НОВОСТИ

GPS-навигатор. Gps навигатор википедия


GPS-навигатор — Википедия. Что такое GPS-навигатор

Статья из Википедии — свободной энциклопедии

GPS-навигатор — устройство, которое получает сигналы глобальной системы позиционирования с целью определения текущего местоположения устройства на Земле. Устройства GPS обеспечивают информацию о широте и долготе, а некоторые могут вычислить и высоту.

GPS-навигатор Oysters

Устройство

GPS-ГЛОНАСС НАП 14Ц822 «Грот-М» военного назначения, 2003 г. Аппаратная часть

В GPS-навигаторе присутствуют несколько важных компонентов, от которых во многом зависит точность и качество работы прибора:

  • GPS-чипсет — набор микросхем, в котором процессор — самая важная часть. Процессор обеспечивает работу всего устройства, а также обрабатывает спутниковый сигнал, поступающий от GPS-модуля, вычисляя координаты.
  • GPS-антенна настроена на частоты, на которых передаются данные навигационных спутников.
  • Дисплей для отображения информации.
  • Оперативная память обеспечивает быстродействие навигатора.
  • Память BIOS обеспечивает связь аппаратной и программной части.
  • Встроенная Flash-память используется для хранения операционной системы, ПО и пользовательских данных.
  • Другие элементы платы — GPRS-модуль, Bluetooth-модуль, радиоприёмник и т. д. Наличие этих элементов зависит от архитектуры конкретной модели навигатора.
  • Разъёмы (внешние интерфейсы) — разъём внешнего питания, гнездо для подключения наушников, слоты для карт памяти и SIM-карт. Набор разъёмов зависит от особенностей конкретной модели навигатора.
Программная часть

В общем случае программная часть состоит из BIOS, операционной системы, программной оболочки, навигационных программ и дополнительных приложений.

  • BIOS — микропрограмма, обеспечивающая операционной системе доступ API к аппаратуре навигатора.
  • Операционная система — собственная ОС (как правило, на базе существующих) или ОС стороннего производителя. Наиболее популярная ОС стороннего производителя — Windows CE.
  • Программная оболочка, обеспечивающая удобную работу с программным обеспечением навигатора и содержащая необходимые библиотеки для корректной работы программ.
  • Навигационная программа — собственная разработка или ПО стороннего производителя. Наиболее популярные навигационные программы сторонних производителей — CityGuide, Навител Навигатор, Автоспутник, ПроГород и другие.
  • Дополнительные приложения — мультимедийные приложения, игры и другие программы, как правило, предустановленные производителем.

В навигаторах некоторых производителей отдельные элементы программной части могут быть объединены. Например, функции программной оболочки может выполнять операционная система, а дополнительные приложения входить состав навигационной системы.

Автомобильные навигаторы

Современные автомобильные навигаторы способны прокладывать маршрут с учётом организации дорожного движения и осуществлять адресный поиск. Они могут обладать обширной базой объектов инфраструктуры, которая служит для быстрого поиска пунктов общественного питания, автозаправочных станций, мест для стоянок и отдыха. Некоторые модели способны принимать и учитывать при прокладке маршрута информацию о ситуации на дорогах, по возможности избегая серьёзных транспортных заторов. Данные о пробках могут быть получены навигатором посредством мобильной связи (по протоколу GPRS), или из радиоэфира по каналам RDS диапазона FM.

Помимо GPS-навигаторов в продаже есть устройства, способные одновременно работать и с GPS, и с ГЛОНАСС. Массовое производство двухсистемных навигаторов началось в мае 2010-го года: в продаже одновременно появились навигаторы Lexand SG-555 и Explay GN-510. Сегодня модели с поддержкой ГЛОНАСС и GPS есть в продуктовых линейках Explay, Lexand, Prestigio, Prology и некоторых других торговых марок. Доля таких устройств в общем годовом объеме продаж навигаторов достигает 6,6 %.

Газета «Ведомости» проводила сравнение односистемных и двухсистемных навигаторов:[1]

Тест показал, что для поездок по Москве можно обойтись и односистемным навигатором. Но то, что навигаторы «Глонасс/GPS» работают точнее и надёжнее, подтвердилось на практике. Превосходящие характеристики двухсистемных устройств актуальны и в повседневной жизни — например, если вы хотите вовремя перестроиться для поворота на нужную полосу дороги.

Туристические навигаторы

Туристический навигатор Garmin eTrex Legend HCx

Портативные туристические навигаторы предназначены для туризма (водного, горного, пешего) и активного отдыха. Как правило, такие навигаторы имеют противоударный и водонепроницаемый (по стандарту IPX7) корпус, способны работать и принимать спутниковый сигнал в самых сложных условиях густого леса и горной местности. Многие модели имеют возможность использования карт местности. Кроме того, они могут оснащаться дополнительными возможностями, которые могут пригодиться в дальнем походе, среди которых магнитный компас и барометрический высотомер.

Спортивные навигаторы

Навигатор Garmin Forerunner 310 XT

Используются на тренировках и во время соревнований спортсменами, занимающимися циклическими видами спорта на открытом воздухе (бег, лыжные гонки, велосипед). Обеспечивают совместную регистрацию параметров состояния организма спортсмена (частота сердечных сокращений) совместно с параметрами движения (траектория, скорость, пройденный путь, набор высоты). Исполнение — влагонепроницаемое, ударозащищённое, с минимальными габаритами и весом. Выполняются в корпусе наручных часов для ношения на руке, в прямоугольном корпусе для крепления на руль велосипеда. Оснащаются внешними датчиками (контактный датчик сердечных сокращений, датчик оборота педалей велосипеда, датчик шагов), которые обмениваются данными с основным прибором по радиоканалу. Могут оснащаться встроенным барометрическим альтиметром. Сообщают спортсмену требуемую информацию с помощью собственного дисплея, звуковыми и вибросигналами. Получают заранее подготовленное задание на тренировку (дистанция, темп движения, заданное направление движения, частота сердечных сокращений) из персонального компьютера. Записывают данные в собственную энергонезависимую память для последующей передачи в персональный компьютер для анализа тренировки или выступления и ведения спортивного дневника.

Карты в GPS-навигаторах

Навигационная программа с открытым исходным кодом для велосипедистов — Gosmore, использует открытые картографические данные из OpenStreetMap.

Наличие карты существенно улучшает пользовательские характеристики навигатора. Навигаторы с картами показывают положение не только самого приёмника, но и объектов вокруг него.

Все электронные GPS-карты можно поделить на два основных типа — векторные и растровые.

Растровые карты — это самый простой и доступный тип карт. Фактически это изображение местности, к которому привязываются географические координаты. Масштаб растровой карты напрямую зависит от исходного варианта; или это фотография со спутника, или отсканированная бумажная карта. В России лучше всего представлены растровые карты крупных городов, для других районов карты найти проблематично. Также есть проблема привязки координат карты к координатам, выдаваемым приёмником (проблема датума). На платформах Windows и Windows Mobile для использования растровых карт доступна популярная программа OziExplorer. Так же огромный массив растровых (фотографических и растеризованных векторных) карт и средства работы с ними, включая поддержку работы с GPS-приёмниками, предоставляют такие интернет-сервисы, как Карты Google, Яндекс.Карты, OpenStreetMap и др.

Векторные карты представляют собой базу данных, где хранится информация об объектах, их характеристиках и взаимном месторасположении, географических координатах и прочем. В картах могут храниться разнообразные характеристики местности: горы, реки, озера, впадины, дороги, мосты, уровни антропогенных загрязнений, типы растительности, расположение ЛЭП. Также многие подробные карты хранят множество таких объектов, как заправки, гостиницы, кафе и рестораны, стоянки, посты дорожной полиции, запрещённые к проезду зоны, достопримечательности и памятники, культурные артефакты, больницы.

Поскольку в них не содержится объёмных графических изображений, места в памяти они занимают гораздо меньше, чем растровые, но работают медленнее. Безусловным преимуществом векторных карт является возможность осуществлять адресный поиск, а также поиск ближайших к заданной точке объектов инфраструктуры. Кроме того, векторные карты позволяют показывать разную детализацию объектов при отображении карты в разных масштабах.

Существуют навигационные системы, позволяющие пользователю дополнять карты навигатора своими собственными объектами.

В специализированных автомобильных GPS-навигаторах существует возможность прокладывать маршруты по векторной навигационной карте — с учётом дорожных знаков, разрешённых поворотов и даже дорожных пробок.

При подготовке туристических походов в ряде случаев разумным является рисование собственных карт района будущего путешествия. Такая карта рисуется с помощью специализированного векторного графического редактора — и может быть сохранена в векторном формате, пригодном для загрузки в GPS-приемник. Таким образом, количество и качество туристических карт для GPS также со временем растёт. Наиболее современные модели навигаторов позволяют загружать карты в растровых форматах (Garmin Oregon, Dakota и т. п.).

См. также

Примечания

Ссылки

wiki.sc

Автомобильная навигационная система Википедия

Прообразом системы можно считать электромеханический прибор Iter Avto, представленный в 1932 году[1] предположительно в Италии[2]. Он устанавливался на приборной панели. Карта на бумажной ленте перематывалась из одного рулона в другой пропорционально скорости движения автомобиля, информация о которой снималась со спидометра.

В 1966 году американская компания General Motors испытала систему DAIR (англ. Driver Aid, Information and Routing). Предполагалось специально установить под дорожное покрытие магниты через каждые три — пять миль и на каждом крупном перекрёстке, а также придорожные коммуникационные модули. Взаимодействовавшие с ними приборы в автомобилях световыми индикаторами и зуммерами сообщали водителю о поворотах и даже предупреждали о приближении препятствия. Из-за низкой масштабируемости система не состоялась как навигационная, но получила развитие в качестве услуги безопасности OnStar[en][3].

В 1981 году японская компания Honda представила первый коммерческий навигационный прибор для автомобиля — Electro Gyrocator[en]. Он использовал метод инерциальной навигации и по сути был своеобразным гироскопом. Направление движения автомобиля определялось специальным электронным датчиком, в котором находился газообразный гелий. Для получения информации о начале движения и остановке прибор подключался к коробке передач. Поступающую информацию обрабатывал аналоговый компьютер. К прибору поставлялись различные карты, нанесённые на пластиковые прозрачные плёнки. Перед началом движения необходимо было отметить на такой карте исходное местоположение (начальную точку маршрута) и вставить её в навигационный прибор перед 6-дюймовым экраном кинескопа, на котором светящейся зелёной точкой указывалось текущее местоположение[4]. Система была запатентована в США[5]. Она оказалась слишком дорогой ($7000) и не получила широкого распространения[6].

В 1984 году американский инженер и предприниматель Нолан Бушнелл разработал систему Etak Navigator. Её компьютер вычислял текущее местоположение на основе информации от электронного компаса, который закреплялся на заднем стекле, и набора датчиков, прикреплявшихся к неведущим колёсам. Загруженная в память компьютера цифровая карта отображалась на экране монохромного кинескопа с векторной развёрткой и поворачивалась вокруг центра, обозначающего автомобиль. Карты хранились на магнитофонных компакт-кассетах. Etak Navigator поступил в продажу в июле 1985 года, покупателям предлагались две модели — «450» (с экраном 4,5 дюйма) за $1395 и «700» (с экраном 7 дюймов) за $1595. Кассеты с картами стоили по $35 за штуку (карта Лос-Анджелеса, например, занимала четыре кассеты[7]). Система оказалась удачной, но для большинства людей она всё ещё была слишком дорогой. Её приобретали в основном компании, имевшие большие парки автомобилей[8]. В 1987 году в качестве носителя картографической информации стали использовать CD-ROM[9].

В 1995 году достигла полной функциональной готовности американская спутниковая система глобальной навигации GPS. Через год её открыли для гражданского использования с точностью позиционирования, искусственно ограниченной до 100 м. Всплеск интереса к автомобильным навигационным системам в США наметился в середине 1999 года, когда появилась возможность получать в режиме реального времени карты трафика и погоды для любого региона[9]. В 2000 году ограничение точности позиционирования было снято, она составила 15—20 м для широкого круга потребителей, а с использованием инфраструктуры DGPS достигала и десятков сантиметров. Вместе с развитием микроэлектроники это способствовало массовому распространению доступных и удобных навигационных аппаратов.

ruwikiorg.ru

Навигатор (устройство) - Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

GPS-навигатор — устройство, которое получает сигналы глобальной системы позиционирования с целью определения текущего местоположения устройства на Земле. Устройства GPS обеспечивают информацию о широте и долготе, а некоторые могут вычислить и высоту.

GPS-навигатор Oysters

Устройство[ | ]

Аппаратная часть

В GPS-навигаторе присутствуют несколько важных компонентов, от которых во многом зависит точность и качество работы прибора:

  • GPS-чипсет — набор микросхем, в котором процессор — самая важная часть. Процессор обеспечивает работу всего устройства, а также обрабатывает спутниковый сигнал, поступающий от GPS-модуля, вычисляя координаты.
  • GPS-антенна настроена на частоты, на которых передаются данные навигационных спутников.
  • Дисплей для отображения информации.
  • Оперативная память обеспечивает быстродействие навигатора.
  • Память BIOS обеспечивает связь аппаратной и программной части.
  • Встроенная Flash-память используется для хранения операционной системы, ПО и пользовательских данных.
  • Другие элементы платы — GPRS-модуль, Bluetooth-модуль, радиоприёмник и т. д. Наличие этих элементов зависит от архитектуры конкретной модели навигатора.
  • Разъёмы (внешние интерфейсы) — разъём внешнего питания, гнездо для подключения наушников, слоты для карт памяти и SIM-карт. Набор разъёмов зависит от особенностей конкретной модели навигатора.
Программная часть

В общем случае программная часть состоит из BIOS, операционной системы, программной оболочки, навигационных программ и дополнительных приложений.

  • BIOS — микропрограмма, обеспечивающая операционной системе доступ API к аппаратуре навигатора.
  • Операционная система — собственная ОС (как правило, на базе существующих) или ОС стороннего производителя. Наиболее популярная ОС стороннего производителя — Windows CE.
  • , обеспечивающая удобную работу с программным обеспечением навигатора и содержащая необходимые библиотеки для корректной работы программ.
  • Навигационная программа — собственная разработка или ПО стороннего производителя. Наиболее популярные навигационные программы сторонних производителей — CityGuide, Навител Навигатор, Автоспутник, ПроГород и другие.
  • Дополнительные приложения — мультимедийные приложения, игры и другие программы, как правило, предустановленные производителем.

В навигаторах некоторых производителей отдельные элементы программной части могут быть объединены. Например, функции программной оболочки может выполнять операционная система, а дополнительные приложения входить состав навигационной системы.

Автомобильные навигаторы[ | ]

Современные автомобильные навигаторы способны прокладывать маршрут с учётом организации дорожного движения и осуществлять адресный поиск. Они могут обладать обширной базой объектов инфраструктуры, которая служит для быстрого поиска пунктов общественного питания, автозаправочных станций, мест для стоянок и отдыха. Некоторые модели способны принимать и учитывать при прокладке маршрута информацию о ситуации на дорогах, по возможности избегая серьёзных транспортных заторов. Данные о пробках могут быть получены навигатором посредством мобильной связи (по протоколу GPRS), или из радиоэфира по каналам RDS диапазона FM.

Помимо GPS-навигаторов в продаже есть устройства, способные одновременно работать и с GPS, и с ГЛОНАСС. Массовое производство двухсистемных навигаторов началось в мае 2010-го года: в продаже одновременно появились навигаторы Lexand SG-555 и Explay GN-510. Сегодня модели с поддержкой ГЛОНАСС и GPS есть в продуктовых линейках Explay, Lexand, Prestigio, и некоторых других торговых марок. Доля таких устройств в общем годовом объеме продаж навигаторов достигает 6,6 %.

Газета «Ведомости» проводила сравнение односистемных и двухсистемных навигаторов:[1]

Тест показал, что для поездок по Москве можно обойтись и односистемным навигатором. Но то, что навигаторы «Глонасс/GPS» работают точнее и надёжнее, подтвердилось на практике. Превосходящие характеристики двухсистемных устройств актуальны и в повседневной жизни — например, если вы хотите вовремя перестроиться для поворота на нужную полосу дороги.

Туристические навигаторы[ | ]

Туристический навигатор Garmin eTrex Legend HCx

Портативные туристические навигаторы предназначены для туризма (водного, горного, пешего) и активно

encyclopaedia.bid