Навигаторы Garmin серии Geko — самые простые и дешевые приборы на сегодняшний день. Цена модели Geko 101, не имеющей разъема для подключения к компьютеру и возможности работы от внешнего питания, составляет $150. Приборчик Geko 201 (на фото) этих недостатков лишен и даже имеет четыре встроенные компьютерные игры. Его цена — $190


GPS-приемники Garmin eTrex (вверху) и Magellan SporTrak считаются аналогами. Но навигатор фирмы Magellan имеет встроенную базу городов, систему подсказок и внутреннюю память объемом 1 Мб (только для путевых точек)

Наряду с простейшими приборами ценой в $170, в линейке аппаратуры Garmin eTrex присутствуют и модели, умеющие работать с картографической информацией. Кроме того, приемники eTrex Summit ($285) и eTrex Vista ($440) снабжены барометрическим высотомером и электронным магнитным компасом


Пример GPS-аппаратуры, предназначенной для работы в тандеме с компьютерами. Вверху — навигационный приемник-антенна с USB разъемом ($135), ниже — навигатор, общающийся с компьютером по протоколу Bluetooth ($330)

Стационарный навигатор Garmin GPSMAP 176 C идеально подходит для установки в автомобиль или на катер. Прибор снабжен цветным дисплеем с высоким разрешением, удобным меню и широким набором картографических функций. Розничная цена такого навигатора — около $800

Управляющие кнопки навигатора Magellan Meridian Color (справа) расположены внизу экрана — с точки зрения эргономики, такое решение самое правильное. При верхнем расположении клавиш (Garmin GPS 72) дисплей будет закрываться руками

Еще один пример удачной эргономичной проработки: благодаря нижнему расположению клавиш на приборах фирмы Magellan ими одинаково удобно пользоваться как в стационарном, так и в мобильном вариантах

Подавляющее большинство переносных GPS-приемников защищены от влаги по стандарту IPX7 — прибор выдерживает 30-минутное погружение на глубину 1 м. Но вот положительную плавучесть имеют только навигаторы Garmin GPS 72/76 и вся мобильная аппаратура фирмы Magellan. Обратите внимание, как герметизируется батарейный отсек приемника Magellan SporTrak (на фото): контейнер с батарейками имеет уплотнительное кольцо и поджимается к корпусу винтом


Дорогие фирменные аксессуары к GPS-приемникам далеко не всегда стоят своих денег. Пример хлипкой и непродуманной конструкции — автомобильный кронштейн к приборам Garmin GPS 72/76: крепление пятки держателя к передней панели производится с помощью одноразового скотча, а кнопочная станция «висит» на консоли. Держатель для приемника Magellan, устанавливаемый на присосках, значительно удобнее

Персональные навигаторы Garmin eTrex разрабатывались специально для «пешеходного» использования — управлять этими приборами можно одной рукой

Страницы дисплея персонального спутникового навигационного приемника Garmin GPS 72:

1. Информационная страница. Круговая диаграмма отображает схематичное расположение спутников, гистограмма со столбиками указывает уровень сигнала от каждого из них. Контурный силуэт столбиков означает, что навигатор принимает сигнал спутника, но не использует его в целях местоопределения. Активно используемый сигнал показывается темным столбиком. Внизу дисплея высвечиваются текущие координаты — широта и долгота

2. Страница карты. Треугольная метка указывает текущее местоположение и всегда находится в конце постоянно записываемого трека. Вверху дисплея — поле данных, которое можно конфигурировать по своему усмотрению. При необходимости на странице карты могут отображаться сохраненные в памяти прибора маршруты или треки. Предусмотрены три вида ориентации карты: на север, по курсу или вверх

3. Страница «компаса». С ее помощью можно довольно точно ориентироваться в движении и знать направление на выбранную точку (в данном случае — г. Тольятти). Верхнее поле данных конфигурируется

4. Страница прямой дороги. Ей удобно пользоваться, если есть возможность двигаться к цели по прямой

5. Страница маршрутного компьютера. Здесь приводится вся информация о поездке

6. Страница маршрутов. Это окно позволяет задать сложный маршрут с «отсечками» в промежуточных точках. При прохождении каждой из них навигатор будет указывать направление на следующий контрольный пункт

Формально каждый владелец GPS-приемника должен иметь разрешение на эксплуатацию персонального навигационного устройства

Константин СОРОКИН
Фото автора и Марка Кожуры

Что такое спутниковая навигационная система GPS? Каким образом маленькая коробочка размером с мобильный телефон может определить свое местонахождение с точностью до нескольких метров, причем в любой точке планеты? Какие бывают GPS-приемники, как их выбирать — и почему, наконец, в России они до сих пор под запретом?

Об этом и поговорим.

СВОИМ появлением на свет спутниковая навигационная система Global Positioning System (GPS) обязана американскому военно-промышленному комплексу. И возможность «видеть» свои точные координаты человечеству подарило правительство США — 1 мая 2000 года по распоряжению из Белого Дома министерство обороны отменило особые условия пользования системой GPS, существовавшие до тех пор. Американцы наконец выключили помеху, искусственно загрублявшую гражданские GPS-приемники, точность определения координат с помощью бытовых навигаторов возросла как минимум в 15 раз, а лавина конверсионных спутниковых технологий накрыла весь мир...

ВОЕННЫЙ КОСМОС И МИРНЫЙ АТОМ

В 1973 году с подачи министерства обороны США представители различных американских военных ведомств начали разработку космической навигационной программы, эволюция которой привела к созданию комплекса NavSTAR (Navigation system with timing and ranging). Гражданский сегмент этой сугубо военной спутниковой сети и принято называть аббревиатурой GPS. В настоящий момент в нее входит 28 космических спутников (24 основных и 4 резервных), которые распределены по орбитам на высоте около 20000 км.

Каким образом GPS-приемник «общается» со спутниками?

Каждый из спутников постоянно передает на Землю навигационные сигналы (система GPS использует две частоты — 1227 и 1575 МГц), в которых псевдослучайным кодом зашифрована информация о взаимном расположении всех спутников навигационной группировки (так называемый альманах), — очень точные индивидуальные поправки к своей орбите (эфемерис) и другую служебную информацию. Данные альманаха не изменяются в течение нескольких месяцев, эфемерис же устаревает уже через полчаса. Принимая космические сигналы в какой-либо точке Земли, GPS-приемник измеряет временные задержки между отдельными участками принятого из космоса кода — и сравнивает их с аналогичными «кусками» точно такой же последовательности, но сгенерированной собственным процессором. По разнице во времени приемник вычисляет расстояние до своего орбитального «адресата». Обработав таким образом информацию от второго и третьего спутников, взаимное расположение которых известно из альманаха, навигатор вычисляет собственные координаты — такой принцип определения местоположения называется трилатерацией.

Правда, в этом алгоритме есть одно слабое звено — точность «встроенного» в приемник электронного хронометра не идет ни в какое сравнение с прецизионной работой атомных часов на спутниках. Поэтому, чтобы скоррелировать временное рассогласование и избежать огромных ошибок в позиционировании, в систему GPS введен принцип избыточности: для определения трехмерных координат на поверхности Земли (долгота/широта/высота) электронный навигатор использует сигналы не трех, а как минимум четырех спутников — и на основании вспомогательных сигналов вносит все необходимые коррективы в работу своих часов.

После отмены американцами режима селективного доступа точность определения координат с помощью простейшего гражданского навигатора составляет 5—15 метров — разброс определяется условиями приема сигналов в конкретной точке, количеством «видимых» спутников и рядом других причин. Для того, чтобы ориентироваться на местности, этого более чем достаточно!

Но есть и резервы. К примеру, с помощью так называемой дифференциальной коррекции (DGPS) можно снизить ошибку позиционирования на порядок! Для этого используется специальный «базовый» GPS-приемник, установленный в точке с известными координатами, по сигналам которого корректируется информация, принятая мобильным навигатором. Поскольку дифференциальные подсистемы используются в сугубо профессиональных областях (геодезия, картография, услуги навигации и т.д.), за доступ к ним надо платить. Услуги же обычной системы GPS совершенно бесплатны — пользователю достаточно просто купить спутниковый навигатор.

ХОЛОДНО, ТЕПЛО, ГОРЯЧО...

По конструктивному исполнению и назначению бытовые GPS-приемники условно подразделяются на три класса. К первому относятся компактные устройства или встраиваемые модули, не имеющие дисплеев и предназначенные для работы в тандеме с другой электронной аппаратурой — например, с сотовым телефоном или с компьютером.

Второй класс — переносные или стационарные устройства, которые отображают на дисплее всю навигационную информацию (время, координаты, скорость, высоту, направление на точку, курс, азимут и т.д.) и позволяют прокладывать маршрут и сохранять введенные данные.

И наконец, третий класс GPS-аппаратуры образуют навигаторы, способные работать с картографической информацией — встроенной или загружаемой. Причем в наиболее дорогих приборах предусмотрена возможность использования карт, записанных на флэш-носителях.

Производством GPS-оборудования сегодня занимаются несколько десятков фирм, но в «бытовом» сегменте наибольшее распространение получила американская продукция под торговыми марками Garmin и Magellan.

Принцип работы всех GPS-приемников одинаков. После включения и короткой самодиагностики навигатор приступает к поиску сигналов спутников. Делается это по одному из трех алгоритмов. Если прибор хранился в выключенном состоянии долгое время или был перевезен на большое расстояние, то поиск спутников пойдет с «чистого листа»: приемнику сначала придется обновить данные альманаха (грубые данные об орбитах всех спутников), а потом уже — точные поправки к индивидуальным параметрам каждого из них (тот самый эфемерис). Такой режим носит название «холодного старта» и может продлиться довольно долго. Но после получасовой паузы в работе старт будет значительно более быстрым («теплым»): используя пока еще «свежий» альманах, приемник просто дополнит его полученными данными эфемериса. И наконец, быстрее всего спутники будут «найдены» в режиме «горячего» старта — после кратковременного отключения питания.

Что произойдет дальше? Наладив космический контакт, многие навигаторы указывают «формат», в котором они готовы работать. Надпись «2D Location» означает, что приемник «видит» не более трех спутников и определяет только «плоские» координаты — долготу и широту. Индикация «3D Location», в свою очередь, говорит о том, что для навигации используются сигналы минимум четырех космических объектов и приемник уже в состоянии определиться в трехмерном пространстве, то есть указать долготу, широту и высоту. Правдивость этих показаний можно оценить по точности позиционирования — она тоже отображается на дисплее и, как правило, напрямую зависит от количества принимаемых сигналов: чем больше спутников «видит» прибор, тем точнее он определяет свое местоположение.

Какую полезную информацию несут в себе градусы, минуты и секунды? Для рядового пользователя — никакой! Но место, в котором вы точно определили свои координаты, можно ввести в память прибора — «застолбить», присвоить ему имя и соответствующий символ. Если таким образом обозначить оставленный на опушке леса автомобиль, то после долгих блужданий по лесу можно будет вернуться к нему даже в полной темноте: достаточно выйти на открытое пространство, включить навигатор, активировать функцию «go to» и выбрать помеченную точку. Приемник моментально укажет расстояние до цели и направление к ней.

Аналогичным образом персональный навигатор приведет вас к месту хорошего клева на озере или нужному съезду с шоссе. Главное — не забыть занести эти точки в память прибора. В поездках на автомобиле или путешествиях по воде GPS-приемник может служить очень точным маршрутным компьютером, показывающим мгновенную и среднюю скорость, время в пути и расчетное время прибытия в заданную точку, а также курс и ориентацию по сторонам света. Кроме того, во время движения спутниковый навигатор постоянно «рисует» на дисплее и сохраняет в своей памяти так называемый трек — условную кривую, точно повторяющую реально пройденный путь. Даже если у вас нет электронных карт, автоматически записанная «легенда» поможет выбраться из любого незнакомого места. Выставляйте на экране оптимальный масштаб, удерживайте курсор на прочерченной спутниками дорожке — и глобальная система позиционирования выведет вас к начальной точке маршрута. Причем сохраненный трек можно перенести в компьютер и в виде файла послать по электронной почте. Например, знакомым. Загрузив информацию в свой навигатор, они проедут по вашему маршруту след в след.

Баловство? Вот вам реальный случай из жизни. Прошлым летом GPS-приемник здорово выручил одного из сотрудников Авторевю, посвятившего отпуск рыбалке на Ахтубе. Используя записанный навигатором маршрут, он не только без проблем вывел свой катер из запутанных плавней, но и эвакуировал на буксире две лодки с заблудившимися в тумане рыбаками.

ОТ ПРОСТОГО К СЛОЖНОМУ

Всем, кто решил стать владельцем персонального спутникового навигатора, мы рекомендуем сперва изучить предложение на рынке — и разобраться с функциональными особенностями продающейся у нас аппаратуры. Удобнее всего это сделать через Интернет, тем более что толковых русскоязычных веб-ресурсов хватает (ссылки на них мы приводим отдельно). Определитесь, как и для каких целей вы будете использовать GPS-приемник. Линейка компактных и довольно удобных в пользовании навигаторов Garmin eTrex, к примеру, разрабатывалась специально для «пешеходного» применения: приборчики приспособлены под управление одной рукой, а все кнопки выведены на боковые поверхности корпуса.

Но для автомобиля это далеко не лучший вариант, тем более что все модели eTrex снабжены небольшим экраном. Существуют специальные автомобильные навигаторы — с крупными дисплеями и удобным управлением. Но в переносном варианте они будут слишком громоздкими. Нужен компромисс? Тогда присмотритесь к приборам Garmin GPS 72/76 или попытайтесь найти оптимальный вариант среди аппаратуры Magellan. Для установки на катер или яхту имеет смысл приобрести прибор с функцией сигнализации якорного дрейфа: при отклонении от точки стоянки на заданную величину или уходе с курса такой приемник подаст предупреждающий сигнал. Некоторые GPS-приемники выпускаются «пустыми», какие-то имеют встроенную базу городов и крупных населенных пунктов, другие могут работать с подробными электронными картами регионов. Но имейте в виду, что за «продвинутую» модель стационарного навигатора, позволяющую подгружать картографическую информацию, придется выложить не меньше $800 и вдобавок потратиться на дополнительные аксессуары: кабели, держатели, флэш-карты и т.д.

В условиях плохого приема сигналов (например, в лесу) может помочь выносная антенна, но гнездо для ее подключения имеют далеко не все приборы. И наконец, в продаже встречаются навигаторы, снабженные автономным барометрическим высотомером и электронным магнитным компасом, который позволяет ориентироваться по сторонам света «классическим» способом.

Голова идет кругом? Именно поэтому не надо торопиться с покупкой. Увидели красивый цветной дисплейчик — подумайте, стоит ли за него переплачивать. Похожая модель, но с высококонтрастным «монохромом», наверняка окажется дешевле. Поинтересуйтесь, сколько путевых точек, маршрутов и треков может хранить в себе приглянувшийся прибор. Какое он использует питание и сколько работает от одного комплекта батарей. Эти параметры важнее многих сервисных функций.

НА GPS НАДЕЙСЯ...

Ни один, пусть даже самый «продвинутый» прибор не в состоянии полностью заменить человеческий разум, элементарные навыки ориентирования и здравый смысл. Не случайно любая инструкция по эксплуатации персонального навигатора начинается с предостережения о том, что излишнее доверие к спутниковым технологиям может привести к роковым последствиям. К примеру, по сигналам из космоса нельзя измерять высоту над поверхностью земли — приемник показывает только «абсолютное» превышение над уровнем моря. В условиях, где нет возможности перемещаться с устойчивой скоростью (например, в горах), навигатор не сможет указать правильное направление на заданную точку — истинным будет лишь расстояние до нее. Не стоит забывать и о крайне низкой помехоустойчивости GPS-оборудования — при профессиональном использовании спутниковая навигация обязательно дублируется вспомогательными системами. И наконец, не обольщайтесь насчет записи «грибных» маршрутов: в густом лесу неустойчиво работают даже сверхчувствительные приемники с выносными антеннами. Словом, в сложные путешествия все-таки лучше брать с собой не только навигатор, но и обыкновенный магнитный компас вместе со старой доброй бумажной картой.

ПО ТУ СТОРОНУ ЗАКОНА

Для тех, кто хочет быть легальным владельцем персонального спутникового навигатора, у нас есть две новости. Начнем с плохой. Еще со времен СССР на электронные средства навигации распространяются лицензионные, регистрационные и прочие ограничения. Формально эти ограничения не отменены, и это означает, что право законного пользования услугами GPS придется надлежащим образом оформить. При заполнении бумаг в Государственном радиочастотном центре вас попросят указать, где именно вы собираетесь совершить покупку, — это требуется для проверки продавца на предмет законопослушания. После этого вам, может быть, выдадут разрешение на покупку. А может, и не выдадут...

Второй визит в регистрационный орган придется совершить уже с купленным навигатором — и с квитанцией об оплате бюрократических услуг, в обмен на которую вы и получите разрешение на эксплуатацию.

Новость номер два — хорошая. Как заверили нас сотрудники органов надзора за радиоэлектронными средствами, с 1 января 2004 года персональные спутниковые навигаторы, скорее всего, приравняют к мобильным телефонам и выведут из-под разрешительно-запретительной опеки. Проект соответствующего постановления уже готов. Но подчеркнем, что речь идет только о персональных GPS-приемниках «бытового» назначения, приобретаемых физическими лицами. Радует и тот факт, что главное российское ведомство, следящее за соблюдением правил спутниковой «радиоигры» — Государственный радиочастотный центр, — наконец-то повернулось лицом к рядовым пользователям. По крайней мере, общение с его сотрудниками по телефону Горячей линии ((095) 230-18-46) оставило очень приятное впечатление: нам спокойно и внятно ответили на все вопросы и посоветовали, куда обратиться для решения конкретных проблем. Лед тронулся?

ЗАГЛЯНИТЕ...

www.grfc.ru — сайт Главного радиочастотного центра РФ. Вся юридическая и справочная информация
www.gps.ru — большая подборка интересных ссылок
www.gpshome.ru — сайт компании Си-Би Град. Большое количество информации по навигаторам Garmin, аксессуарам и прикладным технологиям
www.prin-shop.ru — оборудование Garmin/Magellan, аксессуары, полезная информация
www.navart.ru — информация по навигационным приемникам Magellan
www.badger.ru — русскоязычные инструкции к GPS-приемникам, ссылки
www.gps.boston.ru — интернет-конференции по теме
www.velotourism.ru — электронные карты местности
www.caching.ru — сайт, рассказывающий о геокешинге — увлекательной игре по поиску «тайников» с помощью GPS-приемника. Большое количество полезных ссылок



Вверху — окно компьютерной программы Ozi Explorer (подробнее — www.oziexplorer.com), позволяющей привязывать сохраненные в памяти GPS-приемника треки и точки к электронным картам местности (в простейшем варианте — сканированным с бумажного оригинала). Внизу — участок карты с наложенными отметками

Реклама

BMW 3 серии. с М-пакетом на правах эксклюзивности за 1 470 000 рублей до 31 августа 2014 г. Авилон, Официальный дилер BMW +7 (495) 730-44-45