Většina orienťáckých map vzniká digitálně. Když pomineme zoomování a přepínání podkladů, tak největší výhodou digitálního mapování je použití GPS, správněji a obecněji GNSS, Global Navigation Satellite  System. Odpadá neustálé sledování vlastní polohy čtením podkladů či měřením, stačí upřesnění polohy v mezích chyby GNSS. Přečtěte si obsáhlou recenzi různých typů GPS z pera Zdeňka Lenharta.

Přesnost zcela zásadně závisí na širokém výhledu na oblohu a na odrazech od překážek. Kritická jsou hluboká údolí, soutěsky, strmé svahy, vysoký les, zejména listnatý, ale i okraje lesa (odrazy jen z jedné strany).  Výborné jsou naopak bezlesé oblasti  a díkybohu i nízké hustníky. Druhým zásadním faktorem je kvalita přijímače, ta ovšem velmi souvisí s jeho cenou.
Příležitostný  chudý mapař se spokojí s GPS v mobilu, vážný mapař hledá něco lepšího, externí přijímač na čepici s Bluetooth propojením do mobilu či tabletu. Přesnost přijímačů výrobci vylepšují různými triky. Více systémů (GPS, Glonass, Galileo, Beidou), dvoufrekvenční měření, korekce výsledků podle chyb z pevných stanic (DGPS, RTK).
Profi přístroje se chlubí pekelnou přesností na centimetry, ovšem za pekelnou cenu. Nám stačí jen  (několika)metrová přesnost, ale spolehlivě i v obtížných podmínkách s omezeným výhledem na oblohu, za přijatelnou cenu. Musí to být lehké, malé a vydržet celý den práce, i v dešti. Standardem mezi mapaři OB je Garmin GLO (lehká, levná, spolehlivá), jsou však i jiná řešení.

Libor Pecháček si ze součástek „ubastlil“ postupně od roku 2019 několik funkčních přijímačů a zveřejnil k tomu i návod. Petr Matula podle toho návodu vyrobil další kousky, viz foto. Oba se chválí tím, že cena/výkon je  výrazně lepší než má Garmin GLO. Vše to však jsou jen neprůkazné pocity, přímé porovnání žádné. „Když se ti to, Meďo, nezdá, tak to vyzkoušej.“ No co, čas mám, vyzkouším.

Půjčil jsem si oba Petrovy přístroje a s každým obešel stejnou trasu, přesně určitelnou z podkladů. Ale v jinou dobu,  při jiné konstelaci satelitů, což jistě výsledky zkreslovalo. Silně polovičatý pokus.

Tak jsem namontoval všechny tři přijímače vedle sebe, propojil na tři záznamová zařízení (mobily). Vymyslel jsem různorodější a náročnější trasu a opakovaně ji v několika dnech prošel. Výsledné stopy jsem rozlišil barevně, porovnal „okometricky“ navzájem i s ideální linií vyčtenou z laserscanu a ortofota. Bylo zřejmé a pochopitelné, že v místech s dobrým výhledem na oblohu dávaly všechny přístroje výborné výsledky, v obtížných oblastech byly chyby i vzájemné rozdíly větší a už se dalo hodnotit pořadí. Slabé chvilky však měl každý přístroj.

Libor Pecháček zareagoval posunem ještě o třídu výš. Automatizoval měření odchylek i statistické výpočty. Místo desítek bodů (s lidskými chybami) jsme dostali měření z několika tisíc bodů na referenční lini po jednom metru od sebe a k nim adekvátní statistické vyhodnocení.

Z histogramu lze vyčíst, že přijímač F9P má vysoké procento měření s odchylkou menší než 1,5 m a chyby nad 4 m jen zcela výjimečně, kdežto GLO má rozložení daleko plošší, odchylky mezi dvěma a šesti metry se vyskytují daleko častěji a zaznamenány byly i úlety až přes 10 m. Vedle tohoto shrnutí všech měření na celé trase jsme podobně hodnotili jednotlivé části trasy podle charakteru terénu, porostu a celkového výhledu na oblohu.

Na první pohled je to vysoce exaktní metoda na velkém vzorku dat, ve skutečnosti je ale zatížena mnoha nepřesnostmi.

Referenční linie v náročném terénu nedokážeme  určit a v terénu pak dodržet dostatečně přesně.

Při porovnávání naměřené stopy s referenční linií bereme v úvahu jen příčnou složku odchylky.

Ručně jsme měřili odchylky kolmo na trasu, strojově k nejbližšímu místu stopy. Tím jsme zcela ignorovali úlety „ven“ a naopak preferovali úlety správným směrem. Často se jeden takový vydařený úlet spároval s mnoha body na trase, viz obrázek. Tím se výrazně zvýšila četnost lichotivých výsledků. Pravidlo „nejbližší platí“ je sice stejné pro všechny přístroje, ale paradoxně zvýhodňuje ty nejméně spolehlivé, nejrozháranější.

Nedokážeme spolu spárovat naměřenou a skutečnou polohu v tentýž časový okamžik. To se nám podaří jen na zcela přesně geodeticky změřených bodech, když na nich chvíli postojíme. Z porovnání statických a dynamických měření nám vyšlo, že koeficient pro přepočet strojově naměřených příčných odchylek na všesměrové je někde kolem 1,8.

Vůbec jsme si nevšímali rozložení satelitů. To značně ovlivňuje výsledky, na internetu lze najít předpovědi kvality měření, ale žádný mapař se tím neřídí. Mnohdy nemůže dbát ani na předpověď počasí. Prostě to přetrpí.

Celý pokus proběhl v lednu, na vegetační období jsme nečekali. Výsledky by jistě byly horší. Ale mapař taky mapuje kdykoliv může, listí (a kopřivy, vedro či mráz) bere jako vyšší moc.

Jen okrajově nás zajímalo, kolik systémů (GPS, Glonass, Galileo, Beidou) přístroj využívá, zda pracuje jen s jednou frekvencí či se dvěma. Nepoužili jsme žádnou dodatečnou zpřesňovací metodu (DGPS, RTK). Ty zpřesňují z metrů na decimetry, ale jen tam, kde signály ze satelitů přicházejí přímo bez odrazů. Když však vinou odrazů jsou chyby v řádu deseti metrů, tak decimetrové zpřesnění ztrácí smysl. Navíc jsou to v ČR placené služby a vyžadují mobilní signál, což může být limitující.

Běžný mapař oprávněně považuje GPS přijímač  za black box, který jen koupí, nabije a zapne. O víc se nestará. Na začátku potřebuje jenom vědět, co koupit, aby poměr cena / přesnost (s přihlédnutím k váze, rozměrům, výdrži a odolnosti) odpovídal  jeho nárokům a možnostem.

Jak to tedy dopadlo?

• Garmin GLO (2500 Kč, 60 g, 77 x 42 x 18 mm),  je dobrý standard, lehký, malý, elegantní, ale už se nevyrábí. Místo něho je k dostání GLO 2, snad o něco lepší, ten jsme netestovali.
• M8N (1500 Kč, 68 g, rozměry 60 x 40 x 16 mm ) je zřetelně lepší, podobně malý a lehký, ale musí se sestavit z komponent a základní čip M8N už se nevyrábí. Náhradou, pravděpodobně lepší, bude M9N, ten jsme nezkoušeli.
• F9P (8000 Kč, 195 g, 75 x 75 x 30 mm) je jasně nejlepší, ale také největší a nejtěžší, a také se musí poskládat. Přitom lze na čepici dát jen anténu a těžký zbytek (zejména baterie) propojený káblíkem mít jinde. 

Nic dalšího jsme netestovali. Naším cílem nebylo udělat průzkum trhu, ale jen porovnat naše současné vybavení a když už jsme se do toho dali, tak i publikovat metodu a její úskalí. Celá akce se vyvíjela postupně od tlachání u piva až po exaktní strojometrii. Na všech stupních jsme však dostali stejné pořadí a stejné poměry. Na stránce Mapové rady je podrobná více než padesátistránková zpráva s mnoha přílohami. Budeme rádi, když na ni někdo naváže.

Chci poděkovat kolegům. Libor je odvážný výzkumník, ajťák se vzácnou schopností naslouchat, autor mnoha vylepšení OpenOrienteering Mapperu. Petr je graduovaný geodet a velmi profesionální mapař. Já jsem jim byl pečlivým pěšákem. Všechny nás to bavilo.
Nejlepší zpráva na závěr: Petr Matula je ochoten zájemcům vyrobit sestavu podle přání. Já už jsem ve frontě a mám číslo jedna.

Zdeněk Lenhart