Na rybách s GPS

V sedmdesátých letech minulého století nechalo Ministerstvo obrany Spojených států pro potřeby armády vyvinout technologii GPS (Global Positioning System), která by umožnila pomocí jednoduchého přijímače určit polohu kdekoli na zeměkouli. Postupně bylo na oběžnou dráhu země do výšky 20 000 km vypuštěno 24 satelitů Navstar firmy Rockwell International (z toho jsou tři záložní). Tyto satelity obíhají zemi na celkem šesti oběžných drahách. Doba oběhu každého jednotlivého satelitu je 11 hodin a 56 minut. Tím je zajištěno, že v kterýkoli moment na kterémkoli místě na zemi je teoreticky viditelných celkem 12 satelitů. Každý satelit kromě mnoha dalších zařízení obsahuje velice přesné cesiové atomové hodiny, pracující s přesností na miliardtiny sekundy. Dále samozřejmě každý satelit obsahuje vysílač a přijímač. Zároveň s tím, bylo na zemi v oblasti rovníku vybudováno celkem devět řídících stanic, které sledují jednotlivé satelity, v případě potřeby je řídí, upravují jejich dráhy a v případě potřeby řeší problémy. Tím je zajištěno, že každý jednotlivý satelit kdykoli s nepředstavitelnou přesností zná svou přesnou polohu vůči zemi, což je pro provoz vlastně tím nejdůležitějším, ale o tom až dále.

Vyvinuto pro armádu

Tento systém byl zpočátku využíván jen americkou armádou, ale v devadesátých letech minulého století byl uvolněn i pro civilní účely, a tak se postupně prvním uživatelům dostaly do rukou tehdy ještě dost jednoduché navigační systémy. V té době byla uměle systémem generována chyba, která způsobovala odchylku 20 až 30 metrů a samotný signál nebyl dostupný po celé planetě. Tato uměle vytvořená chyba měla být opatřením před zneužitím teroristy. Naštěstí pro nás, byla tato omezení 1. května 2000 odstraněna, a tak si dnes můžeme dopřávat stejnou přesnost, jako armáda.

Jak to funguje?

Každá družice vysílá informace o své poloze, přesný čas z atomových hodin a dále přibližné polohy ostatních družic. Přijímač, který musí mít přímou viditelnost na oblohu, pak pro výpočet polohy využívá časového rozdílu mezi okamžikem vyslání a okamžikem přijmutí dat. Pokud takto získá a zpracuje data ze tří družic, dokáže určit zeměpisnou šířku a délku (tvz. 2D poloha). Pro výpočet nadmořské výšky je pak potřeba signál ze satelitů čtyř (tvz. 3D poloha). Díky ostatním satelitům se výpočet více zpřesňuje. K uvedenému výpočtu je nutné, aby i v přijímači byl přesný čas, kterého se dociluje jednodušším zařízením než jsou atomové hodiny (jednak jsou drahé a jednak rozměrné) a při načítání informací o družicích se aktuální čas upraví. Pokud by byl čas rozdílný byť jen o jednu tisícinu vteřiny, chyba v určení polohy by byla řádově stovky kilometrů. Většina uživatelů GSP přijímačů si jistě všimla, že od zapnutí přístroje k získání prvních údajů může uběhnout několik desítek vteřin až několik minut. Je to z toho důvodu, že na začátku (případně na základě dalších faktorů jako je např. zeměpisná či časová vzdálenost aktuální pozice od naposledy zaznamenané) je nutné načíst informace o jednotlivých družicích a další data (tvz. almanach). Tomuto procesu se říká inicializace. Almanach o velikosti 37500 bitů se odesílá rychlostí 50 bps, takže pokud bychom jej chtěli do přijímače načíst celý, potřebovali bychom 12,5 minuty. Naštěstí je z almanachu potřeba jen část, takže se nečte celý. Rozhodně rychlost načtení je ještě ovlivněna prostředím, kde se přijímá. V úzkých uličkách s vysokými budovami je to horší než na vrcholu holého kopce.

Vyhledávání velkých hloubkových rozdílů

Není žádným tajemstvím, že na moři se ryby často zdržují v místech, kde dno prudce mění tvar. Může se například jednat o terénní zlomy, kde mělké dno prudce padá do velké hloubky nebo o místa, kde vystupují podvodní skály z velké hloubky mělko pod hladinu vody. Ryby se na těchto místech nachází proto, že zde snadno nachází potravu a přirozený úkryt. Díky velkým hloubkovým rozdílům se na takových místech navíc setkáte s rozmanitostí rybích druhů, jelikož každá ryba má svoje rozmezí hloubek, ve kterých se nejčastěji nachází. Pokud takové místo na moři najdete, znamená to výrazně větší naději na úspěšný lov.

Samotný echolot už nestačí

Pro vyhledání ideálního místa můžete například použít sonar. Místo najdete tak, že jezdíte po moři, tak dlouho, dokud nenarazíte na terénní zlom nebo výběžek podvodní skály a v takovém místě se podrobněji zaměříte na vyhledání rybích hejn, případně skupiny dravců. Náhodný pohyb po moři nemusí být ale vždy efektivní a někdy zbytečně ztratíte cenný čas, než najdete místo, které za něco stojí. Naštěstí jsou často k dispozici podrobné námořní mapy, na kterých je možné si předem stanovit oblast, do které se vydáte. Skutečně podrobné námořní mapy obsahují přesné a cenné informace o hloubce dna, hloubkových liniích a také útesech, které se nachází pod hladinou vody, včetně přesných informací o hloubce takové skály.

Malý přístroj – velký pomocník

Jelikož jsme ale Češi, málokdo z nás je obdařen smyslem pro orientaci na moři a s lodí se tak často můžete dostat na úplně jiné místo, než jste původně plánovali. Jednoduchým řešením, jak se zbavit nevýhody, kterou jako suchozemci oproti pobřežním obyvatelům máme, je použít GPS přijímač. Jedná se o malý přístroj, který je schopen vést na zadaný cíl a případně i zpátky do přístavu například v případě nepřízně počasí. Pomocí nejjednodušších GPS přijímačů si můžete předem na papírové mapě vytipovat místa s ideálními podmínkami pro rybolov, a pokud na mapě odečtete souřadnice, je možné takové místo zadat do paměti GPS. Přístroj Vás na moři již na takové místo bezpečně navede a místo dlouhého hledání, můžete sonar zapnout až v blízkosti vytipovaného místa.

Kombinace GPS a echolotu

Odečítání souřadnic z papírové mapy není úplně snadné, ale naštěstí existuje snadnější řešení v podobě dokonalejších GPS přijímačů, která mohou mít podrobnou námořní mapu na displeji. Naprosto ideální přístroj může mít v sobě jak GPS s podrobnou námořní mapou, tak i přímo sonar. Práce s takovým přístrojem je již jednoduchá – kurzorem na displeji s mapou vytipujete ideální místo, kde je vysoká pravděpodobnost výskytu ryb, spustíte navigaci a když na místo dojedete začnete sledovat displej sonaru. Na displeji GPS s podrobnou námořní mapou navíc neustále víte, kde přesně se nad mapou nacházíte a jste schopni se snadno přesunout na nejlepší místa, bez zbytečného bloudění. Pokud budete mít možnost tuto metodu použít, ať už díky vlastnímu přístroji nebo díky vybavení na lodi, budete překvapeni, kolik času je možné takto získat navíc pro samotné chytání ryb.