Miközben szép lassan mindenki elfelejti a papír-alapú térképeket, és rögtön a mobilja után nyúl, ha tájékozódni szeretne, még mindig akadnak, akik nincsenek tisztában a digitális navigáció működésével – és ezért bizony bele is futnak néhány meglepetésbe. Kis gyorstalpalónkban elmagyarázzuk az alapfogalmakat és eloszlatunk néhány tévhitet.
Nincs is jobb időszak a nyárnál arra, hogy cikket írjunk a mobilos navigációról, hiszen talán a legtöbben ilyenkor veszik igénybe a telefonjukat arra, hogy egy korábban nem ismert területen megtalálják a legjobb útvonalat, vagy megtervezzék, mikor induljanak, hogy elkerüljék a torlódásokat. Pedig néhány évtizede még egyáltalán nem volt olyan egyértelmű ez a könnyű módszer: minden autóban volt legalább egy Magyarország autóstérkép, és ha sikerült külföldre eljutni, az első dolgunk az volt, hogy rákészüljünk egy helyi térképpel az ottani kalandokra. Ráadásul ismeretlen helyre érve eleve az volt az első feladatunk, hogy megtaláljuk, hol is járunk éppen, és csak utána jött a második lépés, miszerint merre is kell tovább haladnunk.
Manapság viszont elég felpattintani a telefont és elindítani valamilyen navigációs appot (ez Androidon leggyakrabban a Google, iPhone-okon pedig az Apple Maps), ami ideális esetben azonnal megmutatja a pontos helyzetünket, kiszámolja a legjobb útvonalat és akár olyan extrákkal is segít a tájékozódásban, mint az Utcakép vagy a lépésről-lépésre navigáció hangasszisztenssel. Először nézzük meg, hogyan jutottunk el idáig és tulajdonképpen “mi hajtja” a rendszert, eközben leszámolva néhány érdekes tévhittel. Végül pedig adunk néhány hasznos tippet ahhoz, hogy a lehető leghatékonyabban navigálhassunk mobilon.
Apró holdak és a háromszögelés
Amikor 1957-ben fellőtték a Szputnyik-1 műholdat, az első, apró űreszköz nem csinált mást, mint keringett a Föld körül és apró rádiójelekkel adott hírt önmagáról. Az amerikai haditengerészet azonban már a következő évben elkezdett fejleszteni egy olyan rendszert, amely műholdak rádiójeleinek hullámhosszát elemezve képes meghatározni nem csak az űreszköz helyzetét, de a vizsgálóét is. 1964-re készült el a mai GPS “őse”, a Transit nevű rendszer, amelyben 45 műholdat használtak. Ezek nagyjából 1000 kilométerrel a földfelszín felett, poláris pályán keringtek, és a rádiójeleik Doppler-effektusát használva körülbelül negyed óra alatt lehetett kiszámolni egy hajó vagy tengeralattjáró helyzetét.
Ez persze még elég hosszadalmas folyamat volt, ezért nekiálltak egy sokkal pontosabb és gyorsabb rendszer megalkotásának, amely 1996-tól kezdett működni. Ehhez 1973-tól bocsátottak fel Navstar műholdakat, amelyek mindegyike naponta kétszer kerülte meg a Földet, 20200 kilométeres magasságban. Elhelyezkedésüket úgy határozták meg, hogy a Föld bármely pontjáról egyszerre legalább négy “látható” legyen. Ezek egy speciális frekvencián sugározzák rádiójeleiket, a Földön pedig a vevőegységek fogják ezeket, majd elvégzik a pozicionálást. Ennek alapjai a műholdakon működő, hiperpontos atomórák: a vevők egyeztetik ezt a pontos időt, majd pedig a geometriából ismerős háromszögelés módszerével (pontosabban annak egy továbbfejlesztett változatával) kiszámolják a vevő pontos helyzetét a felszínen. A klasszikus háromszögelésnél annyival jobb az itt használt megoldás, hogy négy műhold adataival számol, ahol a negyedik szatelit az esetleges időmérési hibák korrigálásában segít.
Ezzel el is értünk az első tévhithez: a közhiedelemmel ellentétben nem három műholdat kell “látni” a pontos helymeghatározáshoz, hanem négyet. Ja, és ha már tévhitek: van, aki még mindig a feje fölött lóbálja a telefont azért, hogy az szó szerint “rálásson” a műholdakra, pedig értelemszerűen nem vizuális kapcsolatra van szükség – ez eleve kizárná például az erősen felhős időben történő használatot. Ennek ellenére a GPS már bajba kerül, ha egy hosszabb alagúton haladunk át vagy épp metrózunk, de nem a láthatóság hiánya miatt: egyszerűen annyi történik, hogy az épületek torzítják, bagy egy bizonyos falvastagság mellett elnyelik a műholdak jeleit.
Persze a GPS eredetijét is amerikai, katonai használatra tervezték. Ahhoz, hogy ezt ma már bárki használhassa, egy sajnálatos tragédia kellett: 1983-ban a Korean Airlines 007-es járatát lelőtték, amely az összes utas és a teljes személyzet halálával járt. Ronald Reagan elnök ekkor kezdeményezte, hogy a meglévő újítások kiterjesztésével hozzanak létre egy bárki által szabadon hozzáférhető globális pozicionáló rendszert (ennek rövidítése egyébként a GPS). A jelenlegi rendszer első műholdja 1989-ben állt pályára, amelyet 23 társa követett 1994-ig. Egy ideig a civil felhasználók korlátozott pontossággal használhatták a rendszert, amelyet főként védelmi okokkal magyaráztak, ám a Clinton-kormányzat az ezredfordulón 100 méterről 20-ra növelte a bárki által elérhető pontosságot.
GPS = navigáció? Dehogy!
Bár a magyar felhasználók leginkább a GPS-t ismerik és használják, ráadásul a rendszer köznevesült is, mégsem csak ez az egyetlen szatelit-alapú helymeghatározó rendszer működik manapság. Az orosz GLONASS-t az amerikai modell alapján fejlesztették, az első műholdja 1982-ben állt pályára. Érdekes azonban, hogy bár itt is 24 műholddal számoltak, jelenleg ebből csak 11 működik megfelelően, ezért önmagában nem használható minden esetben. A modern vevők (így a mobilokba építettek is) viszont GPS-GLONASS kompatibilisek, tehát képesek használni a GLONASS műholdak adatait is a GPS szatelitek kiegészítéseképpen.
Az Európai Űrügynökség (ESA) 199-ben kezdte kiépíteni saját fejlesztésű helymeghatározó rendszerét, amelynek a Galileo nevet adták. A német, francia és olasz mérnökök által indított kezdeményezés semmilyen szinten nem rendelkezik katonai célokkal, és tisztán polgári felhasználásra szánják. Kitalálásakor az volt a vezérlő elv, hogy ha a többi szatelit-alapú rendszer valamiért elérhetetlenné válik a civilek számára (például háborús okokból), a felhasználóknak akkor is legyen elérhető alternatívája. A rendszer 2016 végén kezdett részlegesen működni, jövőre pedig már második generációs műholdakat bocsátanak majd fel a pontosság növelése érdekében.
Természetesen Kína sem akart lemaradni, ők BeiDou Navigation System néven kezdték a fejlesztést, és ők is viszonylag későn kezdtek bele. Csak 2000-ben bocsátották fel az első műholdakat, viszont már itt különutas megoldást használtak: ezek a szatelitek geostacionárius, tehát a Föld forgásával megegyező pályára álltak, így mindig a Föld ugyanazon pontja fölött tartózkodnak, tehát a lefedettséget mindig korlátozza az, hogy egy adott területet lefed-e épp egy BeiDou-műhold. Ez elvileg 2020-ra megvalósult, azóta 55 kínai navigációs műhold állt pályára, így a hivatalos kommunikáció szerint harmadikként érte el a globális szintet.
A három, globális szintet elért rendszer mellett még vannak persze próbálkozások: az IRNSS indiai kezdeményezés, amely jelenleg csak a félszigeten és környékén biztosít lefedettséget 9 műholddal, valamint a japán QZSS, amely inkább a GPS rendszert kiegészítő, regionális megoldás 5 műhold használatával.
A jelenlegi mobilok egyre nagyobb arányban képesek a GPS mellett a felsorolt navigációs rendszerek műholdjainak adatait is igénybe venni: az iPhone a 8-as generációtól már GLONASS-, az iPhone X-től pedig Galileo-kompatibilis, az androidos mobilokban pedig a Qualcomm és Mediatek chipsetekbe szintén beépítették az orosz és európai rendszerek használatát, tehát a Samsung, Huawei, ASUS, Google, Nokia és még egy sor egyéb gyártó modelljei érintettek. A működés közben egyébként sokszor már nem is látjuk, hogy épp melyik műholdak adatai alapján kapjuk az információkat, hiszen az egyes rendszerek adatmegosztással és műszaki jellemzők szinkronizálásával segítik egymás munkáját.
Egyébként apró érdekesség, hogy régebben a navigációs céleszközöket is GPS-nek hívta szinte mindenki, pedig alapvetően ez már akkor is az eredeti, amerikai helymeghatározó rendszer neve volt. Ezek a kis kütyük PDA-k, tehát „digitális személyi asszisztensek” voltak kifejezetten navigációs célokra kifejlesztve, általában valamilyen célszoftver előre telepített változatával. Ezek egyébként szép lassan a múlt részévé váltak, főleg azért, mert a mobilokon sokkal könnyebben, bárki által elérhetővé vált a navigáció, ráadásul ott már valós idejű adatok fogadására is képesek vagyunk az alapvető térkép-funkciókon túl.
GPS = Google és Apple Maps? Dehogy!
A másik közkeletű tévhit, hogy amikor elindítjuk a rendszerünknek megfelelő térképszoftvert, akkor “elindítjuk a dzsípíeszt”. Egy ilyen app nem más, mint a műholdas helymeghatározó rendszert használó megjelenítő: a térképet és egyéb információkat már az adott platform gyártója teszi hozzá. Tehát az, hogy egy appon pontosan látjuk, hogy épp Kővágóörsön a Jókai utca 11-es számú ház előtt állunk, azt a Google, Apple, vagy az összes többi navi-szoftver gyártója teszi a hosszúsági és szélességi adatok alá.
Itt tehát már többféle lehetőségünk van arra, hogy a nekünk legjobban megfelelő appot válasszuk. Az iPhone-okon alapértelmezett Apple Maps és az androidos Google Maps mellett a Huawei mobilokon már a Petal Maps érkezik. Ezek alapvetően olyan megoldások, amelyek folyamatos internetkapcsolatot igényelnek a legjobb működéshez. Ez ahhoz szükséges, hogy az utcák, terek, leágazások és egyéb “fix” információk mellett percrekész adatokat kapjunk többek között a közlekedési helyzetről, torlódásokról, balesetekről, lezárásokról, de a folyamatosan beépített új funkciók közé tartozik a tömegközlekedési információk, menetrendek, csatlakozások kezelése és olyan extrák is, mint a Google esetében az Utcakép. Ezek már egyáltalán nem a műholdak adataira támaszkodnak, hanem olyan bejövő információkra, amelyeket partnerek szolgáltatnak (például a közlekedési társaságok, közlekedésfigyelő szenzorok), vagy épp maguk a felhasználók.
Természetesen a legtöbb ilyen online app használható internetkapcsolat nélkül is: egy adott környék térképét letölthetjük előre, hogy onnantól bármilyen adatforgalom nélkül is láthassuk, ilyenkor csak a valós idejű információkról kell lemondanunk. A fontosabb szereplők alkalmazásai mellett egyébként még jó pár olyan app létezik, amely hasonló elven működik, sok esetben specializálva valamilyen felhasználási területre. Ilyen például a Waze, bár egy ideje már ezt is a Google égisze alatt gondozzák és sok funkciót cseréltek a Google Mapsszel, viszont még mindig sokan ezt választják a percrekész autós navigációhoz. A túrákhoz, futáshoz használt navigációs megoldásokról külön cikkben is meséltünk, de akad még hasonló megoldás városnézésekhez vagy épp hajózáshoz egyaránt, és persze egyre több appból érhető el speciálisan okosórákra szánt változat is.
Erre figyeljünk a mobilos navigáció használatakor
Bár a navigáció már alapértelmezett szinte minden mai mobilon, néhány dolgot érdemes még megjegyezni, mert személyes tapasztalatok alapján nincs mindenki tisztában ezekkel. Az egyik ilyen kérdés, hogy hogyan működhet a navigáció alagútban, metróban és beltérben. Nos, ilyenkor értelemszerűen nem a műholdak adatait használja a telefon, de ettől még nem “vakul meg” teljesen. Egyrészt a mobil adótornyok átfedése révén egyszerre több mobilcellában is elérhetőek vagyunk, ezeket szintén egyfajta háromszögelésre lehet használni – igaz, ez nem annyira pontos, mint egy GPS-alapú meghatározás, de még mindig nagyjából jól belövi, merre járhatunk épp. Emellett több egyéb jelforrást, többek között publikus Wi-Fi adatokat is használhatnak az alkalmazásaink. Ráadásul egyre több app képes arra, hogy ha csak ideiglenesen vesztjük el a műholdak jeleit (például egy autópályán, amikor egy alagútba hajtunk be), az addigi sebességünk, a mobil mozgásérzékelője és egyéb szenzor-adatok alapján igyekszik kikövetkeztetni, hol járunk, így aztán egy rövidebb szakasz után a szabadba kiérve sokszor észre sem vesszük, hogy pár percig nem égi támogatással haladtunk.
Szintén írtunk már a digitális nyaralási tippeket összefoglaló cikkben, hogy külföldre utazva érdemes használni a navigációs appok térképletöltő funkcióját, hiszen egyes országokban extra roamingdíjakkal, váratlan költségekkel járhat az online adatforgalom. Erre kiváló példa, ha mondjuk autóval utazunk Görögországba: ugyan ott is az EU-szabályozás szerint, extra roamingdíj nélkül küldünk és fogadunk adatokat a mobilhálózaton, ám a köztes Szerbiában és Észak-Macedóniában bizony a helyi hálózatokra csatlakozunk, és itt már ketyeg a roamingszámláló.
Végül még egy apró használati tipp a navi-appokhoz: ezek alapvetően azt látják pontosan a műholdak és egyéb adatok alapján, HOL vagyunk épp, ám azt időről időre elnézhetik, merre nézünk. Ezt ugyanis a telefon szenzorai alapján igyekszik belőni az alkalmazás, ezeket pedig néha “fel kell rázni”, hiszen a mobilt zsebre tesszük, lóbáljuk, ide-oda forgatjuk, ami megbolondíthatja az érzékelőit. A pontos tájolás újrakalibrálásához az egyik közkeletű módszer, ha a telefont magunk előtt, fektetett nyolcas (azaz a végtelen jel) mentén mozgatjuk 20-30 másodpercig. Egyes appokban pedig egyéb módszerek is vannak az újratájolásra, a Google Maps például, ha pontatlanságot észlel, felajánlja, hogy használjuk a telefon kameráját: a háttérben dolgozó Utcakép ilyenkor felismeri, mit látunk és merre nézünk, és máris korrigálja az irányzékunkat.
