Спутниковая gps навигация


Спутниковая навигация (GPS)

Сегодня все чаще встречается термин GPS. В современном мире можно ориентироваться на местности не только с помощью компаса или звезд, но и благодаря спутникам. Сам термин GPS - спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, обозначает глобальную систему позиционирования (англ. Global Positioning System - система глобального позиционирования). В нее входят 24 спутника, которые по своим орбитам движутся вокруг нашей планеты.

Эти аппараты питаются от солнечных батарей и имеют срок службы около 10 лет. Они формируют целую сеть, которая предоставляется в бесплатное пользование для гражданских лиц. Сегодня создано немало устройств, осуществляющих навигацию с помощью спутника. Кроме того, есть возможность следить за транспортным средством с помощью GPS, знать его точные координаты в текущий момент времени.

Вот только покупатель встает перед трудным выбором: брать дорогое устройство или китайское, какой навигатор может считать хорошим? Некоторые вообще находятся в плену утверждений, считая это изобретение бесполезным, полагаясь на «более точные» традиционные атласы. Настало время разобраться в многочисленных мифах о спутниковой навигации и устройствах, помогающих ее осуществлять.

Приемнику для работы достаточно связаться с двумя спутниками. Действительно, устройству для получения координат необходимо увидеть минимум два спутника. Этот метод определения положения именуется «двухмерной фиксацией». С его помощью можно узнать свою широту и долготу. А вот связь с четырьмя спутниками и более позволит детализировать информацию. Устройство начинает показывать еще и скорость перемещения объекта, его высоту над уровнем моря.

GPS-навигаторы на самом деле бесполезны, их легко заменяют обычные карты. В этом высказывании есть своя логика. Действительно, в свое время люди вполне себе жили без компьютеров, автомобилей, самолетов и спутников. Просто GPS-навигация стала очередной степенью эволюции техники. Обходиться без такого устройства вполне можно, просто придется потратить немало времени для определения нужной страны, города, улицы и дома. Потом еще к этой точке надо проложить рациональный маршрут, что займет немалое время. А вот GPS-навигатору понадобится для этого всего несколько минут. При этом устройство сможет учесть и такие нюансы, как объезд платных дорог, выбор скоростных магистралей и т. д. Никаких особенных навыков для этого не потребуется. А вот для работы с обычными картами человеку понадобится не одна книга. Нужна будет дорожная карта страны, области или города. Прокладывание маршрута вручную может затянуться на часы, ведь нужна будет еще и финальная корректировка. Стоит понимать, что попасть в чужой город можно и проездом, так что карт под рукой может банально не оказаться. А сколько бензина и нервов будет стоить возвращение на правильный маршрут? А ведь полный набор карт мира от знаменитого производителя IGO займет около 8 гигабайт, которые легко поместятся на носитель площадью менее квадратного сантиметра. Бумажный же вариант такого объема карт в машину даже и не влезет. Так что сравнивать навигатор с обычной картой можно, равно как и компьютер с печатной машинкой.

В навигаторе главное - «правильные» карты. Часто акцентируется внимание на том, что в навигаторе важны именно карты и их производитель. А вот чип, процессор и оперативная память отходят на второй план. На самом деле ситуация верна чуть ли не с точностью до наоборот. Выбирая компьютер, глупо ориентироваться только лишь на установленную операционную систему и программы. Поставить сюда можно любой «софт», а вот замена комплектующих со временем может стать проблемой. Похожая ситуация и с навигатором. Но если компьютерные детали приобрести несложно, то с устройствами спутниковой навигации не все так просто. Тут обычно кроме самого чипа связи, аккумулятора, дисплея и памяти больше ничего и нет. Именно на них и следует обращать самое пристальное внимание при выборе навигатора. После покупки их уже улучшить вряд ли удастся, в отличие от записанной на носитель карты. К тому же современные устройства зачастую работают на основе операционных систем Windows или Android. Это позволяет устанавливать не просто разные карты, но и целые навигационные системы со своими пакетами. А поверив в данный миф и сэкономив, окажется, что навигатор, пусть даже и с хорошей картой, будет просто медленно работать и обладать плохим экраном.

Почти все навигаторы изготавливаются в Китае, так что нет принципиальной разницы, какое устройство покупать. На самом деле это утверждение является ошибочным. Порой действительно не стоит верить наклейкам, гарантирующим корейское, европейское или американское производство. Чаще всего эта продукция все же китайская. И несмотря на это между отдельными моделями существует широкая пропасть в качестве, впрочем, как и вообще для другой электроники. В Китае есть много заводов, которые по разному и оснащены. Самые современные обладают конвейером, отлаженными технологическими процессами, а есть и такие, где пайка осуществляется «на коленке», а комплектование - по принципу «лишь бы работало». Так что стоит выбирать проверенные модели с хорошими отзывами, пусть даже за это и придется доплатить.

Навигатор лучше приобретать напрямую из китайских интернет-магазинов. Первый минус такого подхода сразу же очевиден - отсутствие гарантии. Придется иметь дело с непонятным программным продуктом, и не факт, что на русском языке. Да и в случае поломки придется потратить время на поиски специалиста, который согласится иметь дело с диковинным гаджетом. В итоге все эти риски перевешивают незначительную экономию. Да и качество таких устройств обычно таково, что поломки могут следовать одна за другой, что сделает устройство бесполезным для длительной эксплуатации.

Самые лучшие навигаторы выпускаются под маркой «Pioneer». Часто говорят, что эти навигаторы подходят лучше всего к нашим реалиям, ведь на них можно установить нелицензионные навигационные пакеты. На самом деле настоящих навигаторов «Pioneer» есть около десятка, они снабжены индексом AVIC. И увидеть действительно фирменные аппараты можно на сайте производителя. А вот что присутствует на нашем рынке под видом продукции этой почтенной марки, объяснить порой не могут сами продавцы. Считается, что на наших просторах в продаже есть около сотни разных «пионеров». Рынок захлестнула волна подделок и желающих присоединиться к ней, заработав на этом. Так о каком качестве марки можно говорить в этих условиях? Чаще всего неизвестно, где точно изготавливают такие навигаторы, какие комплектующие при этом используются, есть ли контроль качества. Под одним и тем же названием встречаются разные модели, изготовленные на разных заводах и с использованием разной элементной базы. Поэтому если и искать фирменное качество «Pioneer», то следует обратить внимание именно на серию AVIC. А подделывать этот бренд стали из-за известности, звучности торговой марки. Да и на Украине, к примеру, официально этот продукт не поставляется.

Навигаторы нуждаются в функциях голосового оповещения. Этот миф способен напугать тех, кто не разбирается в этих устройствах. На самом деле эта функция вовсе не самого устройства, а программы, в нем установленной. Для того чтобы навигатор голосом сообщил о повороте или направлении движения, надо чтобы у него просто был динамик. Функция оповещения нужна для уведомления водителя об особенностях маршрута. Справедливости ради стоит заметить, что она есть практически у всех современных программ навигации.

Навигаторы связываются с американскими спутниками. На самом деле стоит понимать, что устройство является обычным приемником. Он может только принимать сигналы, об излучении тут и речи не идет.

Если пользоваться GPS, то американцы смогут отследить местоположение. Излучение от навигатора так же мало, как и от фонарика или фотоаппарата. Соответственно, отследить его практически невозможно.

Навигаторы врут, в них нет всех тропинок. Любой навигатор может выдавать обычно только лишь текущие координаты местоположения - широту, долготу и высоту. Остальное же ложится на плечи самого программного обеспечения, загруженного в этот прибор. И если на электронной карте нет того самого мелкого ручья, тропинки или даже дороги, то это вопрос не к самому устройству, а к его программе. И не стоит думать, что оно каким-то образом сможет загрузить карту со спутника, как думают некоторые.

Сенсорные экраны в навигаторах неудобные. Надо понимать, что удобство является субъективным фактором. Многие пользователи считают, что с появлением сенсорных, да еще и емкостных экранов в таких устройствах они стали куда лучше управляться. Возросла скорость работы в меню - достаточно кликнуть пальцем по нужному пункту, а не выбирать его с помощью клавиш. Правда, с надежностью не все так просто. Сломанный сенсор автоматически делает устройство «мертвым». Кнопочное устройство ломается все же реже.

ГЛОНАСС лучше, чем GPS. Если говорить объективно, то в российской группировке ГЛОНАСС число спутников вдвое меньше, чем у американского аналога. К тому же при Клинтоне исчезли искусственно вносимые помехи в гражданский диапазон GPS, что сделало определение координат более точным. Правда, современные аппараты умеют работать одновременно с обеими системами, что пойдет точности только на пользу.

Лучше выбирать специализированный навигатор. Не секрет, что сегодня практически все смартфоны, да и многие планшеты снабжены чипом GPS. Но насколько оправдана их работа в качестве навигатора или все же лучше довериться узкоспециализированным устройствам, специально для этого и предназначенных? Когда смартфоны были с экраном диагональю в 2,8-3,5 дюйма, то они явно проигрывали в удобстве пользования 5-7 дюймовым навигаторам. Однако сегодня рынок мобильных устройств изменился. Размеры смартфонов выросли, есть модели и с 5, и даже с 6-дюймовым экраном. Да и планшеты обладают дисплеями, начиная от 7 и заканчивая 12 дюймами. Былой выигрыш в размерах экрана исчез. Правда, стоит понимать, что работа GPS в телефоне или планшете обычно более энергоемкая. Там, где обычный навигатор проживет день, смартфон сможет помочь только пару часов. Но если использовать устройство в автомобиле, а не при пешей прогулке, поможет специальная зарядка. Сегодня делается упор на универсальность гаджетов. Смартфоны умеют не только звонить, но и подменяют собой навигаторы, ридеры, планшеты и фотоаппараты. Так что узкоспециализированные навигаторы практически утратили свои козыри.

www.molomo.ru

МИР ГЛОНАСС » Навигация без спутников

Нынешние навигационные системы достаточно хороши, но все еще не идеальны. Мы расскажем о технологиях, которые позволят компенсировать недостатки спутникового геопозиционирования.

 

К спутниковой навигации все мы давно привыкли. Она уже прочно вошла в нашу жизнь и используется повсеместно — начиная с автомобильных навигационных устройств и заканчивая смартфонами. Определив ваше положение, система подскажет маршрут, а на карте будет видна вся окружающая инфраструктура. Казалось бы, будущее наступило. Ведь еще пару десятков лет назад такое и вообразить было сложно. Но нет: текущее развитие технологий — это лишь первый шаг но сравнению с новыми горизонтами, которые открываются за пределами завтрашнего дня.

 Перспективные разработки не отменяют спутниковую навигацию как таковую, но значительно улучшают ее. Например, в современных смартфонах уже используется дополнительная функция позиционирования по вышкам сотовой связи. Однако спутниковый сигнал может полностью теряться в глухом лесу или внутри зданий. Новые разработки из нашего обзора позволяют навигационным приборам «ориентироваться» на местности, даже когда спутники не видны, и к тому же способны осуществлять позиционирование значительно точнее — вплоть до 2 см.Впрочем, спутниковые системы пока все-таки необходимы — неслучайно крупнейшие страны разворачивают собственные аналоги GPS и ГЛОНАСС.

 

ОРИЕНТИРОВАНИЕ ПО БАЗОВЫМ СТАНЦИЯМ

 

Определить местоположение сотового телефона можно и без спутников—по сигналам от вышек сотовой связи оператора. Правда, точность при этом значительно ниже — от десятков метров до нескольких километров в малонаселенных районах, где базовые станции расположены далеко друг от друга.

 

Как же работает эта система? Первый метод позволяет выяснить. какой базовой станцией в данный момент обслуживается мобильный телефон, и очень примерно определяет местоположение абонента. Точность данного способа зависит от количества базовых станций и радиоусловий. Во втором случае измеряется время прохождения сигнала до нескольких базовых станций, но это требует оснащения сети дополнительным и достаточно дорогим оборудованием.

 

Оба метода используются операторами сотовой связи и позволяют «мониторить» местонахождение ребенка или отслеживать передвижения друзей на карте при их согласии.

 

РАДИОПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ

 

Спутниковая навигация не отличается высокой точностью, к тому же она может оказаться недоступной. Новые разработки призваны повысить точность позиционирования и умеют определять местоположение даже при отсутствии сигналов от спутника.

 

Loсata: позиционирование с точностью до сантиметра

  Система спутниковой навигации работает по следующему принципу: со спутника передается радиосигнал, в котором сообщаются точное время и текущее местоположение космического аппарата. Данный сигнал поступает на приемник, а тот в свою очередь, зная точное время передачи сигнала и период, за который сигнал достиг приемника, может вычислить расстояние до спутника. Проделав это с сигналами от нескольких спутников, находящихся в разных точках, приемник может довольно точно определить свое местоположение. Этот метод прост и надежен, хотя и не без некоторых оговорок.

 Смысл метода, который предлагают специалисты компании Loсata, приблизительно такой же, только вместо спутников здесь предполагается использование сети радиомаяков. Некая технология, подробностей о которой пока нет, позволяет этим маякам синхронизировать время с точностью до наносекунды и передавать сигнал о своем нахождении. Благодаря этому приемник сможет вычислять свое местоположение еще более точно. Преимущества системы состоят в том, что сигнал наземных маяков достаточно силен для того, чтобы проникать даже сквозь довольно толстые стены зданий, а кроме того, точность определения местоположения даже в закрытом помещении составит всего пару сантиметров.

 

Большинству людей такая точность, скорее всего, не понадобится, однако автомобиль, оборудованный подобной системой, сможет не только определить свое местоположение — также можно будет получить, к примеру, информацию о расстоянии до полосы встречного движения, до ближайших транспортных средств и т. д., благодаря чему движение станет более безопасным.

 

Множество возможностей открывает способность Loсata работать в закрытых помещениях. К примеру, если речь идет о магазине, то смартфон, поддерживающий стандарт Loсata, сможет довести вас не только до самой торговой точки, но и указать в ней конкретное место.

 

NAVSOP: самообучающаяся система навигации

 Navigation via Signals of Opportunity (NAVSOP), благодаря использованию радиоволн различных диапазонов, сможет функционировать в таких условиях, в которых работа GPS затруднена или вовсе невозможна например, в лесу, внутри зданий и даже под землей. Также данная система способна работать в самых отдатенных точках планеты, например в Антарктике и Арктике, за счет использования радиосигнала спутников, вращающихся на низкой околоземной и геостационарной орбитах.

 

Разработчики NAVSOP считают основным преимуществом своего продукта то, что развертывание системы и ее функционирование не требует создания дополнительной инфраструктуры. ПО, задействованное в NAVSOP, является самообучающимся, благодаря чему новые источники сигналов оперативно добавляются в существующую базу данных. При этом в качестве таких источников могут быть использованы даже сигналы установок для постановки радиопомех либо подавления сигналов GPS.

 

 

Доктор Рэмси Фарагэр — сотрудник комнании-разработчика BAE Systems — поясняет, что для начала работы системы NAVSOP, то есть определения начального местоположения, и ее первоначального обучения сигнал GPS все же требуется, однако обязательным условием это не является. В целом, согласно планам разработчиков, данная система должна использоваться в паре с GPS: технологии станут дополнять друг друга и заменять в том случае, если работа одной из них окажется невозможна.

 Компания BAE Systems ориентирована на оборонные разработки, потому неудивительно, что система NAVSOP создается в первую очередь именно для военного применения. К примеру, она может помочь солдатам, ведущим боевые действия в сложных городских условиях либо в отдаленных районах земного шара, или применяться для обеспечения безопасности беспилотников, поскольку использование NAVSOP позволит аппаратам защититься от воздействия на их навигационные системы.

 

ГИБРИДНЫЕ СИСТЕМЫ

 

Гибридные системы позиционирования способны не только определять местоположение с помощью GPS-спутников, но и ориентироваться на местности по другим радиосигналам, а также посредством гироскопов и акселерометров.

 

TIMU: эффективная навигация без радиосигналов

 В основном вооруженные силы и транспортные компании применяют для навигации систему GPS. Однако не каждый задумывается о последствиях возможной ситуации, при которой спутники GPS в силу каких-либо причин выйдут из строя или просто перестанут быть доступными. И если для водителя на дороге потеря сигнала вызовет лишь некоторые неудобства, с которыми можно будет справиться, то для военных это будет означать невозможность оперативно ориентироваться на местности, что во многих случаях предопределит поражение.

 

Именно в силу этой причины множество научных организаций сейчас ведут работу над системами навигации, которые смогут работать автономно, без использования каких-либо внешних сигналов. Так, ученые из Мичиганского университета разработали TIMU (временно-инерционную навигационную однокристальную систему), которая умеет определять местоположение в условиях  временного отсутствия доступа к сигналам GPS. Навигатор выполнен в виде чипа, размеры которою меньше монеты, и содержит в себе три акселерометра, три гироскопа и схему сверхточных часов.

 

 Данные, полученные с датчиков системы, позволяют достаточно точно определить положение транспортного средства, которое начало свое движение из точки с известными координатами. Все датчики чипа занимают объем 10 мм3, располагаясь в трехмерном пространстве. Чип состоит из шести слоев, толщина каждого из которых составляет приблизительно 50 микрон (что соответствует толщине человеческого волоса). Каждый из слоев имеет свою функцию, а все функции в комплексе обеспечивают работу системы навигации TIMU. Структура слоев и объединяющая их конструкция изготовлены из чистого кварца. Этот материал обладает отличной прочностью, а также низкими температурными коэффициентами, что делает его идеальной основой дня объединения в единое целое нескольких сложных устройств.

 

Высокоточный чип для смартфонов

 Современные устройства позиционирования, встраиваемые в планшеты, смартфоны и навигаторы, плохо работают не только внутри зданий, но и просто в условиях плотной застройки или в густом лесу. Ситуация может измениться благодаря выходу навигационного чипа Broadcom ВСМ 4752, который будет доступен уже в ближайшее время. С его помощью высокой точности позиционирования можно будет добиться даже внутри зданий причем не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскостях. Это позволит узнать, например, на каком этаже вы в данный момент находитесь. Подобных результатов удается достичь за счет совмещения данных, полученных от множества различных датчиков, а также благодаря поддержке большого количества протоколов беспроводной связи. Чип Broadcom ВСМ4752 поддерживает связь одновременно с четырьмя навигационными системами: ГЛОНАСС, GPS, SBAS и QZSS. Это позволяет получать данные с 59 навигационных спутников. В качестве дополнительных навигационных точек используются сигналы вышек сотовой связи. В помещениях чипу помогают ориентироваться сигналы сетей Wi-Fi, Bluetooth, NFC и 4G. Еще большей точности вертикального и горизонтального позиционирования позволяют добиться гироскоп, акселерометр, магнитометр, высотомер и счетчик шагов.

 

Правда, чтобы воспользоваться всеми преимуществами навигации внутри зданий, необходимо еще и соответствующее программное обеспечение, а также карты. Прогресс в этом направлении уже наблюдается: компания Google в рамках принадлежащих ей сервисов Street View и Google Maps сегодня дает возможность посмотреть «внутренности» некоторых зданий. Таким образом, используя устройство, оборудованное чипом Broadcom ВСМ4752 и имеющее возможность работать с Google Maps, можно будет не испытывать проблем с нахождением лифта или кабинета в этих зданиях.

 

КОНКУРЕНТЫ GPS И ГЛОНАСС

 

У спутниковой навигации все-таки есть свои преимущества — например, покрытие даже в труднодоступных и малонаселенных районах. Неслучайно у двух существующих глобальных систем позиционирования, американской GPS и российской ГЛОНАСС, появляются «соперники».

 

Galileo: европейская альтернатива

 Galileo — это совместная разработка Европейского космического агентства и Евросоюза. Galileo является частью проекта «Трансевропейские сети», направленного на решение навигационных и геодезических задач. Запуск данного проекта запланирован на 2016 год. Именно тогда на орбиту Земли будут выведены все 27 операционных и три резервных спутника. Часть Galileo, находящаяся в космосе, будет обслуживаться при помощи наземной инфраструктуры: трех центров управления и множества передающих и принимающих станций. Современные спутниковые системы не имеют доступа к Galileo. Именно за счет продажи лицензий производителям различных приемников разработчики планируют финансировать проект. Стоит отметить, что Galileo создавалась в мирных целях, но принятая в 2008 году резолюция Евросоюза «Значение космоса для безопасности Европы» допускает использование спутниковых сигналов для некоторых военных операций (которые проводятся в рамках политики обеспечения безопасности в мире).

 

Кроме того, на базе Galileo планируется предоставлять пять различных сервисов с разным уровнем точности:

 

  • ОТКРЫТАЯ ОБЩАЯ СЛУЖБА предназначена для гражданских навигационных устройств. Сообщается, что она будет бесплатной и доступной всем.
  • СЛУЖБА ПОВЫШЕННОЙ НАДЕЖНОСТИ будет использоваться для авиации и судовой навигации.
  • КОММЕРЧЕСКАЯ СЛУЖБА (кодированный сигнал, обеспечивающий повышенную точность определения местонахождения) будет предоставляться на платной основе заинтересованным пользователям.
  • ПРАВИТЕЛЬСТВЕННАЯ СЛУЖБА, высокоточная и надежная, будет предоставлена только ограниченному кругу абонентов. Доступ получат береговая охрана, полиция, антикризисные и военные штабы.
  • ПОИСКОВО-СПАСАТЕЛЬНАЯ СЛУЖБА призвана заменить уже существующую систему КОСПАС, обеспечив более уверенный прием сигнала.

 Beidou: китайский «долгострой»

 Спутниковая навигационная система Beidou — китайский конкурент GPS и ГЛОНАСС. Ранее эта служба предоставляла услуги навигации, обмена текстовыми сообщениями и службы точного времени исключительно на территории Китая. В 2000 году на орбиту были выведены первые три спутника, обеспечивавшие функционирование системы. А в декабре прошлого года на территории всего Азиатско-Тихоокеанского региона Beidou вступила в коммерческую эксплуатацию как региональная система позиционирования.

 

Точность определения местонахождения, благодаря выводу дополнительных спутников (теперь их 16), достигла запланированных десяти метров. Согласно же действующему плану, к 2020 году Beidou должна заработать в полную мощь и стать полноценной глобальной навигационной системой. При этом космический сегмент будет сформирован из пяти спутников на геостационарной орбите и тридцати — на средней земной орбите. Дополнительная функция Beidou, отличающая ее от GPS — это имеющаяся у абонентов системы возможность обмениваться между собой небольшими текстовыми сообщениями.

 

Рэн Четки, представитель руководства Beidou, сообщил, что выход навигационной системы на внешний рынок принесет Китаю 400 млрд юаней (то есть более $60 млрд) прибыли за счет предоставления услуг в области метеорологии, транспортной навигации и телекоммуникаций.

 

Однако финансовая выгода — это далеко не главная причина развертывания Китаем собственной навигационной системы. Основная идея состоит в том, что вооруженные силы Китая, как и вооруженные силы России или стран Евросоюза, не хотят полагаться на использование подконтрольной Вашингтону системы позиционирования GPS, которая может стать недоступной для них в случае международного конфликта или какой-либо другой чрезвычайной ситуации. 

Источник: http://avtovideo.in.ua/index.php?catid=34:2013-07-16-14-08-18&id=375:2013-07-17-08-29-09&Itemid=126&option=com_content&view=article

www.mirglonass.ru

GPS-навигация (спутниковая система) - цена и характеристики, фотографии и обзор

GPS (Global Positioning System) – это “система глобального позиционирования”, или, в техническом переводе, – “глобальная система определения координат”. Основные взаимодействующие элементы GPS – 24 космических спутника NavStar (запущены и принадлежат США) и миллионы приемников на поверхности Земли.

Принцип работы системы GPS таков: приемник ловит сигнал от 3 и более спутников, замеряет время задержки прохождения сигнала от каждого из них и автоматически рассчитывает свое местоположение – географические координаты: широту, долготу, а также высоту над уровнем моря. Эти данные процессор устройства соотносит с электронной картой, загруженной в память прибора. Благодаря этому пользователь видит на дисплее изображение географической карты, на которой показывается и двигается “точка” – это он сам со своим GPS-приемником.

GPS-приемники – это группа электронных приборов, которые объединяет наличие специального модуля для приема сигнала со спутников. По техническому же исполнению GPS-устройства могут быть разными. В зависимости от предназначения, GPS-навигаторы бывают автомобильные, морские, авиационные, портативные туристские, профессиональные геодезические. Существуют и т. н. GPS-модули – устройства, содержащие только приемник, подключаемый к ноутбуку или КПК. Зачастую GPS модуль уже на заводе встраивается в мультимедийную систему автомобиля. Также производится и электроника со встроенным GPS-приемником: ноутбуки, КПК, сотовые телефоны, рации.

Особенность автомобильных GPS-навигаторов заключается в конструкции устройства. Автомобильные GPS-навигаторы представляют собой, обычно, моноблок по типу маленького телевизора, который ставится на кронштейне на торпедо или подвешивается на солнцезащитный козырек. Питание – от прикуривателя либо от собственного аккумулятора. Также стоит упомянуть простоту интерфейса автомобильных GPS-навигаторов, специально оптимизированного под управление GPS-навигатором во время езды. Автомобильные GPS имеют мощный процессор, позволяющий быстро и без запозданий за движением автомобиля “перерисовывать” и “двигать” карту на дисплее.Одной из характерных функций автомобильных GPS-навигаторов является сопровождение голосовыми подсказками и автоматическое прокладывание маршрута с описанием вариантов и дорожной инфраструктуры.Однако весть этот замечательный функционал в России пока недоступен – все это начинает действовать только на территории Европы и Скандинавии. Единственным исключением являются Москва и Подмосковье, где маршрутизация и подсказки работают (но, тоже, в несколько недоработанном виде).

Причина недостаточной функциональности GPS-навигаторов в России, в сравнении с Европой кроется в электронных картах, точнее в их отсутствии и недостаточной детализации. Именно карты дают возможность реализовать функции GPS-навигатора. Для России же такие карты пока не созданы в необходимом объеме. На отечественных картах можно видеть только типы дорог и населенные пункты. По разным сведениям, работы уже ведутся и, возможно, полнофункциональные российские карты скоро появятся.

Точность GPS-навигатора, по заявлениям производителей, определяет местоположение с точностью до 3-5 м. Однако тут многое зависит от числа спутников, которые “видит” GPS-навигатор и, опять-же, от электронных карт. Но в России для гражданского использования разрешены карты масштабом не крупнее чем 1:1000, т. е. в 1 см карты – 1 км местности. На практике это означает, что 100 м будут размещаться в 1 мм на экране. Для автомобильных путешествий такой масштаб карт и точность навигации вполне приемлемы, ведь на автомобиле ездят за многие сотни километров.

GPS-навигаторы в России полностью легальны, любительские GPS-приемники у нас не запрещены.

Регистрировать GPS-навигатор не нужно. Любительским GPS-навигатором можно пользоваться без всяких допусков. Лицензия требуется только на высокоточное профессиональное GPS-оборудование. Впрочем, оно слишком дорогое, сложное в пользовании, довольно громоздкое и обычному человеку, в принципе, ни к чему.

Абонентская плата за пользование GPS-навигацией не взымается. После покупки прибора, его дальнейшее использование абсолютно бесплатно.

Производителей GPS-оборудования очень много. Из представленных на российском рынке брендов можно назвать голландский TomTom, американские Garmin и Magellan, российский “Глобал Ориент” (GPS-модули) и тайваньский Novogo.

Стоимость GPS-навигаторов варьируется в пределах от $300 до 700. На цену GPS-навигатора влияет его функциональность. Это объем памяти, от которого зависит количество загружаемых карт, мощность процессора, отвечающая за быстродействие и поддержку трехмерных карт, наличие сенсорного экрана, русификация меню, поддержка голосовых подсказок. Помимо этого, цена зависит от производителя – нпример, тайваньские навигаторы дешевле примерно на $50-100.

Электронные карты для GPS-навигаторов практически всегда продаются там же, где и сами GPS-навигаторы. Дополнительным источником приобретения может стать Интернет.

Автомобильный GPS-навигатор это просто “игрушка для продвинутых”? Говоря о России, на этот вопрос можно ответить скорее “да”, чем “нет”. Но вот если ехать из Москвы не во Владивосток, а в противоположную сторону – в Лиссабон или в Осло, то польза, удобство и удовольствие от GPS-навигатора будут в самом полном объеме. Узнать лучшую дорогу в любой город, выбрав платную или нет, найти место для остановки, заправки, отдыха – навигатор даст ответ на все эти вопросы.

auto.ironhorse.ru

Спутниковая навигация — VeloWiki

Спутниковые системы навигации позволяют пользователю узнавать свое местоположение с точностью до 3 метров, пользоваться электронной картой, прокладывать маршруты, получать путевую информацию и многое другое. Единственная реально используемая велосипедистами система спутниковой навигации — GPS. Отдельные модели навигаторов дополнительно поддерживают российскую ГЛОНАСС, что теоретически позволяет улучшить качество навигации за счет комплексирования двух навигационных систем.

Система спутниковой навигации включает в себя орбитальную группировку спутников, станции управления и приемное оборудование — спутниковые навигаторы.

На данный момент имеют распространение (а также доступную картографию, тех. поддержку и сервис) навигаторы фирм Garmin, Magellan и различных производителей на платформах Windows Mobile и Android, значительно различающиеся по своим возможностям.

Навигаторы Garmin[править]

Основная статья: Garmin

Приборы Garmin — одни из самых популярных туристских GPS-навигаторов на российском рынке. Они хорошо изучены пользователями, обеспечены гарантийной поддержкой, аксессуарами и картами.

Спортивная (велосипедная) серия:

Туристские серии:

  • ETrex
  • GPSMap
  • Dakota
  • Oregon
  • Colorado
  • Montana
  • Monterra

В навигаторы Garmin загружаются векторные карты фирменного формата, которые можно как купить, так и скачать бесплатно. Хорошие карты России соответствуют по детализации 500-метровым бумажным топографическим картам, периодически обновляются, имеют автопрокладку маршрутов, включают в себя объемные базы адресов и объектов инфраструктуры (магазины, бензоколонки, ж/д станции и т. д.) с поиском. Самые свежие модели навигаторов допускают работу и с растровыми картами.

Топографические покрытие фирменных карт Гармин на территории России хорошо проработаны только для центральной части России. Альтернативные карты из проекта OSM и другие самодельные карты могут для отдельных регионов нести гораздо больше информации.

Навигаторы Magellan[править]

Фактически представляют собой специализированные КПК на Windows CE. Поддерживают растровые карты «из коробки», могут быть превращены в обычный КПК, с возможностью установки различного ПО под Windows Mobile.

Навигаторы Lowrance[править]

Навигаторы этой фирмы — весьма удобное решение благодаря относительной дешевизне приборов по сравнению с аналогичными приборами фирмы Garmin. Преимущества:

  • весьма уверенный приём сигнала в сложных условиях.
  • Наличие картографии и практически неограниченный объём памяти благодаря возможности установки карт SD или MMC, что в навигаторах Garmin обходится минимум в полтора раза большую цену.
  • Количество одновременно загружаемых в прибор карт практически неограничено — правда, такая загрузка приводит к большему времени запуска прибора. На скорости непосредственно навигации она не сказывается.
  • Наличие входа внешней антенны (стоимость около 100 $, покупается отдельно), и разъёма для подключения COM-кабеля.

Основной недостаток навигаторов этой фирмы (в данном разделе речь идёт о серии iFinder) — отсутствие в записанном треке времени записи точек и высоты. Соответственно, отсутствует возможность анализа трека в домашних условиях после поездки на предмет скорости передвижения по различным участкам местности. Компенсировать это можно лишь частично, задав обновление трека через временной интервал (в отличие от автоматического выбора интервала, или по прохождению определённой дистанции) и записав время его начала и окончания. В результате, задав этот временной интервал в программе вроде OziExplorer, можно получить время каждой точки трека и, соответственно, скорость передвижения. Данные же о высоте по-прежнему будут утеряны.

Второй недостаток — малораспространённость картографии (формат .lcm) на территории бывшего СССР. Однако существует возможность конвертации в этот формат с помощью программы MapEdit и, кроме того, в последнее время ситуация с картами начинает улучшаться.

Навигаторы под управлением Windows Mobile, CE и Android[править]

Один из способов крепления КПК на руле Интерфейс Ozi Explorer CE

Эти навигаторы представляют собой как специализированные устройства, так и обычные КПК/коммуникаторы/смартфоны с GPS-приемником[1] и установленным навигационным ПО.

Возможности таких устройств всецело зависят от установленного программного обеспечения. Для работы с растровыми картами на платформах Windows Mobile, CE и Android часто используется платная программа Ozi Explorer [1] соответствующей разновидности. Таким образом, в прибор можно подгружать растровые карты, в том числе старые военные карты (известные как карты Генштаба), спутниковые фотографии, а также создавать собственные карты.

С растровыми картами на Windows Mobile также неплохо работает бесплатная и развивающаяся программа GPS Cycle Computer [2], специально предназначенная для использования на велосипеде. Для платформы Android существуют бесплатные программы Androzic [3] и OruxMaps [4]. Также популярно и активно развивается приложение Locus [5], в нём есть поддержка как растровых, так и векторных (OSM) карт, поддержка скачивания областей сразу из приложения (в том числе спутниковые снимки), имеется удобная для велосипедистов навигация по произвольным трекам[2].

Для работы с векторными картами существует множество программ, самые известные из них: Навител [6], City Guide [7], Tomtom [8], iGo [9] и другие. Они дают примерно ту же функциональность, что и встроенное ПО Garmin, но опять же, все определяется наличием качественных карт. Для ОС Android в качестве навигации подойдет программа Rmaps [10], созданная специально для велопокатушек: есть возможность оффлайн загрузки карт с помощью компьютера, поддерживается широкий список картогрофических систем (в том числе OpenCycleMap, Яндекс-карты, Google maps и др.), для записи и анализа треков подойдет сервис Endomondo [11] и ему подобные. Для работы в онлайн-режиме можно использовать и обычные мобильные Яндекс-карты с маршрутизацией (трафик как правило бесплатный), Google Maps и подобные.

Основные проблемы большинства подобных устройств в сравнении со специализированными туристскими навигаторами:

  • Проприетарные литиевые аккумуляторы малой емкости, необходима определенная «доработка напильником», чтобы устройство проработало хотя бы один ходовой день от штатной батареи;
  • Плохая различимость экрана на солнце без подсветки;
  • Отсутствие пыле/водозащиты и относительная непрочность у большинства моделей;
  • Отсутствие штатного крепежа на руль велосипеда;
  • У большинства новых моделей — емкостной сенсорный экран, не допускающий работу в перчатках.

Чтобы ездить в походы, приходится сооружать гермоупаковки с креплением на руль для негерметичных моделей[3], а также организовывать внешнее питание или подзарядку батарей[4].

Однако есть и потенциальные преимущества, из которые в условиях велопоездки главное — возможность установки самого широкого спектра программ, позволяющих выполнять на ходу некоторые расчёты, недоступные для специализированных устройств. Они ограничены только фантазией программиста, но зачастую их результаты представляют исключительно академический интерес.

Что навигаторы не умеют[править]

  1. Быть полноценной заменой бумажной карте. Даже если установить в прибор самые лучшие карты, то в любом случае бумажная карта будет удобнее для стратегического планирования маршрута в походных условиях (за счет своих размеров)[5] Она не может сломаться, у нее не могут сесть батарейки.
  2. Идеально прокладывать маршрут. Чтобы понять, почему это происходит, стоит оговориться, что данное замечание действует и проверялось только на территории России. Так уж получается, что карты не содержат полноценной информации о качестве и проходимости дорог, и практически ни один из навигаторов не может нормально учитывать категорию транспорта «велосипед/автомобиль/пешеход»[6]. Зачастую местные жители гораздо точнее и быстрее проедут в городских условиях из одной точки в другую, потому что знают тонкости своего района. Разумеется, что при езде в незнакомом месте все равно лучше иметь навигатор, чем не иметь ничего. С другой стороны, навигатор с приемом информации о пробках может знать о заторах и больше местного жителя, но это уже не относится к туристским навигаторам.
  3. При отсутствии барометрического альтиметра — точно измерять высоту и показывать величину подъема/спуска. Функция не работает вследствие дребезга, так как высота в навигаторе постоянно «плавает» вверх-вниз. В различных приборах она плавает по разному, с разной амплитудой, но практически всегда набор высоты, измеренный навигатором, окажется значительно больше реального набора высоты. Барометрический альтиметр сглаживает скачки высоты, определяемой по спутникам, поэтому современные туристские навигаторы измеряют высоту точно и без скачков.
  4. Точно отображать оставшийся заряд батареи. Те проценты, что показывает прибор, весьма условны. Чтобы не оказаться в незнакомом месте с разряженным навигатором, рекомендуется брать в первые поездки солидный запас элементов питания, либо заранее измерить время работы от аккумуляторов, обнулив таймер и положив прибор на подоконник.
  5. Мгновенно реагировать на изменения скорости. Дайте навигатору пару секунд, чтобы скорость на приборе совпала с фактической.
  1. ^ На старых моделях требовалось подключать внешний приемник.
  2. ^ Описание на форуме http://forum.velomania.ru.
  3. ^ При этом обычно становится невозможным управлять навигатором на ходу.
  4. ^ Готовые решения существуют в продаже и обсуждаются в этой теме.
  5. ^ Действительно на навигаторе это полноценно сделать крайне затруднительно, только из за маленького размера экрана. Приходится непрерывно скроллировать карту, чтобы понять куда ведеть та или иная дорога. Однако планирование очень удобно делать на большом компьютере с использованием бесплатной программы «САС.Планета». Попробовав попереключаться между слоями, рассматривая один и тот же регион в разных картах в пределах одной программы, вернутся к бумажным картам будет невозможно. Тем более, что так любимые «тру-велосипедистами» карты генштаба там имеются.
  6. ^ Приложение OsmAnd при прокладывании маршрута по данным OSM учитывает вид транспортного средства, в том числе можно выбрать и велосипед, однако прокладка маршрутов пока далека от совершенства в большей мере из-за недостаточности данных и несовершенных алгоритмов

velowiki.org


Смотрите также