11. november 2006


Hva forteller GPSen deg?

GPS-mottakeren gir det et punkt i et koordinatsystem, dvs et punkt på et kart. For å kunne bruke dette må du vite hvilket koordinatsystem som brukes og hvordan koordinatsystemet forholder seg til terrenget.

Sammenheng mellom koordinat og terreng: Datum

For å vite hvordan koordinatsystemet (og kartet) forholder seg til terrenget så må koordinatsystemet være definert ut fra gitte kjente punkter i terrenget. Disse kjente punktene er markert i terrenget med en metallbolt. For å finne koordinatene til disse punktene har man målt avstanden mellom dem. Dermed vet man hvor alle ligger i forhold til hverandre.

På grunnlag av de oppmålte punktene har man skapt en referanseramme som man kan bygge koordinatsystemer ut fra. Dette er måten man vet hvilket punkt i terrenget som et gitt koordinat refererer til.

En referanseramme kalles også et datum.

Det finnes flere datum/referansesystemer, men du vil stort sett støte på de som heter WGS84 og EUREF89. I praksis er disse like. WGS84 er definert av USA mens EUREF89 er Europeisk. Jeg bruker WGS84 som betegnelse på disse to.

Koordinatsystemer finnes det mange av...

De koordinatsystemene vi som regel bruker er basert på datum WGS84.
I praksis støter man på to ulike slike WGS84 koordinatsystemer og disse ser ganske
forskjellige ut. På geocaching.com finner du de to typene koordinater:

  32V E 595945 N 6652864       - UTM
  N 60° 00.111 E 010° 43.222   - grader

Hva er forskjellen? Hvorfor to?

Hvorfor to forskjellige?

De to ulike koordinatsystemene har, som så ofte når det finnes flere standarder man kan velge blant, sitt opphav i historien.

UTM brukes for landkart, bl.a. alle (nyere) topologiske kart, f.eks. M711 serien fra Statens kartverk og kartene for Oslomarka. UTM brukes også av det militære. (Eldre kart med sort rutenett bruker en datum som heter ED50 så der må du bytte datum hvis du vil at koordinater og terreng skal stemme.)

Grad-koordinater brukes på sjøen og er det mest brukte alternativet når man opererer med GPS. Det er også det primære valget for geocaching.

Hva betyr tallene?

UTM:

UTM står for Universal Transverse Mercator, og er en projeksjon av jordens overflate mot en sylinder. Når man projiserer jorden mot en sylinder så velger man en linje på jorda som "berører" sylinderen. Så tegner man av jorden på sylinderen ved å overføre det man ser av jorden fra hvert punkt på sylinderen. Som du kanskje kan tenke deg så vil bildet av jorden blir mer og mer "fordreid" ette som man kommer lenger og lenger unna linjen og avstanden mellom jorden og den tenkte sylinderen øker. Derfor kan man ikke bruke en linje for hele jorden for da vil kartet for deler av jordkloden bli veldig feil. Derfor har man valgt å definere flere ulike slike projeksjoner, også kalt soner.

Sonene for Norge er sone 31, 32 og opp til 35. Sonen for sørnorge heter "32 V".
Les mer om soner på Bauges side om UTM og Milvangs sider om kartkoordinater

En fordel med UTM er at det bruker SI-systemet, og derfor er alle enheter i meter.

Tallene (mine fargekoder!):
   
tolkes som følger:

  • UTM 32 V forteller hvilken UTM-projeksjon vi er innenfor.
  • Sorte bokstaver forteller retning: N er nord-koordinat mens E er øst-koordinat.
  • Røde tall er 100 km angivelse, dvs:
    • 05*100 kilometer i østlig retning fra kanten av rute 32 V.
    • 66*100 kilometer i nordlig retning fra kanten av rute 32 V.
    Disse tallene står som regel et eller annet sted på det toplogiske kartet. Ofte står det ikke 05, men bare 5. De kan også stå med bittesmå tall før de blå tallene:
  • De blå tallene angir posisjon i 1 km oppløsning, dvs:
    • 93 kilometer inn i rute 05 i østlig retning.
    • 50 kilometer inn i rute 66 i nordlig retning.
    Disse tallene finner du i marken på kartet, ett for hver blå strek.
  • De grønne tallene engir meter, dvs:
    • 629 meter inn i rute 93 (øst for 93-streken).
    • 116 meter inn i rute 50 (nord for 50-linjen).

I boka for Kjentmannsmerket er det oppgitt UTM-koordinater. Det er oppgitt 6 tall - og hva er det? Jo - de tre midterste sifrene i hver av N og E koordinatene. Altså: de blå pluss det første grønne. Dette gir en leteområde på 100x100 meter.

For å bruke dette på GPSen setter jeg opp
1) Datum = WGS84
2) Koordinatsystem = UTM UPS (Universal Transverse Mercator / Universal Polar Stereographic).

Les mer om UTM på:

Koordinater som bruker grader:

Det vanligste grade-formatet er: hddd mm.mmm' hvor:

  • h er retning, N, S, E eller W
  • ddd er grader (degrees på engelsk)
  • mm.mmm er minutter.

Posisjonen er her angitt i forhold til et null-punkt. Koordinatet angir hvor mange grader og minutter man må flytte seg på jordkloden fra dette null-punktet for å finne angitte sted. Null for Nord-Sør er ekvator, mens null for Øst-Vest er Greenich:

Dette er standard GPS format, og det primære posisjonsformatet på geocaching.com. Dette er laget for sjøulker, men brukes mer og mer på land. "71 grader nord" refererer til dette koordinatsystemet.

På GPSen setter jeg opp 1) Posisjonsformat = hddd mm.mmm' og 2) Kartdatum = WGS84.

På nettstedet Confluence.org samler de på bilder og informasjon om alle steder på kloden som har format N DD 00.000 E DD0 00.000, hvor D'ene er tall. Det vil si hele grader, f.eks. 60 grader nord og 10 grader øst som er i nærheten av Vikersund.

UTM er grei ved at man vet at når posisjonen øker med 1 så har man flyttet seg 1 meter. For grader og minutter er det ikke så enkelt. Reglene er:

NORD:
Grader 0 - 90: 111 km per grad
Minutt: 0-60:   1,85 km (ca. en nautisk mil)
1/1000 min. 0-9 :     2 meter

ØST/VEST:
1 lengdegrad variere med hvor på kloden man er:
ca. 111 km ved ekvator, 55,5 ved Oslo, 49,7 ved Trondheim og 0 ved nordpolen

JHG som opererer i østlandsområdet har følgende enkle regel:

For hver gang GPS'en teller seg opp til et nytt siffer så kommer jeg ca 2 meter nærmere Trondheim og ca 1 meter nærmere Sverige.

Avstanden som tilsvarer et breddeminutt var opprinnelig brukt som definisjon for 1 nautisk mil. Nå definerer standarden 1NM = 1852m.

Hva skal man velge:

Godt spørsmål. Jeg har valgt å bruke grader og minutter siden det er dette koordinatsystemet geocaching "foregår i", men jeg ser helt klart fordelen med UTM i forhold til "meter-forflyttning" og overensstemmelse med papir-kart. Foreløpig har jeg ikke hatt problemer med mitt valg, bortsett fra at jeg må gå over til UTM hvis jeg skal skrive inn Kjentmannspostkoordinater.

UTM koordinater brukes også på inatur.no og Norgesglasset. For Norgesglasset kan du velge ulike datum og koordinatsystemer. Når det står EU89 så betyr det datum WGS84/EUREF89 og "EU89 Geografisk" er gradeformat for WGS84, mens EU89 UTM Sone 32 er UTM-formatet beskrevet over.


Mer info:


SiRF, EGNOS, GPS, GALILEO...

Dette har ikke noe med koordinatsystemer å gjøre, men med selve navigasjonssystem/posisjoneringsteknologien: satelitter, bakkestasjoner og mottakere. Her står det om de ulike navigasjonssystemene.

Aktuelt nå, våren 2006, er "SiRF". Garmin har kommet med nye modeller med "SiRFstar III" som f.eks. GPSMAP 60CSx - hvor x'en er tegnet på at dette er en modell med SiRF. SiRF gir mer nøyaktig posisjonering og bedre følsomhet i bebyggelse, tett skog og andre "problemområder".

SiRF bruker EGNOS som er et tillegg til GPS systemet som gjør posisjoneringen mer presis. ENGOS tillegget er 3 geostasjonære satellitter og et sett med bakkestasjoner. Her er omtale om forskjellen på en GPS med og uten SiRF

EGNOS er bare i Europa, men det finnes kompatible systemer andre steder i verden: WAAS i USA, GAGAN i sør-Asia og MSAS i øst-Asia. Derfor vil man også ha full nytte av SiRF andre steder også.

GALILEO er en europeisk konkurrent til det amerikaske GPS og det vil være i full drift en gang etter 2008. EGNOS vil også bli brukt sammen med GALILEO.

Copyright (c) Else Nordhagen 2006