Navigasjon - oritentere seg på kartet

Sikker navigering med GPS

AV GUNNAR STEEN IVERSEN

Kompasset er fortsatt båtens viktigste navigasjonshjelpemiddel selv om dagens navigasjonselektronikk er overbevisende. Vi har styrt etter signaler fra satellittene, (Global Positioning System) i sommer, men innser at bruk av kompass, kart og passer fortsatt er nødvendig. GPS-teknikken er fasinerende. Står man foran et kjøp, vurdér nøye brukervennligheten til utstyret.

Når man under en litt strabasiøs tur i Kattegat opplever at instrumentet melder at man er «nær bestemmelsesstedet», i vårt tilfelle lysbøyen (Engelskmannen) utenfor flate Læsø, og tallene på skjermen nuller seg ut idet vi passerer på 40 - 50 meters avstand, kan man i ærbødighet bukke for amerikansk teknologi. Da er det man begynner å forstå at dette navigasjonssystemet vil bli en viktig del av det som kalles «Prosjekt elektronisk sjøvei langs norskekysten» i fremtiden. I et slikt system skal skipsfarten nyttiggjøre seg differensiell GPS, som innebærer både signaler fra satellitter i verdensrommet og fra faste punkter på land.
I en tidligere artikkel har vi omtalt bruken av en Decca-navigator i motorbåten. Det vi trygt kan slå fast er at slike instrumenter, for mange synonymt med AP-navigatoren, var 80 årenes beste navigasjonhjelpemiddel i fritidsbåten. Det vi også vet, er at Decca-systemet i mange år forsatt vil være operativt i Skagerrak og Kattegat.
Selv om det amerikanske forsvarsdepartement også lot denne sommeren gå før man erklærte systemet for fullt operativt, er GPS-systemet allerede så driftssikkert at det meget sjeldent byr på uregelmessigheter. I sommer skal visstnok en del stjerneskudd ha gitt forstyrrelser.

GPS overtar

En GPS-mottaker er utvilsomt det mest avanserte navigasjonsjelpemiddel en fritidsbåteier kan anskaffe. Utstyret er ikke større enn at det lett kan få plass sammen med de øvrige instrumentene ved førerplassen. Blant brukere av fritidsbåt har det vært liten diskusjon om hvilken type navigasjonsutstyr som vil være best i fremtiden. GPS-systemet tar over etter Decca. Det er nærmest opplest og vedtatt, ikke minst fordi GPS-mottagerne stadig blir bedre både bruksmessig og med posisjonsoppdateringer hvert sekund. De er forlengst installert i småskipsfarten, og i fiske- og sjarkflåten langs hele kysten.
Likevel jobber Fiskeridepartementet fortsatt etter en plan som innebærer at Loran C-systemet skal bygges ut i Norge og være driftsklart fra 1. januar 1995, og det til tross for at norske fiskere som er tiltenkt å bruke utstyret, forlengst har uttalt at de foretrekker GPS.

Vurdér brukervennligheten

En av de som i Norge nøye følger GPS-systemets utvikling, er George Preiss i Hønefoss. Han er også rådgiver i Referansegruppen for SATREF og maritime radiofyr. Han har en egen elektronisk oppslagstavle som kan nås med PC og modem. Her kan siste nytt om GPS-systemet hentes.
-De som står foran et valg av GPS-mottaker, bør nøye vurdere brukervennligheten og påse at utstyret benytter den mest moderne teknologi, sier han til Båtmagasinet.
Erfaringer vi har gjort er at det som betraktes som topp utstyr i en seilbåt langt til havs, er nødvendigvis ikke det mest egnede utstyr for motorbåten som i en trang led vil styre med mest mulig presisjon og nøye følge en kurslinje. Dermed fremhever vi betydningen av at GPS-utstyret har en styreskjerm og en skjerm som gir en kurslinje hvor båtens posisjon vises. Det kalles en plotteskjerm.
Hvis man tilbys brukt utstyr , bør man være nøye med at man ikke kjøper en GPS-mottaker med gammel teknologi, for eksempel en multiplex-mottaker eller sekvens mottaker med bare 1-2 kanaler. Disse mottakerne har ikke samme evne til å følge- og holde på satellittsignalene som en flerkanals parallell-mottaker. Muligens kan de heller ikke knyttes til annet utstyr.

Kobling mot annet utstyr

Det er dessuten viktig at utstyret har innebygget gode tilkoblingsmuligheter til andre typer instrumenter. NMEA-0180 og NMEA-0183-interface er de mest vanlige. For mange er det viktig å kunne linke GPS-navigatoren til en autopilot.
Man skal vokte seg for å gi bastante råd, men vi antyder følgende ut fra egne erfaringer: En GPS-mottaker med styreskjerm og plotterskjerm kombinert med skipperens observasjoner (egne øyne), er den sikreste og enkleste kombinasjon man kan få. Enda mer avansert, men nødvendigvis ikke sikrere, er en GPS-mottaker kombinert med en autopilot koblet sammen med et datafremstilt kart, plotterfunksjon og radar.
Til priser fra 7.000-10.000 kroner og opp til 20.000-25.000 kroner, sier det seg selv at man kan velge og vrake i GPS-instrumenter med ulike muligheter. For handelsflåten finnes det GPS-systemer med en prislapp på omkring 50.000 kroner. Nye modeller med stadig bedre presisjon er underveis til dem som ennå ikke har kjøpt GPS.

Utvikling i snart 30 år

Selv om GPS-systemet nå på 90-tallet er nytt for de fleste med fritidsbåt, har introduksjonen av GPS forlengst blitt historie. Allerede på slutten av 60-tallet hadde det amerikanskje flyvåpen og marinen systemer som benyttet informasjon fra satellittene. Det første het Transit og var i bruk fra 1964, men kravet om bedre systemer meldte seg raskt.
I 1973 kom Timation-systemet som kan sies å være forløperen til det nåværende, Navstar GPS. Året etter fikk Rockwell International kontrakten med å bygge tre prototyper av GPS-satellitter, for så i 1983 å få i oppdrag å bygge 28 satellitter.Det første GPS-signal fra rommet ble fanget opp i juni 1977 og i desember 1978 var fire satellitter tilgjengelige. Det var nok til å få den første posisjonsangivelse (2D fix) I årene som fulgte gjennomgikk systemet ulike faser. Først i 1985 var det klart for komersiell produksjon av mottakere.
Kjente firmaer som Texas Instruments, Trimble Navigation Ltd og Rockwell-Colins ble koblet inn. Førstnevnte bygget den første 5-kanals mottakeren og sistnevnte til det amerikanske forsvaret.
Senere kom Trimble med små, bærbare mottakere. I dag fremstiller alle de kjente selskapene som har navigasjons- og styreelektronikk GPS-mottakere som en viktig del av sitt utstyrsprogram.

Hvor nøyaktig?

Et hovedspørsmål for mange er hvor nøyaktig posisjonsangivelse en GPS-mottaker kan gi. I dag finnes mottakere med en nøyaktighet på 10-15 meter. De som benyttes av det amerikanske forsvar, har en nøyaktighet ned mot 5 meter. Nøyaktigheten på posisjonsangivelsen er avhengig av mottakerens kvalitet og hva slags «P-kode»som benyttes. Det opereres nemlig med to P-koder hvor den ene kalles Precise Positioning Service (PPS) som er tilegnet forsvaret og andre lisensierte brukere. Den andre kalles Standard Positioning Service (SPS) som i tillegg benytter seg av den såkalte «C/A-koden» (Clear Acquisition Code). Den gir litt dårligere angivelse enn den militære koden.
På mottakere for oss vanlige brukere, er det i tillegg innebygget en kontrollert forstyrrelse av signalene, den såkalte SA-koden (Selective Availability). Dette fordi det amerikanske forsvar ikke er tilfreds med for stor nøyaktighet på mottakere hos potensielle fiender. Under spesielle forhold, som under Gulf-krigen, ble koden fjernet og mange GPS-brukere opplevde at deres mottakere øket sin presisjon dramatisk.

Differensiell GPS

Fullt utbygget skal GPS-mottakerne gjøre bruk av 24 satellitter fordelt på seks baner rundt jorden. Posisjonene vi mottar skal ikke bare gi oss lengde og breddegrader, (longitud og latitud) men også altitud som angir høyden over havet. Dermed er også GPS-mottakeren minst like viktig for luftfarten og de som trenger å måle høyder på land.
Men GPS-systemet stopper ikke der. For å få posisjonsangivelser ned mot meteren, er det nå forsøksdrift igang med såkalt DGPS, det vil si Differensiell GPS hvor signaler mottas fra et fast punkt på land. Det er dette systemet som utprøves i Norge med henblikk på å lage en elektronisk sjøvei langs norskekysten. Her vil norske radiofyr bli viktige referansepunkter.