plików, najważniejszy plik ma rozszerzenie .sid. Plik ten zawiera zarówno obraz rastrowy, jak i informacje pozwalające na jego spozycjonowanie w OziExplorerze.

Użycie zdjęć satelitarnych w OziExplorerze

Proces wykorzystania zdjęć satelitarnych zapisanych w plikach .sid, jako map w OziExplorerze przebiega następująco:

• Z serwera NASA ściągamy potrzebne zdjęcia. W nazwach plików (np. N-29-30_2000.sid), znajdziemy:
  • literę oznaczającą półkulę północną lub południową (np. N)
  • numer strefy UTM (np. 29)
  • szerokość geograficzną dolnej krawędzi zdjęcia (np. 30)
• Z serwera OziExplorera ściągamy plik ozimrsid_dll_setup.exe i i nstalujemy OziMrSid.dll. umożliwiający Ozi obsługę zdjęć satelitarnych w formacie .sid.
• W Ozi z menu File wybieramy opcję Import Map i Single DRG Map lub All DRG Maps…
• Wskazujemy plik .sid
• Nadajemy nazwę plikowi .map

Efekt wczytania do OziExplorera zdjęcia satelitarnego można ocenić głównie poprzez porównanie obrazu tego samego fragmentu mapy i zdjęcia.

Zdjęcia satelitarne nie są oczywiście robione zwykłym aparatem fotograficznym. Zazwyczaj jest to szereg monochromatycznych zdjęć tego samego obszaru robionych w różnych widmach np. w podczerwieni. Dla przykładu, zdjęcia robine przez satelitę Landsat TM zawierają siedem pasm spektralnych o szerokości widmowej, obejmującej promieniowanie od obszaru odpowiadającego barwie niebieskiej światła widzialnego, do dalekiej podczerwieni odpowiadającej promieniowaniu termicznemu Ziemi: 0.45 – 0.52, 0.52 – 0.60, 0.63 – 0.69, 0.76 – 0.90, 1.55 – 1.75, 2.08 – 2.35, 10.4 – 12.5 [mm]. Jedno “zdjęcie” z tego satelity to faktycznie 7 monochromatycznych zdjęć. W zależności od tego, co ma być wyróżnione na zdjęciach satelitarnych stosuje się różne techniki dobierania i łączenia tych zdjęć oraz ich “barwienia”.

Prezentowane zdjęcia satelitarne to efekt połączenia trzech zdjęć odpowiadających następującym pasmom spektralnym:

• Pasmo 7 przedstawione w kolorze czerwonym
• Pasmo 4 przedstawione w kolorze zielonym
• Pasmo 2 przedstawione w kolorze niebieskim