home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Ham Radio 2000 #2 / Ham Radio 2000 - Volume 2.iso / HAMV2 / PACKET / APRS805 / README / MARATHON.TXT < prev    next >
Text File  |  1997-03-14  |  15KB  |  252 lines

  1. MARATHON.TXT
  2.  
  3. This file provides important notes about Field operation of APRS.  The
  4. first part shows how even ONE station at NET control can provide a 
  5. valuable service even with NO ONE ELSE on APRS!  After that portion is
  6. some other lessons learned from the Marine Corps Marathon in 93 and 94.
  7.  
  8. ONE-MAN APRS MARATHON:
  9.  
  10. Today we just finished another one-man APRS marathon (* see footnote).  
  11. All it takes is ONE good APRS VGA Display Screen setting in front of 
  12. the Voice NET operators.  As long as they see the current position of 
  13. the LEAD and TAIL, and less importantly the FEMALE and sometimes PACK 
  14. at all times, They are just tickled pink.  No one even notices that 
  15. there is NO TNC, no Radio, no GPS, and NO other APRS operators anywhere 
  16. else along the entire coure.  The race officials are happy, the Voice 
  17. OPS are happy and everyone sees these important ICONS moving along the map.
  18.  
  19. Heres how.  Set the APRS operator off to the side with his laptop.  He
  20. operates entirely from his own LCD screen, but his laptop is driving the
  21. full size VGA display in front of the two primary Voice Net operators.
  22. The APRS operator places the LEAD on the map with the correct course
  23. and a speed of 9 knots.   The object magically moves along, and after 
  24. the event proceeds for about 15 minutes, the TAIL is pretty well known
  25. and it too can be placed on the map with an initial speed of 6 knots.
  26.  
  27. ALready the Voice Net operators can see the progress of the marathon.
  28. As the APRS operator overhears reports on the passage of the LEAD, or 
  29. TAIL, the he simply uses the hook-INSert capability to update the 
  30. positions of the main objects whenever the dead-reckoned objects stray 
  31. from the course or are ahead or behind the predicted positions.
  32.  
  33. The race proceeds, and the Voice OPS, and race officials and everyone
  34. that swings by the APRS display sees "High-Tech" at work.  The question
  35. of where everything is, is always there at a GLANCE.  After a while, the
  36. Voice ops are using the screen to alert check points to the arrivial
  37. of the LEAD.  The Police liason comes and looks at the screen to see
  38. when he can open or close roads, and when he can release personnel.
  39. Everyone operates from that ONE screen, prominately displayed for all
  40. to see.  The APRS operator still just sits in the corner with his 
  41. laptop and LISTENS.  Occassionally he may make brief announcemnts to
  42. the radio OPS, that the LEAD should be arrriving at.... or the TAIL
  43. should be passing....  etc.. but his job is to keep the display accurate.
  44.  
  45. The POINT here is that sometimes we trip over our own high tech ambitions
  46. by trying to do TOO much and end up with nothing working.  We didnt
  47. decide to do this marathon until 2 days before.  ALthough 5 trackers
  48. actually showed up, this marathon is along a railroad bike trail where
  49. cars have no access, and even then CARS and TRACKERS are usually RARELY
  50. exactly where the LEAD and TAIL are, but seem to start and stop and
  51. wander around.  On the otherhand the Dead-reckoned position of that
  52. LEAD object just keeps on trucking along at 9 knots, just like the
  53. runner that it represents.  In my experience, the DR'ed object for the
  54. LEAD of a marathon will always work better than any other solution
  55. other than a helemet mounted tracker on the guy himself (which just
  56. will not happen).  Clearly, this marathon was a low profile event
  57. with only 200 runners and 20 voice ops, so our only need was to keep 
  58. NET control and RACE officials informed of the progress of the event.
  59. Therefore, we didnt even use a single one of the 5 trackers.  In fact
  60. all they did was add QRM until we told everyone to turn them off.
  61.  
  62. DETAILS AND LESSONS LEARNED.
  63.  
  64. 1)  The most important thing at net control is for the APRS station to
  65. NOT transmit (QRM to voice ops).  Set CONTROLS-XMT off.  Use O-C-T
  66. to set your TNC DIGI OFF and then set MYA NONE.  (we dont know why
  67. but even with DIGI off, a local station using via RELAY was still
  68. causing our APRS station to TRANSMIT every now and then...  SO we
  69. finally changed the MYAlias so that our station could not be used
  70. as a digipeater by anyone..
  71.  
  72. (Actually, there were a few other APRS stations in the field monitoring
  73. so the APRS operator simply used XMT-OBJ every now and then, either
  74. during lulls in activity OR when Netcontrol was TALKING!  You wont
  75. cause  QRM if you transmit simultaneously with net control).
  76.  
  77.  
  78. 2)  If your event route is circuitous, and you do not have a good mind's
  79. eye for the 360 degrees of the compass, you may want to have some penciled
  80. in COURSE directions along major legs of the route.  Also be familiar
  81. with the fact that the LEAD is moving .3 miles in 2 mins, and the tail 
  82. is moving .3 miles in about 4 minutes.  THink or make notes as to what
  83. these distances are on the 2, 1 and 0.5 mile map scales..  Depending 
  84. on your map detail, at a one minute reporting rate, I found the 1 mile
  85. scale to be the most useful, providing a useful coverage for about a 10
  86. minute period.
  87.  
  88. 3) APRS DR's by the minute.  But it only updates the screen when it
  89. XMTS or when the screen is re-drawn.  WIth CONTROLS-XMT off, then you 
  90. need to hit the space bar occassionally or set alt-S-OTHER-REDRAW to
  91. 60 minute or so automatically.
  92.  
  93. 4) WHenever the OBJECT approaches a turn, hook his little anchor circle
  94. and move the cursor to his current position in the turn and hit INSert
  95. to give him a new COURSE.
  96.  
  97. 5) Even on a straight-away, when you have time and he has moved a few
  98. minutes, hook his circle, and move the cursor to his current DR'd
  99. symbol location and INSert.  Two reasons for this.  FIrst, Remember that 
  100. APRS is using a decaying timing period, so your updates to everyone
  101. on the net (if you were transmitting) are getting less and less frequent
  102. and since they only plot new positions when YOU transmit (unless they
  103. also have redraw on), you need to do this to keep their screens looking
  104. more alive.  ALso, on your own screen it clears up the long DR lines
  105. and makes for a nicer display.    These two steps 4, and 5, are where
  106. a good APRS talent really shines.  Mess this up, and you will quickly
  107. lose the bubble and look real bad...  This means that this APRS operator
  108. must have NO OTHER RESPONSIBILITIES.
  109.  
  110. 6) On our Bike Trial where there are also lots of bikers, walkers, and 
  111. runners not involved in the marathon, NETcontrol *frequently* gets
  112. conflicting voice reports of "first runner" FIrst female, tail runner 
  113. and stragler sometimes off by as much as a few miles.  Here is where
  114. the methodical DR'ing of APRS really helps.  The APRS ICON moving
  115. along at 9 knots never waivers in its progress.  If we get a voice
  116. report that is more than a few hundred yards off from the DR'd report,
  117. NET control has learned to treat it with suspicion.  In almost all
  118. cases, the APRS DR'd posit is right, and the observers at the check
  119. point were confused... and seeing the wrong runner..
  120.  
  121. 7) Notice that even with the only APRS station at Net Control having
  122. XMT off, he could still plot all movements of TRACKERS without any
  123. QRM to the station.  In this case, or especially in the DR'd case,
  124. APRS locals monitoring the freuqncy may not even see that a MARATHON is
  125. in progress or that APRS is providing the PRIMARY displays for the
  126. entire event.  The first year we did this event, we had 8 APRS laptop
  127. checkpoints, 3 trackers on Bicycles, but the only place that anyone
  128. was really using and seeing APRS was net control.  Thats why over the 
  129. years, we have devolved to this one-man APRS net for simplicity.  It 
  130. provides 95% of the functionality with only 5% of the effort.
  131.  
  132. 8)  Understand Dead reckoning.  As the race proceeds, drop the TAIL's
  133. speed to 5 and then eventually 4 knots.  If you notice that your OBJECTS
  134. are running a little ahead or behind, especially the TAIL, then modify 
  135. their speed.  But the lead will always be 9 knots.  At that speed, the
  136. lead is doing about 300 yards a minute.  Even so, a 1 MPH error will
  137. still be within 100 yards even after 3 minutes!  The Tail is much less
  138. predictable, so keep an eye on it closely.
  139.  
  140. 9)  Since the LEAD is done after 2.5 hrs, the rest of the day focuses
  141. on the TAIL as each check point is itching to close down, and is always
  142. asking where the TAIL is.  Here is where the APRS operator can have
  143. a voice radio too, and can answer those questions direct without having
  144. to bother primary NET CONTROL.
  145.  
  146. I am certainly not meaning to discourage having an APRS display at EVERY
  147. checkpoint, but recognize that if you do, the most important problem that
  148. you will have is QRM.  THE BEST WAY TO DO ALL OF THIS, is to have 
  149. RECEIVE only displays at NETCONTROL and all checkpoints.  Then have the 
  150. APRS operator 100 Yards away (or 5 miles away at home in his Shack).
  151. He LISTENS to all radio channels, and simply updates HIS display which
  152. in-turn updaes everyone elses.  But he is TRANSMITTING from a distant
  153. location and causing NO QRM.  ALso it is useful to have a separate APRS 
  154. voice coordination net.
  155.  
  156. The disadvantage of this is that you still need a GOOD APRS DISPLAY
  157. operator at the NETCONTROL, making sure that the big display is 
  158. zoomed into to the focus of interest at any instant.  The VOICE ops do 
  159. not have time to move cursors and ZOOM.  That is the APRS operators
  160. job.  In that vein, use the MAP-SAVE to store up to 4 zoomed in maps
  161. in the HOT keys 3, 5, 7 and 9.  I usually keep map 9 saved on the
  162. LEAD, and map 3 saved on the TAIL.  Then I can save other focus areas
  163. in 5 and 7.    In fact, the APRS operator can judge from hearing each
  164. voice communication what is the best map display to put infront of the
  165. operators.  In fact, I was getting darn good!  As soon as I heard the
  166. callsign of an incomming transmission, I would hit the appropriate
  167. hot-map so that the Voice operators just always had the "visual" on that
  168. guy's area as soon as he bagan speaking.  WOW..  (this also had the
  169. benefit of forcing a map-redraw so that it was always current too).
  170. As the race proceeded, I was frequently re-saving new views in these
  171. hot-keys... to always present the best focus of interest.
  172.  
  173. Do NOT think that you can just put up an un-attended display.  It will look
  174. cute, but it will either be zoomed out too far so that you can see
  175. everything (all clutterd up) or zoomed in on the wrong area at the wrong
  176. time.  PLAN ON HAVING A GOOD APRS OPERATOR DOING NOTHING BUT MANAGING
  177. the DISPLAY for NETCONTROL.
  178.  
  179. Again, on race day, if you want to track STRATEGIC vehicles, water wagons
  180. food trains, VIPs, downed runners, pickup vehicles , etc.. even without
  181. GPS, just have an APRS operator (Anywhere, even at HOME)
  182. listening to voice freqs and UPDATING these objects.  This can really
  183. spread out the work load.  If you have more APRS volunters, assign
  184. each one a different net to "listen too" and to keep HIS objects
  185. current.  This lets all APRS stations "on-site" operate in RECEIVE only
  186. for 0 QRM, but still show where everything is... on ALL displays..
  187.  
  188.  
  189. MARINE CORPS MARATHON 1993,4 & 5:
  190.  
  191. 1995:  Had fewer GPS trackers and relied almost entirely on the DReckoning 
  192. in APRSDR.EXE to move the LEAD, PACK and TAIL objects along the marathon 
  193. route without operator intervention except when needed to correct for long 
  194. term drift between the runner and the Dead Reckoned object. The LEAD runner 
  195. goes about 9 Knots and the Tail goes about 4 Knots.  Also, these tracks DO 
  196. follow the exact course, (this is in contrast to actual GPS vehicles which 
  197. often cannot follow everywhere that a runner can go.  We also DR'ed the 
  198. lead Handicapped, Woman, Special-Olympics and PACK.  See DR.txt.
  199.  
  200. MASTER-SLAVE.  This year we also operated three 486 color laptops
  201. and two larger VGA displays all connected to the single APRS TNC.  Only one
  202. laptop was operated by the APRS operator as MASTER, and all other laptops
  203. were placed in SLAVE mode in front of the other voice net controllers, so 
  204. they could independently zoom in to areas of their immediate interest.  If
  205. we had had more VGA monitors, each laptop could have also driven an extra
  206. large display.  The small size of the laptops fit unobtrusively at the
  207. operating positions.  See OPS.txt.
  208.  
  209.  
  210. APRS LESSONS LEARNED @ MC Marathon, 1994!
  211. 14,000 runners, LOTS of hams, and our second year with APRS!  In 93 we put
  212. GPS on the LEAD, LEAD Handicapped, & TAIL chase cars. It was great, but 
  213. predictible.  This year we let APRS dead-reckon the predictible movements
  214. of the chase cars and built 11 Trackers for the ambulances.  Lessons:
  215.  * Completely "sealed" GPS/TNC/Radio boxes should have drain holes!
  216.  * Maritime GPS units withstand immersion in water. TNC's don't
  217.  * You can't duct-tape GPS trackers to vehicles in the pouring rain
  218.  * New Marine Corps Tents (made by lowest bidder) leaked everywhere!
  219.  * 14,000 runners, vehicles, etc + RAIN = MUD
  220.  * Mag-mount GPS trackers wont stick to aluminum HUM-VEES.
  221.  * Tracking ambulances, which are parked for 99% of the event is BORING!
  222.  * Ambulances with emergencies are under such close control by the ambulance
  223.    direction net control, that he knows EXACTLY where they are anyway.
  224. Of 11 units, 2 never quite got finished, one just couldn't be attached in the
  225. rain, one leaked, flooded and died, the tinyest (running on AA cells) lasted
  226. 6 hours.  It rained from 5 AM until 1400.  Now for the good news:
  227.  + We got double milage out of most APRS mobiles.  They put their GPS's in
  228.    stand alone trackers for the ambulances, but kept their LAPTOPS and used
  229.    the INPUT-MY command to manually report their position.
  230.  + The alt-SETUP-MODES-sPecial command let the entire event operate on 
  231.    145.79 while ignoring ALL other non-participating stations.  THis keeps 
  232.    all APRS pages free of non-participants.   Many stand-alone trackers 
  233.    are XTAL controlled, so you MUST plan on using the normal APRS freq 
  234.    for special events.
  235.  
  236. CONCLUSIONS:  Next year, we will probably go back to tracking the high-
  237. profile chase vehicles and HAM mobiles that are always moving, rather than 
  238. ambulances.  
  239.  
  240. SUMMARY OF 1993 MARATHON!
  241.  
  242.      REPLAY MARATHON.hst to see how it went.  To make sense out of it all, 
  243. try playing back only one mobile at a time, and turning Callsigns off.  
  244. WB4APR-9 was the lead Handicapped vehicle (started 15 minutes early, 
  245. W3ADO-9 was the lead runner, and MOBILE-9 was the Tail.  Statistically, 
  246. we did very well.  W3ADO-9 was turned on at 0827 but did not move until 
  247. 0902.  It was removed from the vehicle at about 1127.  Transmitting at 
  248. once a minute, there should have been 145 posits transmitted.  We counted 
  249. about 115 in the file.  (many could have been filtered out by APRS as
  250. duplicates).  The result computes to almost an 80% success rate!
  251.  
  252.