Metodická příručka
pro práci s přístroji použitými v projektu
Environmentální výzkum
vybraných lokalit města Brna
Přístroj:
GPS přijímač Garmin Oregon 300
Autor:
Mgr. Ladislav Dvořák
Úvod
Cílem této metodické příručky je pomoci vyučujícím s přípravou a následně
i s provedením terénního cvičení s využitím GPS přijímačů se žáky II. stupně ZŠ.
Jednotlivé listy popisují očekávané přístupy, přínos pro žáky, časovou dotaci a především
postupy při práci s GPS přijímači.
Doporučení:
1. U každého úkolu je vhodné určit zodpovědnou osobu za splnění úkolu.
2. Před každou činností je potřeba přesné zadání úkolu.
3. Důležitá je zpětná vazba, zda žáci správně pochopili úkol.
4. Před samotným plněním úkolu je třeba probrat navržené strategie řešení.
5. V případě potřeby zjistit správný postup (např. z této metodické příručky).
6. Po ukončení vyhodnotit reálnost zjištěných údajů.
Obsah
Úvod...............................................................................................................................................................2
1. Popis přístroje, výměna monočlánků........................................................................................................3
2. Zapnutí a vypnutí; nastavení podsvícení...................................................................................................4
3. Hlavní nabídka (menu)..............................................................................................................................5
4. Nastavení GPS přijímače..........................................................................................................................6
5. Orientace a práce s mapou........................................................................................................................8
6. Uložení trasového bodu............................................................................................................................9
7. Navigace na zvolenou pozici..................................................................................................................10
8. Měření dráhy...........................................................................................................................................11
9. Vzdálenost k určitému bodu (šířka rybníku)...........................................................................................12
10. Měření obsahu plochy (rybníku, hřiště)................................................................................................13
11. Měření nadmořské výšky......................................................................................................................14
12. Měření atmosférického tlaku................................................................................................................15
13. Měření rychlosti vodního toku..............................................................................................................16
14. Zadání trasy do GPS přijímače.............................................................................................................17
15. Určení světové strany a azimutu...........................................................................................................18
Literatura:
V příručce byly použity fotografie z článku Garmin Oregon 300: slyšíš, jak v dáli bije
zvon (velký test) publikovaného na serveru http://navigovat.mobilmania.cz/:
http://navigovat.mobilmania.cz/Testynavigaci/Ar.asp?ARI=113956&CHID=1&EXPS=&EXPA=
Návod k obsluze k přístrojům řady Oregon
http://www8.garmin.com/manuals/2571_CSNavodkobsluze.pdf
http://shop.garmin.cz/outdoor/jiz-nevyrabene-outdoor/oregon-300.html
http://www.fotoaparat.cz/article/10837/3
2 /20
Název činnosti:
1. Popis přístroje, výměna monočlánků
Očekávaný výstup:
žák popíše přístroj, vymění monočlánky s ohledem na správnou polaritu
Předpokládaný přínos pro žáky:
orientace při popisu přijímače, zručnost při výměně monočlánků
Časová dotace:
5 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s paměťovou kartou s mapovým podkladem
2 ks AA monočlánků (akumulátorů)
Řešení:
3 /20
dotykový display
o velikosti 3"
tlačítko napájení
držátko na poutko
konektor mini-USB
upevňovací spona
západka
monočlánky
(akumulátory)
paměťová karta
s mapovým podkladem
kryt přihrádky
monočlánků
Název činnosti:
2. Zapnutí a vypnutí; nastavení podsvícení
Očekávaný výstup:
žák zapne a vypne přístroj a nastaví podsvětlení podle potřeby a okolních podmínek
Předpokládaný přínos pro žáky:
zvládnutí zapnutí a vypnutí přístroje a nastavení podsvětlení
Časová dotace:
5 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
Řešení:
1. Zapnutí přístroje se provede zmáčknutím tlačítka napájení po dobu asi 2 s.
2. Krátkým stiskem tlačítka napájení se zobrazí nabídka nastavení intenzity podsvícení.
3. Postupným stiskem displeje v místech a se nastaví intenzita podsvícení.
4. Do hlavní nabídky se lze vrátit stisknutím displeje v místě .
5. Vypnutí přístroje se provede opět stiskem tlačítka napájení po dobu asi 2 s.
4 /20
zvýšení
intenzity podsvícení
tlačítko napájení
snížení
intenzity podsvícení
návrat
do hlavní nabídky
Název činnosti:
3. Hlavní nabídka (menu)
Očekávaný výstup:
žák v hlavní nabídce zvolí vhodnou aplikaci pro zadaný úkol
Předpokládaný přínos pro žáky:
orientace v hlavní nabídce a získání přehledu o množstvích a možnostech jednotlivých aplikací
Časová dotace:
15 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
Řešení:
1. Zobrazení mapy na displeji.
2. Zaznamenání aktuální pozice do mapy a do seznamu trasových bodů
3. Úprava vlastností již uložených trasových bodů.
4. Výběr cíle pro navigaci.
5. Tvorba tras pomocí již uložených trasových bodů.
6. Zobrazení navigační růžice se směrovou šipkou a trasovými údaji.
7. Zobrazení trasového počítače se statistickými údaji aktuální trasy.
8. Vstup do nastavení různých možností GPS přijímače (jednotky, čas aj.).
9. Zobrazení míry nabití akumulátorů a zobrazení kvality příjmu GPS signálu.
10. Zobrazení grafů závislosti změny nadmořské výšky (atm. tlaku) na dráze a času.
11. Výběr profilu (Automotive - autonavigace, Recreational – pěší navigace, aj.)
12. Měření obsahu plochy.
13. a Tlačítka pro pohyb v nabídce vzad a vpřed.
5 /20
Název činnosti:
4. Nastavení GPS přijímače
Očekávaný výstup:
žák nastaví vlastnosti GPS přijímače dle potřeby a zvolí vhodné jednotky výstupních dat
Předpokládaný přínos pro žáky:
nastavení GPS přijímače dle potřeby a získání dat ve vhodných jednotkách (soustava SI apod.)
Časová dotace:
10 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
Řešení:
V nabídce „Nastavení“ se nastaví vlastnosti GPS dle potřeby:
Doporučené nastavení (změny oproti továrnímu nastavení - Default):
1. Systém
1. GPS > Normální
2. Jazyk > Česky
3. Typ baterie > Alkalické (zvolte i pro NiMH akumulátory – snížení spotřeby energie)
4. Tóny > Vypnuto (snížení spotřeby energie)
5. Propojení > Sériový režim Garmin
2. Zobrazení
1. Prodleva podsvícení > 15 sekund (úspora energie)
2. Battery Save > Vypnuto
3. Mapa
1. Orientace > Trasa nahoře (mapa je natočená ve směru pohybu)
4. Prošlé trasy
1. Záznam prošlé trasy > Záznam, uk. na mapě (důležité pro pozdější
zpracování trasových dat)
5. Vymazat (mazání údajů z dřívějšího použití GPS přijímače)
1. Vymazat data cesty > Ano (vymazání času, dráhy, ...)
2. Odstr. všech. body > Ano (vymazání dříve uložených trasových bodů)
3. Vymazat aktuální trasu > Ano (vymazání záznamu prošlé trasy)
6. Jednotky
1. Vzdálenost/rychlost > Metrické
2. Nadm. výš. (vert. rych.) > Metry (m/s)
3. Hloubka > Metry
4. Teplota vzduchu > Celsia
5. Tlak > hektopaskaly
7. Čas
1. Formát času > 24 hodin
2. Časová zóna > Evropa - střední
3. Letní čas > Automaticky (nebo dle aktuálního období Ano/Ne)
8. Formát souřadnic
1. Formát souřadnic > hddd°mm.mmm' (méně častý je formát hddd°mm'ss.s'')
6 /20
9. Směr pohybu
1. Navigační čára > Směr k cíli
2. Kompas – Automaticky
3. Stisk. možnost Zahájit > Kalibrace kompasu > Start (asi 1×denně)
10. Výškoměr – nastavení dle potřeby
1. Automatická kalibrace > Zapnuto
2. Režim Barometr > Proměnná výška (vhodné při přesunech, jinak Konstantní nadm. výš.)
3. Záznam vývoje tlaku > Uložit při zapnutí
4. Typ grafu > Nadm. výška/vzdál.
5. Stisk. možnost Zahájit > Kalibrace výškoměru > Ano (asi 1×denně)
11. Trasování
1. Metoda vedení > Mimo silnice
2. Vypočítat trasy pro > Chodec/pěší
3. Zamknout na silnici > Ne
4. Přechody mimo trasu > Automaticky
12. Hlavní menu – možnost změnit pořadí ikon v hlavní nabídce
13. O programu... – zjištění verze softwaru, identifikačního čísla přístroje a verze
softwaru GPS
7 /20
Název činnosti:
5. Orientace a práce s mapou
Očekávaný výstup:
žák nastaví na displeji mapu, určí v mapě svoji aktuální pozici a nastaví vlastnosti mapy
Předpokládaný přínos pro žáky:
orientace v mapě a získávání podrobnějších informací a bodech na mapě
Časová dotace:
10 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
Řešení:
1. V hlavní nabídce je potřeba zvolit aplikaci Mapa
2. Postupným stiskem displeje v místech a se nastaví měřítko mapy (obr. 1 a obr. 2).
3. Měřítko je vyznačeno úsečkou s odpovídající hodnotou v m nebo v km (obr. 1).
4. Aktuální pozice je vyznačena modrým trojúhelníkem (obr. 1).
5. Stisknutím displeje a tažením prstu lze dosáhnout posunutí mapy na hledanou oblast.
6. Krátkým ťuknutím na displej se na mapě zobrazí špendlík a v horní části data vztahující se
k vybranému bodu na mapě (obr. 2 a obr. 3).
7. Do aktuální oblasti se lze vrátit stiskem displeje v místě .
8. Do hlavní nabídky se lze vrátit opět krátkým stiskem displeje v místě .
8 /20
Obr. 1 Obr. 2 Obr. 3
Název činnosti:
6. Uložení trasového bodu
Očekávaný výstup:
žák uloží svoji aktuální pozici jako trasový bod a zjistí souřadnice své pozice
Předpokládaný přínos pro žáky:
získání schopnosti zaznamenávat svoje pozice během cesty či umístění zajímavých míst
Časová dotace:
5 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
Řešení:
Uložení trasového bodu vybraného z mapy
1. V mapě se stiskem vybere pozici zamýšleného trasového bodu.
2. Po zobrazení tlačítka informace v horní části displeje se po stisku tlačítka zobrazí informace
o zvoleném bodu.
3. Stiskem tlačítka se bod uloží pod automatickým číselným názvem (obr. 4).
4. Stiskem tlačítka se zobrazí nabídka s možností změnit název, symbol, pozici aj.
5. Použitím tlačítka se spustí navigace a na mapě se zvýrazní úsečka znázorňující vzdušnou
vzdálenost a směr k vybranému bodu (obr. 5).
Uložení aktuální pozice jako trasový bod
1. V hlavní nabídce je potřeba zvolit aplikaci Označit tras. bod
2. Z podnabídky se vybere Uložit a upravit.
3. Pomocí Změnit název přejmenujeme trasový bod dle potřeby.
4. V podnabídce Změnit symbol zvolíme symbol dle zadání (Obr. 6).
5. V Změnit pozici je možné zjistit souřadnice aktuální polohy nebo změnit souřadnice dle
potřeby.
6. V případě omylu je možné v Odstranit trasové body chybně zadaný trasový bod vymazat.
9 /20
Obr. 4 Obr. 5
Obr. 6
Název činnosti:
7. Navigace na zvolenou pozici
Očekávaný výstup:
žák pomocí GPS provede přesun na předem zvolenou pozici zadanou pomocí
zeměpisných souřadnic
Předpokládaný přínos pro žáky:
orientace v terénu; zvolení nejvýhodnější trasy
Časová dotace:
10 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
Řešení:
1. V nabídce Kam vést? se zvolí Trasové body a vybere se zadaný trasový bod.
2. V hlavní nabídce se zvolí Mapa a je možné jít podle zvýrazněné úsečky (obr. 7).
3. V hlavní nabídce je také možné zvolit Kompas a jít dle červené šipky (obr. 8).
4. V obou případech se v horní části displeje zobrazují statistické údaje ohledně směru,
vzdálenosti, rychlosti pohybu aj. (obr. 8)
5. V blízkosti hledaného trasového bodu GPS přijímač pípnutím upozorní na blížící se cíl trasy
(jen v případě, že je povolen zvuk – viz. list č. 4)
10 /20
Obr. 7 Obr. 8
Název činnosti:
8. Měření dráhy
Očekávaný výstup:
žák pomocí GPS určí dráhu, kterou absolvoval
Předpokládaný přínos pro žáky:
změření dráhy; lepší pochopení pojmu dráha
Časová dotace:
10 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
pásmo
Řešení:
1. Před zahájením měření je třeba vymazat data cesty (viz. list č. 4)
2. V aplikaci Trasový počítač je možné vybrat vhodné nastavení zobrazovaných údajů (Výchozí,
Automobil, aj.) pomocí tlačítka (obr. 9, obr. 10).
3. Je také možné zvolit vhodnou velikost datových polí prostřednictvím tlačítka
4. Projít měřenou dráhu.
5. Z aplikace Trasový počítač lze vyčíst statistické údaje týkající se aktuální trasy (obr. 11)
6. Krátkým stisknutím na jednotlivá pole lze nastavit i jiná data aktuální trasy (obr. 12).
7. Po změření dráhy GPS přijímačem, je-li to možné, je vhodné dráhu změřit např. pásmem.
8. Po absolvování měření oběma způsoby je třeba porovnat získané údaje a rozebrat příčiny
případných odlišných údajů.
11 /20
Obr. 9 Obr. 10 Obr. 11 Obr. 12
Název činnosti:
9. Vzdálenost k určitému bodu (šířka rybníku)
Očekávaný výstup:
žák pomocí GPS určí vzdálenost k vybranému bodu (např. šířku rybníku)
Předpokládaný přínos pro žáky:
měření vzdálenosti; zlepšení odhadu
Časová dotace:
10 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
pásmo
Řešení:
1. Na mapě se stisknutím v místě, které odpovídá místu, k němuž se má měřit vzdálenost, zobrazí
špendlík s červenou hlavičkou.
2. Současně se v horní části displeje zobrazí tlačítko s názvem bodu, aktuální vzdáleností a
směrem (příp. i jinými daty dle nastavení GPS přijímače) (obr. 13).
3. V případě, že je trasový bod již uložen je možné v aplikaci Kam vést? zvolit možnost
Trasové body a vzdálenost zjistit z nabídky (obr. 14)
4. Je-li to možné, je vhodné změřenou vzdálenost opět ověřit pásmem nebo Trasovým počítačem
a porovnat získaná data.
12 /20
Obr. 13 Obr. 14
Název činnosti:
10. Měření obsahu plochy (rybníku, hřiště)
Očekávaný výstup:
žák pomocí GPS určí obsah zadané plochy
Předpokládaný přínos pro žáky:
měření obsahu plochy; odhad obsahu plochy; vytyčení určité jednotky plochy (ar, ha)
Časová dotace:
15 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
Řešení:
1. V hlavním menu GPS přijímače se vybere aplikace Výpočet plochy.
2. Po stisknutí tlačítka je třeba obejít hranice měřené plochy.
3. Měření se ukončí tlačítkem .
4. Z displeje se určí hodnota obsahu plochy v určených jednotkách (obr. 15, obr. 16, obr. 17).
Pozor:
V průběhu měření obsahu plochy nesmí být měření přerušeno výpadkem el. proudu!
13 /20
Obr. 15 Obr. 16 Obr. 17
Název činnosti:
11. Měření nadmořské výšky
Očekávaný výstup:
žák pomocí GPS určí nadmořskou výšku
Předpokládaný přínos pro žáky:
určení nadmořské výšky; určení změny nadmořské výšky (příp. profil trasy)
Časová dotace:
5 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
Řešení:
1. Zkontrolovat, zda v Nastavení > Výškoměr > Typ grafu je nastaven graf
Nadmořská výška/čas nebo Nadmořská výška/vzdálenost.
2. V hlavním menu GPS přijímače se vybere aplikace Elevation plot.
3. Po zobrazení grafu se v horní části displeje zobrazí volitelná datová pole s měřenými
veličinami (po stisku pole lze nastavit měřené veličiny).
4. Ve zbývající ploše je zobrazena závislost atmosférického tlaku na vzdálenosti (obr. 18) nebo
na času (obr. 19).
14 /20
Obr. 18 Obr. 19
Název činnosti:
12. Měření atmosférického tlaku
Očekávaný výstup:
žák pomocí GPS určí atmosférický tlak a jeho závislost na času
Předpokládaný přínos pro žáky:
určení atmosférického tlaku; sledování změn atmosf. tlaku spojitost se změnou počasí
Časová dotace:
5 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
Řešení:
1. Zkontrolovat, zda v Nastavení > Výškoměr > Typ grafu je nastaven graf Atmosférický tlak
nebo Okolní tlak.
2. V hlavním menu GPS přijímače se vybere aplikace Elevation plot.
3. Po zobrazení grafu se v horní části displeje zobrazí volitelná datová pole s měřenými
veličinami (po stisku pole lze nastavit měřené veličiny)
4. Ve zbývající ploše je zobrazena závislost atmosférického tlaku na času (obr. 20) a závislost
změny atmosférického tlaku na času (obr. 21).
15 /20
Obr. 20 Obr. 21
Název činnosti:
13. Měření rychlosti vodního toku
Očekávaný výstup:
žák pomocí GPS přijímače vytyčí přiměřenou délku toku a změří čas potřebný
k protečení celého vymezeného úseku koryta
Předpokládaný přínos pro žáky:
měření dráhy; měření času; vztah mezi rychlostí, dráhou a časem; představa pojmu průtok
Časová dotace:
10 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
Řešení:
Pomocí trasového počítače
1. Vymazat u Trasový počítač (list. č. 4)
2. Do vodního toku se vhodí kousek dřeva a po břehu je třeba se pohybovat souběžně s dřevem.
3. Po ujití přiměřené vzdálenosti se pomocí Trasového počítače určí rychlost toku.
Pomocí vztahu mezi dráhou a časem
1. Na aktuálních souřadnicích se vytvoří trasový bod (např. Start) a spustí se k němu navigace
(viz. list. č. 6 a č. 7)
2. Podél potoka se provede přesun o přiměřenou vzdálenost (10 – 50 m).
3. Pomocník vhodí do vodního toku kousek kůra (větvička, list aj.)
4. Změří se doba, kterou potřebuje kůra k překonání vyměřeného úseku (Obr. 22)
5. Ze vztahu mezi dráhou a časem ( v=
s
t
) se vypočítá rychlost toku.
Poznámka:
S rostoucí vzdáleností se zmenšuje relativní chyba způsobená odchylkou GPS přijímače.
Př:
16 /20
s=30m
t=15,80 s
v=?
v=
s
t
v=
30m
15,80 s
v=1,90m
s
Obr. 22
Název činnosti:
14. Zadání trasy do GPS přijímače
Očekávaný výstup:
žák pomocí již zadaných trasových bodů vytvoří trasu
Předpokládaný přínos pro žáky:
spojení jednotlivých trasových bodů do trasy a její využití při přesunu
Časová dotace:
10 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
Řešení:
1. V hlavní nabídce je třeba zvolit Plánovač tras > <Vytvořit trasu>.
2. Postupně je třeba zařadit zvolit jednotlivé trasové body do trasy (<Vybrat první bod> /
Trasové body/; <Vybrat příští bod> > Trasové body/)), a potvrdit jejich použití (obr. 23,
obr. 24)
3. Po ukončení zadávání bodů do trasy se v mapě objeví barevně zvýrazněná zvolená trasa
(obr. 25).
4. Je možné si nechat v nabídce Plánovač tras > Zvolená trasa > Graf nadm. výšky nechat
zobrazit graf závislosti nadm. výšky na vzdálenosti.
17 /20
Obr. 23 Obr. 24 Obr. 25
Název činnosti:
15. Určení světové strany a azimutu
Očekávaný výstup:
žák pomocí GPS určí světové strany a azimut k zadaným objektům
Předpokládaný přínos pro žáky:
orientace v přírodě
Časová dotace:
5 min
Pomůcky:
GPS přijímač Garmin Oregon 300 s příslušenstvím
Řešení:
Určení světových stran
1. Nejdříve je třeba Zkalibrovat kompas (list č. 4)
2. V hlavní nabídce zvolíme Kompas a pomalu se otáčí s GPS přijímačem kolem svislé osy.
3. V okamžiku, kdy S se nachází na rysce el. kompasu, je GPS přijímač natočen na severní
světovou stranu a lze určit ostatní světové strany (obr. 26).
Určení světových stran
1. V hlavní nabídce zvolíme Sight 'N Go a pomalu se otáčí s GPS přijímačem tak, aby červená
šipka směřovala na objekt, k němuž měříme azimut.
2. Hodnotu azimutu určíme z čísla nacházejícího se ve středu „ciferníku“ (obr. 27)
Poznámka:
Sight 'N Go lze také použít k tzv. Projektování, kdy je možné zadat azimut a vzdálenost k dalšímu
bodu a nechat se k němu navigovat kompasem (obr. 28).
18 /20
Obr. 26 Obr. 27 Obr. 28
19 /20
Parametry produktu
Rozměry zařízení, ŠxVxH 5.8 x 11.4 x 3.5 cm
Displej - velikost, ŠxV 3.8 x 6.3 cm
Displej - rozlišení, ŠxV 240 x 400 pix.
Displej - typ 65 000 color TFT
Hmotnost 193 g
Baterie - typ 2 x AA
Baterie - výdrž do 16 hod.
Voděodolnost: Ano
PC propojení USB
Vlastnosti produktu
Dotyková obrazovka Ano
Plave na hladině Ne
Vysoce-citlivý přijímač Ano
Autorouting Ano
Elektronický kompas Ano
Barometrický výškoměr Ano
Geocaching mód Ano
Outdoor GPS hry Ano
Lov/ryby kalendář Ano
Slunce/Měsíc info Ano
Tabulky příliv/odliv Ano
Výpočet plochy Ano
Možnost přidat body zájmu Ano
Prohlížeč obrázků Ano
Bezdrátová technologie ANT Ano
NMEA kompatibilita Ano
Mapy a paměti
Basemapa Ano
Předinstalované mapy Ne
Další mapy v dodávce TOPO Czech
Možnost dohrání map Ano
Vestavěná paměť 850 MB
Slot na paměťovou kartu microSD
Waypointy/oblíbené/pozice 1000
Trasy 50
Track log 10.000 bodů/20 tras
20 /20