1. Čoje to GPS - GPS = Global positioning system - Ide o satelitný navigačný systém postavený a prevádzkovaný americkou armádou - Pozostáva z troch častí: a. Kozmický segment: je sústava dvadsiatich štyroch satelitov obiehajúcich na obežnej dráhe zeme vo výške 20000 kilometrov. b. Pozemný segment: Sústava riadiacich stredísk ktoré dozerajú na satelity. Monitorujú a korigujú ich obežné dráhy, synchronizujú ich hodinky (veľmi podstatnou zložkou GPS navigácie sú veľmi presné hodinky)... c. Používateľský segment: Ide o prijímače GPS signálov zo satelitov ktoré pomocou nejakej inteligencie dokážu na základe sygnálov určiť našu pozíciu. 2. Ako to funguje (veľmi zjednodušený popis) 2.1 Úloha satelitov - Každý satelit má veľmi presné hodinky (tiknú viac ako 300 miliónov krát za sekundu) s presným časom - Každý satelit vysiela v pravidelných intervaloch "balíček" s informáciami ktorý obsahuje okrem iného aj "meno" satelitu, svoju pozíciu a presný čas (s presnosťou na jednu 300 milióntinu sekundy) kedy sa balíček vydal na putovanie k zemi (aj množstvo ďalších informácií tieto try nám však budú stačiť na približné pochopenie ako systém funguje) 2.2 Úloha používateľského segmentu - Prijímač ktorý bežne používame v autách, na turistike a pod najprv po zapnutí niekoľko desiatok sekúnd "počúva" éter a zachytáva balíčky vyslané od satelitov. Použije ich na to aby si nastavil svoje presné hodinky na rovnaký čas, aký je na hodinkách satelitov (otázka pre hĺbavého čitateľa číslo 1 (ďalej len OHčN): Ako to urobí?) - Po nastavení času začína počítať pozíciu, nnz- Pre každý balíček si vypočíta ako dlho balíčku trvala cesta od satelitu k anténe prijímača z čoho určí plášť gule na ktorej sa potenciálne môžeme nachádzať (uvedomme si že balíčky obsahujú aj informáciu o aktuálnej pozícii satelitu). Na objasnenie tohoto princípu nám môže poslúžiť (trochu absurdná) predstava lietajúceho psa na (najlepšie neohybnej) reťazi. Ten je reťazou upevnený ku konkrétnemu bodu okolo ktorého môže poletovať v guli ktorej stredom je bod ku ktorému je upevnená reťaz a polomer tvorí dĺžka reťaze na ktorej je psík priviazaný. Reťazou v systéme GPS je čas ktorý balíček potreboval na to aby sa dostal od satelitu k prijímaču a bod upevnenia reťaze je pozícia satelitu. Zjedného satelitu teda príjmač dokáže určiť len obal gule na ktorom sa môžme kde koľvek nachádzať. - Ak však skombinuje signály z dvoch satelitov, (máme dvoch psov na dvoch neohybných reťaziach), obal gule sa redukuje na kružnicu (predstavte si opäť psíkov a uvedomte si že ak lietajú okolo svojich bodov, potom sa v prípade že sú dostatočne blízko môžu stretnúť na kružnici na ktorej sa ich "teritóriá" pretínajú) - Trojica satelitov redukuje kružnicu na 2 body (trojica psíkov v povetrí už pravdepodobne nieje len absurdná ale aj pomerne náročná) a na to aby sme mohli určiť presnú pozíciu potrebujeme signál aspoň zo štyroch satelitov (všetci štyria lietajúci psy sa môžu v prienikoch svojich teritórií stretnúť práve na jednom mieste). Poznámka pre zvedavcov o hlbšie poznanie problematiky: pozícia sa vypočítava matematickou metódou zvanou trilaterácia resp multilaterácia (ak ide o prácu so signálmi z 4 alebo viac satelitov). - Pozícia ktorú prijímač vypočíta sa udáva v zemepisných súradniciach (zemepisná šírka, dĺžka a výška) 3. Čo budeme používať - Mobilný telefón s operačným systémom symbian a s čítačom obrazovky - GPS prijímač (niektoré telefóny ho majú vstavaný môžeme však použiť aj externú "krabičku" ktorá sa k telefónu pripojí cez BlueTooth). Prijímač do telefónu posiela namerané údaje ako napríklad aktuálna pozícia, aktuálny smer a rýchlosť pohybu, presný čas atd. - Program Loadstone GPS ktorý bol vyvynutý špeciálne pre potreby nevidiacich používateľov mobilných telefónov s čítačom obrazovky. 4. Loadstone GPS - Je voľne šíriteľná open-source aplikácia - http://www.loadstone-gps.com - Komunikuje s vstavaným alebo externým GPS prijímačom a dáta ktoré z neho dostáva využíva na navigáciu.. - Je to štandardná aplikácia so štandardnou ponukou a množstvom klávesových skratiek - Pracuje v Dvoch režimoch ktoré budú opísané ďalej 4.1. Databáza - Ide o úložisko do ktorého sa vkladajú záznamy - Každý záznam pozostáva z niekoľkých údajov (napríklad Zemepisná šírka a dĺžka, názov bodu,...) - Databáza sa ukladá do súboru V pamäti telefónu - Ponuka databáza obsahuje položky na ukladanie, načítavanie... databázového súboru. 4.2 Exploračný režim 4.2.1 Princíp fungovania Po Spustení programu je automaticky načítaná databáza s názvom default. Táto obsahuje niekoľko predpripravených bodov. Ako už bolo spomenuté vyššie, program pracuje v dvoch režimoch. Medzi režimami sa prepíname stlačením klávesu 0 alebo v ponuke funkcie. V exploračnom režime pracujeme s virtuálnym kurzorom ktorým sa môžeme pohybovať po virtuálnej mape generovanej bodmi v pamäti. Pohybovať sa môžeme pomocou klávesov 1 až 4 a 6 až 9. Krátke stlačenia klávesov presúvajú fokus na ďalší bod daným smerom, ak konkrétny kláves pridržíme, dozvieme sa aký je najbližší bod daným smerom, fokus sa naň však nepresunie. Tento režim nám teda môže poslúžiť na prezeranie mapy v čase keď nemusí byť ani pripojené GPS. S pomedzi funkcií v ponuke je zaujímavá funkcia nájsť bod. Túto použite ak chcete rýchlo presunúť fokus na konkrétny bod ktorého názov poznáte. Takisto zaujímavá je funkcia prejsť na ktorá umožňuje presunúť fokus na miesto zadané pomocou zemepisných súradníc. 4.2.2 Klávesové skratky: Pod shiftom tu myslíme kláves clear (mazanie). Funguje podobne ako ceruzka pri mobilespeaku, teda shift+1: stlačíme, pustíme shift a potom stlačíme 1. - Krátke stlačenie číslice 1-4 alebo 6-9: presunie fokus na najbližší bod daným smerom - Číslica 5 oznámy bod na ktoromje práve fokus - Dlhšie stlačenie číslice 1-4 alebo 6-9: Oznámi názov najbližšieho bodu daným smerom - Dlhšie stlačenie číslice 5: Oznámy najbližší bod - Shift plus jedna z číslic 1-4 alebo 6-9: Zobrazí zoznam bodov nachádzajúcich sa v danom smere - shift+5: zobrazí zoznam všetkých bodov v okolí - *: označuje alebo ruší označenie bodu pri vytváraní cesty (opíšeme ďalej) - shift+*: vyvolá dialóg vyhľadávania - * dlhšie: Zobrazí komentár k bodu ak eixstuje - shift dlhšie *: Uzamkne označený bod (viď ďalej) - #: editácia bodu - shift+#: Mazanie bodu 4.3 Navigačný režim 4.3.1 Práca so súbormi - Budeme ju potrebovať pretože niektoré funkcie Loadstone zatiaľ nemá - Použijeme aplikáciu FExplorer (v prípade starších telefónom so symbianom druhej generácie) alebo y-browser pri novších telefónoch - Práca je podobná ako na pc, šípkami hore a dolu sa pohybujeme po položkách vrámci priečinka, enterom alebo šípkou doprava rozbaľujeme a šípkou doľava zbaľujeme priečinok. - Budeme pracovať v priečinku programu loadstone: symbian druhej generácie: C:\system\apps\loadstone\ Symbian tretej generácie: C:\data\others\loadstone\ - Zaujímavý bude pre nás podpriečinok databases ktorý obsahuje databázy. Obsahuje aj databázu default ktorú sme používali doteraz. 4.3.2 Pripojenie GPS - ponuka GPS/Najst GPS - Po aktivovaní si vyberte či používate vstavané (interné) alebo externé zariadenie. - Po nájdení a inicializácii aktivujte položku Uložiť ako východzie GPS. Po jej aktivovaní si telefón prijímač zapamätá a po najbližšom spustení sa ho automaticky pokúsi pripojiť. 4.3.3 Navigácia - Do pamäte telefónu si vložíme niekoľko bodov Z reálneho prostredia. Prejdeme sa okolo budovy a zaznamenáme si dôležité body na našej ceste. Potom sa podľa týchto bodov skúsime nechať navigovať. - Stlačením znaku mriežka vyvoláte dialóg v ktorom je možné pomenovať aktuálny bod. Po napísaní mena nemenme žiadne iné parametre a bod uložme ľavým výberovým klávesom. Dve možnosti z ktorých si môžme vybrať hovoria či sa majú použiť súradnice namerané bezprostredne pred aktivovaním pomenovávacieho dialógu alebo súradnice ktoré sa namerajú po potvrdení názvu. - Pridajme takto do pamäte telefónu viacero rôznych bodov (pomenujte ich rozumne) 4.3.4 Vytváranie trasy Teraz databáza obsahuje body ktoré v nej boli už na začiatku a zároveň aj body ktoré sme do nej navkladali pri popisovaní trasy. Nad databázou môžme definovať tzv zoznamy bodov. Ide o zoznam takých bodov ktoré spolu nejako súvisia teda napríklad všetky patria do trasy ktorú sme práve popísali. Po takejto trase sa potom môžeme nechať automaticky navigovať a zároveň pri tom ignorovať všetky body v databáze ktoré nás práve nezaujímajú. Takúto trasu si môžeme uložiť aj do súboru a použiť v budúcnosti. Pri ich zlučovaní do trasy budeme postupovať takto: - Aktivujme si exploračný režim (prepíname ich klávesom 0 alebo v ponuke) - Ľubovoľným spôsobom nájdime prvý bod na trase - Označme tento bod (stav označenia meníme hviezdičkou) - postupne takto pooznačujme všetky body. - K jednotlivým bodom môžme pridávať aj komentáre (v ponuke aktuálny bod). Tie môžu niesť informáciu ktorá môže nejako pomôcť pri navigácii. - Po skončení aktivujte funkciu uložiť kontrolné body v podponuke kontrolné body. Zmysluplne si trasu pomenujte. 4.3.5 Použitie trasy - Načítame existujúcu trasu do pamäte (kontrolné body/načítať) - Aktivujeme "len kontrolné body" v ponuke funkcie čím zabezpečíme, že navigačné funkcie budú pracovať len s kontrolnými bodmi - Na "obzeranie" sa pri chôdzi môžeme v navigačnom režime použiť joistick. 4.3.6 Klávesové skratky - Najjednoduchšie je v navigačnom režime použiť režim učenia v podponuke funkcie (možno ho aktivovať aj skratkou shift+0) 4.4 Zaujímavé položky v ponuke Opíšem len Tie ktorých názvy subjektívne vnímam ako málo sebavysvetľujúce 4.4.1 Posledný / aktuálny bod Ponuky sú totožné. Prvá je aktívna v navigačnom a druhá v exploračnom režime - Odoslať: Umožňuje odoslať bod cez SMS, MMS alebo BlueTooth do iného telefónu. Takto je možné poslať bod používateľovy Loadstone GPS. Ak na je na jeho telefóne program práve spustený, opýta sa čo má s prijatým bodom urobiť. 4.4.2 Funkcie - Automatické oznamovanie: Ak je aktívne bude používateĺovy pri navigácii po "trase" (označené body) automaticky oznamovaná vzdialenosť k najbližšiemu bodu. 4.4.3 Databáza - Načítať databázu: Nahrá do pamäte vybratú databázu a "zabudne" všetky body ktoré boli v pamäti. - Pridať Databázu: Do pamäte načíta vybratú databázu ponechá v nej však aj ostatné načítané databázy. Pri vkladaní bodu sa opýta do ktorej databázy má byť vložený. - Odstrániť databázu: umožňuje odstrániť databázu ak ich je v pamäti viacero - Importovať databázu: Body uložené v špeciálnom formáte určenom pre Loadstone budú vložené do aktuálnej databázy v pamäti. - Exportovať osobné alebo všetky body: Funkcie umožňujú uložiť do súboru podporovaného importovacími funkciami programu vlastné (vami vytvorené) resp všetky body. 4.4.4 GPS - Pripojiť predvolené GPS: Pripojí GPSprijímač uložený ako predvolený - Pripojiť sekundárne GPS:Pripojí GPS prijímač uložený ako sekundárny - Nájsť GPS: Vyhľadá Bluetooth GPS prijímače v dosahu a umožní pripojiť jeden z nich - Uložiť ako predvolené resp uložiť ako sekundárne GPS: Zapamätá si práve pripojené GPS ako primárne resp sekundárne. - Zahájiť prenos výstupu GPS: Umožňuje zdieľať jeden GPS prijímač Viacerými telefónmi. 5. Zaujímavé stránky 5.1 Point share exchange http://www.loadstone-gps.com/pointshare/ Ide o online databázu bodov ktoré zozbierali ľudia po celom svete. V databáze možno vyhľadávať a vytvárať si z nej zoznamy bodov ktoré môžete použiť v Loadstone. Po registrácii možno body aj vkladať. Cieľom je zozbierať čo najviac dobre popísaných bodov z celého sveta ktoré potom možno použiť v prípade že cestujete na neznáme miesta a podobne. 5.2 Tools and resources http://www.loadstone-gps.com/docs/tools/ Ide o zbierku nástrojov a zdrojov s ďalšími bodmy. V nasledujúcej sekcii sa zameriame na jeden veľmi zaujímavý zdroj bodov. 5.2.1 Open Street Maps Je wiki mapa ktorá vzniká za prispenia záujemcov z celého sveta. Nachádza sa na adrese http://www.openstreetmap.org/ A používateľ si z nej môže vyexportovať výsek oblasti ktorá ho zaujíma. Tento export je potom možné pomocou konvertora na stránke http://www.loadstone-gps.com/docs/tools/osm/index.php Prekonvertovať do formátu ktorý si možno naimportovať do Loadstone. Nasledujúci príklad ukazuje ako na to: - Otvorme si stránku Open street map - Do vyhľadávacieho políčka napíšme napríklad "zdiar slovakia" (bez uvodzoviek) - Vo výsledkoch vyhľadávania nájdeme okrem iného aj obec (willage) Ždiar Tak si na ňu kliknime - Po tom ako sa zobrazí náhľad na obec kliknime na export - Na ďalšej obrazovke si určíme parametre exportu, dôležitý je formát, nastavme na openstreetmap XML data - Stlačme tlačidlo export a uložme si výsledok - Otvorme si stránku konvertora do formátu Loadstone http://www.loadstone-gps.com/docs/tools/osm/index.php - Nájdime súbor (aby bola cesta v políčku path to local osm file) - Zadajme svoju e-mailovú adresu (je nutné len ak chceme tieto body označiť ako "osobné" v Loadstone) - Začiarkávacie políčka začiarknime ak chceme na mape len priesečníky, ak majú byť zahrnuté aj miesta označené ako "poi" (points of interest" a ak chceme vložiť aj body s budovami a do názvu vložiť ich adresy. - Potom už stlačme tlačidlo export a výsledný súbor si uložme. Ten je potrebné dostať do telefónu a importovať do Loadstone