Интересное о навигации. Часть 1
Навигатор представляет собой мобильное устройство, способное определять географические координаты текущего местоположения по радиосигналам, принятым от спутниковой группировки. Найденное местоположение соотносится с картой местности и выводится на дисплей навигатора.
В большинстве случаев пользователю для определения своего местонахождения достаточно знать точные координаты широты и долготы – вычисление их и является основной функцией навигатора. Кроме того, такие устройства могут определять высоту над уровнем моря, указывать точное время, ориентацию по сторонам света, текущую скорость, пройденное расстояние и среднюю скорость вашего движения. Навигаторы, оснащенные специальным ПО, способны рассчитывать оптимальные маршруты передвижения, они также могут предоставлять пользователю сведения о различных объектах, занесенных в базу данных и отмеченных на карте, и передавать актуальную информацию о ситуации на дороге (пробки, дорожные работы и пр.).
Навигаторы обычно подразделяются по типам транспортных средств, на которых они используются: авиационные навигаторы, морские картплоттеры, авто- и мотонавигаторы, спортивные и туристические навигаторы.
Военные технологии в мирных целях
Наблюдая за бурным развитием GPS-навигаторов, мы иногда с сожалением отмечаем, что нашим гражданам, как, впрочем, и населению других стран, приходится пользоваться американской системой спутниковой навигации, хотя в свое время у СССР были все возможности для создания своего собственного решения. Именно наша страна оказала решающее влияние как на само создание GNSS, так и на непростой процесс передачи этой военной технологии гражданским организациям и физическим лицам.
От первого спутника до «Боинга 747»
Если обратиться к истории создания GNSS, мы увидим, что американцы и англичане начали разрабатывать наземные радионавигационные системы еще в самом начале 1940 годов: проекты LORAN (Long Range Navigation) и Decca Navigator использовались военными в ходе Второй мировой войны. Однако настоящим прорывом стало осознание того, что навигационная система должна базироваться на космических технологиях, а пришло оно после запуска в СССР первого искусственного спутника Земли. Тогда, в далеком 1957 году, группа американских ученых во главе с доктором Ричардом Б. Кершнером тщательно следила за сигналом советского спутника. Они обнаружили, что благодаря эффекту Доплера, частота транслируемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при его отдалении. Зная свое точное местонахождение на Земле, можно рассчитать положение и скорость спутника на орбите. А главное, верно и обратное утверждение: зная точное местоположение спутника, можно рассчитать свое местонахождение на Земле и скорость передвижения.
Первая спутниковая система NAVSAT (Navy Navigation Satellite System) разрабатывалась военно-морским ведомством США и была протестирована уже в 1960 году – она предназначалась для определения местоположения подлодок с баллистическими ракетами на борту. Система GPS обязана своему появлению военно-воздушным силам. Прототипы первых GPS-приемников были испытаны в 1972 году, а в 1978-м был запущен первый экспериментальный спутник Block-I.
Переломным оказался 1983 год, когда корейский «Боинг 747» вторгся в воздушное пространство СССР и был сбит истребителем Су-15. Пассажирский самолет сбился с курса из-за ошибок в навигационной системе. На лайнере находились 269 человек, включая 62 гражданина США, – все они погибли. Президент США Рональд Рейган выпустил соответствующую директиву, чтобы немедленно можно было предоставить всем гражданским организациям доступ к спутниковой системе GPS, как только она полностью войдет в строй. Произошло это в 1993 году, правда, точность навигации для гражданских целей составила 100 м вместо возможных 10. Избирательная доступность (SA) была отменена только в 2000 году.
Задачка для школьников
В основу работы GNSS положены простые принципы, которые поймет каждый, кто изучал в школе геометрию. Предположим, что имеются данные о расстоянии до спутника: нарисуем сферу с заданным радиусом – мы окажемся на поверхности этой сферы. Теперь возьмем данные о расстоянии до другого спутника и нарисуем вторую сферу: при пересечении этих двух сфер образуется круг, в котором мы и находимся в настоящий момент времени. Чтобы определить точно наше положение, необходимо получить расстояние до третьего спутника и нарисовать третью сферу: пересечение трех сфер дает нам две точки – одна из них ложная и может быть отброшена, так как она имеет высокую скорость перемещения, или находится над или под поверхностью Земли. Таким образом, зная расстояние до трех спутников, можно вычислить координаты опре деляемой точки. Если вам требуется третье измерение (высота над уровнем моря), необходим четвертый спутник. Чтобы точно вычислить расстояние до спутника, необходимо умножить время прохождения сигнала на скорость света. Для этого надо знать, когда сигнал покинул спутник. Как решается эта задача? GPS-приемник и спутник синхронизируют таким образом, чтобы на спутнике и GPS-устройстве одновременно генерировался одинаковый псевдослучайный код (PRN). Каждый спутник передает на частоте L1 (1575,42 МГц) и L2 (1227,60 МГц) PRN-код, статус готовности спутника, дату и время, позиции всех спутников в течение дня и спутников в зоне видимости (так называемый «альманах»). Сигнал L1 имеет два дальномерных кода: P-код и C/A-код (C/A – coarse/acquisition). Точный код (P-код) может быть зашифрован для военных целей, а C/A-код (его называют Gold code – по имени одного из ведущих разработчиков GPS Роберта Голда) открыт для гражданских. Сигнал L2 модулируется только с P-кодом. Ресивер принимает входящий сигнал со спутника и определяет, насколько давно он сгенерировал такой же код. Измеряется временная задержка между одинаковыми участками кода, а полученная разница умножается на скорость света – все, эта часть задачи решена. Теперь GPS-приемнику остается вычислить свое положение на поверхности Земли, опираясь на полученные данные о расположении спутников (эфемериды).
Сверим часы
Проблема заключается только в том, что вычисления напрямую зависят от точности хода часов: код должен генерироваться на спутнике и GPS-приемнике в одно и то же время. На спутниках установлены атомные часы, имеющие точность около одной наносекунды, но если мы установим такие же часы на каждое GPS-устройство, его стоимость будет космической. Поэтому необходимо другое решение – наличие четвертого спутника, измерения которого будут использованы для устранения ошибок, возникающих в том случае, если часы на спутнике и в приемнике не синхронизированы.
Для работы навигационной системы GPS необходимо наличие на орбите 24 рабочих спутников с орбитальным периодом 12 часов на высоте 20 200 км от поверхности Земли. Однако не всегда рабочие спутники могут обеспечить уверенный прием, поэтому для увеличения точности позиции и резерва на случай сбоев общее число спутников должно быть больше – до 32 единиц.
Аугментация – белая магия GPS
В теории все выглядит логично, но на практике мы сталкиваемся со многими трудностями, мешающими работе системы. Например, скорость света остается константой только в вакууме, а когда сигнал проходит через ионосферу и тропосферу, его скорость уменьшается, что приводит к ошибкам в измерении расстояния до спутника. Без дополнительных методов коррекции тут не обойтись: они были разработаны и получили название методов аугментации.
Одним из примеров таких методик является система Differential GPS (DGPS). В ней используются координаты от двух GPS-приемников – рабочего и эталонного (установлен в месте, координаты которого измерены с высокой точностью). Оба устройства пеленгуют GPS-спутники в один и тот же промежуток времени, что дает возможность вычислять поправки и доводить точность до 3-5 м.
А вот другая методика аугментации вообще не нуждается в дополнительном оборудовании – это система WAAS (Wide Area Augmentation System) с точностью позиционирования менее трех метров. WAAS охватывает только США и включает 25 наземных станций, отслеживающих сигналы со спутников, а также две головные станции (по одной на побережье), которые вырабатывают поправки на основе данных от всех остальных.
Мы идем своим путем
Основой российской навигационной системы, получившей название ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система), должна стать орбитальная группировка, состоящая из 24 спутников, движущихся в трех орбитальных плоскостях с наклонением 64,8° на высоте 19 100 км. Недавно были обнародованы планы доведения численности группировки до 30 аппаратов (24 рабочих + 6 резервных) к 2011 году. Принцип измерения у российской системы тот же, что и у американской. Первый спутник ГЛОНАСС был выведен на орбиту в 1982 году, а к 1993 система была официально принята в эксплуатацию. В 1995 году спутниковая группировка составила 24 аппарата, но впоследствии из-за недостаточного финансирования, а также из-за малого срока службы число работающих спутников сократилось. В августе 2001 года в России была принята федеральная целевая программа «Глобальная навигационная система», которая предполагала реконструкцию системы.
К сожалению, из-за трудностей с финансированием поддерживать необходимое количество спутников пока не удается. В настоящее время в состав орбитальной группировки входит 20 аппаратов, из которых 18 действующих, а два выведены на техобслуживание. Этого количества достаточно для отличного покрытия территории России, но не всей поверхности Земли: «дыры» есть в южной части Тихого океана, Австралии, Индии (по состоянию на ноябрь 2008 года)
ПАРАД КОСМИЧЕСКИХ ПРОЕКТОВ |
В настоящее время несколько крупных государств мира и целые группы стран развивают свои проекты спутниковой навигации. Евросоюз разрабатывает систему Galileo: она войдет в строй к 2013 году, когда на орбиту будут выведены 30 спутников (27 рабочих и 3 резервных). В отличие от GPS и ГЛОНАСС система Galileo не контролируется ни государственными, ни военными структурами. Индия собирается запустить к 2011 году 7 спутников в рамках своего проекта IRNSS – эта система обеспечит покрытие территории страны и сопредельных государств. Китайская система Бэйдоу («Северный Ковш») включает в себя два спутника и уже обслуживает территорию Поднебесной.  |
Определенные трудности возникают и с пользовательским оборудованием, предназначенным для гражданских лиц. В то время как размеры приемника SiRFstar III, применяемого в большинстве современных GPS-навигаторов, составляют 3,12х3,17 мм, толщина – 0,68 мм, габариты чипа ГЛОНАСС – 30х30 мм, толщина – от 3 до 7 мм. Энергопотребление таких модулей в 10–20 раз выше, чем у стандартных GPS. Многие ГЛОНАСС-приемники выпускаются партиями из нескольких десятков штук, в то время как производители GPS выпускают свои навигаторы миллионными тиражами. Стоимость самых дешевых отечественных навигационных устройств начинается от 12 тыс. руб. Непосредственно сам приемник для навигатора ГЛОНАСС стоит сейчас около $100, для GPS-устройства – $7.
Навигатор – это не роскошь
Сейчас в это сложно поверить, но всего каких-то пять лет тому назад вся деятельность, связанная со спутниковой навигацией, проходила на полулегальных основаниях. GPS-устройства ввозились в Россию «серыми дилерами» и продавались на рынках вроде «Горбушки», без каких-либо сертификатов и гарантийных обязательств. Фактически любой человек, покупавший для себя GPS-навигатор, нарушал закон. И дело здесь не только в использовании нелегального радиоустройства, но и в самом принципе его применения. В соответствии с Федеральным законом «О государственной тайне» любые данные о местонахождении (координаты), определенные с точностью 30 м и точнее, являлись сведениями, составляющими государственную тайну.
Только с 1 января 2007 года законодательство было изменено, и стало возможным определение истинных координат на местности с точностью до 30 м. Так что теперь западные производители навигационной техники начали официальные поставки в Россию своей продукции. Конечно, наш «белый рынок» GPS-устройств пока еще далек от американского и европейского, где вы можете найти любые модели множества крупных компаний. Однако самые мощные и известные в мире производители навигационной техники – компании Garmin (www.garmin.ru), MiTAC (выпускает навигаторы под марками Navman, Magellan, Mio), TomTom (www.tomtom.ru) работают в России и предлагают пользователям широчайший спектр GPS-устройств. Большой популярностью пользуются у россиян и такие марки, как Explay, Shturmann и MAPITAN.
ЕСТЬ ЛИ СМЫСЛ ПЕРЕПЛАЧИВАТЬ ЗА БРЕНД? |
Этот вопрос задает себе каждый разумный покупатель. В самом деле, почему мы призываем покупать модели от Garmin и TomTom, но равнодушно проходим мимо CARMANi или teXet? Ведь известно, что российская компания teXet собирает свои навигаторы из импортных деталей, а качество сборки у нее никак не хуже любой китайской компании. Неужели мы платим лишние деньги только за привычную марку? Попробуем ответить. Представьте себе американскую компанию, которую основали ученые, пилоты и инженеры, имевшие непосредственное отношение к разработке системы NAVSTAR. Компанию, которая начинала разработку своих навигаторов с нуля, когда еще никто не думал о коммерческом применении этой технологии, и которая последовательно прошла все этапы – от концепции до разработки действующих моделей. Компанию, которая, благодаря своим тесным контактам с оборонными ведомствами США, постоянно держит руку на пульсе времени и имеет возможность совершенствовать свое оборудование, дополняя его все новыми и новыми функциями. Так вот, эта компания называется Garmin – она занимает в мире навигаторов примерно такое же положение, как Nokia в мире сотовых телефонов. Конечно, на бренде всегда можно сэкономить, но среди производителей автонавигаторов есть несколько достойных уважения компаний, которые сделали себе имя вовсе не за счет рекламной шумихи.  Только не торопитесь делать вывод о том, что мы голосуем в пользу покупки Garmin и TomTom. Если бы мы жили в США или Европе, то совет был бы именно таким, однако автонавигатор — это не только само устройство, но и карты, которые играют здесь определяющую роль. Ваше устройство может безукоризненно принимать спутниковый сигнал, идеально определять местоположение в пространстве, но при всем этом вы рискуете безнадежно заблудиться на местности, если карта была составлена с ошибками. К сожалению, именно этот пункт и является слабым местом у лучших западных марок. Карты США и Европы составлялись и постоянно корректировались в течение многих лет, а точные российские карты начали производиться совсем недавно. И западные компании, такие как NAVTEQ (поставляет карты для навигаторов Garmin), находятся в очень сложном положении, поскольку их стандарты картографирования местности в России не приняты. Все это часто приводит к тому, что российский покупатель GPS-навигатора, раздраженный ошибками навигационной карты, связывает свое недовольство с той или иной маркой. Поэтому при покупке автонавигатора обязательно обращайте внимание не только на изготовителя устройства, но и на разработчика карт. |
Получить все или только самое необходимое
На какие особенности устройства необходимо обратить особое внимание при выборе авто-навигатора?
На характеристики центрального процессора и модель чипа GPS. Разумеется, ваш навигатор не предназначен для кодирования видео и работы в Photoshop, да и двигаясь в московской пробке со скоростью пешехода и глядя на медленно дрейфующее изображение карты, вы начинаете думать, что этому устройству совсем не нужен быстрый процессор.
Однако примите во внимание следующие факты: современные карты перегружены огромным объемом информации, к тому же теперь их стали делать и в 3D-формате, так что для быстрой прорисовки изображения хороший процессор не помешает. К тому же дорожные условия могут быть различными: на горном серпантине, например между Туапсе и Сочи, шоссе временами петляет так, что машине приходится делать разворот на 180° через каждые 200-300 м. Навигатор с медленным процессором (меньше 400 МГц) просто не будет успевать перерисовывать карту местности на большом экране.
Чип GPS имеет определяющее значение для всей системы навигации. Мы рекомендуем выбирать устройства, на которые установлен 20-канальный SiRFstar III. В нем реализованы технологии, увеличивающие производительность системы: SnapLock обеспечивает захват спутника за 0,1 с, что необходимо для автомобилей, проходящих под мостами и через туннели; SingleSat прогнозирует местоположение приемника, когда виден хотя бы один спутник; Dual Multipath игнорирует паразитные сигналы, образованные отражением основного сигнала спутника от высотных зданий; FoliageLoc позволяет принимать ослабленный сигнал. В чипсете SiRFstar реализована поддержка аугментационных технологий WAAS, EGNOS и DGPS и режима энергосбережения, при котором электроника приемника «засыпает» на 800 мс из каждой секунды, а за оставшиеся 200 мс выполняет собственно поиск спутников, прием данных и вычисления.
На размер. Большой экран с хорошим разрешением удобнее для обзора маршрута. Но необходимо принимать в расчет возможности вашего автомобиля – навигатор может встраиваться в приборную панель или располагаться на специальном креплении. Если в вашем лимузине есть место для установки CARMANi CA 450 с 7-дюймовым экраном – отлично, но можно обойтись и компактным вариантом с 3,5-дюймовым дисплеем. Следует учитывать и такую возможность, как переключение в пешеходный режим, когда вы можете взять навигатор с собой. Разумеется, Voxtel Carrera X350 (101х84х17мм, 130 г) лучше подойдет для пешей прогулки, чем Mio C725 (182х123х23мм, 380 г).
На заметку
Некоторые современные автонавигаторы помимо выполнения своих основных функций позволяют не только слушать музыку, но и просматривать фотографии и фильмы, редактировать текстовые документы и запускать компьютерные игры. Однако при покупке GPS-навигатора не стоит особо обращать внимание на функции развлечения – помните, что вы приобретаете этот прибор для навигации.
На наличие аккумулятора. Есть такие модели автонавигаторов, которые работают только от внешнего источника питания, например CARMANi CX 230 и Garmin nuvi 5000. Если с машиной что-то случится, вы останетесь без навигатора, да и на пешую прогулку такое устройство не возьмешь.
На наличие различных интерфейсов и слотов расширения. Современные навигаторы должны быть оснащены аудиовыходом, портом USB/Mini-USB, слотом для карт памяти (SD/microSD). Хорошо, если у вашей модели будет и Bluetooth-адаптер, как у Garmin nuvi 700, это позволит находить и набирать номера гостиниц, ресторанов, магазинов и т.д., записанные в телефонах или в базе данных объектов POI навигатора. Не помешает и встроенный FM-передатчик, который позволит вам получать информацию о ситуации на дорогах, а также прослушивать навигационные голосовые инструкции и MP3-файлы через автомобильную стереосистему.
И каждая кочка на дороге подсчитана
Во всем мире и в России в частности есть достаточно большое количество компаний, занимающихся изготовлением навигационных карт, однако мы советуем ориентироваться на старые, проверенные временем бренды. Дело в том, что картография – это очень трудоемкий и длительный процесс. К сожалению, нельзя просто так взять существующую карту местности и переделать ее для GPS-навигатора. Чтобы картой было действительно удобно пользоваться, ее необходимо связать с огромной базой данных. У компании NAVTEQ, например, в базу входят 260 дорожных атрибутов и миллионы так называемых «точек интересов» (POI – Points of Interest), в том числе государственные учреждения, места отдыха и развлечений, памятники истории, географические объекты, магазины и рынки, транспорт и заправочные станции и т.п. А теперь представьте себе, что все эти объекты, расположенные на карте, постоянно меняются, исчезают старые и появляются новые. Если не отслеживать изменения и не обновлять карту, работать с ней будет невозможно.
НА ЗАМЕТКУ |
Приведем конкретный пример того, как замена чипа GPS сказывается на работе приемника. На модели автонавигатора TomTom One II был установлен 20-канальный чип SiRFstar III. Производитель решил улучшить платформу, поставив на TomTom One XL новый чип Hammerheard от компании Global Locate, который имеет меньшие размеры и должен был потреблять меньше энергии. Однако в тесте TomTom One XL проработал без подзарядки ровно на час меньше, чем TomTom One II, кроме того, время расчета маршрута до ближайшей точки у One XL возросло с двух до пяти секунд. Немецкие эксперты нашли этому следующее объяснение: Hammerheard не может сам обрабатывать данные – для вычислений он задействует центральный процессор навигатора, а у SiRFstar расчеты производит встроенный специализированный процессор. Не стоит экспериментировать, полагайтесь на проверенные временем решения: наш выбор – SiRFstar III. |
В компании NAVTEQ, производящей навигационные карты для Garmin, трудятся 3600 человек – они занимаются составлением карт в 77 странах мира. Команды сотрудников, отвечающих за определенные территории, работают «в поле» – проезжают все маршруты на специально оборудованных автомобилях, напичканных навигационной техникой, при этом несколько видеокамер, имеющихся на борту, постоянно снимают окружающую местность. Километр за километром они проверяют каждый участок дороги на соответствие указанным на картах данным. При этом вся информация отправляется по специальным каналам связи в глобальный центр обработки данных, расположенный в небольшом городке Фарго (США).
Там около 700 аналитиков занимаются окончательной сборкой баз данных и обновлением версий карт. Причем аналитик, находящийся в центре в Фарго, имеет возможность обратиться к идущей по маршруту машине и получить картинку с видеокамер, чтобы убедиться, что поставленный на карте дорожный знак действительно есть на дороге. Кстати, над картами России работают порядка 40–50 человек.
Примерно по такой же схеме, с небольшими вариациями, работает и другой крупнейший производитель навигационных карт – компания Tele Atlas (www.teleatlas.com). В 2007 году между Garmin и TomTom разгорелась настоящая война, но в конечном итоге компании TomTom удалось купить Tele Atlas, и теперь все навигаторы TomTom работают на картах этого производителя.
Карта России
К сожалению, российский автолюбитель пока не может доверять картам от NAVTEQ и Tele Atlas в той степени, в которой им доверяют американцы и европейцы. Из соображений секретности точная картография в России долгое время была совершенно недоступна гражданским лицам, поэтому разрабатывать свои продукты для нас NAVTEQ и Tele Atlas начали сравнительно недавно. Сейчас они уже добились определенных успехов: неплохо проработаны карты Москвы и Санкт-Петербурга, но стоит иметь в виду, что их карты России похожи на карты США примерно так же, как «Лада» – на кадиллак.
ГЛОНАСС-НАВИГАТОР GLOSPACE SGK-70 |
Первый российский навигатор Glospace SGK-70 был разработан Научно-исследовательским институтом космического приборостроения (НИИ КП). Сам навигатор является корейской OEM-моделью CNS-Link CNS-7010, из которой изъят модуль SiRFstar III. Работает устройство под операционной системой Microsoft Windows CE 5.0. Приемник спутникового сигнала представляет собой гибрид GPS/ГЛОНАСС. Этот автонавигатор оснащен сенсорным 7-дюймовым экраном (480×234 пиксела). Работает Glospace SGK-70 только от внешнего источника питания – аккумуляторной батареи у него нет. |
Выход один – пользоваться отечественнымипродуктами. В России сейчас наиболее популярны «Навител» и «Автоспутник». «Навител» («Центр Навигационных Технологий») – сравнительно молодая компания, которая разрабатывает карты при поддержке федеральных органов Роскартографии. Она ориентирована на российскую целевую аудиторию и учитывает потребности и привычки российских пользователей. Другой бренд, хорошо знакомый российским автолюбителям, – это «Автоспутник»: данное ПО выпускается компанией «Навигационные Системы», а раньше эта продукция была известна под маркой PocketGPS Pro. Многие эксперты считают, что для Москвы «Автоспутник» – самое надежное решение. Кстати, эта навигационная программа разработана на картографической основе Tele Atlas.
Интерфейс навигационного ПО
Следует помнить о том, что навигационная система – это не просто компьютерная программа, а инструмент, находящийся под рукой у водителя. Интерфейс карты должен быть максимально удобным, а управление – простым и интуитивно понятным, чтобы не отвлекать водителя от дороги. Обратите внимание и на некоторые современные особенности программ. Например, на возможность переключения карты в ночной режим. Чтобы ночью взгляд водителя не «прилипал» к яркому дисплею навигатора, разработчики карт придумали «ночной режим», при котором детали местности приобретают темные оттенки. Еще одно новшество – отображение трехмерных объектов на карте маршрута. В этом тоже есть свой смысл: изображение зданий на 3D-карте позволяет вам легче ориентироваться на местности.
Мнение
Картографическую основу мы берем у фондодержателя цифровой картографической информации – Роскартографии, единственном на сегодняшний день точном источнике геоданных в России. Затем, ориентируясь на полученные данные, на местность выезжают наши полевые бригады с технологическим оборудованием и программным обеспечением для сбора и изучения информации. Видеокамеры в два потока записывают видеоизображение дороги, с помощью геоинформационной системы GPSMapEdit сразу вносятся изменения – прямо на экран планшетного ноутбука наносятся уточненные проезды. Кроме того, карты дополняются информацией из альтернативных источников: у нас есть свое сообщество, активные участники которого записывают свои треки и присылают нам. В качестве картографической основы мы используем адресные планы масштаба 1:10 000, поэтому наши карты отличаются подробной детализацией и достоверной информацией. Площадь картографического покрытия «Навител Навигатора» постоянно увеличивается: еще год назад в него входило лишь несколько детальных карт областей России и основные дороги, а сейчас мы уже имеем детальные карты всей России, всех населенных пунктов в любом регионе, карты Украины и Белоруссии, готовится к выпуску карта Казахстана. Наш продукт включает в себя все федеральные, региональные, областные дороги, а подробные карты содержат все дворовые проезды. К концу 2010 года в планах ЗАО «ЦНТ» – охватить страны Европы, Средней Азии и Латинской Америки. |
Наконец, если хотите знать ситуацию с пробками на дорогах, придется подписаться на услугу «Яндекс.Пробки» (доступна для «Авто спутника») или «Навител.Пробки» – сама услуга бесплатная, но вам придется оплачивать мобильный интернет-трафик (GPRS, 3G, Wi-Fi и т.п.).
В случае же если вы не найдете навигационных карт для своей местности, то можно будет попытаться создать их самостоятельно с помощью программ GPSMapEdit и OziExplorer.
Мнение
Да, действительно, картографический сервис от Google одно из самых удобных решений в своем роде. В принципе, любой мобильный телефон, даже без встроенных аппаратных средств GPS, может служить навигатором благодаря определению координат по базовым станциям операторов сотовой связи. Более того, возможности, предоставляемые мобильными устройствами, в некоторых случаях делают такие аппараты на первый взгляд более привлекательными, чем просто навигаторы. Однако туристические GPS-навигаторы имеют ряд важных отличительных особенностей, рассчитанных на работу в непростых для электроники условиях, поскольку они созданы специально для людей, ведущих активный образ жизни, – туристов, спортсменов, велосипедистов, грибников, рыбаков. Основным преимуществом портативных навигаторов является их малое энергопотребление и легкая замена элементов питания; наличие карт местности, включающих в себя высоты и глубины, запись треков/маршрутов, а также такие специализированные дополнительные опции, как электронный компас, альтиметр, барометр, календарь рыбака/охотника и др. И еще одна немаловажная деталь – это ударопрочный и влагонепроницаемый корпус (представьте, что случится с вашим мобильным телефоном, если уронить его в грязь или в воду) и работа в широком диапазоне температур (от –20°C до +70°C). |
Спутник туриста
Портативные туристические навигаторы появились в России уже давно, и многие любители рыбной ловли стали пользоваться ими еще до того, как в наш обиход вошли автонавигаторы. Дело в том, что для туристического похода и рыбалки, скажем на Рыбинском водохранилище, достаточно было иметь простейшую топографическую карту местности. Небольшие российские фирмы занимались изготовлением таких карт для навигаторов Garmin, а некоторые продвинутые пользователи делали их сами.
Если в мире автомобильных навигаторов существует достаточно сильная конкуренция, то среди туристических моделей на нашем рынке господствует Garmin. Эта компания производит несколько линеек классических туристических навигаторов: eTrex, 60 серия, 76 серия, Oregon. Кроме того, Garmin выпускает и специализированные спортивные навигаторы: Forerunner – для бегунов и Edge – для велосипедистов.
Спутниковый GPS-сигнал может быть принят с любого направления, но для получения наилучшего результата объект должен находиться под максимально открытым участком неба (вплоть до горизонта). Металлические поверхности, здания, плотные кроны деревьев и т.п. блокируют сигнал. Мощные передатчики (особенно в микроволновом диапазоне) могут вносить сильные искажения. Лучше избегать мест, через которые проходит сфокусированное микроволновое излучение, или территорий, расположенных вблизи мощных радаров, которые излучают волны на радиочастотах, близких к кратным значениям частоты сигнала L1 (1575,42 МГц).
Garmin грязи не боится
Для начинающих туристов отлично подойдет самая простая модель туристического навигатора Garmin eTrex H – это компактное (112x51x30 мм) и легкое (150 г) устройство, работающее от двух пальчиковых батареек AA (до 17 часов), является водонепроницаемым в соответствии со стандартом IPX7, поэтому прибор не боится брызг и даже случайных падений в воду. В памяти eTrex H может храниться до 500 путевых точек, а функция TrackBack позволит пользователю без проблем вернуться домой: она переворачивает траекторию и направляет к начальной точке. GPS-приемник навигатора eTrex H поддерживает аугментацию WAAS, которая обеспечивает быстрый поиск спутниковых сигналов и точный расчет местоположения даже под плотными кронами деревьев и в глубоких оврагах, однако действует эта функция только на территории США. Если вы хотите приобрести навигатор с функцией корректировки местоположения для Европы, следует выбирать устройство с поддержкой EGNOS.
Опытным следопытам, привыкшим работать с навигационными устройствами в длительных походах по просторам России, лучше приобрести что-то более солидное, например приборы Garmin Oregon, – их прочный корпус не боится ударов, пыли, грязи, сырости и воды. Oregon поставляется вместе с картой «Дороги России. РФ. ТОПО. Версия 6.03»: если установить крупный масштаб, вы увидите на ней затененные контуры рельефа, что придаст реалистичности окружающей местности. Этот навигатор поддерживает файлы GPX Geocaching.com, предназначенные для загрузки координат точек геокэшинга вместе с описаниями, и позволяет просматривать фотографии, сделанные во время путешествий, не только на экране компьютера, но и на 3-дюймовом сенсорном дисплее (240×400 точек). Модель Oregon 300 оснащена встроенным электронным компасом, который выдает информацию об азимуте даже в том случае, если вы неподвижны, и барометрическим альтиметром, фиксирующим изменения давления для точного определения высоты над уровнем моря. Если вставить в устройство карту памяти microSD (слот расположен внутри водонепроницаемого батарейного отсека) с подробными картами дорог, Oregon превратится в автонавигатор. Это устройство позволяет выбрать топографические карты с трехмерной индикацией, чтобы получить представление о рельефе местности, а для любителей морских прогулок разработана картография BlueChart g2 Vision, включающая в себя контуры глубины, навигационные знаки и гавани.
Компания Garmin позаботилась и о велосипедистах, выпустив для них серию навигаторов Edge. Эти устройства измеряют скорость, пройденный путь, время, израсходованные калории, высоту, спуск и подъем, а также записывают данные для последующего сравнения. Все версии модели Edge 705 оснащены встроенным беспроводным датчиком частоты пульса для определения количества сокращений сердечной мышцы в минуту, а в некоторые комплекты входит и датчик скорости/частоты вращения педалей, который крепится к заднему колесу велосипеда.
ТЕЛЕНАВИГАТОР TWIG DISCOVERY |
| При взгляде на компактные туристические навигаторы возникает вопрос: почему бы эти устройства не оснастить GSM-передатчиком, чтобы они могли выполнять и функции телефона? Это решение было реализовано компанией GeoSentric (прежде она называлась Benefon) еще в 1999 году, когда было выпущено устройство Benefon Esc! В 2006 году телефон этой компании Twig Discovery появился в России. Это устройство было оснащено процессором с частотой 300 МГц, памятью 10 Мб RAM и 32 Мб ROM, а также слотом для miniSD. В основу его навигационной системы был положен 12-канальный чип SiRFstar II. Приложение Twig Navigation неплохо справлялось с задачей навигации: базовая настройка сводилась к указанию двух параметров – страны пребывания и способа передвижения. При покупке дополнительного GPS-устройства Twig Locator, Twig Discovery, образуя с ним связку, позволял владельцу телефона отслеживать положение Twig Locator на карте.  Как видим, аппарат Twig был достаточно перспективным решением, но его продвижение на российском рынке застопорилось из-за высокой стоимости. В первые месяцы Twig Discovery продавался за $1200 |
Фотографии для картографии
Все мы знаем о знаменитом GPS-ошейнике, с которым ходит собака В.В. Путина, но экзотиче ские виды GPS-приемников не ограничиваются аксессуарами для наших четвероногих друзей. За последние годы придумано много способов использования спутниковой навигации. Например, компания Garmin с успехом продает по всему миру компактные наручные навигаторы, выполненные в форм-факторе часов. Причем эти устройства обладают достаточно мощными функциональными возможностями, которые будут актуальны для людей, занимающихся спортом. Устройства серии Forerunner записывают время тренировок, частоту пульса, количество израсходованных калорий, время прохождения круга, усредненные показатели и пр. Они могут выдавать предупреждения и работать в режиме Virtual Partner, позволяющем соревноваться с виртуальным соперником для повышения эффективности тренировки. По каналу беспроводной связи ANT+ навигатор FR60 подключается к шагомеру, который позволяет фиксировать пройденную дистанцию и скорость, и к цифровому датчику частоты пульса, с помощью которого вы можете определять интенсивность тренировки. Однако необходимо иметь в виду, что стоимость таких навигаторов доходит до 20 тыс. руб.
Еще один необычный способ использования спутниковой навигации породил новое развлечение под названием геотеггинг – суть его сводится к присвоению фотографиям точных координат, для последующего просмотра изображений на цифровых картах с отметками, где было сделано то или иное фото. Все, что требуется сделать пользователю, – это добавить геометку в графический файл. Для этой нехитрой операции придумали специальное GPS-устройство – во время путешествия оно просто фиксирует ваше местонахождение каждые несколько секунд. Затем вы достаете карту памяти из фото- или видеокамеры и вставляете ее в слот GPS-модуля – каждый снимок соотносится с данными GPS.
Можно пойти и другим путем – с помощью специальной программы совместить GPS-координаты с фотографиями на своем компьютере, чтобы затем показать своим знакомым свой маршрут на карте с отмеченными фотографиями и клипами. Существуют и фотокамеры с уже встроенными GPS-приемниками: любителям такого вида развлечений можно посоветовать приобрести Nikon COOLPIX P6000, эта модель позволит записывать точные координаты (долготу и широту) места съемки.
В зоне видимости
Хотя мы и уделили столько внимания развлекательным функциям туристических навигаторов, было бы ошибкой недооценивать чисто утилитарные возможности этих устройств. Например, с помощью спутниковой навигационной системы вы можете отслеживать, где находится ваш ребенок, причем для этого вовсе не обязательно давать ему в руки полноценный GPS-навигатор – достаточно будет снабдить его компактным GPS-датчиком, который сможет передавать данные на ваш мобильный телефон. Именно такую систему в свое время раз работала компания Benefon.
GSM ВМЕСТО GPS |
Метод определения взаимного расположения точек на поверхности при помощи построения сети треугольников можно применять, используя не только спутниковую систему, но и базовые станции сотовой сети, чем давно уже пользуются спецслужбы всех стран, – вспомните голливудский блокбастер «Сеть» с Сандрой Баллок. В 2004 году российский сотовый оператор «МегаФон» запустил услугу автоматического определения местонахождения абонента, которая позволяет пользователям с помощью GSM-позиционирования получать на свой мобильник информацию (в виде SMS-сообщений) о том, где находится человек, чей телефон подключен к услуге определения местонахождения. Точность GSM-позиционирования составляет около 100–500 м в Москве и до одного км за МКАД. С помощью услуги «Навигатор» можно узнать, где находятся ваши родственники и друзья (с их согласия на доступ к этой информации), и увидеть их координаты на электронной карте России, но только там, где действует сеть «МегаФон». Конечно, это интересная услуга, но стоит помнить о некоторых ее ограничениях. Во-первых, она функционирует только в пределах действия сети сотового оператора. Во-вторых, телефон искомого абонента должен быть включен. В-третьих, точность определения местонахождения, прямо скажем, далека от идеала. В-четвертых, за эту услугу, в отличие от GPS, с вас будут взимать плату. |
Небольшой датчик под названием Twig Locator с помощью встроенного GPS-приемника определяет местонахождение ребенка (или, например, пожилого человека). На Locator поступает запрос о точных координатах объекта от головного устройства – телефона Twig Discovery, который находится в руках родителя. Буквально через пару секунд на него приходит ответ, содержащий данные, которые тут же отображаются на карте, выводимой на дисплей телефона. А с помощью фун кции «маршрут» Twig Discovery может автоматически рассчитать путь до местоположения объекта. Кроме того, вы можете использовать функцию контроля нахождения ребенка в определенной зоне, при выходе из которой сработает тревожная сигнализация Twig Alert.
Источник: hi-tech.mail.ru
Продолжение — Интересное о навигации. Часть 2
