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195 7年、世界で初めて人工衛星が打ち上げられて以来、私たちは様々な分野でその恩恵に与ってきました。
通信はもとより測量の分野でも宇宙測地技術が発達して、地球規模での高精度測量ができるようになっています。
近年その需要が大幅に増加して、何かと話題になっているGPSもこの成果を利用しています。
GP Sとは手もとに、その位置を測定するシステムです。
人工衛星からの電波なので、理論上は地球上のどこにいても利用でさることになります。
身近なところではカーナビに利用されていますが、その他航空機や船舶の航法支援等に広く活用されています。
では、GP S という言葉も知らない、あるいはカーナビも知らないという人のために、実際にはどう使えるのかを簡単に説明します。
どこか目的地へ行こうとして道に迷ったとします。
地図を見ているのに、自分がどこにいるのかわかりません。
こうした時に、自分が立っている場所を緯度経度で教えてくれるのがGPSです。
また、あらかじめ目的地の緯度経度がわかっていれば、そこまでの方向を示してくれます。
少し前まではGPS(GPSはシステムそのものの名称ですが、便宜上ここでは電波受信機もGPSと呼びます)も、精度の割には高価な機械でした。
しかし最近ではかなり安価なハンディータイプの機種が多く登場しており、驚くほどの性能を持っています。
今回使用したのは、アメリカガーミン社製のFH,BM という機種です。
価格は二万四八OO円で、大きな画面がある、一見して携帯電話のような小さいGPSです。
この機種には大きく分けて3種類の機能があります。
まず一つは、現在地点からある地点まで二地点をナビゲーションする「ウェイポイントナビ」、一つのルートで最大五0ポイントを結んでナビゲーションする「ルートナピ」、一度通ったルートを自動登録できる「トラックナビ」の機能が主なものです。
そしてこれらの使い方は二種類で、目的地の緯度経度(以後「座標」といいます) をあらかじめGPSに登録しておいて、その場所への案内に使う方法(主に「ルートナピ」で地図が必要)と、現在地目的地など、自分が今いる場所の座標を直接その場で登録しておいて後で利用する方法(主に「ウェイポイントナビ」)があります。
ここで注意点を一つ! 座標が基本になるため、GP S の画面には地図が表示されません。
カーナビなどと大きく遣うのはこの点です。
マップ画面という画面にも切り替えられますが、大きい範囲の位置関係を示すだけです。
したがって、地理的な詳細が分からないまま座標登録した目的地への案内には、基本的に地図が必要になります。
緯度経度により矢印で目的地の方向を示してくれますが、これはあくまで直線上の方向です。
途中に崖があろうと沼があろうと表示してくれません。
また分岐路でどちらの道が近いのか迷った場合も、その地点でのGPSが示す矢印の方向が近いとは限りません。
地図があればこうした障害を迂回して、一時的にGPSの矢印からそれた方向に進むことになりますが、より近いルートを選択できるわけです。
地図を使わない二地点のウェイポイントナビは最も簡単な使い方です。
この機能のポイントは、出発地点と目的地点の座標をしっかりGP Sに登録するということです。
この座標をもとにGP S が案内してくれるからです。
では実際、この機能がどういう場合に利用できるのか想定してみます。
GP Sを持ってキノコ採りに出かけたとします。
車から(電車から)降り、これからキノコ山へ向かうのですが、この時点でまず現在地(出発地点) の座標を登録しなければなりません。
スイッチを入れてしばらくすると、衛星の位置と電波受信の状態を表す「サテライトページ」の画面になります。
衛星が三つあれば正確に機能するといわれていますが、障害物が何もなく天気のいい日なら通常は七〜八つの衛星を捕捉します。
車や建物の中では電波が届かないので、必ず屋外で行います。
ページを変えてメニュー画面にし、現在地登録画面を呼び出します。
ここに座標の数値を入れるわけですが、現在地入力は自動でその場所の座標が出てきます。
座標のN は北緯、Eは東経を意味します。
また、登録する座標にはそれぞれアルファベットで名前がつけられるようになっています。
出発地の座標登録が終わったら、目的地まで歩きます。
キノコ山に到着して夢中でキノコを探しているうちに、大分山の奥まで入り込んでしまったようです。
その時、キノコの大群落を発見! とても今日だけでは採りきれないので後日また来たいのですが、よほどとの山に詳しい人でなければ、正確に同じ場所へたどり着く自信はありません。
日数が経てばなおさらです。
ハイキングコースからはさほど遠くない場所でも、広い山の中でキノコを探すのは至難のワザです。
ここでGPS の登場です。
偶然キノコを見つけたときにGPS を持っていれば、そこの座標を登録。
これで何回でも通うことができます。
帰りは車を止めた場所、あるいは駅で登録した出発地点の座標を呼び出します。
ここから案内を開始させるのですが、「ナビゲーションページ」という画面にすると丸いコンパスが現れ、大きな矢印が出ます。
また画面上部には、目的地の名前、所要時間、距離が表示されます。
前述したように、この矢印は現在地と目的地を直線で結んだ方向を示しているだけなので、矢印の方向に道がない場合もあります。
矢印が示す方向に向かって歩くと、時々矢印が消えかかったりしますが、これは地形や木の葉が電波受信の障害になっているためです。
特に、深い谷のような地形に入り込んだときなどは悪い影響が出るようです。
目的地に近づくにしたがい所要時間と距離の値が少なくなり、到着した時点で「目的地到着」の表示がでます。
時間と距離の値には多少の誤差が出るようですが、「目的地到着」を表示するタイミングは驚くほど正確です。
ここでは単純な道筋を想定しましたが、障害を迂回する時、あるいは分岐路ごとに座標を登録すれば、今回の応用で一度来た道は必ず戻れます。
パソコンの普及と共に、ソフトもいろいろな種類のものが開発されています。
地図の分野では、GP Sのデータを使えるソフトが増えていますが、この中で、「カシミール」(「カシミール3D入門」S著、実業之日本社) と呼ばれるソフトがあります。
三次元の地図を利用できる大変優れたソフトで、様々な機能が満載されています。
特に驚異的なのは、三次元に切り替えた時の地形のリアルなことと、その正確さです。
居ながらにして、全国どこでも見たい場所の地形を見ることができます。
登山での使い方もいろいろですが、大きく分けると地図の操作、地形の三次元表示、地形の断面図作成、GPSデータの活用などです。
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