Знать свое место
  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: |
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...
|
