НОВОСТИ

Преимущества GPS навигаторов и принцип их работы. Gps навигатор это


Что такое GPS-навигация и как она работает

Дата публикации: 12 апреля 2018.

GPS-навигация — это технология, определяющая местоположение объекта по широте и долготе. Некоторые устройства способны вычислить высоту. Прием сигналов осуществляется с помощью такого устройства, как GPS-навигатор. Он состоит из нескольких элементов, от которых зависит качество его работы:

  • GPS-чипсет. Комплект микросхем, где самый важный элемент — процессор. С помощью него обрабатываются спутниковые сигналы от модуля.
  • GPS-антенна. Данный элемент настраивается на частоты для получения спутникового сигнала.
  • Оперативная память. От неё зависит скорость работы навигатора.
  • Память BIOS. Связующий элемент программных и аппаратных частей.
  • Flash-память. В ней хранится операционная система и все данные.
  • Разъёмы. Слоты для внешнего питания, подключение наушников, SIM-карт.
  • Дисплей. На нём отображается вся информация для пользователя.

Многие навигаторы оснащены дополнительными функциями. В некоторых моделях есть встроенный радиоприемник, Bluetooth-модуль и другие элементы.

Особенности GPS-навигации

Система была разработана в США по заказу Минобороны в конце 70-х. Для гражданского пользования она была разрешена в 80-е годы. Система работает бесперебойно в любую погоду по всему миру. Она мгновенно определяет координаты объектов, скорость, высоту и другие параметры в зависимости от модели.

За эксплуатацию GPS не взимается никакой платы. Единственное, за что придётся заплатить — это спутниковый приемник или GPS-навигатор.

В систему включено 24 спутника, вращающиеся на 6 орбитах, центрального управляющего пункта, систем связи и станции слежения. Орбиты спутника располагаются с наклоном в 55 градусов относительно экватора. Длина каждого из них — около 5 м, а вес чуть меньше тонны. Максимальная мощность передатчика —50 Вт. Каждый спутник рассчитан на 10 лет эксплуатации. Некоторые из них запускаются на орбиту дополнительно при необходимости. Если один спутник перестал работать, его место займёт другой, заполняя возникший пробел в сигналах. На каждом спутнике есть точные атомные часы.

В наземную систему управления входит 4 станции слежения. Они отслеживают местоположение всех спутников, в видимой зоне, затем передают данные на основную станцию в Колорадо-Спрингс. Она обрабатывает данные и отправляет сигнал на спутники, после чего он передается на GPS-приемники.

Задержка передачи радиосигнала от спутника измеряется. В зависимости от этой величины определяется местоположение навигатора. На основе этих данных вычисляются и другие параметры: географические координаты и высота. Чтобы определить свое местонахождение, GPS-навигатор должен получить сигнал как минимум от 4 спутников.

Автомобильные навигаторы

Современные автолюбители всё реже пользуются картами. На их место пришла GPS-навигация автомобилей. Благодаря ей можно за секунду построить короткий маршрут до конечной точки.

Автомобильная GPS-навигация — это система, способная проложить маршрут с учетом пробок, осуществить быстрый поиск точки на карте. В навигатор можно загрузить карту любого города или страны. Большинство моделей оснащены функцией поиска различных объектов инфраструктуры: ближайших кафе, автозаправок, парковок.

Туристические навигаторы

GPS-навигатор для туристов может заменить компас. Он разработан для использования в горах, на воде, в лесу. Большинство устройств имеет водонепроницаемый и противоударный корпус. Некоторые модели оснащены функцией использования карт местности. Несмотря на то, что навигатор может принимать сигнал в отдаленной местности, рекомендуется взять с собой карту и компас.

Спортивные навигаторы

Устройства предназначены для циклических видов спорта, где нужно двигаться по одному маршруту: лыжные гонки, бег, велосипед. Устройство регистрирует состояние организма спортсмена и параметры его движения.

Навигаторы оснащены прочным водонепроницаемым корпусом. Они носятся на руке либо крепятся на руль велосипеда. Информация отображается на специальном дисплее.

GPS навигатор — это устройство, успешно заменившее обычные карты. Оно необходимо автомобилистам, путешественникам, туристам. С каждым годом система GPS-навигации развивается и совершенствуется.

kratko-obo-vsem.ru

виды, технические характеристики и фото

GPS навигатор стал неотъемлемой частью жизни человека. В 21 веке все свободное пространство буквально заполонили дороги и ориентироваться в них становится непривычно. Для решения данной проблемы придумали навигаторы, которые выручают автомобилистов каждый день.

Что такое GPS?

Что такое навигатор? Самый обычный ДЖПС девайс представляет собой устройство, которое позволяет определять точное местоположение, а также прокладывать маршруты согласно предпочтениям пользователя. С помощью технологии видео навигатор связывается со спутниками, которые служат источником информации для гаджета:

Также устройство Джипиэс уведомляет водителя о предстоящих препятствиях:

  • пешеходные переходы;
  • светофоры;
  • пробки;
  • ДТП;
  • ремонтные работы;
  • скоростные камеры;
  • полицейские радары.

Навигаторы просты в использовании и не требуют от автовладельца каких-то специальных технических знаний. Также существуют более «навороченные» и карманные модели, в том числе, и переносные, портативные навигаторы.

Особенности и разновидности навигаторов

Существует множество видов навигаторов. Стоит обратить внимание на две основных модели современных навигаторов.

Автомобильный GPS

Что такое GPS навигатор, можно выяснить, получив информацию о его возможностях:

  1. Безошибочное определение местоположение пользователя с помощью датчика GPS.
  2. Прокладывание маршрута безошибочно в любую точку мира за считанные секунды.
  3. Подсказки с голосовым сопровождением.
  4. Определение и преждевременное оповещение о предстоящих скоростных и информационных знаках.
  5. Поддерживается 3G, а в некоторых случаях и 4G соединение.
  6. Карты в формате Full HD.
  7. Запись любимых мест в журнал.

Для обновления требуется подключение к интернету (минимум 3G). Если придерживаться стандартов, то смело можно выбрать навигационное устройство «Explay». Это простой навигатор, включает в себя все необходимые функции, которые могут потребоваться автовладельцу как грузового, так и легкового транспорта.

Навигатор 7 в 1, видеорегистратор и антирадар

Это многофункциональная модель, с более расширенными возможностями:

  1. Безошибочное определение местоположения пользователя с помощью датчика GPS.
  2. Прокладывание маршрута безошибочно в любую точку мира за считанные секунды.
  3. Подсказки с голосовым сопровождением.
  4. Определение и преждевременное оповещение о предстоящих скоростных и информационных знаках.
  5. Присутствует G-сенсор, который кэширует данные об автомобиле в трех осях при резком разгоне или торможении, что поможет доказать правоту водителя без судебных действий.
  6. Присутствует камера, которая фиксирует происходящие события в высоком качестве в формате Full HD. Есть возможность фото и видео съемки.
  7. Сам навигатор – это ПК, с возможностью установки всех доступных приложений в Play Market.
  8. Разрешение экрана – Full HD.

Поддерживается 3G, а в некоторых случаях и 4G соединение. Как выглядит гаджет, можно увидеть на фото.

Для обновления карт и программ также требуется подключение к интернету 3G. Если поездки частые, и приходится преодолевать большие расстояния, есть возможность потратить больше денег, то подойдет «Навигатор 7 в 1» производителя «Фуджикам».

Что такое Navitel?

Навигаторы с ПО от «Navitel navigator» – преобладают рядом преимуществ перед другими навигационными приборами:

  • безошибочная работа;
  • точное определение местоположения;
  • прокладка маршрута «от двери до двери»;
  • удобный интерфейс и дизайн без излишеств;
  • HD карты;
  • выпускаются модели карманных навигаторов.

Навител выпускает множество разнообразных моделей, в том числе, и карманные портативные навигаторы. Большинство из них поддерживает стандарт 3G. Наиболее популярная программа для обновления – GPS HD IGO (для навигаторов с разрешением HD и навигаторов с дисплеем 6″ и 7″).

Так что такое GPS навигатор? Лучше всего можно сказал об этом Джереми Кларксон: «Когда ты привыкаешь ориентироваться по спутниковому навигатору, ты перестаешь замечать множество важных вещей. Даже если солнце вдруг взойдет не там, где обычно, ты вряд ли обратишь на это внимание».

Загрузка...

ekonomim24.ru

Как выбрать GPS-навигатор: виды и функции навигаторов

GPS-навигатор – это прибор, который получает сигналы глобальной системы позиционирования NAVSTAR для того, чтобы определить свое текущее местоположение на Земле.

Спутниковая навигационная система GPS (Global Positioning System) или Система глобального местонахождения, а точнее, ее космический сегмент, состоит из 24 спутников (и 3 запасных), вращающихся на шести околоземных орбитах на высоте около 17 тысяч километров. Система GPS (официальное название системы – NAVSTAR) предназначена для определения местоположения объектов, она разработана по заказу Министерства обороны США и находится под его управлением.

В восьмидесятые годы ХХ века эту систему открыли для гражданского использования. Важным является тот факт, что система GPS работает 24 часа в сутки при любых погодных условиях по всему миру. Питание спутников GPS обеспечивается солнечными батареями, кроме того, на борту есть и резервные аккумуляторные батареи. Каждый спутник оборудован небольшими ракетными двигателями, предназначенными для коррекции орбитальных траекторий.

Содержание статьи

Классификация GPS-навигаторов

По своему назначению GPS-навигаторы делятся на:

Профессиональные навигаторы отличаются высокой точностью позиционирования и используются преимущественно в военных целях, для выполнения задач геодезии и картографии.

Профессиональные GPS-приборы характеризуются высоким качеством изготовления составляющих частей (особенно антенн), применяемым программным обеспечением, поддерживаемыми режимами работы (в частности, RTK, binary data output), рабочими частотами (L1 + L2), алгоритмами уменьшения влияния интерференционных зависимостей, солнечной активности (влияние ионосферы), поддерживаемыми системами навигации (в частности NAVSTAR GPS, ГЛОНАСС, Galileo, Beidou), длительным временем автономной работы и, разумеется, ценой.

Что касается бытовых GPS-навигаторов, то широкое распространение они получили после 1 мая 2000 года. До этого времени точность приемников искусственно понижали посредством внесения помех в данные, передаваемые спутником. Вследствие этого точность измерения местоположения объекта составляла ± 50-100 метров, что делало такие GPS-приемники непригодными для активного использования (в частности, в качестве автомобильного навигатора в условиях большого города).

В настоящее время максимальная точность измерения бытового GPS-приемника составляет ± 3-5 метров, а профессионального до 1-10 мм (при наличии корректирующего сигнала от наземной станции – дифференциальный метод). Именно доступность и высокая точность измерения бытовой GPS-техники обусловили ее активное использование в самых разных сферах современной жизни.

Бытовые GPS-навигаторы подразделяются на:

  • Портативные устройства (туристические, автомобильные, спортивные)

  • Встроенные в качестве функционального элемента в другие приборы (в мобильные телефоны, коммуникаторы, КПК и т.п.)

  • GPS-трекеры и GPS-логгеры (устройства, осуществляющие запись и передачу координат на серверный центр и используемые для спутникового мониторинга автомобилей, людей, других объектов).

Устройства первой группы содержат свой собственный процессор для выполнения навигационных функций. Устройства второй группы, хотя и оснащены собственными GPS-чипсетами, но для выполнения своих задач пользуются навигационными программами, предназначенными для той операционной системы, которая установлена на основнм устройстве.

В отличие от первых двух групп, GPS-трекеры и GPS-логгеры, как правило, не имеют собственных дисплеев для отображения информации, и служат исключительно для сбора, передачи и хранения данных, которые затем могут быть обработаны и использованы в самых разных целях, например, для спутникового мониторинга автомобилей.

Туристические навигаторы

Портативные туристические навигаторы предназначены для туризма (пешего, горного, водного) и активного отдыха на природе. В большинстве случаев данные навигаторы имеют механически прочный водонепроницаемый корпус, способны работать и принимать сигналы спутников в сложных условиях, таких, как густой лес и горный ландшафт. Они дают возможность пользоваться топографическими картами местности. Кроме того, многие модели имеют дополнительные возможности, которые могут пригодиться в дальнем походе, такие как магнитный компас и барометрический высотомер. Туристические GPS-навигаторы имеют сравнительно небольшой дисплей и компактные размеры. Как правило, характеризуются значительным временем автономной работы, что является критически важным при длительных сложных походах.

Автомобильные навигаторы

Современные автомобильные навигаторы способны прокладывать маршрут с учетом организации дорожного движения и осуществлять адресный поиск. Обычно они имеют большую базу объектов инфраструктуры, которая служит для быстрого поиска пунктов общественного питания, автозаправочных станций, мест для стоянок и отдыха.

Некоторые из автомобильных навигаторов способны принимать и учитывать при прокладке маршрута данные о ситуации на дорогах, по возможности избегая серьезных транспортных заторов. Информация о пробках может быть получена навигатором при помощи мобильной связи, по GPRS протоколу или из радиоэфира по каналам RDS диапазона FM.

Спортивные навигаторы

Данные устройства применяют на тренировках и во время соревнований спортсмены, занимающиеся циклическими видами спорта на открытом воздухе (бег, лыжные гонки, езда на велосипеде). Они позволяют регистрировать параметры состояния организма спортсмена (частоту сердцебиения) совместно с параметрами движения (траектория, скорость, пройденный путь, набор высоты).

Конструкция спортивных навигаторов – влагонепроницаемая, ударопрочная, с небольшими габаритами и весом. Изготавливаются они в виде наручных часов для ношения на руке или в прямоугольном корпусе для крепления на велосипедный руль. Имеют внешние датчики (контактный датчик сердечных сокращений, датчик оборотов педалей велосипеда, датчик шагов), которые обмениваются информацией с основным устройством по радиоканалу. Могут также иметь встроенный барометрический альтиметр.

Спортивные навигаторы сообщают спортсмену необходимые данные при помощи собственного дисплея, а также звуковых сигналов и вибросигналов. Получают заранее подготовленное задание на тренировку (дистанция, темп движения, заданное направление движения, частота сердечных сокращений) при помощи подсоединения к персональному компьютеру. Навигатор записывает информацию в собственную энергонезависимую память для последующей передачи в персональный компьютер, что позволяет проанализировать тренировку или выступление, а также вести спортивный дневник.

Функции GPS-навигаторов:

  • Определение географических координат.

  • Определение высоты над уровнем моря (при условии приема более четырех спутников или при наличии встроенного барометрического высотомера).

  • Определение точного времени (некоторые приемники имеют выход PPS).

  • Ориентация по сторонам света (у моделей без встроенного компаса – только направление при движении).

  • Установка направления на точку с координатами, заданная пользователем.

  • Определение текущей скорости, пройденного расстояния, средней скорости.

  • Отображение информации о состоянии дороги – пробки, дорожные работы и т.д. (в моделях, оснащенных TMC-приемником и при наличии службы «Канал автодорожных сообщений»).

  • Установка текущего положения на электронной карте местности (модели, оснащенные картами).

  • Определение текущего положения по отношению к треку (маршруту движения).

  • Просмотр фото-и видеоконтента, прослушивание музыки, Bluetooth, GPRS / EDGE, FM-радио, FM-трансмиттер, датчик освещенности, видеовход – дополнительные опции, которые могут быть полезными в автомобильных навигаторах.

Как выбрать навигатор?

Прочитав изложенный выше материал, можно сделать однозначный вывод: универсальных навигаторов не существует. Если навигатор имеет большой пятидюймовый дисплей, звуковое сопровождение и очень удобен и комфортен для автомобильных путешествий, то это вовсе не означает, что он пригоден для использования в условиях похода по высокогорью. Низкий уровень сигнала, большие габариты, низкое время автономной работы, простое исполнение корпуса – все то, что в автомобильном навигаторе является преимуществом или не несет принципиального значения, здесь превращается в критическую массу недостатков.

На вопрос о выборе навигатора значительно легче ответить, если для самого себя осознать, что именно должен «уметь» навигатор и в каких условиях и как часто планируется его использование.

Стоит отметить, что необходимым условием отличной работы любого GPS-навигатора является наличие качественного программного обеспечения и карт.

www.mir-vnutri-rukzaka.com

Системы GPS и навигаторы. Что это такое? Обзор.

Полистав страницы нашего сайта, вы найдете много полезной информации о различных технических устройствах, которые прочно входят в нашу жизнь и без которых мы, практически, уже не можем обойтись. Целью нашего сайта является предоставление максимально полного обзора по GPSнавигаторам.

GPS-навигатор — это устройство, которое определяет ваше местоположение и передаёт эту информацию на экран вашего устройства. Точность измерения составляет от 3 до 10 м, если присутствует корректирующий сигнал устройства от наземной станции, то до 1 мм. GPS-навигаторы подразделяются на бытовые и военные. Устройства, предназначенные для вооруженных сил, отличаются высокой точностью за счет материалов, используемых для изготовления антенн. Бытовые же навигаторы, которые можно приобрести в специализированных магазинах, менее точны, однако выполняют свою функцию в полном объеме, отвечая заданным требованиям. Также большую роль играет программное обеспечение и поддерживаемые режимы работы устройства. «Начинка» любого GPS-приемника – это маленький chipset, за счёт которого он работает.

Качество работы GPS-навигатора зависит и от производителя chipset-а, и внутренних комплектующих деталей. GPS приёмники классифицируются на портативные устройства — автомобильные, туристические, спортивные (отдельное портативное или встроенное устройство в транспортное средство, подобно бортовому компьютеру). Эти устройства обладают процессором для самостоятельного выполнения навигационных функций. Встроенные GPSы могут быть в ноутбуке, мобильном телефоне и персональном компьютере. GPS-треккеры и GPS-логгеры — это устройства, круглосуточно записывающие координаты текущего состояния и передающие эти координаты на сервер, где ведется мониторинг автомобилей, людей и других подозрительных вещей и личностей.

Наш сайт стремится просветить пользователей обо всех новинках в мире высоких технологий и Мы можем с уверенностью сказать, что новейшие разработки и наукоемкие технологии внедряются быстрыми темпами. Только вчера мы парковали свою машину сами, а сегодня это делает за вас машина, используя современные передающие устройства. Современный GPS-навигатор, это не просто небольшой справочник, при помощи которого можно найти любую точку в городе, это также ваш помощник и советник, вы можете задать собственный поиск, если вы, например: ищете ближайший магазин или кафе, ресторан, чтобы перекусить. Нынешние GPS-навигаторы способны при прокладывании маршрута пользователя, учитывать места, где могут быть пробки или ремонтные работы. Возможно, вас заинтересует, как это будет происходить, благодаря эфирным радиостанциям, новостям из интернета.

Существует много разновидностей GPS-навигаторов. Одним из таких устройств является туристический GPS-навигатор, который имеет влагонепроницаемый корпус, благодаря, которому вы не будете волноваться за сохранность навигатора. Эти приборы отличаются хорошей приспособляемостью к ориентации в местах с плохой связью, где сотовый телефон пребывает вне зоны сигнала. Здесь GPS-навигатор не переставая, передает ваши координаты, поэтому вы не потеряетесь в лесу или в горной местности.

Туристические GPSы умеют читать топографические элементы, карты, благодаря чему вы будете «вооружены» даже в темное время суток, но это не полный функционал, имеющийся в GPS-навигаторе. Кроме того, современные GPS-навигаторы оснащаются магнитным компасом, для определения сторон горизонта, барометром и другими гаджетами. Если вы часто ездите за границу, приобретение GPS-навигатора будет весьма полезным и эффективным. Этот умный помощник позволит сократить время поиска нужного магазина сувениров, ресторана, или выхода из незнакомого квартала. Если у вас есть машина, то для уменьшения вероятности аварии желательно установить GPS-навигатор, он значительно повышает безопасность водителя на дорогах.

 

 

navi-blog.ru

Первые автомобильные навигаторы | Veddro.com

Мы продолжаем цикл статей, посвященных самым первым агрегатам, которые стали привычны современному водителю.

Технический прогресс не стоит на месте. Еще несколько десятилетий назад многие вещи, показанные в научно-фантастических фильмах, были лишь фантазиями создателей кинолент. А уже сегодня, ранее невиданные предметы, – стали абсолютно нормальными и повседневными устройствами.

Одним из таких (ранее диковинных устройств) и стал автомобильный навигатор. В нашей сегодняшней статье мы окунемся в историю появления и развития данного вида устройств.

НАЧАЛО

Впервые устройство, которое показывало маршрут, было разработано в Великобритании в 1920 году. Это был наручный навигатор Plus Fours Routefinder. Он был изготовлен в компактном корпусе и напоминал наручные часы. В комплекте с ним шли специальные бабины, на которых были нанесены основные маршруты. Обладателю такого «гаджета» необходимо было носить коробку с картами с собой, а их прокрутку осуществлять в ручном режиме. Немного позже подобные «часы» делали и отечественные студенты, отличие было лишь в том, что вместо карт на бабину накручивались правильные ответы на экзаменационные билеты. Но это уже другая история.

Спустя еще 10 лет, а именно в 1930 году, появился первый автомобильный механический (!) навигатор – Inter Avto. Суть его работы была аналогична «наручным» Plus Fours Routefinder, за исключением того, что он жестко был закреплен в салоне автомобиля, а за прокрутку карт отвечал специальный тросик. Причем скорость прокрутки карт была прямо пропорциональна скорости самого автомобиля. Чем не современный навигатор? Но, к сожалению, такое устройство обладало теме же недостатками, что и наручный «предок». Если ваш маршрут предполагал частые повороты, то необходимую карту нужно было вставлять вручную.

КОСМИЧЕСКАЯ ЭРА

В послевоенное время инженерам было не до новых разработок, нужно было восстановиться после длительных боевых действий. Но как нас учит история, именно война и стала толчком к появлению инноваций. Так настала космическая эра.

В конце 1957 года, а именно 4 октября, СССР запустила первый в истории человечества искусственный спутник земли. Этот аппарат был диаметром 58 см, и имел вес в 83,6 килограмма (из которых 50 кг весила аккумуляторная батарея). Этот спутник совершил 1440 оборотов вокруг Земли и пробыл на орбите 3 месяца.

Советский спутник излучал сигнал, который можно было получить практически в любой точке планеты. Наблюдали за излучением сигнала и американские ученые во главе с Ричардом Кершнером. Им удалось выяснить зависимость частоты радиосигнала от его координат и параметров движения. Другими словами, частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при отдалении. То есть, зная свои координаты на Земле можно выяснить положение и скорость спутника, или наоборот, зная положение спутника, можно определить собственную скорость и координаты.

Такое открытие стало толчком для появления раннего прототипа современных спутниковых систем навигации. Уже спустя год, а именно в 1958 году, был запущен первый спутник системы «TRANSIT». А спустя еще 2 года на орбите появилась группа спутников. Таким образом образовалась первая рабочая система мониторинга и определения координат объектов, которые перемещаются по земной поверхности.

В 1978 году был запущен первый спутник, современной глобальной системы позиционирования GPS. Начиная с 1983 года правительством США было принято решение о доступе, к тогда еще военной разработке, гражданских лиц. Именно это стало огромным толчком в появлении и развитии автомобильных спутниковых навигаторов.

НАСТОЯЩЕЕ

Первый навигатор, ориентированный на использование в автомобилях, представили компании Honda и Alpine, в далеком 1981 году. Причем он не использовал данные со спутников. В его основе была хитрая система, основанная на гироскопе, отсюда и название – Gyrocator. Таким образом, на карту переносилась информация о местоположении и пройденном расстоянии. Первым автомобилем, для которого была доступна подобная опция, стала Honda Accord. Стоимость такого «навигатора» составляла 2746 долларов США, что на тот момент равнялось четвертой части стоимости всего автомобиля! Вес устройства – 9 кг.

До середины 90-х годов системы, основанные на данных со спутников GPS, практически не применялись серийно в автомобилях. Это было вызвано высокой стоимостью компонентов системы. В конце 80-х – начале 90-х, модуль GPS весил порядка 1 кг и около 100 тысяч долларов США. Сегодня стоимость подобного чипа находится в пределах 3 центов. Настоящий бум автомобильных навигаторов наступил в начале 2000-х годов. По большому счету, с этого времени навигаторы особо не изменились внешне, а лишь пережили ряд эволюционных развитий.

На сегодняшний день, можно различить три основных вида автомобильных навигационных систем:

  • штатная навигация;
  • мобильные навигационные системы;
  • программное обеспечение для смартфонов и планшетов;

Штатная навигация – устанавливается заводом-производителем автомобиля и, как правило, является неотъемлемой частью информационно-развлекательной системы. В штатное место могут быть установлены совместимые навигационные системы от сторонних производителей.

Мобильная навигационная система – представляет собой портативное автономное навигационное устройство, которое покупается отдельно и, чаще всего, устанавливается на лобовое стекло или торпедо.

Программное обеспечение для смартфонов и планшетов – самый популярный (на сегодня) способ определения местоположения и прокладывания маршрута. Для получения данных достаточно иметь обычный смартфон, в котором установлено соответствующее программное обеспечение. Еще одной причиной популярности данного типа навигаторов стало распространение бесплатных карт (таких как Google Maps и Яндекс.Карты), с возможностью получения данных о пробках. И, как следствие, возможность выбора более подходящего маршрута.

В последние несколько лет список устройств способных прокладывать и рассчитывать маршрут в значительной степени увеличился. Причем инженеры стараются максимально упростить работу с таким важным устройством и добиться ненавязчивой подачи информации. Так для мотоциклистов существуют специальные шлемы, способные проецировать изображение на защитное стекло. Существуют прототипы систем, которые выводят необходимые данные прямо на лобовое стекло, по аналогии с системами дополненной реальности.

Какое развитие GPS навигаторов нас ждет в ближайшее время, мы узнаем совсем скоро. Будущее уже наступило.

veddro.com

Как выбрать GPS-навигатор ? (Часть 2)

Как выбрать gps-навигатор.

В первой части статьи «Как выбрать GPS-навигатор» мы ответили на вопрос что такое GPS и GPS-навигаторы, перечислили виды навигаторов, сказали о том, что современный автомобильный GPS-навигатор представляет собой аппаратно-программный комплекс, в котором важны обе составляющие и рассмотрели аппаратную составляющую навигаторов.

Во второй части, мы поговорим о главном меню, первом включении, холодном, теплом и горячем старте GPS-навигаторов, а также, об их программной составляющей, основных (навигационных) и других функциях, дизайне и комплектации.

ГЛАВНОЕ МЕНЮ GPS-НАВИГАТОРОВ

Рис. 1. Меню GPS-навигатора.

Что касается главного меню навигатора – здесь много говорить не придется – но, прежде всего, должно быть удобным (рис. 1).

Вышесказанное так же относится и к меню, установленных в навигаторе программ, особенно навигационных. Выбирая навигатор, обратите внимание на интуитивность меню навигационной программы, размер и «понятность» использующихся в ней пиктограмм, количество уровней меню. Чем больше в меню уровней, тем труднее в нем разобраться и неудобнее пользоваться программой.

ПЕРВОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ GPS-НАВИГАТОРА

При первом включении (режим AutoLocate) – навигатор не имеет данных о своем положении относительно спутников. Т.о. ему необходимо «найти» видимые в данный момент на небосводе спутники, загрузить альманах (приблизительные данные о параметрах орбит всех спутников), получить эфемериды (точные корректировки параметров орбит и часов для каждого спутника) и лишь затем, определить свое текущее положение.

Так как данные передаются со спутников с относительно небольшой скоростью, то время определения местоположения навигатора в этом режиме может достигать 20-30 минут.

ХОЛОДНЫЙ, ТЕПЛЫЙ, ГОРЯЧИЙ СТАРТ

В случае если навигатор уже включался, при повторном приведении навигатора в рабочее состояние, в зависимости от того, сколько времени прошло с момента разрыва связи со спутниками, может происходить, так называемый: холодный, теплый или горячий старт. В зависимости от того какой именно происходит старт – время до возобновления работы навигатора может составлять от нескольких секунд до нескольких минут.

Холодный старт

Холодный старт – это восстановление связи со спутниками и приведение GPS-навигатора рабочее состояние после продолжительного периода бездействия. Например, если GPS-навигатор был выключен несколько дней.

Как правило, холодный старт требует продолжительного времени – несколько минут.

Это связанно с устареванием альманах в период бездействия GPS-навигатора и необходимостью получения приемником навигатора свежих данных о положении спутников и эфемерид.

Скорость холодного старта зависит от множества факторов: тип используемой антенны и чипсета, мощность сигнала, наличие отраженных сигналов и помех.

Теплый старт

Теплый старт осуществляется тогда, когда GPS-приемнику нет необходимости получать новые координаты позиционирования, т.е. в случае, когда альманах не успел устареть и в момент загрузки является актуальным. Например, после перезагрузки устройства, выключения для замены источника питания, подключения внешней антенны, другого непродолжительного выключения устройства.

В современных GPS-навигаторах время теплого старта редко превышает пару десятков секунд.

Горячий старт

Горячий старт осуществляется в случае, если GPS-приемнику требуется восстановить наблюдения за спутниками после неожиданного прекращения приема сигнала.

Современные автонавигаторы хорошо обрабатывают слабый и отраженный сигнал, но иногда возникают ситуации, когда сигнал может пропадать: при нахождении автомобиля в туннеле, в арках домов, во дворах, окруженных высотными домами, при нахождении под большими мостами.

Если в вышеописанной ситуации спутник кратковременно потерян, время, необходимое для горячего старта и восстановления навигации составит всего несколько секунд.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ GPS-НАВИГАТОРОВ

Программное обеспечение GPS-навигаторов условно можно разделить на две группы.

  1. Операционная система и другое (не навигационное) программное обеспечение.
  2. Навигационное программное обеспечение и карты.

Операционная система и другое ПО

Как уже упоминалось выше,  большинство современных навигаторов, по сути, представляют собой небольшой компьютер, а раз так, значит, в основе всего лежит операционная система (она же – платформа). Наиболее распространенной ОС, устанавливаемой в GPS-навигаторах, была и остается Windows (Windows CE, Windows Mobile). В общем виде эта ОС мало чем отличается от других операционок Windows, поэтому мы пропустим ее подробное описание.

Кроме ОС Windows, в GPS-навигаторах можно встретить и другие платформы. Так, например, начиная с 2012 года, некоторые производители стали устанавливать в GPS-навигаторы набирающую сейчас популярность во многих мобильных устройствах ОС Android.

Если сравнивать Android с морально устаревшим, но раскрученным Windows – Android пока проигрывает из-за малого количества программ и несовершенства карт создаваемых под эту ОС. Возможно в будущем ситуация исправится, но вбирая автомобильный GPS-навигатор сегодня, все же лучше отдать предпочтительнее Windows.

Есть производители (Garmin), которые для своего «железа» создали собственные операционные системы. В основу ОС Garmin положена известная и заслуживающая только самых положительных отзывов ОС Linux, таким образом, все ОС от Garmin достаточно надежны, устойчивы в работе и производительны. Но в случае выбора Garmin пользователь платит за стабильность крайне ограниченным выбором софта.

Что касается другого «ненавигационного» ПО – как правило, к автонавигаторе можно встретить медиаплеер, иногда вьюер изображение, ридер электронных книг, др.

Соответственно, навигаторы могут решать ряд свойственных компьютеру, задач. Например, выступать в роли мультимедийного устройства воспроизводящего аудио и видео или работать с текстовыми и графическими файлами.

Примечание. Модели среднего и высокого класса, как правило, обладают поддержкой файлов TXT, PDF и файлов всех распространенных медиаформатов (AVI, MPEG, WMV, JPG, GIF, BMP, WMA, MP3, WAV), что позволяет водителю авто скоротать время в глухой пробке просматривая новый фильм, прослушивая любимую музыку или читая / прослушивая книгу / аудиокнигу. При этом весь необходимый контент может быть записан на карту памяти или USB-флешку подключаемую через стандартный USB-разъемом.

Навигационное программное обеспечение

На какой бы продвинутой платформе ни был GPS-навигатор, и какой бы другой, «ненавигационный», софт в нем ни стоял – в навигаторе всегда присутствует навигационное программное обеспечение.

Ведь согласитесь, люди покупают данные технические устройства не для просмотра фильмов, прослушивания музыки, игр или чтения электронных книг – они покупают навигатор по одной простой причине – чтобы в любой момент знать свое местоположение, иметь возможность отслеживать маршрут движения, пользоваться голосовыми подсказками и различными сервисами. И знать, какое навигационное ПО установлено в приобретаемом навигаторе, очень важно.

Поэтому, выбирая автомобильный GPS-навигатор, обязательно выяснить у продавца какое навигационное ПО в нем установлено, каковы возможности данного ПО и, по возможности посмотрите, как оно реально работает.

Примечание. Некоторые производители GPS-навигаторов реализуют изготавливаемые ими устройства исключительно со своим, предустановленным софтом (Garmin, TomTom), другие же, позволяют владельцу самому выбирать устанавливаемые в навигатор навигационные программные продукты.

Сейчас мы не станем делать подробный анализ всего существующего навигационного программного обеспечения. Его достаточно много и рассказ о нем заслуживает отдельной статьи. Но чтобы совсем не уходить от темы, скажем, что большинство навигационных программ созданы для работы с картами и включают в себя пользовательский интерфейс и картографические базы данных.

Чтобы у читателя, который впервые знакомится с устройством «автомобильный GPS-навигатор» сформировалось представление о том, что представляет собой типичная навигационная программа, рассмотрим одну из них в качестве примера.

В данном случае это будет одна из версий отечественной навигационной программы выпускаемой под брендом «Навител». Называется она «Навител Навигатор». Выбор именно этого навигационного программного продукта не является рекламой, а продиктован только тем, что ввиду своей дешевизны и доступности он сейчас устанавливается на большинстве бюджетных навигаторов и пользуется наибольшей популярностью у российских автолюбителей.

Примечание. Недавно под брендом «Навител» в продажу поступили недорогие и ничем не примечательные  автонавигаторы, сделанные в Китае по ODM-контракту.

Общие сведения

«Навител Навигатор» – навигационное программное обеспечение, разработанное для различных устройств, оснащенных встроенными или внешними GPS-приемниками.

Программа позволяет загрузку подробных карт городов и областей России с номерами домов, названиями улиц, станций метро и другой полезной информацией. В числе прочего, спутниковая программа навигации обеспечивает голосовое сопровождение по маршруту. Программа оптимизирована под стандартное разрешение экрана, в ней реализовано быстрое масштабирование и прокрутка карты, а так же автоматическое переключение между картами различных масштабов.

В навигационной программе «Навител Навигатор» реализовано:

  1. Быстрое масштабирование и прокрутка карты.
  2. Автоматическое переключение между картами.
  3. Выбор ориентации карты по направлению движения, по направлению маршрута или по направлению на север.
  4. Полноэкранный режим.
  5. Полноценно поддерживаются режимы отображения карты как 2D, так и псевдо 3D;
  6. Всплывающие подсказки.
  7. Возможность конвертирования карт, доступных в Интернете, в формат NM2 и самостоятельное создание и редактирование карт с помощью программы GPSMapEdit.
  8. Возможность загрузки информации об оперативной дорожной обстановке (пробках) от компании Навител.

Основными задачами, выполняемыми программой, являются: определение и отображение текущей позиции на карте, автоматическая и ручная прокладка маршрутов, различные виды поиска объектов, расчет и отображение большого количества путевой информации, отображение и запись траектории движения в виде трека и многое другое.

Вместе с навигационной программой поставляется картографический редактор GPSMapEdit (демонстрационная версия), который позволяет пользователю создавать собственные и редактировать загруженные карты.

Пользовательский интерфейс

В программе «Навител Навигатор» доступны два режима работы.

  1. Режим «движение по маршруту».
  2. Режим «просмотр карты».

В режиме «движение по маршруту» пользовательский интерфейс программы выглядит следующим образом (рис. 2)

Рис. 2. Пользовательский интерфейс программы «Навител Навигатор» в режиме «движение по маршруту» .

В этом режиме на дисплее навигатора отображается карта содержащая наибольшее количество дорожной информации с проложенным на ней маршрутом, треугольный значок символизирующий автомобиль, информационные панели (нижняя панель несет информацию о названии проезжей части, по которой в данный момент осуществляется движение, на верхней панели отображается название проезжей части, которая будет следовать за предстоящим маневром), информационные поля (в них отображается разрешенная скорость движения по маршруту, время, прошедшее с начала движения по маршруту, протяженность маршрута, время прибытия в пункт назначения) и ряд пиктограмм, при нажатии на которые, можно изменять режим отображения карты, менять масштаб и наклон карты, выводить на экран различную информацию, перейти в меню и др.

В режиме «просмотр карты» интерфейс программы выглядит несколько иначе. На дисплей навигатора выводится карта, содержащая больше информации об объектах и не содержащая информацию о маршруте. Для просмотра карты достаточно нажать на любой ее области и переместите в нужную сторону.

Картографические базы данных

Навигационные программы работают и поставляются в комплекте с карт, без которых они просто не могут нормально функционировать. Ведь вам врятли чем-то поможет знание точных координат своего местонахождения, в случае если эти координаты не будут привязаны к соответствующей карте.

К выбору комплекта карт следует подходить основываясь на потребность в них. Одному пользователю GPS-навигатора (автотуристу или дальнобойщику), может обязательно понадобиться большой набор карт, другому, будет достаточно своего родного региона. Поэтому перед покупкой GPS-навигатора не помешает ознакомиться с картографической базой, входящей в комплект навигационной программы и убедиться, что в ней содержатся нужные карты.

Естественно, карты можно докупить и позже, но если вы точно знаете, что они вам понадобятся в ближайшее время – лучше приобрести полноценный комплект сразу. Учтите, что для каждой системы навигационного ПО издаются карты своего, соответствующего только этой системе формата и приобретая сразу все нужные карты вы избавите себя от их поиска в дальнейшем и дополнительных трат.

Что касается покрытия и содержания карт – выбирая автомобильный GPS-навигатор обратите внимание на то, отображают ли карты, установленные в его навигационной программе, территорию лежащую на некотором удалении от больших городов. Показывают ли она движение по полосам, силуэты строений, нумерацию домов, предлагают ли фотоподсказки на сложных развязках. Так же проверьте, как навигатор работает с поиском по сложным адресам (корпус, строение, номера домов с буквами и дробями) – для некоторых карт это «больная тема».

Большинство современных карт удовлетворяют потребности всех пользователей, но иногда, например, случаются такие случаи, когда они не покрывают территорию лежащую даже в пяти километрах от федеральной трассы М10, не говоря уже о каких-нибудь не густонаселенных районах.

Важным параметром карты является подробность отображаемой информации и хорошая база POI (point of interest) – объектов которые могут представлять интерес для пользователя навигатора. Такие объекты содержат информацию о себе: точное название, некое описание, координаты, контактную информацию. По мере приближения к точке интереса (POI), навигатор будет вас о ней предупреждать (но не стоит зацикливаться на максимальном количестве POI на карте, зачем, например, вам жителю Санкт-Петербурга, детальная информация о жилконторах города Мытищи).

Возможность обновления карт. Использование системы GPS бесплатно, но за продление лицензии на обновление используемых вместе с GPS-навигатором карт придется заплатить. С некоторым приближением можно сказать, что каждая карта обновляется раз в квартал.

Сайты-планировщики

К навигационному программному обеспечению также следует отнести и сайты-планировщики. В Сети существует немало подобных ресурсов. Они позволяют комфортно спланировать маршрут, сидя за удобной клавиатурой и большим монитором домашнего компьютера, и загрузить готовый маршрут в навигатор. Из большого числа таких сайтов можно выделить несколько. Например, в планировании поездок по России может помочь сайт autotrans.info, если планируется поездка в Украину – станет полезен сервис doroga.ua, а если вы собрались ехать в какую-то из стран Евросоюза – загляните на maps.google.com, mapquest.com, viamichelin.com.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ GPS-НАВИГАТОРОВ

Основные функции автомобильного GPS-навигатора – это навигационные функции, а именно: определение текущего местоположения транспортного средства и его отображение на карте; планирование и прокладка маршрута; редактирование маршрута; отслеживание правильности следования по маршруту и информирование пользователя в случае отклонения от него; информационное сопровождение пользователя по маршруту; и т.д.

Функция «Определение текущего местоположения транспортного средства и его отображение на карте»

При включении GPS-навигатора, после того, как связь со спутниками будет установлена и все данные будут получены, пользователь устройства, выбрав в главном меню пункт «GPS», попадает в навигационную программу, на страницу «Карта».

Примечание. Поскольку ранее нами упоминалась навигационная программа «Навител Навигатор», основные функции GPS-навигатора будут рассмотрены на примере этой программы.

Рис. 3. Страница «Карта».

На открывшейся странице загрузится фрагмент электронной карты, содержащий информацию о близьрасположенной местности, и на этом фрагменте карты отобразится текущее местоположение автомобиля (рис. 3).

При желании ознакомиться с местностью прилегающей к видимой на дисплее, пользователь навигатора может прокрутить карту в любом направлении или изменить ее масштаб от 5 метров до 1200 км.

Функция «Планирование и прокладка маршрута»

Для того чтобы спланировать и проложить предстоящий маршрут в навигационной программе предусмотрена соответствующая функция.

Она позволяет создавать маршрут двумя основными способами:

Первый способ реализуется на странице «Карта».

При прокладке маршрута на странице «Карта», пользователю достаточно указать точку назначения на карте и программа в автоматическом режиме сформирует от текущего местоположения до выбранной точки наиболее короткий путь и удобный по проходимости маршрут до нее.

Примечание. Для того чтобы воспользоваться функцией автопрокладки маршрута необходимо иметь маршрутизируемые карты.

Второй способ реализуется через функционал поиска.

При прокладке маршрута вторым способом, пользователь, может найти нужный объект который должен стать пунктом назначения по различным условиям:

Рис. 4. Вкладка «Найти».

  • по адресу;
  • по опорным пунктам;
  • на карте от любой одной выбранной точки до любой другой;
  • по названию путевой точки;
  • в списке истории когда-то сделанного выбора;
  • в списке «Любимые»;
  • по введенным вручную или по скопированным координатам;
  • по координатам Навител.SMS (рис. 4).

При прокладке маршрута вторым способом (через функционал поиска) навигационная программа, так же как и в первом случае, сформирует его в автоматическом режиме.

Примечание. Поскольку целью данной стать не является дать полное и подробное описание приведенной в качестве примера навигационной программы, мы не станем вдаваться в детали поиска по вышеперечисленным условиям (о них можно прочитать в руководстве пользователя прилагаемом к GPS-навигатору).

Функция «Редактирование маршрута»

Автоматически созданный программой навигатора маршрут можно редактировать, изменять его полностью или отдельные части, добавлять новые путевые точки (waypoints) и удалять не актуальные.

Функция «Отслеживание правильности следования по маршруту»

Когда автомобиль начинает движение из начальной точки, GPS-навигатор начинает отслеживать правильность следования по маршруту и в случае отклонения от него информирует водителя об отклонении.

Если водитель по какой-либо причине «схода с маршрута», он может выбрать то, как должен поступить GPS-навигатор в данной ситуации – «перепроложить» маршрут (в этом случае устройство создаст новый маршрут, автоматически перестроив путь до ранее заданного пункта назначения) или прекратить ведение по маршруту.

Функция «Звуковая сигнализация»

При включении функции «Звуковая сигнализация» навигатор оповещает водителя о каких-либо событиях. Например, о начале движения по маршруту, прохождении путевых точек, завершении маршрута, попадании в зону действия и приближении к радару, др.

Функция «Голосовое сопровождение по маршруту и интеллектуальная система голосовых подсказок»

Голосовое сопровождение повышает удобство и безопасность вождения. Когда голосовое сопровождение включено, водителю не надо отвлекать взгляд от дороги и следить за происходящими на дисплее навигатора изменениями. Интеллектуальная система голосовых подсказок сама сообщит о названии улицы, по которой вы в данный момент движетесь, предупредит о предстоящем повороте и подскажет, когда нужно перестроиться в другую полосу движения, выдаст оповещение об опасности, о превышении разрешенной скорости, приближении к железнодорожному переезду, искусственным неровностям дороги, и др.

Функция «Путевой компьютер»

Функция «Путевой компьютер» – это, по сути, расширенный и дополненный возможностями GPS-навигации аналог бортового компьютера автомобиля.

В зависимости от произведенных пользователем настроек, «путевой компьютер» может рассчитывать, контролировать и выводить на дисплей множество навигационных и системных параметров.

Рис. 5. Вкладка «Датчики».

Как правило, интересующие пользователя навигационные и системные параметры можно выбирать. В рассматриваемой нами в качестве примера программе, доступно тринадцать категорий, в каждой из которых можно выбрать от нескольких, до нескольких десятков, измеряемых параметров.

Для того чтобы увидеть текущие значения ранее выбранных параметров в виде таблицы (рис. 5), пользователю надо зайти в меню и выбрать «Датчики».

Функция Track-Back

В ходе движения по маршруту, навигационные программы записывают координаты пройденных точек в виде хронологической последовательности. Данные хронологические последовательности координат пройденных точек называются треками. Благодаря наличию треков, прибыв в пункт назначения, пользователь GPS-навигатора может задействовать функцию «Track-Back» и вернуться обратно по уже проложенному и пройденному им маршруту.

ДРУГИЕ ФУНКЦИИ

Рассказ о GPS-навигаторах был бы неполным, если бы мы обошли стороной другие, «ненавигационные» функции, существующие в этих устройствах, поэтому далее кратко скажем о них.

Функция беспроводного соединения с другими устройствами

Одно из преимуществ современных навигаторов – Bluetooth. С помощью Bluetooth (посредством SDIO- или CFIO-Bluetooth модулей) навигатор можно подключить к ноутбуку для загрузки нужных вам данных или к мобильному телефону.

В паре с подключенным по Bluetooth мобильным телефоном, навигатор, при отсутствии встроенного GSM / GPRS-модуля, способен выходить в Интернет также, как и при его наличии. Способность же навигатора выхода в Интернет имеет большое значение.

Во-первых, соединение с Глобальной Сетью позволяет задействовать онлайн-сервисы, присутствующие в большинстве современных навигационных программ, получать с них данные о дорожной обстановке и прокладывать маршрут в обход пробок.

Во-вторых, некоторые программы имеют собственные базы данных позволяющие в реальном времени обновлять карты и POI, что тоже не маловажно.

Примечание. В навигаторах с установленными браузерами, при наличии Интернет-соединения, пользователь, кроме работы с онлайн-сервисами и базами данных, также получает возможность во время остановки поработать с почтой, открыть в браузере нужный сайт или скачивать нужный файл.

Кроме возможности выхода в Интернет, способность GPS-навигатора подключаться по Bluetooth к мобильному телефону, также создает возможность наличия в нем и другой функции – функции громкой связи

Функция громкой связи

Функция громкой связи особенно понравится водителям, которые не любят обычные «наушные» гарнитуры, предпочитая им комплект «Hands Free».

При соединении GPS-навигатора с мобильным телефоном по Bluetooth, у водителя появляется возможность задействовать встроенный в навигатор микрофон и динамики, и вести телефонный разговор не беря в руки телефон и не используя гартитуру.

Функция FM-трансмиттер

Наличие в навигаторе функции FM-трансмиттер дает возможность соединить GPS-устройство со штатной автомобильной магнитолой. Работает это так: пользователь устанавливает произвольную «незанятую» частоту на навигаторе и на магнитоле и передатчик навигатора транслирует голосовые подсказки или другие воспроизводимые им аудио-файлы на аудиосистему автомобиля. В этом случае их можно будет прослушивать с помощью качественной  автомобильной акустики, что очень удобно т.к. динамик многих навигаторов оставляет желать лучшего.

Функция трансляции видео в реальном времени

GPS-навигаторы оснащенные стандартным видеовходом часто поддерживают функцию трансляции видео в реальном времени. Наличие подобной функции трудно переоценить – она позволяет подключить к навигатору камеру заднего вида, с которой парковаться на узких улочках намного удобнее. Кстати, при наличии стандартного видеовхода, кроме камеры заднего вида, к навигатору можно подключать и внешний источник изображения – обычную видеокамеру или переносной DVD-плеер.

***

У некоторых моделей GPS-навигаторов можно встретить встроенный видеорегистратор (иногда с инфракрасной светодиодной подсветкой, что позволяет использовать его в темноте), встроенный диктофон (позволяющий делать голосовые заметки), встроенные игры, и даже встроенный телевизор.

ДИЗАЙН И ЦВЕТ

Что касается встраиваемых автомобильных GPS-навигаторов, следует сказать, что они изготавливаются исключительно под конкретную марку и модель автомобиля, таким образом, дизайн и цвет их передней панели всегда выполнен в стиле и цвете соответствующем общей стилистической и цветовой концепции салонов тех автомобилей для которых они создаются (рис. 6).

Рис. 6.a) Навигационная DVD система для Mitsubishi Lancer Xb) Навигационная DVD система для Nissan Altima.

  1. Навигационные DVD системы для Mitsubishi Lancer EX
  2. Навигационные DVD системы для Nissan Altima

Относительно выбора дизайна и цвета съемных автомобильных GPS-навигаторов –  здесь все зависит только от ваших личных предпочтений. Выбирайте дизайн и цвет на свой вкус и с учетом особенностей интерьера вашего авто.

КОМПЛЕКТАЦИЯ

В заключение данной статьи, скажем несколько слов о комплектации GPS-навигаторов.

Рис. 7. Комплектация GPS-навигатора.

При покупке GPS-навигатора обратите внимание на наличие в коробке с приобретаемым устройством кредла, чехла, карты памяти, сетевого зарядного устройства, шнура питания от прикуривателя, адаптер для бытовой сети, внешней антенны, кабеля для видеовхода, USB-кабеля (рис. 7).

Некоторые модели поставляются в комплекте с камерой заднего вида, изображение от которой выводится прямо на экран навигатора.

В случае если в комплекте нет чего-то нужного вам, придется понести дополнительные затраты приобретая это отдельно.

Советы покупателю

Хотите увидеть советы покупателю? Кликните по одной из этих кнопок.

Удачной покупки!

Видео на десерт:

TechADV

метки: навигатор, как выбрать навигатор, GPS-навигатор, как выбрать GPS-навигатор, какой навигатор выбрать, какой GPS-навигатор выбрать

Понравилась статья?Поделитесь ей с друзьями!

techadviser.ru

GPS-навигация

Оглавление

Введение

1. История

2. Принципы работы GPS

3. Функции GPS приемников

4. Как выбрать GPS приемник

5. Альтернативные системы GPS

Заключение

Список литературы

Введение

GPS - аббревиатура от английского GlobalPositioningSystem, проект был реализован и принадлежит военному ведомству США и первоначально задумывался только для военных целей. Основной задачей проекта является высокоточное позиционирование различных подвижных и статических объектов на местности. Основой системы являются 24 NAVSTAR База слежения за спутниками.(Navigation Satellite Time and Ranging) спутника работающих в единой сети, находящихся на шести разных круговых орбитах расположенных под углом 60° друг к другу, таким образом, чтобы из любой точки земной поверхности были видны от четырех до двенадцати таких спутников. На каждой орбите находится по 4 спутника, высота орбит примерно равна 20200 км, а период обращения каждого спутника вокруг земли 12 часов. Система не полностью автономна, ее работоспособность контролируется станциями наблюдения с Земли. Территориально станции наблюдения находятся на Гавайях, атолле Кваджелейн, островах Вознесения, Диего-Гарсия и в Колорадо-Спрингс, вся информация записывается и передается на главную командную станцию, расположенную на военной базе Falcon в Колорадо, откуда производится корректировка орбит и навигационной информации.

Спутниковая Система Навигации (GPS) является американской системой, основанной на радионавигации местности, которая обеспечивает надежное расположение, навигацию, и выбор времени услуг гражданским пользователям на непрерывной международной основе - свободный доступ для всех. Для любого человека, имеющего приемник GPS, система обеспечит возможность определения местоположения и времени. GPS обеспечивает информацией относительно точного местоположения и информацию о времени для неограниченного количества людей независимо от погоды, времени суток, и в любом месте на планете. GPS составлен из трех частей: спутники, вращающиеся вокруг Земли; контроль и станций на Земле; и приемники GPS принадлежащие пользователям. Спутники GPS передают сигналы с места, которые воспринимаются и идентифицируются приемниками GPS. Каждый приемник GPS затем обеспечивает трехмерное местоположение (широта, долгота, и высота) плюс время. Люди могут купить мобильные телефоны с GPS, которые доступны через сеть коммерческих розничных продавцов. Пользователи, которые имеют приемник, GPS может точно определить местонахождение, и легко определить, куда нужно идти дальше согласно предварительно выбранному маршруту. GPS стал оплотом систем транспортировки во всем мире, обеспечивая навигацию для авиации, наземного транспорта, и морских сообщений. Помогая во время катастроф и бедствия, GPS помогает аварийным службам для определения местоположения и возможности выбора времени для своих спасательных миссий. Каждодневные действия, такие как банковское дело, деятельность мобильных операторов, и даже контроль сети энергопередачи, облегчены благодаря точному выбору времени, предоставленными системой GPS. Фермеры, инспекторы, геологи и бесчисленные другие эксперты выполняют свою работу более эффективно, благополучно, экономно, благодаря использованию сигналов GPS. Цель данного реферата рассмотреть такие вопросы как: история возникновения GPS, принципы работы GPS, основные функции GPS, как выбирать GPS и альтернативные системы GPS.

История

Идея создания спутниковой навигации родилась ещё в 50-е годы. В тот момент, когда СССР был запущен первый искусственный спутник Земли, американские учёные во главе с Ричардом Кершнером, наблюдали сигнал, исходящий от советского спутника и обнаружили, что благодаря эффекту Доплера частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и уменьшается при его отдалении. Суть открытия заключалась в том, что если точно знать свои координаты на Земле, то становится возможным измерить положение и скорость спутника, и наоборот, точно зная положение спутника, можно определить собственную скорость и координаты. Реализована эта идея была через 20 лет. Датой рождения технологии, без которой сегодня уже тяжело представить современный мир, считается февраль 1978 года - дата, когда был выведен на орбиту первый спутник положивший начало тому, что сейчас называется GPS, а в полную мощность система заработала только в декабре 1993 года. Каждый спутник весит более 900 кг и с раскрытыми солнечными батареями имеет размер около 5 метров, мощность радиопередатчика составляет 50 ватт. Средний срок службы каждого спутника системы приблизительно 10 лет, и по мере того как спутник вырабатывает свой ресурс, на замену ему на орбиту выводится новый спутник. В основу работы всей системы заложена идея определения координат местоположения объектов на земле, на основе расчета расстояний до группы спутников в космосе измеренных системой, при этом спутники выполняют роль точно координированных точек отсчета. Расстояние рассчитывается по обычной формуле, известной из курса математики начальной школы, расстояние есть скорость, умноженная на время, скорость в данном случае равна скорости распространения радиоволн 300000 км/с, и если точно знать время, когда этот сигнал был отправлен со спутника, то можно рассчитать расстояние до него. Для определения местоположения объекта в горизонтальной плоскости достаточно расчёта основанного на приеме сигналов с трех спутников системы. Для того, чтобы понять, как это происходит, нужно немного пространственного мышления, допустим, расстояние от одного спутника известно, и мы можем описать сферу заданного радиуса вокруг него, когда становится известным расстояние и до второго спутника, то определяемое местоположение будет расположено где-то в круге, задаваемом пересечением двух сфер, а третий спутник определяет две точки на окружности, остаётся рассчитать какая из них, и есть искомое местоположение? Одна из точек всегда может быть отброшена, так как она имеет высокую скорость перемещения, или находится под поверхностью Земли. Таким образом, зная расстояние до трёх спутников, можно вычислить координаты определяемой точки. Согласование времени, в котором работает передатчик спутника и времени, по которому работает приемник на земле во всей этой цепи расчетов, пожалуй, самая сложная задача, поскольку речь идет о скорости света (300000 км/с), сигнал с высоты 20 тысяч километров до земли доходит за ничтожно короткое время, равное примерно 0.06 секунды! При таких малых интервалах времени рассинхронизация шкал времени системы даже на 0.01 секунду, вызовет погрешность измерения координат на величины, измеряемые тысячами километров. Эта проблема была решена путем относительной привязки времени приемников ко времени спутников. На борту каждого спутника установлены атомные часы. Это исключительно точный прибор, точность хода которого составляет около одной наносекунды. Причем на каждом спутнике установлены не одни такие часы, а несколько, это сделано для того, чтобы абсолютно точно гарантировать правильность отсчета времени. Важный момент как «наш» приемник понимает, где находится спутник, по отношению к Земле? Все относительно просто, в сигнале, передаваемом спутником содержится информация о параметрах орбиты, на которой он находится, и информация обо всех других спутниках системы, условно говоря, спутник передает информацию о том, что я спутник такой то, нахожусь там-то, сообщение было послано в такое- то время, это конечно очень упрощенно, но суть примерно такова. GPS-приемник, получая это сообщение, запоминает переданную спутником информацию для дальнейшего использования. Эта же информация используется для установки или коррекции часов приемника. Кроме того, существует способ, благодаря которому есть возможность, чтобы точность хода часов, по которым работает приемник, не была столь точной как в часах спутников, суть в том, чтобы измерить дальность еще до одного спутника, и если три измерения позволяют определить местоположение в пространстве, то четыре позволят исключить относительное смещение шкалы времени приемника. Вообще говоря, сам приемник представляет собой узкоспециализированный мини компьютер способный не только определять место, но и вычислять скорость движения. Может показывать направление движения и рассчитывать время необходимое для достижения конкретного пункта назначения, время восхода и заката, и много еще чего, это уже скорее вопрос программного обеспечения, чем возможностей самой системы.

Принципы работы GPS

GPS навигатор - это приемник и компьютер в одном корпусе. Приемник принимает сигналы, передаваемые спутниками, находящимися на орбите, а компьютер расшифровывает сигнал и определяет местоположение приемника. GPS разработана и запущена американскими военными взамен навигационной системы TRANSIT. Первый спутник был запущен в 1978 году. До 1983 года система использовалась только военными. Все модели отображают на экране текущее положение, географические координаты точки, в которой находится прибор, траекторию пройденного пути и отмеченные точки. Все приборы имеют несколько страниц, отображающих разную информацию: Положение спутников на небосводе, карту с точками и пройденными путями, страничку меню с выходом на различные настройки и поиск, страничку навигации, где в режиме навигации (следования к определенной точке) изображен указатель в виде стрелки и страничку путевого компьютера, где отображаются пройденное расстояние, скорость движения и т.д. Чтобы найти точку, достаточно выбрать нужную точку из списка и нажать кнопку «Идти». На странице «навигация» появится стрелка с направлением движения. А для запоминания координаты точки во всех моделях для этого достаточно нажать и некоторое время удерживать кнопку. Так же это можно сделать через главное меню. Еще в GPS навигаторах есть пути и маршруты. Путь (трек) - это «след», пройденный Вами путь. В память прибора записывается по умолчанию (заводские настройки). Но можно отключить, если надо. Маршрут - (Роут) - это путь, заранее намеченный по точкам. Прибор может провести Вас в режиме навигации, как по маршруту, так и по треку (в режиме трек бэк). Маршрут можно построить на компьютере, потом ввести в прибор. Можно построить и непосредственно в приборе. Режим Track back это режим, в котором в котором прибор в режиме навигации ведет Вас обратно точно по пройденному пути. При этом стрелка на странице «навигация» показывает повороты. Все приборы определяют не только координаты на плоскости, но и вертикальные координаты. При этом определяется возвышение над теоретической геометрической фигурой земли. Чтобы определять точную высоту над уровнем моря или другой поверхностью применяется барометрический высотомер позволяющий определять высоту с точностью до 3м. Встроенный барометрический высотомер имеется в моделях eTrex Summit, eTrex Vista, Map76S, map60CS, Map76CS eTrex Vista С. Для рыбаков важна не высота, а наличие в приборе графика изменения давления. В режиме навигации или при отображении карты прибор показывает направление на точку только в движении, когда компьютер может рассчитать направление движения и сориентироваться. Иногда необходимо сориентироваться стоя на месте или по карте. Для этого имеется встроенный электронный компас. Он имеется в моделях eTrex Summit, eTrex Vista, GPSMap76S, map60CS, Map76CS eTrex Vista С.Так же все модели (кроме Геко 101) имеют возможность присоединения к компьютеру через COM-порт, а современные модели и через USB. Эта связка может использоваться как для определения текущего местоположения, так и для ввода-вывода информации (треков, точек и маршрутов).

mirznanii.com