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jueves, 31 de diciembre de 2015

Radiocomunicaciones para el senderista


[Actualizado 27/02/2016 con nueva información]

En esta entrada voy a tratar el tema del uso de la radiocomunicación de audio en el campo repasando en que casos puede ser útil y con que medios y cacharrería podemos contar.

Cuando en grupo realizamos una ruta se nos pueden dar ciertas circunstancias en las que la disponibilidad de radiocomunicación de audio ayudarán a coordinar los movimientos. Es el caso de grupos numerosos en los que la cabeza y la cola pueden llegar a separarse los suficiente como para romper la unidad y separase. Un compañero mio usa comunicaciones para sus marchas scout.

Aun no siendo grupos numerosos puede ocurrir que una nube o espesa niebla nos engulla y perdamos a nuestro compañero de vista. Muchos nos hemos visto en esta situación y es realmente agobiante, la visibilidad se reduce a pocos metros y solo las voces o gritos nos han vuelto a unir.

En grupo o no, se puede dar el caso de que es necesario encontrar el buen camino dividiendo esfuerzo mediante una pequeña avanzadilla de uno o mas personas tomando diferentes senderos manteniendo en todo momento la comunicación.

El caso mas extremo y necesario de radiocomunicacion es aquel en el que nos encontramos con una situación de emergencia y necesitamos de la ayuda de los grupos de rescate o meramente informar a las autoridades : por haber perdido la orientación, por un accidente con heridos, por encontrarnos con un incendio, etc...

En definitiva hay bastantes motivos para los que la tecnología de las comunicaciones son muy útiles.

Ahora bien, la radiocomunicación es un campo muy extenso que abarca una gran amplitud del espectro electromagnético y está regulada por el Estado. Esto significa lo siguiente :
- Las características físicas de las porciones del llamado espectro radioeléctrico permiten unos usos u otros que la tecnología ha desarrollado en los últimos 100 años. Básicamente respecto a la calidad de audio y distancia a la que nos podemos comunicar.
- El Estado español a través del Ministerio de Industria, Energía y Turismo regula entre otros temas el cuadro nacional de atribución de frecuencias que incluye la comunicación civil lúdica, de uso regulado, de la administración, científico o militar; así como las licencias ,normas y reglamentos, instrumentación, aparatos y exámenes relacionados.

A modo de introducción muy simple podemos decir que en el espectro radioeléctrico :
- El uso de longitudes de onda muy largas permiten aprovechar efectos de difracción y pegando rebotes entre grandes obstáculos y la atmósfera podemos llegar muy muy lejos.
- Acortando la longitud de onda se depende más de la "visión directa" entre los puntos ya que el rebote de las ondas es prácticamente "inexistente" y el comportamiento se asemeja más a la luz. Como contrapartida la calidad de audio es muchísimo mejor.

Hablando en plata, las posibilidades que nos podemos encontrar teniendo en cuenta los puntos anteriores son :

- Móviles; lo dejo para el final.

- PMR446; extracto de Wikipedia :
PMR446 (Personal Mobile Radio, 446 MHz) es una frecuencia de radio que se encuentra dentro del espectro UHF y está abierto para el uso personal sin necesidad de licencia en la mayor parte de los países miembros de la Unión Europea. Es preciso, sin embargo, que el aparato no sea modificado y que la antena sea la del transmisor de origen.
Su utilización es similar a la del FRS (FRS) de los Estados Unidos pero como funcionan en frecuencias diferentes, los transmisores no son compatibles.
Dependiendo del medio que nos rodee se puede obtener una cobertura de unos cientos de metros (en ciudad) a unos pocos Kilómetros al aire libre.
 

En la práctica el walkie PMR es muy útil y de libre uso (sin licencia de radioaficionado) pero limitado en distancias y entorno. Su calidad de audio es muy buena siempre y cuando se cumplan las condiciones adecuadas. En campo abierto, es decir visión directa entre interlocutores, se pueden alcanzar varios kilómetros dependiendo de la calidad de los aparatos. En el mercado nos podemos encontrar la pareja desde 20 euros hasta lo cien euros y pico. El precio suele estar también en consonancia con los accesorios incluidos, unos pinganillos de oído son increíblemente útiles y se evita tener que portar el aparato en la mano.

En la practica el medio vatio de potencia y la antena limitada de fábrica nos van a permitir comunicaciones de control grupos, de intercomunicación con avanzadillas y de coordinación en entornos libres de obstáculos, boscosos o rocosos de poca envergadura. No sirve en túneles largos o entramados de cuevas.

No sirve como medio de contacto para casos de urgencias con los grupos de rescate ni otros cuerpos del estado.

Para terminar con este tipo de radiocomunicación mencionaré a los atractivos walkies chinos como los de Baofeng que pueden emitir en varias porciones de espectro,  entre ellos el de PMR.

En muchos foros de internet se discute si son o no legales. El debate si se quiere se zanja rápido con la legislación por delante. Para emitir en banda PMR446 existen unas condiciones para los aparatos, y estos no los cumplen aunque el propietario tenga licencia de radioaficionado. No se puede usar un equipo con antena intercambiable y capaz de emitir con mas de 0,5W en la banda de PMR446. Legales son, pero para aquellos con licencia y con las limitaciones de uso oportunas que establece el Estado.

Ahora bien, estamos ante lo que creo es otra evidencia de miopía extrema del Estado en su ilimitada capacidad burocrática. Dado que el PMR446 al final lo usan los albañiles y los curritos de los centros comerciales principalmente en ciudades y no ha llegado a las cotas de uso que se esperaban ¿ porque no se permite usar mas potencia en usos de zonas rurales o actividades deportivas como el senderismo o escalada ? por experiencia se que en radios de 20 kms a la redonda en la sierra no hay mas de "4 gatos" usando PMR, y a estos 4 gatos les vendría muy bien poder hablar mas lejos e incluso contactar con grupos de rescate y fuerzas del estado.

[Nota 27/02/2016] Gratamente me he encontrado con la iniciativa de Canal 7-7 "Canal de Radio en Montaña". Esta iniciativa promueve el uso del canal 7 subcanal 7 de la banda PMR para realizar contacto entre usuarios de PMR que necesiten llegar a los servicios de urgencia o simplemente necesiten ayuda voluntaria ante circunstancias especiales.

Hay mucha información en :
 http://www.canal77pmr.com

- Banda Ciudadana (Citizen Band); extracto de Wikipedia :
es la porción del espectro de frecuencias destinada a la libre comunicación entre el personal civil, por medio de la radio y sin que medien exámenes o preparación especializada.
La Banda Ciudadana, se abrevia con las siglas CB, que se refieren a las iniciales en inglés de Citizen Band, o BC en ciudades hispanohablantes. Otra forma de referirse a ella es por su frecuencia de 27 MHz o bien por su longitud de onda, que es de 11 metros.
Pese a ser una banda sin licencia, en España hasta mayo de 2014 requería una autorización administrativa y un pago único de 82 euros al ser concedida y de duración indefinida. Actualmente se considera una banda libre para uso civil no comercial. Las frecuencias autorizadas van desde 26.965 MHz hasta 27.415 MHz.

Las estaciones CB 27 de 4 o 5W y 40 canales fueron muy comunes y usadas hace unas decenas de años para hacer "contactos" entre personas distantes y en muchas ocasiones desconocidas entre si. Tuvo que ser regulada y limitada. Con la aparición de internet, el chateo y las redes sociales el común de la gente dejó de interesarse por este medio para hacer contactos. Eso no significa que aun haya mucha gente cebeista aparte del evidente e interesante uso para campistas y transportistas.

Pero en montaña, ¿ como de útil puede llegar a ser y en que casos ? nos encontramos con los mismos problemas de uso de los PMR446, depende mucho del entorno. Además las estaciones móviles de 27mhz no son tan versátiles y simples como los PMR446 aunque podrían llegar mas lejos con unas determinadas antenas telescópicas o antenas de dipolo portátiles. Otra cosa es que llegase a contactar por el canal de emergencia con alguien.

Por lo que creo que PMR es más útil para logística y comunicaciónes cortas, y el walkie CB27 no aporta mucho al contacto con grupos de rescate ( puedo estar equivocado ).

- Bandas reservadas a uso civil bajo licencia; la típica es la llamada 2 metros por su longitud de onda. Es cierto que hay distribuidos repetidores agrupados por distrito en España, pero su uso al final depende de superar unos conocimientos técnicos y requisitos administrativos. En principio lo descartaría, porque requiere mucha dedicación para adquirir el "indicativo" y porque para logística de grupo ya están los PMR y para urgencias como que no puedes asegurar siempre los contactos.

- Seguimiento, avisos o comunicaciones vía satélite; Los terminales para comunicación por satélite típicos que se ven en las películas rondan los 600 euros, y los planes de uso son caros y muy limitados en uso de parloteo. Así que deberemos ser grandes aventureros, una empresa de aventura o particulares bien acomodados. Movistar o Vodafone por ejemplo los comercializa.

Sin embargo hay unos aparatejos a modo de "busca" y "localizador" a la vez que no son excesivamente caros. Por ejemplo el Spot,  el cual no llega a doscientos euros y unos cien euros de contrato al año.


Sin duda alguna esta es la mejor opción para contactar en casos de urgencia con los servicios de rescate, pero supone un desembolso de dinero para el senderista normal que puede escapar de presupuesto. Dinero por otro lado que llega a ser ridículo si como senderistas solemos adentrarnos en zonas sin cobertura, alejadas y con ciertos riesgos de caídas.

- Móviles; GSM como último recurso. Cierto es que la cobertura de movil, y mas la 3G o 4G, ni de coña nos va a compañar en nuestras salidas por el campo, pero puede que la GMS de primera segunda generación si, o al menos tras realizar una pequeña caminata a través de una via de escape por parte de alguien del equipo. Esto último no vale si vamos solos, claro.

Para ello debemos primero hacernos con un móvil de esos antiguos con pantalla matricial o TFT pequeñitas y que solían tener como mucho una cámara VGA.

Y en segundo lugar, revisar los mapas de cobertura de las operadores en España. Nos podemos llevar una sorpresa.


La imagen de arriba es de la operadora Movistar. Vemos como la cobertura que llaman "2G" es capaz de llegar con ciertas condiciones y entre comillas a zonas del interior de la Sierra del Endrinal.

Realmente no va a ser algo seguro pero es una vía que moviendonos un poco podemos coger cobertura para llamar al 112.

Mapa de cobertura Movistar , link a fecha de diciembre de 2015.
Mapa de cobertura Vodafone, link a fecha de diciembre de 2015.
Mapa de cobertura Orange, link a fecha de diciembre de 2015.

lunes, 23 de noviembre de 2015

Una de cartografía ( y IV )

En la última entrada mostré los pasos para cargar un track sobre el fondo del origen de datos geográficos del Instituto Geográfico Nacional.

En este post mostraré los pasos de generar un mapa imprimible con los detalles necesarios para no perderse.

Después de probar bastantes paquetes GIS tengo que reconocer que con QGIS tardé muy poco en aprender y generar un mapa tal como necesito.

Básicamente lo que se hace en el diseñador es definir que elementos se quieren visualizar en el papel. QGIS provee de varios tipos de elementos de entre los cuales se encuentra la imagen que hemos estado definiendo por capas.

Lo primero es lanzar el diseñador :



Le damos un nombre al mapa que vamos a crear :






QGIS mostrará el diseñador de mapas :





No quiero entrar en detalles de interfaz pero si cotilleamos un poco observamos :
- Una barra de herramientas de elementos a la izquierda seleccionables para añadir al mapa
- El típíco mené desplegable con todas las operaciones posibles incluidas las de añadir los elementos.
- El panel central del diseñador en el que vemos representado el recuadro del "papel".
- Un explorador de propiedades a la derecha con el que definiremos los diferentes parámetros de los elementos del mapa.

Vamos a añadir el elemento que da soporte a la imagen del mapa :






Como se puede ver en en la imagen superior tras seleccionar añadir mapa se ha podido definir un rectangulo con lineas de color rojo desde la esquina superior izquierda hasta la inferior derecha. Este recuadro es a gusto de cada uno.

Tras soltar y unos segundos despues deberíamos ver la imagen con la que hemos estado trabajando.

Ahora toca revisar algunos parámetros del map. En el explorador de propiedades de la derecha vemos que hay un recuadro con el listado de elementos que vamos añadiendo al mapa y una serie de pestañas mas abajo con las que revisaremos el diseño general y propiedades concreta. En la pestaña de diseño revisaremos principalmente los detalles de la página que deseamos. En este caso un A4 apaisado con 300ppp.





Despues definiremos los aspectos que considero imprescindibles en el mapa: Lineas divisorias, coordenadas UTM y norte. Se pueden añadir etiquetas, símbolos y las imágenes que queramos.





De propiedades principales podemos definir mas concretamente la escala. Yo personalmente no la toco porque es la que es cuando he realizado el zoom oportuno en la vista principal de QGIS antes de llamar al diseñador de mapas.

Despues lo que toco es la cuadrícula con la que poder localizar coordenadas fácilmente con un GPS o trazar rumbos con distancias. Podemos añadir tantas como queramos. Ahora solo vamos a añadir una.


De lo más importante porque de ello depende que podamos usar las coordenadas de un GPS sin display gráfico es definir la proyección. En este caso usaremos EPSG 32430 que es UTM para la 30N.



Toca ahora definir la separación de las lineas de latitud y longitud así como el marco en el que se imprimirá las coordenadas de referencia cada x metros que definamos. En esta ocasión cada 200 metros.


El marco de cuadrícula que hemos elegido es Cebra.

Solo nos falta añadir las coordenadas en el borde de cada lado. Para ello tenemos que marcar el checkbox de "Dibujar coordenadas" y eleccionar para cada lado "Marco interior".


Por ultimo solo tenemos que quitar los indeseables decimales para dejar coordenadas limpias en formato entero.




Y obtendremos :


Fijaros en el borde como se puede ver claramente las coordenadas UTM en metros.

Para indicar el Norte podemos añadir una flecha gráfica típica. QGIS ya viene con algunos ejemplos en uno de sus directorios :






Finalmente, aparte ir guardando el trabajo, podemos exportar el resultado a PDF y con este imprimirlo las veces que queramos o compartirlo :



Aunque he pasado por alto muchos aspectos es lo básico para empezar a generar nuestros propios mapas a escala y con coordenadas UTM.










miércoles, 4 de noviembre de 2015

Una de cartografía ( y III )

Una vez obtengamos la visualización del origen cartográfico oportuno, como puede ser los raster del IGN, con QGIS podemos añadir tracks de rutas, por ejemplo las obtenidas desde Wikiloc.

Los tracks pueden estar contenidos en diferentes tipos de ficheros informáticos, hay decenas, pero quizás el más conocido es el GPX.  Otro de gran popularidad en pocos años es el de Google, el KML ( o KMZ ).

Estos archivos no solo almacenan el track sino tambien waypoints, rutas y textos en metadatos.

He mencionado y mezclado en los parrafos anteriores los conceptos "tracks" y "rutas" en diferentes contectos. En relación con un GPS un track es un registro grabado por alguien usando un GPS cuando ha salido al campo. El archivo GPX, KML o los de Garmin no solo almacenan tracks sino tambien planificaciones, es decir, una "route" a base de waypoints. Los waypoints son puntos estratégicos y referenciales para hacer un camino del que a lo mejor no tenemos un registro grabado de alguien.

Bueno, lo dejamos anteriormente visualizando una porción de la Sierra de Grazalema. Ahora vamos a añadir un track, en esta ocasión uno que realicé hace unos años. Lo primero es añadir una capa vectorial con la que seleccionaremos un archivo tipo GPX que tenemos.



Al abrir el archivo QGIS nos preguntará por que elementos queremos carga, en este caso solo voy a cargar el track que guardó mi GPS. Los archivos de Wikiloc son mas completos y tienen mas información, este concreto al provenir de un GPS la verdad es que solo guardó los puntos de paso cada 10 metros y la multilinea portanto.



Lo que observamos es mas bien poco, el track se ha cargado pero no se ve por el color y grosor. Así que hay que modificar las propiedades de la multilinea.


 Para ello haciendo click con el botón derecho accedemos a las pestañas de configuración de la capa.





Lo primero que reviso es si el sistema georeferencial es el correcto. Al provenir de un GPS el que manda es el WGS84.





Un poco mas abajo tenemos la posibilidad de cambiar las propiedades de la linea.





Con la que finalmente observaremos nítidamente respecto al fondo del IGN.





lunes, 2 de noviembre de 2015

Una de cartografía (II)

En esta entrada voy a colgar como visualizar información disponible por el servicio WMS del Instituto Geográfico Nacional IGN.

Es la antesala para poder crear e imprimir nuestro mapa personalizado.

La mejor herramienta GIS que he probado, y he probado muchas, es Quantum GIS. Y para mas felicidad es una herramienta gratuita.

La estabilidad y potencia me sigue sorprendiendo, es de lo más completo y versátil que he usado. Sin embargo tiene su correspondiente idiosincrasia.






El interfaz es bastante limpio y bien organizado. Hay que dedicarle su tiempo y probablemente solo un experto pueda sacarle todo su jugo. Nosotros realmente nos bastamos con usar varias de las herramientas.

En este caso vamos a conectar con el IGN y vamos a visualizar a diferentes escalas cartografía raster, que viene a ser el típico mapa a color que podríamos comprar.

Lo primero es guardar el proyecto que nada mas arrancar la aplicación crea : Proyecto->Guardar como.

Lo siguiente es configurar algo de lo que hablamos en el anterior post, el sistema de georeferencia. Para ello
accedemos a Proyecto->Propiedades del proyecto.

Usaremos coordenadas en metros.


Activamos la conversión de la que dispone la aplicación entre posibles fuentes con distinto sistema de georeferencia. Esto es posible porque la aplicación tiene una base de datos con los parámetros de conversión oportunos. Tambien en el mismo panel seleccionamos WGS84 como base para todas nuestras operaciones.



Ahora vamos a crear una capa. El que no esté acostumbrado a usar herramientas gráficas probablemente le cueste bastante seguirme, pero si se sigue paso a paso los pantallazos se llegará a obtener el resultado final.
Seleccionamos el icono de capa WMS/WMTS.


Si queremos añadir un servidor como el de IGN primero tenemos que darle al botón "Nuevo". Se nos pedirá el nombre del servidor ( el que queramos ) y la dirección URL.


Tras aceptar los datos del diálogo ya podemos conectar para obtener las distintas capas de información que nos puede suministrar la URL del servidor.


En esta ocasión vamos a seleccionar la capa raster que se autoajusta en los detalles según el zoom que hagamos a una región. Es importante verificar al seleccionar la capa que es compatible WGS84.


Al darle a añadir QGIS conectará con el servidor y si todo va bien empezará a traerse la información gráfica. Puede que al principio se vea o no se vea la información debido a que la ventana visual que se ve muestra en el panel central este muy ampliada o muy alejada.

Con la herramienta de zoom podremos ir acercandonos a la región que queremos y observaremos como el servidor IGN va aumentando los detalles hasta darnos cotas topográficas de 10 metros.








Y finalmente obtenemos una estupenda muestra a escala 1:7000 !!!!.


En los siguientes pasos podremos añadir una capa mas con rutas tracks que hemos podido obtener de blogs o wikiloc y además poder crear un mapa imprimible.

Una de cartografía (I)

Entender de cartografía es imprescindible. Hay que llevar mapas de verdad y no los que te entregan en los hoteles con la publicidad de la carnicería y el chapista entre lineas. Hace unos meses nos encontramos a una pareja holandesa perdida entre los pinos del monte del Calvario y lo que llevaban era un panfleto ridículo, aunque además, le dijeron que el camino estaba señalizado.

En la mayoría de rutas ( de varios kilometros ) con terrenos variados, abruptos, boscosos y no señalizados es una auténtica locura ir desprovisto de mapa.

De nuevo tenemos la ventaja de internet y la posibilidad de potentes ordenadores personales, quien no tiene uno. Allá cuando tenia veintitantos solo disponíamos de mapas que vendía el servicio militar de cartografía.

Por tanto tenemos dos posibilidades : acudir a una tienda especializada en cartografía aunque sea por internet; o montarnos por nuestra cuenta el mapa.

¿ Que necesitamos para poder usar mapas ?

Pues lo primero algo de teoría ( aquí es cuando la mayoría se desconecta ); lo segundo una fuente de información cartográfica; lo tercero la posibilidad de renderizar e imprimir nuestro propio mapa; y por ultimo, un GPS para los menos puestos, y una brujula y un contador de pasos para los mas avispados ( a modo de tropa romana ).

Teoría que nadie quiere escuchar

Pues hay que escuchar.

Los mapas son representaciones en papel, y por tanto planas en dos dimensiones, de una superficie que no lo es. Así que ya podemos hacernos la idea que deformaciones tiene que tener, lo que ocurre es que cuanto mas pequeña sea el área a representar mas similitud puede tener la superficie cuasiesférica de la Tierra con un plano de dos dimensiones.

Para representar una área de la superficie terrestre lo que se usa es una proyección del globo sobre una geometría conocida. Aquí podemos visualizarlo :



El marco amarillo nos enseña la diferencia sobre un plano bidimensional y lo que sería sobre una esfera.

Pero además la superficie no es plana, desde el fondo del oceano hasta la cordillera mas elevada hay inmensas irregularidades:

Wikipedia Geodesia

La Geodesia es la ciencia que, hablando en plata, trata de representar la Tierra cuasiesférica para poder referenciarnos sobre ella y así navegar y realizar cualquier labor de ingeniería, administrativa, de ocio, etc...

Aunque desde el siglo XVII se intenta plasmar con precisión la superficie terrestre sobre mapas no fué hasta el siglo XX que se obtuvieron grandes avances.

Resumiendo mucho ( simpre se puede uno culturizar investigando más ) finalmente contamos con una seríe de sistemas geográficos de referencia que debemos conocer.

En España hasta no hace mucho se ha usado el ED50 ( código EPSG:4230 ) o Europeum Datum 1950. Desde 2008 y con 7 años para adaptarnos contamos con el estandar europeo, el datum ETRS89 (EPSG:4258) compatible prácticamente con el americano WGS84.

WGS84 (EPSG:4326) es el sistema usado por la red global de posicionamiento norteamericana GPS. Los GPS normalmente funcionan bajo este sistema.

La diferencia entre coordenadas basadas en mapas ED50 y mapas WGS84 o ETRS89 puede ser de centenares de metros. De hecho una vez no me di cuenta y cargue un track en el GPS (WGS84) con coordenadas antiguas ED50 y la desviación fue monumental.

Se pueden convertir coordenadas ED50 a WGS84/ETRS89 usando unas fórmulas y unos parámetros de transformación ( verificado con vértices geodésicos ). Poseo una hoja excel que lo hace, aquel que lo quiera que me lo pida.

A su vez tenemos varias posibilidades de representación de coordenadas, la sexagesimal de toda la vida con grados, minutos y segundos y dificil de usar o la militar en metros y mas práctica como la usada en UTM.


Los mapas que suelo crearme están en la franja 30S y en los bordes del mismo incluyo las coordenadas UTM en metros a distancias de 500 metros. Veamos un ejemplo :


Fijaros en los bordes vertical y horizontal, ahi están las coordenadas deducibles según las lineas cada 500m. Estas coordenadas son obtenibles de un GPS debidamente configurado.

Junto con las lineas topográficas estos mapas usando coordenadas UTM son los que me han guiado durante años.

En la siguiente entrada explico el uso del software que se puede usar para generar este tipo de mapas a escala incluso por debajo de 1:25000.