GPS приемник

Вычислять широту и долготу своего местонахождения умели еще в глубокой древности. Для этого был необходим астроном, вооруженный хитрого вида астрономическими приборами. Ученый муж, руководствуясь положением небесных тел и собственными познаниями, определял собственное местоположение. Поскольку днем видно только одно небесное тело Солнце, основные наблюдения приходилось проводить ночью. В наше время все гораздо проще: вместо мудрого астронома применяется миниатюрный GPS-навигатор, а в роли звезд выступают запущенные на орбиту искусственные спутники Земли, доступные в любое время дня и ночи. Помимо таланта астронома, карманные навигаторы обладают способностями географа и штурмана - и ваше местоположение на карте укажут, и дорогу запомнят, и даже предупредят о приближении или удалении от интересующих вас мест.

Спутниковая навигационная система NAVISTAR-GPS или просто GPS (Global Positioning System, Глобальная система определения местоположения) была создана США для военных нужд в 1995 году. Было запущено 24 спутника, на основании сигналов от которых можно определить свое местоположение в любой точке земли. Для определения широты и долготы достаточно информации от трех спутников, а чтобы узнать еще и высоту понадобится четыре спутника. В теории все выглядит довольно просто, но на практике на точность определения координат влияет масса факторов: взаимное расположение спутников, неоднородность среды на пути радиосигналов, прием отраженного сигнала, расхождение в отсчете времени разными спутниками и т.п. В итоге, погрешность в определении координат достигает нескольких десятков метров. Но главная разница между разными моделями приемников GPS заключается не только и не столько в точности определения координат. Мало узнать местоположение, надо еще привязать его к карте местности и наглядно показать все это на экране. Желательно уметь запоминать неизвестный маршрут и сообщать параметры прохождения уже проложенного пути: время до прибытия, скорость, отклонение от курса и т.п. Такое обилие функций делает поиск ответа на вопрос: «Как выбрать GPS-приемник?» весьма непростым делом.

Отметим, что, помимо термина «GPS-приемник», часто встречается название «GPS-навигатор». Обычно под навигатором понимается более сложное устройство, обладающее качественным экраном и обилием навигационных функций, тогда как приемник только и может, что вычислять координаты. Но не удивляйтесь, если на одних сайтах весь спектр GPS-устройств будет обозначаться как «навигаторы», а на других исключительно как «приемники». Путаницу усиливает и то обстоятельство, что многие навигаторы с собственным экраном можно подключать к компьютеру, используя их в качестве приемников (всю работу по визуализации и навигации при этом выполняет компьютерная программа).

Потребительские свойства приемников (навигаторов) GPS можно разбить на три группы, связанные с:

• Точностью определения местоположения.
• Возможностью визуального отображения координат.
• Наличием дополнительных интеллектуальных сервисов (привязка координат к карте местности, рассчет времени в пути до указанного пункта, запоминание пути, масштабирование карты на дисплее или ее прокрутка и т.п.).

Несмотря на то, что точность вычисления координат зависит от случайных факторов, ее можно повысить. Существует два пути: можно улучшить качество приема радиоволн или усовершенствовать алгоритмы обработки сигналов спутников. На качество радиоприема сильно влияет антенна, поэтому при прочих равных лучше будет работать приемник с подключенной внешней антенной. Возможность ее подключения особенно важна для использования GPS в автомобиле, железный корпус которого ослабляет радиоволны. Интеллектуальную «продвинутость» приемника можно косвенно определить по максимально возможному числу одновременно отслеживаемых спутников, явно указываемых производителем в спцификациях (т.н. количество каналов). В настоящее время практически все GPS-приемники имеют 12 каналов. Другой путь узнать название чипа, ответственного за вычисление координат. Чипсет SiRFstarIII, например, помимо возможности работы с 20 каналами и усовершенствованными алгоритмами вычислений, умеет пользоваться сотами сетей GSM для быстрого определения координат: данные будут выданы через секунду после включения. «Обычный» приемник затратит на это раз в десять-двацать больше времени. Отметим, однако, что эта функция (называемая AGPS) работает не во всех приемниках (например, у GlobalSat BT-338 эта функция незадействована) такие устройства придется держать все время включенными.

Возможность визуального отображения координат зависит от качества экрана приемника. Понятно, что большой цветной экран с высоким разрешением предпочтительнее маленького черно-белого. Проблема тут одна: хороший экран кардинально увеличивает стоимость устройства. Но и тут есть возможность сэкономить, если подключить GPS-приемник к ноутбуку или карманному компьютеру. В этом случае можно довольствоваться моделью вообще без экрана.

Количество и качество дополнительных сервисов зависит от качества встроенного программного обеспечения. Пользователи ноутбуков и КПК находятся в более выигрышном положении, так как могут пользоваться разными программами от разных производителей, оставив на долю приемника получение координат. Владельцы моделей с экранами вынуждены целиком полагаться на милость производителя. Максимум изменений, на которые можно рассчитывать смена прошивки. Поэтому, при выборе такой модели нужно проявить максимум предусмотрительности.

Самые недорогие модели не имеющие экрана. Это просто приставки к компьютеру, который берет на себя все функции связанные с отображением и обработкой информации. Приемник GPS лишь сообщает координаты. Важными параметрами при покупки такого устройства являются качество приема и интерфейс связи с компьютером. Стоимость такой приставки к компьютеру может быть меньше 100$. Например, GlobalSat BС-307 Compact Flash можно купить за 85$. Эту модель можно использовать с ноутбуком или КПК, оснащенными CF-разъемом.

Покупая GPS-приемник, следует учитывать, что программное обеспечение и дополнительные карты к нему тоже могут стоить денег. И, несмотря на то, что ловкий человек всегда найдет все нужное в Интернете, причем бесплатно, - поиск всего необходимого для нормальной работы может отнять столько времени и сил, что проще потратить больше денег, но приобрести устройство, в комплект к которому входит все необходимое (или сразу докупить дополнительное программное обеспечение и карты). Наример, москвичу-автомобилисту пригодится программа Pocket GPS pro Moscow с неплохой функциональностью и качественной картой Московского региона и области. При желании, можно подписаться на услугу «СМИлинк - свободные дороги» - и в вашем распоряжении будет оперативная карта пробок Москвы.

Следующие по цене портативные устройства с небольшим черно-белым экраном. Например, Garmin GPS 12 по цене от 165$. Размеры водонепроницаемого корпуса устройства - 14,7х5,3х3,1см, вес 269г с батарейками (четыре АА), размер черно-белого экрана: 5,6х3,8см, разрешение: 100 х 64 пикселя. Двенадцать каналов позволяют уверенно определять координаты даже когда небо скрыто густой листвой, а функция TracBack не даст заблудиться, даже если вы сбились с пути.

Более совершенные и дорогие устройства по внешнему виду все больше приближаются к КПК (и не только по внешнему виду, но и по цене). Неудивительно, что компании, знаменитые своими карманными компьютерами (Hewlett-Packard, Compal, Mitac), нередко имеют линейки GPS-навигаторов. В качестве примера возьмем Compal Palmax Z720 по цене 450$. От обычного КПК его отличает выступающая антенна, говорящая о наличии встроенного GPS-приемника. Подобные модели скорее относятся к категории карманных компьютеров, чем к навигационным приборам. В горы или на море такое устройство не возьмешь: малый срок работы от аккумулятора, механическая и погодная незащищенность делают его бесполезным. Но для городского жителя, которому не помешает КПК в самый раз!

Для серьезных путешественников больше подойдут изделия гранда навигаторостроения Garmin. У этой компании такая обширная и разнообразная линейка моделей, что только ее краткое описание займет несколько страниц. Чтобы сделать правильный выбор, надо четко представлять себе область применения навигатора. К сожалению, даже опыта менеджера магазина может не хватить для удачного выбора нужен опыт другого путешественника, знакомого с технологиями GPS.

Некоторые функции GPS-приемников

Количество точек. Маршрут в памяти устройства хранится в виде последовательности контрольных точек (waypoints). Если их соединить прямолинейными отрезками, то мы как раз и получим тот маршрут, с которым работает приемник (т.н. трек). Если маршрут имеет сложную криволинейную форму, то нужно много точек, чтобы линия из прямолинейных отрезков отражала реальную кривую. Поэтому, чем больше количество точек, с которыми может работать та или иная модель, тем больше маршрутов разной сложности ей будет доступно.

Возможность использования сменных карт флеш-памяти является безусловным плюсом GPS-приемника. Внутренняя память устройства ограничена и может не вместить всех нужных вам карт в хорошем качестве. Довольствоваться картами с разрешением, как на пачке сигарет «Беломор» - сомнительное удовольствие.

Интерфейс для подключения внешнего устройства вещь совершенно необходимая даже для устройства с хорошим экраном. Интерфейсы могут быть самыми различными от стандартного com-порта или USB, до беспроводного Bluetooth. Для работы с ноутбуком и, в особенности, с КПК, нужны CF или SD разъемы.

Дополнительные аксессуары могут быть самые разные: шнуры для соединения с компьютером, внешние антенны, держатели для стационарной установки в автомобиль и т.п. Стоят подобные аксессуары обычно недешево, поэтому желательно, чтобы все необходимое входило в комплект поставки выбранной вами модели.

Погодозащищенность очень важное качество для портативного прибора. Влагозащищенный GPS-приемник не боится ни дождя, ни водяных брызг, некоторые модели даже можно спокойно ронять в воду. Для устройств, которые будут использоваться внутри автомобиля, защищенность от погодных условий не так важна, но, тем не менее, желательна. В крайнем случае, позднее можно будет докупить влагозащитный чехол (разумеется, если для выбранной вами модели предусмотрен подобный аксессуар).

Свойства дисплея. Чем больше размер экрана, тем проще воспринимается информация. Но, с другой стороны, с ростом размера дисплея увеличивается и размер самого GPS-приемника, что может быть критичным для портативного устройства. Цветной экран упрощает восприятие информации, но и черно-белый с четырьмя градациями серого позволит увидеть все, что необходимо. К тому же, он потребляет меньше энергии и хорошо различим на ярком солнечном свете. Выбор зависит от того, как вы будете использовать GPS-приемник. Альпинист не может носить с собой ноутбук, тогда как водитель большой машины вполне может себе это позволить. В особенности, если к компьютеру прилагается штурман, сидящий на соседнем сиденье.

Звуковая сигнализация различных событий должна быть достаточно громкой и разборчивой, а количество самих событий максимальным. Среди возможных ситуаций для оповещения могут быть: оповещение о прохождении рядом с контрольной точкой или о приближении к ней на заданное расстояние, сигнал об удалении от контрольной точки или отклонении от заданного курса.

Наличие встроенного компаса или высотометра может оказаться весьма полезным. Приемники GPS, хотя и способны определять высоту, но, к сожалению, с низкой точностью. Для автомобилиста или яхтсмена это значения не имеет, но, для спелеолога или дельтапланериста, возможность точного определения высоты будет нелишней. Для определения направления обычному GPS-приемнику необходимо движение только так он может определить стороны света (сравнив координаты в двух отстоящих друг от друга точках). Тогда как встроенный компас может показывать стороны света даже в случае, если вы будете поворачиваться, стоя на месте.

Эргономичность GPS-приемника зависит не только от удобной формы или контрастности дисплея. Главное удобство пользования основными функциями прибора, их доступность при минимальном количестве нажатий кнопок. Все портативные устройства «заточены» под определенный вид деятельности: яхтсмену, спелеологу, туристу и автомобилисту подходят разные модели. Как это обычно и бывает, усилия производителей GPS-приемников направлены отнюдь не на то, чтобы удовлетворить все потребности и выпустить максимально универсальный прибор. Скорее наоборот, выпускается масса моделей с различными функциями, зачастую, не способными перекрыть все возможные потребности. И даже покупка самого дорогого GPS-приемника не гарантирует того, что там окажутся все нужные вам функции или что ими удобно будет пользоваться. Поэтому, универсальных советов по выбору дать нельзя все зависит исключительно от области применения GPS-приемника и личных предпочтений покупателя.

К сожалению, описать все тонкости использования GPS и различия между разными моделями в короткой статье невозможно. Поэтому, прежде чем сделать покупку, посоветуйтесь с людьми, знакомыми с применением GPS-приемников в интересующей вас области. Если таких знакомых нет можно найти коллег на специализированных интернет-форумах и конференциях. Тщательное изучение вопроса залог того, что ваша покупка станет не обузой, а верным другом и помощником в любых путешествиях!