GPS-i kasutamisest

Mõne päeva eest kohtasin arvamust, et GPS on x° y,yyy’ režiimis tunduvalt täpsem x° y’ z,z’’ formaadist. Arvutame.

Geograafilise pikkuse täpsus: Maa ümbermõõt on 40 000 km, see on jaotatud 360 kraadiks, 60 minutiks ja 60-ks sekundiks. Seega x° y’ z,z’’ formaadis on 1 sekund 40000/1296000=0.0309 km ehk 31 meetrit (nimetaja 1296000=360*60*60). Kui anda sekundid komaga, saame täpsuseks 3,1 m. x° y,yyy’ formaadis 40000/(360*60*1000)=0,0019 km ehk 1,9 m. Vahe on, aga mitte tohutu. See on siis ekvaatoril. Pooluste poole liikudes (ida/lääne)pikkused üha lähenevad teineteisele, poolustel jooksevad üldse kõik, 180 ida- ja läänepikkust, kokku.

Geograafilise laiusega on tiba lihtsam: Laiust rehkendatakse alates ekvaatorist, 90 kraadi põhja ja 90 kraadi lõuna suunas, põhjalaius ja lõunalaius. Seega 40 000 km jagada 4-ga (nii palju on maad ekvaatorilt poolusele), s.t. x° y’ z,z’’ formaadis: 10 000/324000=0,0309 km ehk samamoodi 31 m, mis sekundi komaks teeb 3.1 m. (nimetaja 324000=90*60*60) ning x° y,yyy’ puhul taas 1,9 m. Laiustevaheline kaugus ei muutu, kusagil midagi kokku ei jookse. Et siis meie laiustel on laiuste sekundi vahe ikka 31 m ja kraad 1852 m, nagu igal pool.

See on nüüd teooria. Reaalne täpsus sõltub kindlasti veel seadmest enesest, häiritustest atmosfääri ülemistes kihtides ja ka ilmast kindlasti. Ilm on oluline sellepärast, et GPS satelliitidelt pärit elektromagnetlaine murdub läbides erineva murdumisnäitajaga keskkondi (pilvi, kus on palju vett), jõudes sel juhul GPS-i „ringiga“, kaugus tundub suurem. Pealegi, mingis keskkonnas levib el.magn.laine murdumisnäitajakordselt aeglasemalt kui tühjas ruumis - ta liigub pilves aeglasemalt. Sellepärast kasutatakse täpsete seadmete korral ka maapealseid tugijaamu, korrigeerimaks igasuguseid häiritusi. Kasutatakse ka erinevaid sagedusi, erinevad sagedused murduvad pilvedes erinevalt (vikerkaare põhjus), selle põhjal saab pilvisusest põhjustatud viga välja arvutada… kuid selliseid seadmeid me taskutes ei kanna. Kindlasti on veel mingeid kavalusi välja mõeldud, Google aitab edasi uurida.


Veel üks tähelepanek. Otsides GPS-ga mingit punkti (Geopeitus), siis kõigepealt anda GPS-le aega, mõned minutid kohe. Ja siis liikuda ühtlase kiirusega ja sirget trajektoori mööda. Silmadega otsides seda punkti, kuhu GPS näitab, kuid ise jätkates sirget ühtlast liikumist ja mitte liikuda kohe sinna kuhu nool näitab. Niimoodi mõned korrad otsitava lähedal edasi-tagasi kõndides leiab objekti rutem üles, kui pingsalt noolt jälgides sinkavonka kiirust muutes kohe „peale lennata“.