نقشه‌برداری با استفاده از GPS

یادگرفتن ویرایش از کلیدی‌ترین مسائل نقشه‌کشی است - یعنی چگونه اطلاعات را به نقشهٔ واقعی اضافه کنید. اما جنبهٔ دیگر، جمع‌آوری خود اطلاعات است - یعنی بیرون بروید و منطقه‌ای را نقشه‌برداری کنید.

در این فصل خواهیم دید که GPS چکار می‌کند و چطور می‌توان با آن کار کرد. یاد خواهید گرفت که دستگاه GPS چگونه کار می‌کند و چطور به‌وسیلهٔ آن می‌توان نقشه ایجاد کرد.

در اینجا نحوهٔ کار با Garmin eTrex Vista HCx که دستگاهی رایج برای نقشه‌کشی است را شرح می‌دهیم. مدل‌های بسیار متفاوتی از دستگاه GPS هست که کار مشابهی را انجام می‌دهند، بنابراین اگر دستگاه شما متفاوت است نگران نباشید – اصول کلی یکسان است.

GPS چیست؟

دستگاه GPS همانند یک دستگاه تلفن همراه است با این تفاوت که به‌جای آنکه سیگنال‌های رادیویی را از شرکت‌های مخابراتی دریافت کند، آن‌ها را از ماهواره‌هایی که در مدار زمین هستند دریافت می‌کند. با دریافت این سیگنال‌ها از ماهواره‌ها، دستگاه GPS قادر است که موفعیت دقیق شما روی کرهٔ زمین را محاسبه کند. GPS این موقعیت را در قالب مختصات - دو عدد طولانی - ذخیره می‌کند. یکی از این اعداد می‌گوید که چقدر در جهت شرقی یا غربی قرار دارید – این عدد طول جغرافیایی (longitude) نامیده می‌شود. عدد دوم می‌گوید که چقدر در جهت شمالی یا جنوبی قرار دارید – این عدد عرض جغرافیایی (latitude) خوانده می‌شود. هر نقطه روی زمین یک مختصات جغرافیایی منحصربه‌فرد دارد.

برای مثال: -8.639298 Latitude, 116.311607 Longitude موقعیتی در لومبوک اندونزی است.

روشن‌کردن GPS

قبل از اینکه GPS خود را روشن کنید، بیرون بروید در جایی که دید کاملی به آسمان داشته باشید. چون GPS با دریافت سیگنال از ماهواره‌ها موقعیت شما را تعیین می‌کند. در داخل خانه کار نخواهد کرد.

دکمهٔ خاموش/روشن در سمت راست GPS را فشار دهید و نگه دارید. GPS شروع به کار می‌کند و صفحهٔ ماهواره‌ها (Satellites) را نشان خواهد داد. باید چیزی شبیه تصویر زیر ببینید. دستگاه GPS شما به دنبال سیگنال‌های ماهواره‌ای می‌گردد. هنگامی که به سه ماهواره یا بیشتر متصل شود، موقعیت شما را خواهد داشت.

به محض تشخیص موقعیت مکانی شما، صفحهٔ ماهواره می‌رود و منوی اصلی (Main menu) را مشاهده خواهید کرد.

ناویدنِ GPS

• دستگاه GPS صفحه‌ها و منوهای مختلفی دارد که به شما اجازهٔ انجام کارهای مختلف را می‌دهد. برای جابه‌جایی بین صفحه‌ها، دکمهٔ X را بزنید (سمت راست دستگاه، بالای دکمهٔ خاموش/روشن). این دکمه همچنین برای بازگشت به عقب کاربرد دارد. اگر چیزی را اشتباهی زدید و خواستید آن را لغو کنید یا به عقب برگردید، دکمهٔ X را فشار دهید.
• با فشردن دکمهٔ X، باید بتوانید بین تمام صفحات مختلف GPS که چیزی شبیه به این‌ها خواهند بود بچرخید:

• اگر به صفحهٔ ماهواره‌ها برگردید، می‌ببینید که به سه ماهواره یا بیشتر متصل هستید. در گوشهٔ بالا سمت چپ، مختصات نشان داده می‌شود: عرض (latitude) و طول (longitude) جغرافیایی.

• به صفحهٔ نقشه (Map) بروید تا نقشهٔ جایی که هستید را ببینید. اگر نقشه‌های OSM را به GPS خود اضافه کرده باشید، می‌توانید جاده‌ها و اماکن را ببینید. در غیر این صورت، یک صفحهٔ خالی می‌بینید. با فشردن دکمه‌های فلش بالا و پایین در سمت چپ دستگاه زوم را زیاد و کم کنید.

• اطلاعات بیشتر جهت به‌دست‌آوردن نقشهٔ OSM برای دستگاه‌های Garmin و نحوهٔ نصب آن‌ها را می‌توانید در صفحهٔ ویکی OSM پیدا کنید.

ردها (Tracks) و نقاط بین‌راهی (Waypoints)

GPS دو نوع اطلاعات را ثبت می‌کند که برای ایجاد نقشه یا ذخیرهٔ مختصات مکان مفید هستند. اول، این اجازه را می‌دهد که موقعیت مکانی‌تان را در حافظهٔ GPS ذخیره کنید. هنگامی که مکانی را ذخیره می‌کنید، مختصات آن همراه با یک نام ذخیره می‌شود. به‌عنوان مثال، اولین نقطهٔ ذخیره‌شده 001 نام‌گذاری می‌شود، دومی 002 و الی‌آخر.

اگر GPS شما با شمارهٔ 001 شروع نمی‌کند و می‌خواهید نقاط قبلی را پاک کنید، آیکن Find (یافتن) را از منوی اصلی انتخاب کنید. waypoints را انتخاب کنید و سپس دکمهٔ زیرمنو را در سمت راست بزنید تا زیرمنوی Waypoints نشان داده شود. به پایین بروید و Delete را کلیک کنید سپس all symbols و بعد Yes را بزنید.

وقتی که نقطه‌ای را ذخیره می‌کنید می‌توانید عددش را روی کاغذ بنویسید و در کنار آن یادداشتی درباره‌اش بنویسید یا هر خصوصیت یا شاخصی که باید دانست را کنارش بیاورید. به مکان‌های ذخیره‌شده در دستگاه جی‌پی‌اس waypoint می‌گویند. در فارسی به آن نقطهٔ بین‌راهی گفته‌اند. البته فرهنگستان زبان فارسی برای آن معادل راه‌نشان پیشنهاد کرده که به نظر می‌رسد بهتر از اولی است.

دوم، دستگاه GPS قادر است مسیر (رد هم گفته می‌شود) ذخیره کند. درحالی‌که نقطهٔ بین‌راهی فقط یک موقعیت را ذخیره می‌کند، با رد می‌توانیم دنباله‌ای از موقعیت‌های حرکت خود را ذخیره کنیم. برای مثال، هر یک ثانیه یا هر یک متر موقعیتمان درون مسیر ذخیره می‌شود که منجر به ایجاد دنباله‌ای از نقطه‌ها می‌شود که رد حرکت ما را نشان می‌دهد. ردها برای کشیدن نقشهٔ اشیایی که به‌صورت خط یا شکل نمایش داده می‌شوند مانند مسیر یک راه یا شکل یک زمین به کار می‌روند.

ذخیره‌سازی موقعیت خود

• برای ذخیرهٔ موقعیت فعلی خود به عنوان یک waypoint، روی دکمهٔ X کلیک کنید تا به Main Menu (منوی اصلی) برسید. با استفاده از جوی‌استیک، نشانگر را روی Mark ببرید تا روی صفحه انتخاب شود. دکمهٔ جوی‌استیک را فشار دهید تا صفحهٔ Save Waypoint باز شود. همچنین می‌توانید دکمهٔ جوی‌استیک را در هر صفحه فشار دهید تا صفحهٔ Save Waypoint باز شود.

• در این صفحه اطلاعاتی مربوط به نقطهٔ بین‌راهی که ذخیره می‌کنید می‌بینید. اولین مورد نام است. اگر این اولین نقطهٔ بین‌راهی شماست، احتمالا «001» نامیده شده است. این شماره‌ای است که شاید بخواهید روی کاغذ همراه با اطلاعات تکمیلی دربارهٔ این شی ثبت کنید. سپس زمان (time) و تاریخ (date) ضبط این نقطه وجود دارد. زیر آن، مختصات، و به دنبال آن ارتفاع (altitude) قرار دارد.
• از جوی‌استیک پایین صفحه برای انتخاب OK استفاده کنید. دکمهٔ جوی‌استیک را برای ذخیرهٔ این نقطه فشار دهید. حتماً شمارهٔ نقطه را، همراه با ماهیت محل و هرگونه اطلاعات تکمیلی دیگر در دفترچهٔ یادداشت خود یادداشت کنید.

• برای رفتن به صفحهٔ نقشه، دکمهٔ X را فشار دهید. حالا باید نقطه را روی نقشه ببینید.

روشن‌کردن ثبت مسیر

• حالا که آموختیم چگونه نقاط را ذخیره کنیم، نوبت به آموزش نحوهٔ روشن و خاموش کردن ثبت مسیر (ردنگاری) می‌رسد. هنگامی که ضبط مسیر روشن است، به‌صورت خودکار مسیرتان را ضبط می‌کند. کار خوبی است که ضبط را هنگام شروع نقشه‌کشی روشن و سپس در پایان کار آن را خاموش کنید. سپس قادرید که مسیر را در یک کامپیوتر نگاه کنید و مسیری که نقشه کشیدید را ببینید. اگر می‌خواهید مسیر یک جاده را رسم کنید، ایدهٔ خوبی است که در ابتدا و انتهای جاده نقطهٔ بین‌راهی ذخیره کنید و در دفترچهٔ یادداشت نام و نوع جاده، و هرگونه اطلاعات مهم دیگر در مورد جاده را بنویسید.
• برای روشن کردن ضبط مسیر، چند بار روی دکمهٔ X کلیک کنید تا به صفحه‌ای به نام Track Log (ثبت مسیر) برسید.

• اگر می‌خواهید مسیرهای ضبط‌شدهٔ قبلی را پاک کنید، با استفاده از جوی‌استیک Clear (پاک‌کردن) را انتخاب کنید و دکمهٔ جوی‌استیک را به پایین فشار دهید. در نوار بالای صفحه باید ‎0% را ببینید.
• برای روشن‌کردن ضبط، جوی‌استیک را حرکت دهید تا On (روشن) انتخاب شود و سپس جوی‌استیک را به پایین فشار دهید. اکنون مسیر شما در حال ضبط‌شدن است.
• در گزینهٔ Set up (تنظیم)، همچنین می‌توانید تناوب زمانی یا مسافتی ضبط را تنظیم کنید. تناوب زمانی به GPS فرمان می‌دهد که موقعیت شما را با تناوب مشخص‌شده ضبط کند. اگر در GPSتان کارت حافظه داشته باشید، خوب است که آن را روی ۱ ثانیه تنظیم کنید، به این معنی که موقعیت جدید شما هر ثانیه در ردنگاره ثبت می‌شود. این حالت در زمانی که به نقشه‌برداری جزئی‌نگر نیاز دارید مفید خواهد بود.
• برای رفتن به صفحهٔ نقشه، دکمهٔ X را فشار دهید. همین‌طور که حرکت می‌کنید، خواهید دید که رد شما به‌صورت یک سری از نقاط نشان داده می‌شود.

کپی‌کردن نقاط بین‌راهی و مسیرها به کامپیوتر

هنگامی که نقشه‌برداری با GPS را به پایان رساندید، بایستی نقاط و مسیرها را به کامپیوتر خود منتقل کنید تا بتوانید آن‌ها را در JOSM باز کنید.

یکی از روش‌های انتقال نقاط بین‌راهی و مسیرها، استفاده از نرم‌افزار رایگان BaseCamp است که خود Garmin فراهم می‌کند. می‌توانید آن را از اینجا دانلود کنید. با این حال، در این بخش ما از نرم‌افزاری به نام GPSBabel استفاده خواهیم کرد که قابلیت‌های بیشتری ارائه می‌کند.

وصل کردن GPS به کامپیوتر

• ابتدا، ضبط مسیر را در دستگاه GPS خاموش کنید. برای این کار به صفحهٔ track بروید و گزینهٔ Off را انتخاب کنید.
• دستگاه GPS را با کابل به کامپیوتر خود وصل کنید. یک سر کابل باید به درگاه USB کامپیوتر، و سر دیگر به پشت GPS، در زیر زبانهٔ لاستیکی بالا، وصل شود. GPS باید روشن شود تا نقاط و مسیرها را کپی کند.

نصب درایورهای GPS

• ممکن است لازم باشد درایورهای GPS را روی کامپیوتر خود نصب کنید. می‌توانید درایورها را از وبسایت Garmin دانلود کنید.
• برای دانلود فایل نصب روی Download کلیک کنید. آن را روی کامپیوتر پیدا کنید و برای نصب روی آن دوبارکلیک کنید.

سیستم‌های لینوکس (حداقل فدورا) برای برقراری ارتباط با دستگاه گارمین نیاز به درایور خاصی ندارند (حداقل برای eTrex Vista HCx). فقط مطمئن شوید که دستگاه Garmin شما روشن است و با کابل USB به کامپیوتر متصل شده است. می‌توانید از GPSBabel (همان‌طور که در زیر توضیح داده خواهد شد) یا GpsPrune استفاده کنید تا دادهٔ ذخیره‌شده را از دستگاهتان بگیرید.

دریافت برنامهٔ نصب GPSBabel

• GPSBabel برنامه‌ای است که با آن می‌توانیم داده را از GPS کپی کنیم. اگر یک کپی از GPSBabel را روی سی‌دی یا فلش‌درایو داشته باشید، می‌توانید بپرید به بخش بعدی.
• اگر الآن GPSbabel ندارید، مرورگر وب خود را باز کنید و به www.gpsbabel.org بروید.
• روی Downloads در بالای صفحه کلیک کنید.
• به پایین صفحه بروید. اگر روی رایانه‌تان ویندوز نصب کرده‌اید، باید فایل نصب برای Windows را دانلود کنید. روی GPSBabel-x.x.x-Setup.exe کلیک کنید. فایل روی رایانه‌تان دانلود خواهد شد.

نصب GPSBabel

• محل فایل نصب GPSBabel را در رایانهٔ خود پیدا کنید. برای نصبش روی آن دوبارکلیک کنید.
• روی Next کلیک کنید.
• روی I accept (می‌پذیرم) و سپس Next کلیک کنید.
• به کلیک‌کردن روی Next ادامه دهید تا زمانی که برنامه نصب شود.
• هنگامی که نصب برنامه به پایان رسید، روی Finish کلیک کنید تا GPSBabel شروع شود.

کپی کردن مسیرها و نقطه‌های بین‌راهی

• درون دایرهٔ کنار کلمهٔ Device (دستگاه) در بالای پنجره کلیک کنید.
• در منوی بازشو با نام Format گزینهٔ Garmin serial/USB protocol را انتخاب کنید.
• به پایین بروید تا به وسط‌های پنجره برسید، در قسمت Output (خروجی)، از منوی بازشو با نام Format گزینهٔ GPX XML را انتخاب کنید:

• روی File Name کلیک کنید و برای فایل ذخیره‌شدهٔ خود یک نام بنویسید. باید نامی باشد که داده را توصیف کند، مانند تاریخ و محل آن. به‌عنوان مثال، jakarta-07-07-2011
• مطمئن شوید که GPS شما به کامپیوتر وصل شده و روشن است.
• روی Apply (به‌کارگیری) در گوشهٔ پایین راست پنجره کلیک کنید.
• اگر همه‌چیز خوب پیش برود، باید نوار پیشرفت روی صفحه در حال پرشدن باشد، که نشان می‌دهد در حال بازیابی داده از GPS است. وقتی که به پایان رسید، نقاط و مسیر شما در فایلی که انتخاب کردید ذخیره خواهد شد.

بازکردن در JOSM

• حالا JOSM را باز کنید. از منوی بالا روی File و سپس روی Open…‎ کلیک کنید.
• فایلی را که با GPSBabel ایجاد کرده‌اید پیدا و آن را انتخاب کنید. روی Open کلیک کنید.
• حالا باید نقاط و مسیرهای خود را ببینید که در JOSM بار شده‌اند.

خلاصه

تبریک! حالا باید بدانید چگونه با GPS کار کنید. اگر تا به حال این کار را نکرده‌اید، تمرین کنید و چند نقطه برای مکان‌های مهم ذخیره نمایید.

در این بخش یاد گرفتیم که چطور نقاط و مسیرها را جمع‌آوری نموده و آن‌ها را در JOSM باز کنیم. بعداً، یاد می‌گیریم که چگونه از این اطلاعات برای افزودن مکان‌های جدید به OpenStreetMap استفاده کنیم.