Utilizzo del GPS nel cicloescursionismo

Circolo Porto di Livorno
Febbraio 2015
L’utilizzo del GPS
nel cicloescursionismo
Introduzione all’
all’uso del GPS e della cartografia digitale in ambito MTB
Sommario
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Concetti fondamentali
Il funzionamento del GPS
Sensibilità ed errori del GPS
Il GPS nell’attività escursionistica
Cenni di topografia
Impostazioni e calibrazioni del GPS
Funzionamento pratico del GPS
Le mappe per il GPS
Dispositivi GPS e computer
Il software per gestire i dati
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Concetti fondamentali
• Global Positioning System, la storia in breve:
• Progetto nato per l’U.S.A.F. nel 1973, pienamente operativo dal ‘94
• Reso pubblico per usi civili nel 1991, introducendo un errore fittizio
• Nel 2000 viene tolto l’errore (> 100 m. !) ma mantenendo alcune limitazioni
– Consiste in una rete di satelliti non geostazionari (da 24 a 31, + alcuni di scorta) e
numerose stazioni a terra, di cui una che funge da centrale di calcolo
• Esistono altre reti satellitari con relativi sistemi:
• GLONASS (ex URSS, funzionante), Galileo (Europa, in realizzazione) e altri
• Alcuni GPS moderni sono compatibili anche con GLONASS, compreso IPhone e
alcuni smartphone più evoluti.
• N.B.:
N.B.: i dispositivi GPS non sono altro che ricevitori radio, perciò non
trasmettono nulla ma ricevono soltanto i segnali dai satelliti…
satelliti…
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Il funzionamento del GPS
• Si basa sul calcolo della distanza dai satelliti che riesce a ricevere in un
dato momento/posizione
• La distanza viene ricavata misurando il tempo impiegato dai segnali
satellitari per giungere al GPS
• L’errore deriva dalla minor precisione dell’orologio interno del GPS (al
quarzo) rispetto a quello dei satelliti (atomico, al cesio/rubidio, costo ca.
200.000 € cad.)
– Ciascun segnale contiene il dato temporale di partenza che viene
confrontato con quello d’arrivo
– Per differenza, il GPS calcola la distanza da quel dato satellite… beh,
non è così semplice ma il principio è questo.
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Il funzionamento del GPS
• Per il calcolo della posizione occorrono almeno 3 satelliti, più un quarto
per verifica e per il computo dell’altitudine
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Il funzionamento del GPS
• Il numero dei satelliti ricevuti e la
loro disposizione determinano la
precisione del rilevamento.
Videata dei satelliti rilevati
(Garmin Oregon)
– Nel cerchio, la linea esterna
rappresenta l’orizzonte
– Il grafico a barre in basso indica
l’intensità del segnale di ciascun
satellite ricevuto
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Sensibilità ed errori del GPS
• Dal 2008/2009 si diffondono i ricevitori ad Alta Sensibilità
(vecchi mod. Garmin: “H”= Alta Sensibilità, “C”= Schermo a colori, “X”= Scheda SD)
I modelli recenti e quelli attuali sono tutti costruiti con questa tecnologia
• Vantaggi:
– Ricezione di un maggior numero di satelliti, anche con segnale debole
– Insensibilità alla presenza di alberi e fogliame
– Possibilità di tenere l’apparato in tasca o nello zaino
• Svantaggi:
– Possibilità di errori per segnali riflessi
• In campo aperto e condizioni ottimali si può arrivare ad ottenere un
errore di posizione di soli 2-3 metri
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Errori di rilevamento della posizione
• Errore di segnale dovuto alla rifrazione degli strati atmosferici
– La trasmissione dei segnali avviene su due bande contemporaneamente per minimizzalo
– È compensabile totalmente solo dagli apparati ad uso militare
• Errore di calcolo della posizione dei satelliti
– E’ compensato con le informazioni sulla propria orbita (dette effemeridi) che i satelliti stessi
trasmettono insieme all’almanacco della costellazione, ovvero le informazioni approssimative
su orbita e posizione di tutti gli altri
– Per questo, all’accensione del GPS (specie se è trascorso parecchio tempo dall’ultimo utilizzo
oppure se è avvenuto a notevole distanza dall’attuale posizione), esso ha bisogno di alcuni
minuti per aggiornare il database dei satelliti ricevibili, la loro posizione, l’UTC (Universal
Time Coordinated) ecc., dopodichè inizia ad elaborare i segnali [1]
– Esistono dei sistemi che, utilizzando stazioni a terra e satelliti geostazionari, aiutano a
correggere questo tipo di errori: si chiamano WAAS (americano) ed EGNOS (europeo), usati
entrambi nei migliori GPS per migliorarne la precisione.
[1] Un sistema per velocizzare l’
l’avvio, oggi molto diffuso, è l’A-GPS (Assisted
(Assisted GPS) inserito
essenzialmente nei cellulari perché
perché basato sulla rete telefonica
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Errori di rilevamento della posizione
• Errori dovuti alla posizione sfavorevole dei satelliti ricevuti, troppo bassa
sull’orizzonte oppure troppo raggruppati.
• Varia non solo da zona a zona ma anche in funzione dell’orario di ricezione (i satelliti sono
orbitanti e quindi si spostano, il periodo dell’orbita è ~ 12 h )
• Errori dovuti alla
presenza di ostacoli
fisici:
– Formazioni
rocciose
– Alberi troppo fitti
– Pareti in muratura o
metalliche ecc.
I ricevitori ad alta sensibilità, anche in questi casi, fanno la differenza
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Il GPS nell’attività escursionistica
Non sostituisce, in linea di massima, bussola e mappa cartacea.
Ma soprattutto non deve sostituire mai il buonsenso dell’escursionista e la
sua capacità di orientarsi…
• Non fidatevi ciecamente del GPS, è un
ottimo aiuto ma non è infallibile e,
soprattutto, le sue indicazioni vanno
sempre
interpretate
e
valutate
criticamente
• RIMEDIO: durante l’escursione, essere
sempre consapevoli della direzione da
tenere e prepararsi dei punti di
riferimento da verificare man mano
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Il GPS nell’attività escursionistica
• Il GPS, come tutti i dispositivi elettronici, può avere
un guasto, un blocco o possono scaricarsi le batterie,
specialmente quando fa freddo
– RIMEDIO: portarsi delle batterie di
riserva oppure un “Power Bank”, utile
soprattutto se si usa come GPS uno
smartphone.
– Come già detto, è bene tenere a
portata di mano anche una mappa
cartacea…
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Il GPS nell’attività escursionistica
• Tipi di apparato:
– GPS non cartografico
• Evidenzia solo la posizione e registra la
traccia del percorso che facciamo, che
può essere seguita e ripercorsa a ritroso
• Permette di seguire una traccia
preimpostata che va preparata “a
tavolino” in precedenza
• Visualizza waypoint memorizzati e
permette di crearne di nuovi
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Il GPS nell’attività escursionistica
• GPS cartografico
• E’ un apparato che utilizza delle
mappe digitali, sullo sfondo delle
quali visualizza:
– La posizione attuale
– La traccia registrata già percorsa
– Tracce e waypoint eventualmente
caricati in precedenza
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Il GPS nell’attività escursionistica
• Telefono cellulare con GPS e “app”
dedicata
– A mio parere va bene per iniziare, ha un costo
minore (specie se già lo possediamo…) e ha,
di solito, un grande schermo touchscreen,
buonissime applicazioni anche gratuite e
ottime mappe
– Ha anche alcuni limiti evidenti:
• Scarsa autonomia della batteria, risolvibile con
batterie di ricambio e/o power bank
• Sensibilità non eccelsa (può esser necessaria
un’antenna esterna, di tipo Bluetooth)
• Fragilità, teme gli urti e l’umidità (può essere
necessaria una custodia impermeabile)
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Il GPS nell’attività escursionistica
• I modelli non cartografici sono ormai poco diffusi, dato che la differenza
di prezzo non è così sensibile rispetto agli altri, molto più funzionali
• Ci occuperemo, quindi, dell’impiego di un dispositivo che possa utilizzare
le mappe digitali, la cui disponibilità e qualità è, attualmente, abbastanza
buona
• Le funzioni di base risultano molto simili, sia che si usi un GPS
escursionistico “vero” che uno smartphone munito di un software per la
navigazione satellitare outdoor
• Per usare le mappe, nonché per impostare e utilizzare il GPS, dobbiamo
capire il significato di alcuni concetti di topografia…
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Cenni di topografia
• Per rappresentare la superficie terrestre su un piano (la mappa), si deve
partire con la definizione di alcuni concetti relativi alla sua forma
geometrica:
– GEOIDE è chiamata la forma approssimata della superficie terrestre
– ELLISSOIDE DI ROTAZIONE è il solido geometrico (una sfera schiacciata ai poli) che
approssima maggiormente la forma del Geoide, e viene utilizzato per
rappresentarlo matematicamente
– MAP DATUM di una carta è l’insieme dei parametri che definiscono l’Ellissoide e,
quindi, indicano la “geometria” della mappa.
Poiché nel corso del tempo la Geodesìa (scienza che si occupa della misura e
rappresentazione della Terra) ha sempre più precisamente definito l’Ellissoide, vari
MAP DATUM si sono succeduti negli anni
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Cenni di topografia
• I più importanti MAP DATUM utilizzati nella cartografia che riguarda
direttamente il nostro paese:
– Roma 1940 , ellissoide adottato a suo tempo a livello nazionale perché
approssimava bene il geoide sull'estensione dell'Italia, uniformando le precedenti
cartografie esistenti da prima dell'unità nazionale (abbreviato anche con Rome40 o
Roma40)
– European 1950 , ellissoide utilizzato per uniformare la cartografia a livello
europeo, approssima il geoide per tutta l'Europa (abbreviato anche con ED50)
– WGS84 , utilizzato per uniformare la cartografia a livello mondiale sotto la spinta
dell’avvento del GPS, attualmente è di fatto lo standard.
Tutta la cartografia moderna si sta uniformando ad esso.
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Cenni di topografia
• Nell’impostare il GPS e nell’uso delle varie mappe digitali (ma anche
cartacee), è importante definire il Map Datum adottato.
– Ad esempio, le coordinate geografiche del vertice geodetico di Roma Monte Mario
differiscono leggermente a seconda del Datum di riferimento utilizzato, come indicato nella
seg. tabella:
Datum
Roma40
ED50
WGS84
Latitudine N
41° 55' 25".510
41° 55' 31".487
41° 55' 27".851
Longitudine E
12° 27' 08".400
12° 27' 10".930
12° 27' 07".658
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Cenni di topografia
• Una volta stabilito il Map Datum, un altro concetto importante da
assimilare è quello della
– PROIEZIONE CARTOGRAFICA: definisce il metodo per proiettare sul piano
cartesiano le coordinate geografiche dei punti posizionati sulla superficie dell'ellissoide.
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Cenni di topografia
Esempi grafici di alcuni tipi di
proiezione cartografica
1.
2.
3.
Conica
Cilindrica
Azimutale
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Cenni di topografia
• La Proiezione Cartografica consiste, in definitiva, in una operazione matematica che, a
partire dalle coordinate geografiche
• φ (latitudine)
• λ (longitudine)
calcola le coordinate cartografiche x e y sul piano cartesiano.
• Tra i numerosi sistemi di Proiezione, da segnalare:
• GAUSS-BOAGA, adottata in Italia insieme al Datum “Roma 40” per redigere la
mappa IGM 1:25.000 tuttora in uso
• UTM, (Universale Trasversa di Mercatore) è lo standard attuale mondiale, con
esclusione delle regioni polari
• UPS (Universale Polare Stereografica) utilizzata per le regioni polari dove la
UTM introdurrebbe una distorsione eccessiva
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Passiamo alla pratica…
• Avviare e calibrare il GPS
– L’avvio, specialmente il primo (“cold start” o “cold fix”), come già
accennato, può richiedere alcuni minuti
– Una volta operativo, nell’apparato debbono essere impostati alcuni
parametri:
• Unità di misura, distanze e dislivello (metriche) ecc.
• Map Datum, di solito WGS84
• Formato posizione, a gusto personale tra
– UTM, coordinate metriche
– Lat./Long. in gradi/min./sec. o gradi/decimali
N.B.: queste impostazioni influenzano solo la visualizzazione dei dati e non il valore
memorizzato
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Le impostazioni del GPS
• E’ necessario impostare l’intervallo di rilevamento, ossia la
frequenza di lettura dei dati e relativa (eventuale) memorizzazione,
influenzando il risultato che otterremo:
– Maggior frequenza = maggior precisione, ma utilizzeremo una quantità superiore
di memoria (e di batteria)
– Minor frequenza = minor precisione, ma quantità inferiori di memoria e di batteria
utilizzate
Per questa scelta bisogna tener conto della memoria disponibile nell’apparato, di solito
limitata ad un numero di punti che varia in base al livello qualitativo dell’apparato.
E’ bene sapere che, superando tale numero, verranno cancellati i dati (punti) più
“vecchi” in memoria (non salvati)
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Le impostazioni del GPS
• Accorgimenti per risparmiare l’energia della batteria
– Impostare la retroilluminazione dello schermo su valori e tempi di
autospegnimento minimi indispensabili rispetto alle condizioni esterne, in presenza
di buona luminosità naturale lo schermo LCD è abbastanza leggibile senza
illuminazione interna
– Evitare di mantenere visibile la schermata della mappa quando non serve: gran
parte dell’energia viene consumata dal “cervello” del GPS per aggiornare
continuamente la mappa stessa. Se riportiamo la schermata al menù,
l’aggiornamento avverrà solo quando torneremo a visualizzare la mappa, mentre la
registrazione dei dati continuerà ugualmente
– Settare il GPS su una frequenza di rilevamento inutilmente troppo alta in rapporto
ai risultati che si vogliono ottenere
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Le calibrazioni del GPS
• Dobbiamo, inoltre, effettuare alcune calibrazioni
di funzioni accessorie, se presenti, quali:
– Altimetro, se barometrico, sapendo che il valore
misurato dipenderà dalla pressione atmosferica
– Bussola, se elettronica (equivalente a quella
magnetica)
Nota: qualora queste funzioni siano presenti ma indicate
con la dicitura “GPS”, esse sono ottenute dai segnali
satellitari, offrono una misura meno precisa e
funzionano soltanto quando siamo in movimento.
In questi casi, probabilmente, non c’è neppure nessuna
calibrazione da effettuare
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Funzionamento pratico del GPS
• Il GPS è operativo e riceve un numero sufficiente di satelliti.
Bene, e ora…
– A cosa mi serve?
• A conoscere la mia posizione attuale
• A visualizzarla su una mappa cartografica
• A confrontarla con tracce e posizioni note
• Per registrare il percorso che sto facendo
• Per seguire a ritroso il percorso fatto
• A memorizzare la posizione come “waypoint”
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Funzionamento pratico del GPS
• Significato della terminologia di base del GPS
– Traccia
(track) è un insieme di punti di rilevamento più o meno ravvicinati
(dipende dall’intervallo impostato, ogni tot metri oppure ogni tot secondi) uniti in
modo fittizio da segmenti che formano una linea spezzata continua che
approssima il percorso reale
– Punto di riferimento (waypoint) è una posizione memorizzata, corredata di
un certo numero di caratteristiche dettagliate (lat/long, descrizione, altitudine ecc.)
– Rotta
(route) è un insieme di waypoint in successione, uniti da segmenti
(rettilinei) che formano una “ipotesi” di percorso che non tiene conto della viabilità
e degli ostacoli. Ha un senso in mare o nel volo aereo, mentre sul territorio
rappresenta una approssimazione utile soltanto come riferimento generico alla
direzione da tenere
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Funzionamento pratico del GPS
• Segue
Terminologia di base del GPS
Rappresentazione grafica dei concetti di traccia, waypoint e rotta
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Funzionamento pratico del GPS
• Segue
Terminologia di base del GPS
– P.O.I. (Point Of Interest, talvolta P.D.I. in italiano) è una funzione offerta alcune
mappe che prevedono un database di posizioni corrispondenti a varie categorie di
“indirizzi utili”. Si va dai rifugi o le fontane (nel caso di mappe escursionistiche) alle
farmacie o i distributori di carburante (per le mappe stradali).
– Routing o autorouting (navigazione guidata) è un’altra funzione che
possiedono alcune mappe, quelle stradali in primo luogo ma anche alcune di quelle
escursionistiche. V a detto che, in quest’ultimo caso, l’attendibilità delle indicazioni
che otterremo è tutta da verificare, dipendendo in maniera determinante dalla
completezza e dal livello di aggiornamento dei dati. Solo sulla viabilità
escursionistica principale c’è qualche possibilità…
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Funzionamento pratico del GPS
• Funzioni del GPS che non richiedono una elaborazione
precedente:
– Trackback (traccia a ritroso), permette di ottenere le indicazioni per
ripercorrere il percorso fatto (o, almeno, quello memorizzato…)
– Go to (vai a…), permette di essere guidati dalle indicazioni del GPS
verso una certa destinazione (una posizione nota, un waypoint, un
punto d’interesse ecc.).
Fornisce solo la direzione generica, a meno che non si utilizzi una
mappa “routable”, che possiede cioè quelle funzioni di routing che
abbiamo visto in precedenza
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Le mappe per il GPS
• Esiste una grande quantità di mappe digitali che,
sommariamente, si possono dividere in
– Vettoriali: si tratta di punti e linee georeferenziati, descritti
digitalmente insieme con una serie di loro caratteristiche (etichette o
“tags”), che danno origine ad una rappresentazione grafica della
mappa sostanzialmente insensibile al livello di zoom utilizzato.
Sono le sole a poter contenere dei POI e a permetterne le relative
funzioni di ricerca, nonché quelle di navigazione guidata.
Avendo, poi, un “sfondo” essenzialmente trasparente, si prestano ad
essere sovrapposte ad altre di uguale natura, nonché alle mappe di
tipo “raster” che vedremo tra poco.
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Le mappe per il GPS
Tipi di Mappa digitale
– Raster: derivano essenzialmente dalla digitalizzazione di mappe
• Segue
cartacee, ovvero si tratta di immagini vere e proprie, compresse con
svariati sistemi per occupare meno memoria possibile ma che,
proprio per questo, risultano sensibili al livello di zoom con cui si
visualizzano (ovviamente, più è elevato e più “sgranano”).
• Se di buona qualità (e quindi “pesanti”), offrono una resa grafica discreta,
dall’aspetto molto familiare agli occhi di chi è abituato a quelle cartacee, però
non permettono nessuna funzione di ricerca o navigazione.
• Un vantaggio può essere la relativa facilità di crearsele da soli con l’uso di uno
scanner, naturalmente per zone abbastanza ristrette…
• Indispensabili prodotti di questo tipo sono le foto satellitari (insieme di
ortofotografie, geometricamente corrette con un procedimento di ortorettifica
e georeferenziate, in modo tale che la scala di rappresentazione della
fotografia sia uniforme come una mappa)
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Le mappe per il GPS
• La grande novità di questi
ultimi anni è il progetto
Si tratta di una iniziativa a livello mondiale per costruire un database cartografico
“Open Data” (i dati contenuti sono di libero utilizzo) grazie ad una comunità di
“contributors” che si autoregola e garantisce, per gran parte dei contenuti, una
buona attendibilità che è il risultato del controllo reciproco.
Ad oggi, molte zone d’Italia risultano mappate in maniera capillare, compresa la nostra,
ad un livello irraggiungibile dalle carte tradizionali anche e soprattutto in termini di
aggiornamento.
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Le mappe per il GPS
• Dal database di OSM derivano un grandissimo numero di mappe:
– Esse si differenziano per l’aspetto grafico e per la scelta degli elementi da mostrare
– I dati di partenza, invece, sono sempre quelli del database di OSM
• Vediamone alcune che riguardano la MTB:
– openmtbmap.org: produce mappe preconfezionate per i software proprietari della
Garmin (Basecamp e Mapsource, descritti in seguito) mediante i quali si possono
utilizzare sul PC o caricare sui GPS della stessa marca
– garmin.openstreetmap.nl: fa la stessa cosa ma le mappe da scaricare si possono
personalizzare in fase di richiesta
– www.4umaps.eu: produce mappe sia scaricabili che utilizzabili a video o online con
appositi software, di cui parleremo in seguito. Contiene anche dei buoni consigli
pratici sull’uso delle mappe e sui dispositivi per usufruirne
– hikebikemap.org: idem come il precedente, la grafica è molto chiara e accattivante
Nota bene: questa lista è solo indicativa, i siti del genere sono davvero numerosi
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Le mappe per il GPS
• E’ importante ricordare che:
– Le mappe derivate da OSM, ma quasi nella stessa misura quelle
commerciali, possono contenere errori.
– La quantità di imprecisioni o difetti varia da zona a zona
– Se si lavora con mappe offline ovvero scaricate e memorizzate sul
dispositivo, occorre tenerle sempre aggiornate.
Le OSM, ad esempio, vengono aggiornate più volte al mese o anche
settimanalmente.
– Con smartphone e simili le mappe si possono usare in versione online,
ma dobbiamo prevedere che ci siano delle zone senza segnale e
quindi premunirci, scaricando e memorizzando la mappa della zona
che c’interessa, in modo che sia disponibile anche offline
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Le mappe vettoriali
• Entriamo nei particolari dell’uso delle mappe vettoriali, di gran lunga le più usate in
campo outdoor per motivi di praticità e di costo, avendo ormai raggiunto e superato
quelle “classiche” in termini di quantità di dati e precisione. Hanno dei difetti ma
anche, come vedremo, dei vantaggi non indifferenti
• Le differenze con le raster (che vedremo subito dopo) oppure con le cartacee da cui
queste derivano, le ho già accennate: risoluzione non dipendente dal livello di zoom,
navigabilità guidata, abbondanza di dati complementari
• Per comprendere alcune caratteristiche delle mappe vettoriali, occorre sapere che
sono essenzialmente costituite da numerosi strati (“layers”), uno per ciascun livello
previsto di zoom. I livelli contengono una certa gamma di dati che sono utili per quella
“vista”, ad esempio i nomi di città sono presenti e visibili nelle viste più generali,
mentre i nomi dei piccoli sentieri in queste non ci sono. Nelle viste (o livelli) più
dettagliati è vero il contrario. Da questo discende che, passando da un livello di zoom
all’altro, in realtà si deve caricare un’intero strato nuovo: ecco perché ci saranno dei
tempi di attesa. Ed ecco anche perché una mappa con tanti livelli di zoom è più pesante
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Le mappe vettoriali
• Nell’uso pratico, occorre tener presente che tutti i particolari contenuti
nella mappa (etichette, sentieri minori, edifici, POI ecc.) non vengono
visualizzati sempre, ma solo quando occorre, in base a
• livello di zoom: tutti i dispositivi e i software permettono di aumentare e
diminuire questo parametro, ingrandendo e restringendo la visuale sullo
schermo. Questa caratteristica deriva dalla struttura multi-layers di cui si
accenava in precedenza. Più ci si “avvicina”, più particolari si vedono…
• livello di dettaglio impostato: quasi sempre c’è la possibilità di definire, mappa
per mappa, la quantità di particolari da visualizzare (non quali si e quali no, per
ora…)
• una scelta precisa del produttore della mappa: anche quelle derivate da OSM,
se concepite per un uso preciso, possono omettere dei particolari giudicati non
rilevanti (ad es.: i corsi d’acqua secondari in OpenMtbMap/OpenCycleMap non ci
sono!)
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Dispositivi GPS e computer
• Utilizzare un GPS senza l’appoggio di
un computer e di un buon software
dedicato, vuol dire sfruttarne in
minima parte le possibilità.
Per far interagire GPS e PC occorrono, innanzitutto, un cavetto
appropriato per collegarli e i relativi driver. Spesso nella confezione
confezione
del dispositivo sono presenti sia l’l’uno che gli altri (contenuti in un CD),
CD),
altrimenti non sarà
sarà difficile procurarseli.
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Dispositivi GPS e computer
• Una volta collegato il dispositivo al PC, avremo a disposizione la
possibilità di accedere ad una serie di dati
• A meno che non usiamo un software specifico del produttore, il
nostro PC “vedrà” l’apparecchio come una “memoria di massa”
con file e cartelle al suo interno: dovremo individuare dove stanno
le cose che c’interessano :
– Tracce
– Mappe
– Waypoint…
Facciamo, eventualmente, riferimento
alle istruzioni del dispositivo
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Dispositivi GPS e computer
Questa è la struttura delle cartelle del Garmin Oregon:
• Sia la memoria interna del dispositivo “GARMIN (E:)” che la
scheda “MICRO_SD (I:)” contengono le seguenti cartelle
– Garmin: quella nella memoria interna è la directory principale e
contiene, a sua volta, tutte le cartelle con i file che c’interessano
e che tratteremo più avanti, ma entrambe contengono anche le
mappe (files *.img) che vengono lette dal dispositivo
indipendentemente dal supporto che le ospita.
– DCIM: raccoglie eventuali foto georeferenziate
• Le altre cartelle c’interessano meno e sono
– Mappe_JNX: eventuali mappe (ortofotografiche) per “Birdseye”,
una applicazione Garmin a pagamento
– Wherigo: uno strumento per giochi basati sul geocaching
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Dispositivi GPS e computer
• Questa cartella “GPX” nella memoria principale contiene i dati
che cerchiamo, contenuti in archivi “*.gpx”, un formato
accettato da tutti i software del settore. In particolare troveremo
– Tracce nella cartella principale: sono selezionabili dal menu
dell’apparecchio per visualizzarle e/o “navigarle”
– Tracce nella sottocartella Archive: sono tracce archiviate che si
“ripescano” comunque dal menu dell’apparecchio
– Traccia nella sottocartella Current: è la traccia non ancora salvata del
percorso che stiamo facendo
– Waypoints: vengono letti tutti all’avvio e visualizzati sulla mappa
(così come le miniature di tutte le foto)
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Il software per gestire i dati
• Per gestire “a domicilio” i dati ottenuti dal GPS (o da inviare al
medesimo), occorre un buon software che si può definire
“CARTOGRAFICO”.
Ecco cosa deve poter fare:
1. Leggere la traccia di un percorso registrato sul campo con il GPS, visualizzandola su
un certo numero di mappe di diverso tipo
2. Estrarre da essa informazioni statistiche come lunghezza, dislivello, tempo totale e in
movimento, velocità media e crearne un grafico
3. Caricare tracce provenienti da altri dispositivi o messe a disposizione sul web
4. Permettere la creazione di nuove tracce usando funzioni di disegno, nonché fornire
strumenti per la modifica di tracce esistenti
5. Fare le stesse operazioni con i waypoint (le rotte, invece, ci possono interessare
anche poco)
6. Dialogare direttamente, se possibile, con il dispositivo GPS, gestendo sia i dati
“posizionali” (tracce e waypoint) che le mappe
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Circolo Porto di Livorno
Febbraio 2015
Il software cartografico per PC
• Se utilizziamo un dispositivo Garmin, non possiamo fare a
meno delle applicazioni che il produttore ci mette a
disposizione gratuitamente (anche se non ci
basteranno…) che sono fondamentalmente due:
– Mapsource: il software principale e storico di Garmin, che lo
forniva in CD con l’acquisto dei GPS. Tutt’ora, in realtà, sul sito
Garmin sono disponibili solo gli aggiornamenti (siamo alla
versione 6.16.3) però su OpenMtbMap.org è spiegato come
fare…
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Il software cartografico per PC
• Segue
Software Garmin
– Basecamp: è un’applicazione più recente, maggiormente
orientata alla preparazione e gestione delle tracce, ha una miglior
interfaccia ed ha alcune funzioni nuove rispetto all’altra (che
probabilmente viene tenuta in vita per retrocompatibilità). Forse
basta questa? Qui il link per il download.
• Entrambi i software possono essere utili anche a chi non
possiede un GPS Garmin, lavorando con i file in formato
GPX sia in entrata che in uscita.
Però, per gestire tracce e mappe online…
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Il software cartografico per PC
• …c’è di meglio, ma bisogna pagare ☺
Si tratta di due programmi che si spartiscono il mercato di questo
tipo di software
– Oziexplorer: alcuni lo preferiscono, sembra più orientato all’utilizzo di
mappe scannerizzate dal cartaceo, ma ha comunque tutte le altre funzioni
– CompeGPS: sembra avere una marcia in più e costa all’incirca uguale. Le
funzioni sono veramente moltissime e l’interfaccia è abbastanza intuitiva.
Non voglio dare un giudizio su quale sia il migliore, per comodità parlerò del
secondo perché lo conosco meglio. Sono abbastanza sicuro che le operazioni
che descriverò si sarebbero potute ottenere anche con l’altro programma.
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Il software cartografico per PC
• Oltre ai due citati, esistono altri ottimi SW, alcuni anche freeware,
che non pretendono di avere le stesse funzioni dei precedenti, ma
magari per un utilizzatore meno esigente possono essere
sufficienti.
Inoltre, su alcune funzioni specifiche, qualcuno di questi riesce a
dire autorevolmente la sua. Vediamone alcuni:
– Okmap: è un software gratuito, con una discreta dotazione di funzioni
standard per lavorare con ogni tipo di mappa e con le tracce. Ha due
particolarità: interagisce con Google Earth e Google Map (non è male) e
permette di creare, partendo da una mappa qualsiasi, una “Custom Map” per
Garmin oppure per OruxMaps (l’app più diffusa per smartphone android)
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Il software cartografico per PC
• Segue
Software cartografici “semplici”
– Qlandkarte: altro software gratuito che fa quasi tutto, l’interfaccia non è
troppo intuitiva ma si tratta di prenderci la mano. Qui un buon tutorial in
italiano per cominciare ad usarlo e rendersi conto di cosa può fare
– Trackmaker: ha oltre dieci anni di esperienza, lo usavo parecchio tempo fa
e già aveva molte funzioni utili. Esiste sia in versione free che a pagamento
Mi fermo qui, ce ne sarebbero altri ma si rischia di fare solo
confusione.
Un discorso a parte meritano alcuni software “di ausilio”, che cioè
forniscono degli strumenti di utilità, indispensabili per lavora su
tracce e mappe con il PC, indipendentemente dal possesso di un
GPS o di uno Smartphone/iPhone
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Il software ausiliario per PC
• Software “di ausilio” per elaborare tracce e mappe sul PC
– Qgis: noto anche come Quantum GIS, è uno strumento (Open Source e
aggiornato continuamente) dedicato alla creazione di progetti di analisi
territoriale. Nella pratica, però, avendo la capacità di far confluire in un unico
progetto una marea di “layers” (livelli sovrapposti) provenienti da mappe (e
tracce GPS) d’ogni tipo, si presta per lo studio del territorio in preparazione di
escursioni o esplorazioni vere e proprie (es. mappa ottenuta con QGis)
– GPSBabel: è un programmino gratuito dall’apparenza minimale, ma
indispensabile. Permette la conversione di file contenenti tracce e waypoint
di qualunque formato in qualunque altro.
– MOBAC: Mobile Atlas Creator, anch’esso gratuito, permette di creare
mappe raster in molteplici formati (per Garmin, OruxMaps, Easytrails) a
partire da molte sorgenti online tra cui OSM, 4umaps, ortofoto MS Virtual
Earth e molte altre… qui un breve tutorial.
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Il software cartografico per PC
• Entriamo nel vivo dell’utilizzo di uno di questi
programmi cartografici, un software di produzione
spagnola che si chiama
CompeGPS Land
– Esistono anche la versione CompeGPS Air per usi “volanti” (parapendio,
aliante, mongolfiera…) e quella per smartphone/iPhone che si chiama
Twonav ed è molto completa, ma molti dicono che la citata OruxMaps
faccia di meglio ed è totalmente gratuita (non che Twonav Premium sia
costosa, costa 5,99 €…)
– La versione Land è quella che ci interessa e andiamo a vedere in che cosa
consiste
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Il Software in pratica
• Seguono alcune “visite guidate” all’utilizzo pratico dei
vari software per il computer fin qui citati…
L'utilizzo del GPS nel cicloescursionismo
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Circolo Porto di Livorno
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Avvertenze per l’uso di questa presentazione
Questa presentazione è stata creata in modo amatoriale, sulla base di esperienze personali o di
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questo motivo, pur essendo stata prestata la massima attenzione nella sua stesura, non ha la
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la responsabilità di chi la compie, si prega comunque, per correttezza,di citarne la fonte.
Grazie e buona lettura. Fabrizio
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