GPS-навигаторы. Что к чему и как это работает.
С древнейших времен, человечество старается найти ответы на два вопроса: «Где Я?» и «Куда мы идем?». Для того, что бы ответить на эти вопросы мы, люди, придумали массу способов ориентирования: по солнцу, по звездам, по мху на деревьях, по елочным лапкам. Изобрели такой замечательный прибор как компас и нарисовали карты местности. А потом, когда стали ходить по морю, сама по себе появилась целая наука называемая Навигацией. Когда же люди поняли, что земля не плоская, а круглая смастерили глобус «обрисовали» его параллелями и меридианами. Теперь, где находятся север, юг, запад и восток знает любой школьник. Но и этого оказалось мало и тогда, Американские военные, запустили на орбиту несколько спутников и научили их связи, по средствам радиопередачи на особой частоте, с особыми приборчиками называемыми GPS-навигаторами. Этот прекрасный навигационный прибор в руках военных показывает свое место расположения на земле с погрешностью до нескольких сантиметров, а вся эта система называется «NAVSTAR».
Со временем, Военные США запустили на спутниках еще несколько радиоканалов и поделились ими с гражданскими лицами. Только вот, что бы было не обидно, несколько их подпортили. Если в руках военных погрешность составляет сантиметры, то гражданское оборудование может ошибаться в пределах 100 метров. Однако, гражданские лица, отказываться от навигаторов все равно не стали, а как раз наоборот, внедрили куда можно. Сначала навигаторы получили моряки и авиаторы потом работники скорой помощи, сейчас же мы дошли до того, что чудо прибор встраивается в некоторые гражданские автомобили на стадии производства. И становится GPS-навигатор в автомобиле таким же привычным и необходимым как прикуриватель.
Тему того, как используют военные GPS систему. Мы рассматривать не станем, а вот к гражданским вариантам подойдем поближе.
«Global Positioning System» (GPS) - по-русски «Система глобального позиционирования».
В целом работает следующим образом:
Вокруг земли, с одной скоростью летает куча спутников, если точнее 24. Размещены они таким образом, что где бы Вы не находились, несколько из них находятся в небе над Вами. Искать спутники глазами – бесполезно т.к. они высоко (17 000 км) и маленькие (около 5 метров вместе с солнечными батареями). Для того, что бы определить Ваше положение на плоскости достаточно быть в зоне видимости 2-х спутников, но чем больше из них видя вас, тем лучше и точнее оно будет определено.
Люди, придумавшие GPS достойны всяческих похвал за саму идею, которая заключается в том, что спутник имеет внутренние, сверхточные часы и всегда знает, сколько времени там, где он пролетает. Устройство (Навигатор) получает сигнал от спутника, в котором сообщается его (спутника) время и местонахождения. Устройство сравнивает разницу во времени отправки сообщения и свое собственное время и понимает, насколько далеко оно от спутника. Два таких удаления и мы уже знаем точку на плоскости, а если три, то можно добавить и высоту или глубину. Прибор, попавший ко мне в руки, единовременно видел 5 спутников. Вот так.
Отрицательная сторона, или хотелось бы лучше.
Хорошо, что есть такой прибор и что он, так хорошо помогает на воде и в воздухе. Однако, если Вы решили заняться спелеологией, или заблудились в собственно квартире, навигатор вас не спасет. Для сообщения используются настолько слабые радиоволны, что они не могут проникнуть через конструкцию зданий, или грунт. Поэтому система GPS может быть использована только в таких местах, откуда видно небо.
Кроме того, нельзя забывать о пакостничестве Военных США. А заключается оно в двух словах: Selective Availability (SA). «Избирательный доступ», был введен министерством обороны Соединенных Штатов для того, что бы ни дать вероятному противнику использовать изобретение против самих США. Вот поэтому адекватность гражданских радиоканалов преднамеренно уменьшена.
Заявлено, сто погодные условия ни как не влияют на точность работы Навигаторов, но это тоже можно ставить под сомнение. Дело в том, что скорость света, с которой передается радиосигнал, ни как не может быть больше самой себя, но проходя через тучи и прочие уплотнения атмосферы, вполне может замедляться. Наилучший наглядный пример такого замедления – раздвоенная картинка на экране телевизора в пасмурную погоду, принимающего, так же как и навигатор, сигнал от спутника.
Приборы GPS-навигации или что может оказаться в Ваших руках.
Если Вы водитель танка или бронемашины армии США, то ни чего я Вам не скажу. Пусть высшее командование инструктажи проводит. Ну, а если у вас есть гражданский автомобиль и надоело возить с собой штурмана с бумажной картой или атласом автомобильных дорог, или вы любите порыбачить с сетями и не можете запомнить, где их раскидали, или турист и не знаете как сюда попали и куда теперь идти. Лучший выход – GPS-навигатор.
Что может навигатор и что он из себя представляет?
Начнем с того, что навигаторы делятся на несколько типов, основные из которых:
Морские – Эти приборы отличаются наличием эхолота, а также сменными картриджами с информацией о рельефе подводного ландшафта, береговой линии и т.д. Очень напоминают автомобильные, с той разницей, что существенно превосходят по весу, надежности и стоимости.
Авиационные – Все тоже, что и раньше, только в наше время редкий летательный аппарат не
оснащен системой GPS-навигации. Ну и разумеется, другие ландшафтные карты с другими отмеченными точками и функциями + 100% высотомер.
Автомобильные устройства – выдающийся тип навигаторов, предназначенный для использования в любом наземном транспорте. Это устройство снабжается картами и знает где какая дорога. Благодаря этому, по желанию пользователя, может рассчитать маршрут от точки и до точки, при чем еще и выделить самый короткий или быстрый возможно прокладывание маршрута и через несколько точек. В качестве GPS-навигатора, в автомобиле, можно использовать так же и портативные навигаторы и встроенные в другое оборудование, к примеру, КПК или Ноутбук.
Портативные навигаторы – отличаются малыми габаритами и легким весом. Используются как водителями автомобилей, так и туристами и всеми, кто совершает походы или прогулки, проходит незнакомыми маршрутами. Стоят приемлемо и работают так же.
GPS - приемники – это устройства (модули или карты), которые не отображают информацию, а могут только принимать и передавать информацию на другое устройство будучи встроенными внутрь, или подключенными снаружи.
Конкретно. Коротко осмотрим несколько разных аппаратов
«Magellan Maestro Elite 4370» – Это портативный автомобильный GPS-навигатор оснащенный цветным сенсорным экраном размером 4.3'', кронштейном и наружным динамиком. Этот прибор устанавливается на приборную доску вашего авто. Вы, касаясь его монитора, задаете нужные параметры дороги, т.е. куда Вам нужно доехать и как Вы хотите это сделать.
GPS-навигатор - лучший штурман. Он ни чего не пьет, не жует и не бубнит. Он только держит карту, на которой отображено положение автомобиля и держит ее, всегда перед глазами. Время от времени вслух напоминая (установленным вами голосом): «Через 200 метро поверните налево», «Через 10 метров поверните на право», «Вы отклонись от маршрута!»
На картах местности, которые возможно загрузить в аппарат, Вы можете увидеть и окрестности района и найти через систему поиска нужную улицу или здание. Загрузка карт, происходит при помощи USB кабеля, через Bluetooth или записывается на Flash-карту. К слову, объем памяти данного экземпляра примерно 2 Гб.
В дополнение к своей основной функции, прибор может выполнять еще ряд задач. Хотите послушать музыку или радио? Нет вопросов, вот вам MP3 плеер и радиоприемник. Картинки посмотреть? Опять же. Даже с видео файлами не возникает проблем. При наличии у Вас Bluetooth гарнитуры, навигатор, сообщит куда ехать, только Вам и не будет раскрывать тайну всем пассажирам авто.
Питание от электросети автомобиля, делает продолжительность его работы едва не бесконечной.
А вот еще один замечательный навигатор «Magellan eXplorist 300». Уже не такой большой и мощный но, зато переносной. В карман, в сумку или на ремень и можно идти хоть на Кудыкину гору, если только знать ее координаты.
Чисто туристическая модель навигатора. Особенно удобен для речных, морских и дождливых походов т.к. оснащен водонепроницаемым корпусом. Экран у этого прибора не большой и не красивый, но 4-х цветов будет вполне достаточно для того, что бы понимать что к чему.
Двух элементов питания АА (пальчиковые батарейки) хватает на 18 часов беспрерывной работы. А т.к. приборы такого типа все равно не держат включенными постоянно, то комплект батареек можно растянуть и на трое суток. В отличие от автомобильного навигатора, этот не показывает картинок и кино, но зато обладает незаменимыми походными функциями измерения атмосферного давления и температуры. Весит данный прибор всего–ничего - 164 грамма.
А вот, посмотрите, Digma BM110 – то, что называется GPS-приемник. О нем в общем-то рассказывать нечего. При помощи Bluetooth или USB кабеля подключается к тому, что «умеет думать» т.е. к компьютеру или КПК с установленным на них соответствующим программным обеспечением. Габариты устройства Ширина 64х22х15 мм и вес 35 грамм.
Примерно так же, как Digma BM110 только без проводов и блютуза работают CF и SDIO модули внешне похожие на Flash-карты соответствующих форматов. Они устанавливаются в КПК или коммуникаторы в те же разъемы, что карты памяти.
«Garmin Edge 705» – это пример отличного, велосипедного GPS-навигатора. Как и автомобильный, он может рассчитать маршрут, показать его на карте местности и сигнализировать о том куда двигаться. Дисплейчик у него хоть и цветной, однако поменьше, всего 2.5”. Карту на таком, особенно во время движения, не рассмотришь. Однако, ездить с ним все же лучше чем без него. Весит этот аппаратик всего 105 грамм, а из интересных и актуальных примочек, имеет измеритель частоты пульса.
«Garmin GPSMAP 296» - вот это то, что без вопросов можно назвать серьезной и мужской моделью. Наверное, все по тому, что Garmin GPSMAP 296 относится к классу авиационных навигаторов, которые вообще отличает серьезность и мужественность. Этот аппарат будет и разговаривать с вами, и показывать направление, и ландшафт, и давление, и высоту, а кроме всего этого данный навигатор оснащен простейшим и надежнейшим магнитным компасом. Информацию можно загружать при помощи USB, CF или COM-порта. Навигаторы этой группы могут вести «Бортовой журнал» и запоминать маршруты следования, а вот режимов просмотра фильмов, картинок и прослушивания музыки здесь нет.
Вдогонку к мощному авиационному «GPSMAP 296», поставим не менее мощный морской «Seiwa Barramundi». Так же как и Авиа-Навигаторе, здесь нет возможности просмотра изображений и плеера. Но вот 10.4” цветной экран с разрешением 640х480 есть и он вызывает не малое уважение. Вот уж из чего, в самом деле, можно было делать телевизор. И если туристский, или велосипедный Навигаторы весят 100-150 грамм, а Авиа Навигатор около 600, то вес данной модели морского GPS-навигатора - 1 400 грамм.
Однако, пора отойти от морских глубин и вернуться на наши дроги, сменив четыре колеса на 2. «Tibo А4550» – это Навигатор, разработанный для установки на мотоцикл. И если морякам и летчикам слушать музыку и смотреть кино и клипы в пути нельзя, то мотоциклистам по дороге домой очень даже можно. Наверное, по этому «Tibo А4550» оснащении не только необходимыми для Навигатора свойствами но и «обучен» проигрыванию музыки и видео. Разумеется Флеш карты, Bluetooth и разъем для наушников. Аппарат умеет разговаривать и если у Вас нет наушников, то даже через шлем, будет орать Вам сакраментальную фразу : «Через 200 метров поверните налево!» :) .
И последнее, о чем я хочу вам рассказать, это наручные GPS-навигаторы. Таке как «Garmin Forerunner 305». Внешне, эти навигаторы напоминают наручные часы со слегка необычными функциями и часто с необычной формы. Модель Garmin Forerunner 305 умеет измерять частоту пульса, рассчитывать маршрут, и произносить сакраментальную фразу. Знает, что такое USB и умет с ним работать. «Бортовой журнал» не ведет, точек не запоминает, но зато весит 70 грамм и работает от аккумулятора 10 часов. Хотите уйти в лес, чтоб ни кто не надоедал, а потом вернуться? Выбросьте мобильный, оденьте на руку навигатор и идите гулять в чащу, даже не оглядываясь. А может быть вы грибник? Вы нашли «грибное место» и обобрали его догола? Ну тогда, нажмите кнопочку. И идите домой, а через недельку (или после дождика) нажмите другую и стрелка выведет вас ровнехонько туда, где уже выросли новые грибы.
Твердых ориентиров!
