1 . Как работает GPS навигатор?
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 1977 году. До 1983 года система использовалась только военными. Я вообще сомневаюсь,
была ли тогда фирма Garmin. Сомневаюсь в ее причастности к запуску и разработке спутников.
2 . Что показывает GPS навигатор?
Абсолютно 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.
3. Как запомнить координаты точки?
Во всех моделях для этого достаточно нажать и некоторое время удерживать
кнопку.
Так же это можно сделать через главное меню.
4. Как найти точку?
Достаточно выбрать нужную точку из списка и нажать кнопку «Идти». На
странице «навигация» появится стрелка с направлением движения.
5. Что такое 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.
6. Что такое Track back?
Это режим, в котором прибор в режиме навигации ведет Вас обратно точно по
пройденному пути. При этом стрелка на странице «навигация» показывает
повороты.
7. Для чего нужен барометрический высотомер?
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!!!
8. Для чего нужен магнитный компас?
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.
9. Можно ли присоединить GPS к компьютеру?
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).
10. Какие программы позволяют работать с картами и GPS?
Mapsource, OziExplorer и другие программы позволяют отобразить на экране
компьютера ваши карты и наложить на них скачанные из навигатора точки,
треки и маршруты.
Рекомендую Mapsource, как родную программу для Гармина и наиболее
интуитивно понятную.
11. Какие данные можно закачать в GPS и выкачать из него?
В прибор закачиваются из различных программ треки, точки и маршруты. Карты
России загружаются в прибор при помощи специализированного программного
обеспечения.
12. Какие модели позволяют загружать карты в память прибора?
В ряду карманных навигаторов Garmin картографическими возможностями
обладают модели Etrex Legend, Etrex Legend C, GPSMAP 76, GPSMAP 76S, GPSMAP
60C, GPSMAP 60CS, GPSMAP 76CS. Размер встроенной памяти у этих приборов
от 8-ми мб до 115-ти.
Неограниченный размер картографической памяти имеют модели, в которых
данная память расположена на картриджах. Картридж с нужными картами
можно вставить в прибор в любой момент. Наиболее популярные модели,
работающие с картриджами: все приборы ряда StreetPilot, приборы Map176 и
Map276. Надо иметь в виду, что эти приборы уже не относятся к карманным
моделям, велики по размеру и не обладают достаточной водозащищённостью. Как
правило,это автомобильное применение.
13. Какие карты изначально имеются в GPS навигаторе?
Все модели, поддерживающие картографическую функцию, имеют
предустановленную карту мира. Эта карта не может быть изменена или стерта. У
неё своя,отдельная память. На данной карте имеются реки, города и основные
дороги. Детализация разная для разных областей мира.
14. Что такое CD Mapsource?
Это компакт-диск с программным обеспечением позволяющим загружать в GPS
навигатор карты Европы, вводить/выводить данные о треках и точках. Карты
Европы имеют разную детализацию. Наиболее подробные - MetroGuide.
15. Можно ли загрузить карты России в GPS навигатор?
Да, можно, если модель поддерживает картографическую функцию.
16. Чем отличаются карты Mapsource от Российских?
Карты Mapsource содержат информацию о территории Европы. Россия на картах
Mapsource не представлена. Ныне существующие карты России изготовлены
энтузиастами GPS-навигации.
17. Какие Российские карты доступны для загрузки?
В настоящий момент имеются карты с детализацией, соответствующей картам –
2-х км Европейской части РФ и 5-ти км Азиатской части РФ.
18. Можно ли загружать карты Mapsource в прибор, где уже
содержатся ранее загруженные карты?
При загрузке новых карт старые в приборе стираются. Как правило, продавцы
навигаторов возобновляют ранее загруженные карты бесплатно. Конечно, при
условии, что все карты записывались у них же.
19. Что такое автороутинг?
Автороутинг - это функция автопрокладки маршрута. Она заключается в том, что
после указания конечной точки прибор самостоятельно прокладывает маршрут
до нее от текущего местоположения. Затем при движении прибор подсказывает
сигналами о приближении поворотов, которые Вам необходимо сделать на
маршруте. Конечно, прибор не учитывает дорожную ситуацию (знаки, ограничения).
22. Нужно ли платить за пользование навигатором?
GPS навигатор является приемником сигналов, передаваемых спутниками.
Спутники являются собственностью Министерства Обороны США. Оплата за
все уже произведена и никакой абонентской платы не требуется.
23. Как выбрать нужную модель?
Прежде всего необходимо определиться, в каких условиях Вы будете
использовать навигатор. Если для Вас важна компактность и прочность,
используйте модели ряда eTrex Если Вам нужен при этом большой экран и объём
памяти - Вам подойдут модели ряда GPSМАР 60 . Если же Вы планируете
использование навигатора в автомобиле, обратите внимание на наличие гнезда
для наружной антенны либо используйте специализированные
автомобильные, типа GPSMAP 276 С.
24. Какие модели лучше подходят для автомобиля?
Для использования в автомобиле желательно использовать внешнюю антенну.
Конечно, навигатор расположенный на передней панели будет нормально
работать, но точность будет выше при использовании внешней антенны.
Поэтому при выборе модели обратите внимание на наличие гнезда для ее
подключения. Для автомобиля лучше использовать такие модели как Streetpilot,
GPSMAP 60 и GPS276.
25. Какие модели лучше подходят для катера?
Для катера лучше использовать серии GPSMAP 60, но и приборы серии GPSMAP
276 также вполне удобны. Особенно когда желателен большой экран.
26. Какие модели лучше подходят для пеших и велосипедных походов?
Для полевых условий незаменимы приборы серии eTrex. Малогабаритные,
герметичные и ударопрочные они занимают мало места и вмещают в себя все
необходимые функции.
27. Что такое ОЕМ модели?
Это GPS навигаторы, которые предназначены только для работы в связке с
компьютером. Если Вы взяли с собой в дорогу компьютер (ноутбук или КПК) с
картографическим программным обеспечением то Вы можете подключить к нему
небольшой ОЕМ GPS навигатор и пользоваться данным комплектом.
Следует учитывать,что такая связка не будет влагозащищённой,следовательно, это
в основном для использования в автомобиле или на катере с рубкой.
28. Консультации.
Если Вам необходима консультация по выбору или применению
GPS-навигатора, можно обратиться по электронной почте [email protected] , я всегда
рад помочь.
23.04.2016 / 1619
С появлением новых технологий для прокладывания маршрутов и ориентирования на местности традиционная бумажная карта и компас используются все реже, ведь на смену им пришло высокоточное электронное устройство – навигатор, позволяющий определить свое местоположение с точностью до нескольких метров. Воспользоваться им может каждый - от пользователя не требуется никаких особых навыков, при этом не имеет значения, где находится объект: в мегаполисе, горах или лесу.
GPS-навигатор является электронным прибором, оснащенным специальным модулем для приема сигналов со спутников от глобальной системы позиционирования NAVSTAR, с помощью которых он определяет свое текущее местоположение на Земле. В мире существует две системы спутниковой навигации: GPS (Global Positioning System), являющаяся разработкой Министерства обороны США и находящаяся под его управлением, и российский аналог ГЛОНАСС. В зависимости от предназначения GPS-навигаторы бывают геодезические, морские, авиационные, автомобильные, портативные и имеют различное техническое исполнение.
Устройство GPS-навигатора
Аппаратная часть GPS-навигатора включает плато с процессором, антенну, дисплей, память, источник питания. Программное обеспечение состоит из операционной системы, программной оболочки, BIOS, навигационных программ и дополнительных приложений.
Карты в GPS-навигаторах
Основой любого навигатора служат карты, поскольку с помощью спутников система может лишь определить координаты объекта, но только с помощью карт на экране воссоздается графическая версия, позволяющая ориентироваться на местности. Карты в GPS-навигатор загружаются отдельно, и их выбор определяет сам владелец устройства. Разновидность карт может включать, помимо маршрута до пункта назначения, встречающиеся на пути следования достопримечательности, АЗС, отели, кафе и пр.
Принцип работы GPS-навигатора
Навигатор связывается со спутниками, получает от них сигналы, с помощью которых определяет параметры долготы, широты и высоты, подбирает соответствующую им карту и определяет местонахождение объекта. Спутники должны оставаться в зоне видимости, на качество сигнала влияет местность и погодные условия. Радиосигналы привязки передают более 24-х спутников, расположенных на 6-и околоземных орбитах. Спутники образуют взаимосвязанную сеть, которой управляют расположенные на тропических островах станции GPS, связанные с находящимся в США координационным центром.
В каждом навигаторе установлен приемник, который находится в прямом взаимодействии со спутниками. В поступающих со спутников радиосигналах содержится закодированная информация, включающая номер передающего спутника, его техническое состояние, местонахождение на орбите Земли, текущие дату и время. Для определения местоположения объекта GPS-навигатор вычисляет время, прошедшее с момента отправки сигнала со спутника до его получения на Земле. Полученная разница во времени, умноженная на скорость радиоволны, позволяет приемнику получить данные о расстоянии до конкретного спутника. Собрав информацию от нескольких спутников, GPS-навигатор может вычислить координаты своего местоположения. Имея сигналы от 3-х спутников, устройство может определить широту и долготу - так называемая «двумерная фиксация». Если спутников 4 и более, то навигатор может определить расположение объекта в 3-х мерном пространстве, то есть указать долготу, широту и высоту.
Область применения GPS-навигаторов
Этот прибор может пригодиться везде, за исключением мест, в которых недоступны спутниковые сигналы (под водой, под землей и т.п.). GPS-навигаторы нашли применение в военной отрасли, авиации, мореплавании, геодезии, на автомобильном транспорте, для туризма, охоты и рыбалки, спасательных работ, научной и исследовательской деятельности.
По своему назначению навигаторы можно разделить на профессиональные и бытовые. Профессиональные устройства характеризуются особым программным обеспечением и системами навигации, высокой точностью позиционирования и длительным временем автономной работы. Бытовые GPS-навигаторы получили широкое распространение после 01.05. 2000 г., т.к. до этой даты точность позиционирования искусственно понижалась с помощью специальной погрешности (SA), которая составляла ± 50-100 м. В настоящее время предельная точность бытового навигатора ± 3-5 м, а профессионального до нескольких см при условии корректирующего сигнала от наземной станции.
Виды GPS-навигаторов
Авиационные навигаторы. Эти приборы устанавливаются на различных летательных аппаратах и выполняют ряд специальных функций. У них особые карты и базы данных.
Морские навигаторы. Эти устройства содержат специальные морские карты, отражающие базу данных о глубинах, опасностях судоходства (мель, рифы), названиях островов, портов, заливов. Устанавливаются на всех видах морского транспорта и часто оснащаются эхолотами.
Автомобильные навигаторы. Эти самые популярные и распространенные бытовые навигаторы помогут найти нужный адрес, проложить самый короткий путь, избежать пробок. Они практичные и функциональные, простые и удобные в использовании, оснащены звуковыми интерактивными подсказками и большим количеством дополнительных функций.
Туристические (портативные) навигаторы. Эти компактные устройства имеют небольшой вес, есть модели с противоударным и влагонепроницаемым корпусом. Дисплей у них чаще черно-белый для экономии энергии. На экране прибора отображаются маршрут, особенности рельефа, высоты. Некоторые модели могут иметь дополнительные функции: высотомер, компас, солнечный и лунный календари, датчик температуры и др.
Спортивные навигаторы. Они используются спортсменами в циклических видах спорта на открытом воздухе (бег, лыжи, велогонки). Эти приборы обеспечивают регистрацию параметров организма спортсмена совместно с параметрами движения (скорость, траектория, пройденный путь). Устройства выполняются в виде наручных часов или с креплением на руль велосипеда, во влагонепроницаемом, противоударном корпусе, с минимальными габаритами и весом. Спортивные навигаторы оснащаются внешними датчиками, регистрирующими ЧСС, число оборотов педалей велосипеда, количество шагов и др., которые передают данные по радиоканалу в собственную энергонезависимую память.
Автомобильные GPS-навигаторы
Автонавигаторы внешне похожи на маленький телевизор, который крепится на кронштейне на приборную панель или подвешивается на лобовое стекло. Питание прибора осуществляется от собственного аккумулятора или прикуривателя. Навигаторы имеют мощный процессор, позволяющий быстро и без задержек «перерисовывать» карту и двигать машину на дисплее. Предназначением автомобильных GPS-навигаторов является автоматическое прокладывание маршрута с учетом его вариантов и дорожной инфраструктуры, сопровождаемое голосовыми подсказками.
Стандартными функциями автомобильного GPS-навигатора служат прокладка маршрута, адресный поиск, голосовая помощь. К дополнительным опциям относятся запоминание маршрутов, оповещение о ДТП, пробках и радарах по ходу движения, сенсорный дисплей, видеорегистратор, доступ к мультимедийным приложениям, проигрывание MP3-файлов, FM-трансмиттер, видеоплеер, Bluetooth, GSM/GPRS-модуль, ТВ-тюнер. Расширение функционала влечет за собой повышение стоимости прибора.
Самые популярные бренды автомобильных GPS-навигаторов
Garmin
Продукция американской компании Garmin отличается высоким качеством, надежностью и многофункциональностью. При этом устройства не оснащаются ненужными функциями, поскольку, по мнению разработчиков, навигатор служит исключительно для того, чтобы прокладывать точный маршрут. В автонавигаторах Garmin интуитивно понятное меню, встроена функция прокладки маршрута, загружены самые масштабные карты России, а наличие FM-антенны поможет отследить расположенные на маршруте движения пробки и светофоры. Одними из наиболее популярных моделей стали Garmin nuvi 2455, Garmin Nuvi 3597LMT и Garmin Nuvi 1410T.
Prestigio
Модели китайской компании Prestigio отличаются высокой степенью надежности, стильно выглядят, легко устанавливаются, хорошо вписываются в интерьер кабины автомобиля. Это верные помощники водителя, удобные и простые в использовании с программным обеспечением от Navitel. Автонавигаторы Prestigio оснащены навигационной программой с потрясающей 3-хмерной визуализацией зданий и достопримечательностей, голосовыми инструкциями, уведомлениями о дорожной обстановке. Лучшими моделями считаются Prestigio GeoVision 5056, Prestigio GeoVision 7777 и Prestigio GeoVision 5660GPRSHD.
TomTom
GPS-навигаторы бренда TomTom производятся в Нидерландах из высококачественных материалов, оснащены удобными креплениями, громким динамиком, полностью русифицированы. У них простой интерфейс, легкое интеллектуальное меню, собственное программное обеспечение и карты, расчет самого быстрого маршрута, информация о дорожной обстановке, голосовые команды, быстрый поиск объектов и бесплатное пожизненное обновление карт. Наиболее популярными моделями считаются TomTom Start 60, TomTom GO 610 World, TomTom GO 6000, TomTom Urban Rider 5, TomTom VIA 135 и др.
Отечественные производители представлены наиболее популярными брендами Lexand, Navitel, Explay, ТМ Shturmann, Prology, TeXet.
Lexand
Под маркой Lexand продаются недорогие и функциональные навигаторы, единственным недостатком которых можно назвать низкую антибликовую защиту. Покупатели оценили их за высокие возможности встроенной памяти, хорошее программное обеспечение, разнообразие функций и наличие видеорегистратора. Лучшими моделями являются Lexand D6HDR, LEXAND SA5 HD+ и Lexand ST-5650 PROHD.
Российскую марку TeXet можно отнести к бюджетному сегменту, тем не менее, устройства оснащены видеорегистратором, встроенной памятью в 4 Гб, программным обеспечением СитиГид и Навител. Лучшими навигаторами являются модели TeXet TN-522HD DVR и TeXet TN-515DVR.
Explay
Навигаторы Explay можно смело назвать надежной, удобной и качественной техникой. В линейке представлены как компактные бюджетные приборы с минимальным набором необходимых для навигации функций по доступной цене, так и дорогие мультифункциональные модели с камерой, Bluetooth, ТВ-тюнером, GSM/GPRS-модулем и богатым выбором мультимедийных приложений. Все устройства оснащены большим широкоформатным экраном и крупным динамиком. Лучшими моделями являются Explay Patriot, Explay ND-41, Explay ND-52B, Explay PN-965 и Explay PN-955.
Navitel
В навигаторы компании Navitel уже загружены карты, охватывающие Россию и еще 11 стран. В некоторых моделях предусмотрена возможность получать информацию о пробках. Именно российская компания Navitel является разработчиком программы «Навител Навигатор», отличающейся точностью карт и актуальностью информации о дорожной обстановке, радарах и камерах. Лучшими навигаторами являются модели Navitel A730, Navitel A501.
ТМ Shturmann
У навигаторов ТМ Shturmann понятный полностью русифицированный интерфейс, возможность работать с мультимедийными приложениями, в том числе получение информации о пробках на дорогах с интернет-сервиса Яндекс. В приборы загружены карты и атласы, которыеявляются собственными разработками компании. Одними из наиболее популярных моделей стали Shturmann Link 500 FM, Shturmann Link 700HD, SHTURMANN Mini 100.
Prology
Российская компания Prology изготавливает свою продукцию в Китае, но GPS-навигаторы Prology так же, как и , отличаются хорошим качеством и надежной сборкой. Установленное программное обеспечение «Навител Навигатор» не требует дополнительной покупки карт. Есть модели со встроенным видеорегистратором, FM-модулятором и Bluetooth. Наиболее популярными моделями считаются Prology iMap-5600 Black, Prology iMap-7300, Prology iMAP-4300, Prology iMap-580TR, Prology iMap-4020M.
Туристические GPS-навигаторы
Портативные GPS-навигаторы предназначены для того, чтобы их брать с собой в пеший или велосипедный поход, на рыбалку, охоту и т.д. Это компактные легкие устройства с небольшим экраном, емким аккумулятором и мощным приемником. Многие устройства оснащены дополнительными опциями, среди которых компас, барометр, высотомер, датчик температуры и др. В качестве альтернативного источника питания могут использоваться обычные батарейки, что очень удобно, когда нет доступа к электроэнергии. Портативные навигаторы выполняются в виде небольших планшетов или мобильных телефонов, в удобных узких форматах, позволяющих закрепить их на плече, запястье или руле велосипеда и в формате наручных часов. Для экстремальных условий выпускаются защищенные навигаторы в прорезиненном противоударном, пыле- и водонепроницаемом корпусе.
Самые популярные модели туристических GPS-навигаторов
Безусловным лидером на рынке туристических навигаторов является компания «Garmin», выпускающая ряд популярных серий: eTrex, GPSMAP, Fenix, Monterra, Dakota, Montana и Oregon.
В этой серии представлены наручные часы-навигатор, оснащенные высотомером, барометром, компасом, секундомером, датчиком температуры. Этот легкий, компактный, удобный и надежный прибор со стабильным приемом спутникового сигнала весит всего 82 г. К сожалению, отображение карты на маленьком черно-белом экране оставляет желать лучшего. Русского языка нет, поэтому все сообщения поступают на английском (французском, немецком, испанском, итальянском) языке. Fenix может обмениваться накопленными данными с помощью BlueTooth, беспроводного сервиса Garmin ANT, через USB с компьютером.
Monterra
Это навигатор на базе ОС Android использует 2 навигационные системы: GPS и GLONASS и предустановленный набор карт. Устройство оснащено большим дисплеем с прочным минеральным стеклом, имеет встроенную фотокамеру и вспышку-фонарик. Водонепроницаемый корпус стандарта IPX7 гарантирует работоспособность прибора на глубине до 1 м в течение 30 минут.
Gpsmap 64
У прибора цветной экран, быстрый процессор, Bluetooth, слот для карты памяти, массивная антенна. Gpsmap 64 использует 2 навигационные системы: GPS и GLONASS и предустановленный набор карт. Кнопки расположены на передней панели прибора, корпус крепко собран, надежно защищен от ударов, пыли, погружения в воду и отрицательных температур.
Montana 650t
У этого навигатора память 3Гб, слот для карты памяти, большой сенсорный экран с антибликовым покрытием и простой интерфейс. Влагонепроницаемый корпус имеет повышенную прочность. Встроенный фотоаппарат (5 Mpx) позволяет делать фотографии с привязкой к координатам съемки. Устройство можно использовать в качестве автомобильного навигатора. Благодаря разъему для подключения наушников можно слушать в дороге голосовые подсказки.
Как выбрать GPS-навигатор
Отправной точкой при выборе GPS-навигатора является его предназначение и тот спектр задач, для выполнения которых предполагается использовать устройство. Как только вы определите перечень подходящих приборов, нужно определиться с приемлемым ценовым диапазоном. Внимательно изучите наиболее популярные модели и определите, что имеют более дорогие устройства и чего нет в дешевых. Затем решите, нужны ли вам дополнительные функции, присущие более дорогим моделям, или дешевого аналога будет вполне достаточно. При первом знакомстве с автомобильным навигатором уделите внимание диагонали дисплея и качеству картинки, выберите навигационное программное обеспечение. Остановившись на 2-х или 3-х моделях, обязательно попробуйте поработать с каждой, поскольку разница в удобстве эксплуатации может оказаться довольно большой. Один навигатор будет для вас понятным и удобным в использовании, а другой - чересчур сложным.
Сегодня мы поговорим о том, что такое GPS, как работает эта система. Уделим внимание развитию данной технологии, ее функциональным особенностям. Также обсудим, какую роль в работе системы играют интерактивные карты.
История появления GPS
История появления глобальной системы позиционирования, или определения координат, началась в США еще в далеких 50-х годах при запуске первого советского спутника в космос. Бригада американских ученых, следивших за запуском, заметила, что при отдалении спутник равномерно меняет свою частоту сигнала. После глубокого анализа данных они пришли к выводу, что при помощи спутника, если говорить более подробно, то его расположения и издаваемого сигнала, можно точно определить нахождение и скорость передвижения человека на земле, как и наоборот, скорость и нахождение спутника на орбите при определении точных координат человека. К концу семидесятых годов Минобороны США запустило систему GPS в своих целях, а еще через несколько лет она стала доступна для гражданского применения. Система GPS как работает сейчас? Точно так, как и работала в то время, по тем же принципам и основам.
Сеть спутников
Более двадцати четырех спутников, находящихся на околоземной орбите, передают радиосигналы привязки. Количество спутников варьируется, но на орбите всегда находится нужное их число для обеспечения бесперебойной работы, плюс некоторые из них есть в запасе, чтобы в случае поломки первых принять их функции на себя. Так как срок службы каждого из них приблизительно около 10 лет, производится запуск новых, модернизированных версий. Вращение спутников происходит по шести орбитам вокруг Земли на высоте менее 20 тысяч км, оно образует взаимосвязанную сеть, которой управляют станции GPS. Находятся последние на тропических островах и связаны с основным координационным центром в США.
Как работает GPS-навигатор?
Благодаря этой сети можно узнать местонахождение при помощи вычисления задержки прохождения сигнала от спутников, и при помощи этой информации определить координаты. Система GPS как работает сейчас? Как и любая сеть навигации в пространстве - она совершенно бесплатна. Она с высокой эффективностью работает при любых погодных условиях и в любое время суток. Единственная покупка, которая должна у вас быть, это сам GPS-навигатор или устройство, которое поддерживает функции GPS. Собственно, принцип работы навигатора строится на давно используемой простой схеме навигации: если точно знаете место, где находится маркерный объект, наиболее подходящий на роль ориентира, и расстояние от него до вас, нарисуйте окружность, на которой точкой обозначьте ваше месторасположение. Если радиус окружности велик, то замените ее прямой линией. Проведите несколько таких полос от возможного вашего расположения в сторону маркеров, точка пересечения прямых обозначит ваши координаты на карте. Вышеупомянутые спутники в таком случае как раз и играют роль этих маркерных объектов с расстоянием от вашего месторасположения около 18 тысяч км. Хотя вращение их по орбите и происходит с огромной скоростью, местоположение постоянно отслеживается. В каждом навигаторе установлен GPS-приемник, который запрограммирован на нужную частоту и находится в прямом взаимодействии со спутником. В каждом радиосигнале содержится определенное количество закодированной информации, которая включает в себя ведомости о техническом состоянии спутника, местонахождении его на орбите Земли и часовом поясе (точное время). К слову, информация о точном времени и является наиболее нужной для получения данных о ваших координатах: происходящее вычисление отрезка времени между отдачей и приемом радиосигнала умножается на скорость самой радиоволны и путем недолговременных подсчетов рассчитывается расстояние между вашим навигационным прибором и спутником на орбите.
Сложности синхронизации
Исходя из этого принципа навигации, можно предположить, что для точного определения ваших координат могут понадобиться всего два спутника, на основе сигналов которых легко будет найти точку пересечения, и в итоге — место, где вы находитесь. Но, к сожалению, технические причины требуют применения еще одного спутника как маркера. Главная проблема заключается в часах GPS-приемника, что не позволяет провести достаточную синхронизацию со спутниками. Причиной этому является разница в отображении времени (на вашем навигаторе и в космосе). На спутниках присутствуют дорогие высококачественные часы на атомной основе, что позволяет им вести подсчет времени с предельной точностью, тогда как на обычных приемниках такие хронометры применить попросту невозможно, так как габариты, стоимость, сложность в эксплуатации не позволили бы применять их повсюду. Даже малая ошибка в 0.001 секунды может сместить координаты более чем на 200 км в сторону!
Третий маркер
Так что разработчики решили оставить обычную технологию кварцевых часов в GPS-навигаторах и пойти по другому пути, если говорить точнее - использовать вместо двух ориентиров-спутников — три, соответственно, столько же линий для последующего пересечения. Решение проблемы строится на гениально простом выходе: при пересечении всех линий с трех обозначенных маркеров, даже при возможных неточностях, создается зона в форме треугольника, за центр которого берется его середина - ваше расположение. Также это позволяет выявить отличие во времени приемника и всех трех спутников (для которых отличие будет одинаковым), что позволяет скорректировать пересечение линий ровно в центре, проще говоря — это определяет ваши координаты GPS.
Одна частота
Следует также заметить, что все спутники посылают на ваше устройство информацию на одной частоте, и это довольно необычно. Как работает GPS-навигатор и как воспринимает всю информацию корректно, если все спутники беспрерывно и одновременно посылают на него информацию? Все довольно-таки просто. Передатчики на спутнике для определения себя посылают в радиосигнале еще и стандартную информацию, в которой находится зашифрованный код. Он сообщает максимум характеристик спутника и заносится в базу данных вашего устройства, что потом позволяет сверять данные со спутника с базой данных навигатора. Даже при большом количестве спутников в зоне досягаемости очень быстро и легко их можно определить. Все это упрощает всю схему и позволяет использовать в GPS-навигаторах меньшие по размеру и более слабые антенны приема, что удешевляет и уменьшает дизайн и габариты устройств.
GPS-карты
Карты GPS загружаются на ваше устройство отдельно, так как вы сами влияете на выбор местности, по которой хотите передвигаться. Система всего лишь устанавливает ваши координаты на планете, а уже функцией карт является воссоздание на экране графической версии, на которую наносятся координаты, что и позволяет вам ориентироваться на местности. GPS как работает в данном случае? Бесплатно, это так и продолжает оставаться в таком статусе, карты в некоторых интернет-магазинах (и не только) все же платные. Зачастую для прибора с GPS-навигатором создаются отдельные приложения для работы с картами: как платные, так и бесплатные. Разновидность карт приятно удивляет и позволяет настроить дорогу из точки A в точку Б максимально информативно и со всеми удобствами: какие достопримечательности вы будете проезжать, кратчайший путь до пункта назначения, голосовой помощник, указывающий направление и другие.
Дополнительное GPS-оборудование
Применяется система GPS не только для указания вам нужного пути. Она позволяет производить слежку за объектом, на котором может находиться так называемый маячок, или GPS-трекер. Состоит он из самого приемника сигналов и передатчика на основе gsm, 3gp или иных протоколов связи для передачи информации о расположении объекта в сервисные центры, осуществляющие контроль. Применяются они во многих отраслях: охранной, медицинской, страховой, транспортной и многих других. Также существуют автомобильные трекеры, которые подключаются исключительно к автомобилю.
Путешествия без проблем
С каждым днем значения карты и бессменного компаса уходят все дальше в прошлое. Современные технологии позволяют человеку проложить дорогу для своего странствия с минимальными потерями времени, усилий и средств, при этом увидеть наиболее захватывающие и интересные места. То, что было фантастикой около столетия назад, сегодня стало реальностью, и воспользоваться этим может практически каждый: от военных, моряков и пилотов самолетов до туристов и курьеров. Сейчас большую популярность набирает и использование этих систем для коммерческой, развлекательной, рекламной отраслей, где каждый предприниматель может указать себя на глобальной карте мира, и его будет совсем нетрудно найти. Надеемся, что эта статья помогла всем, кто интересуется тем, GPS - как работает, по какому принципу происходит определение координат, какие его сильные и слабые стороны.
У автовладельца возникает вопрос, как выбрать надёжный прибор. На рынке представлен большой выбор устройств, поэтому выбор навигатора становится трудной задачей.
Что такое GPS-навигатор
Чтобы легко и быстро ориентироваться на местности, нужен навигатор. При этом не имеет значения, где вы: в мегаполисе, горах или лесу. Автомобильные навигаторы всегда установят ваше месторасположение и укажут направление движения. А их правильный выбор уже при первом использовании оправдает себя.
Как работает навигатор
Чтобы определить ваше местонахождение, навигатор определяет координаты, в частности параметры долготы, широты и высоты, в которых вы находитесь, и соответствующую им карту. В основе работы навигатора - глобальная система позиционирования. Она состоит из нескольких спутников, расположенных на земной орбите. С помощью специальной антенны навигатор получает сигнал с зашифрованными данными и определяет ваше месторасположение. Спутники должны оставаться в зоне видимости, а на качество сигнала влияет местность и погодные условия.
Параметры
Выбирая навигатор для автомобиля, обязательно нужно учитывать его параметры и функции.
- Дисплей или экран . Именно на него смотрит водитель, уделяя при этом основное внимание дороге. Экран должен быть крупным и с высоким разрешением. Уточните, имеет ли экран антибликовое покрытие. С ним водитель имеет возможность хорошо видеть изображение даже в солнечную погоду. Не менее удобен сенсорный экран, когда управление осуществляется непосредственно через экран. Впрочем, клавишами на корпусе пользоваться не менее удобно.
- Выбор карты и объём памяти - этот важный параметр определяет качество и эффективность навигатора. Заранее определитесь, карты какого региона будут использоваться в поездках, уточните, есть ли они в приглянувшемся вам приборе. Если нет, насколько реально установить их. Все автомобильные навигаторы оснащены функцией прокладки маршрута. В этом случае прибор покажет не только пункт назначения, но и подскажет, как лучше доехать до него. Карты, загружаемые в навигаторы, отличаются точностью детализации и содержат большое количество информации. Это и влияет на объёмы их памяти. Почти всегда в современных навигаторах используются флеш-карты, которые либо входят в комплект, либо их можно купить самостоятельно. Встроенная память необходима, если прибор обладает мультимедийными способностями. Сегодня возможности карт достаточно разнообразны: голосовое сопровождение, трёхмерное изображение, адреса общественных объектов и др.
- Внешний вид прибора . Значение имеют способы крепления навигатора в салоне автомобиля. Его нужно располагать так, чтобы дисплей был виден водителю и при этом обеспечивался хороший приём сигнала. С учётом того, что лобовые стекла некоторых моделей с обогревом, а часть неба закрывается крышей, оптимальный вариант размещения навигатора - подключение к приёмнику внешней антенны. Последняя устанавливается на крыше и обеспечивает уверенный приём сигналов. Выбирая навигатор, посмотрите на его кнопки: чем они меньшего размера, тем удобнее пользоваться прибором. Также следует проверить наличие кабеля подключения к питанию автомобиля через .
- Прокладка маршрута в автоматическом режиме . Эта функция актуальна, если вы находитесь в незнакомой местности. Она позволяет проложить маршрут до пункта назначения. Опция работает только при наличии специальных карт, на которых записана информация о дорогах и знаках дорожного движения.
- Способность навигатора объезжать пробки . Для это очень важный параметр. Современные GPS-навигаторы через специальный УПИ-модуль способны получать информацию о пробках, но чаще используется GPRS-соединение.
- Навигатор-телефон . Определённые модели, представленные на рынке, могут звонить, что удобно в большинстве ситуаций. Наличие Bluetooth значительно облегчит жизнь автомобилиста, благодаря ему навигатор превращается в комплект громкой связи. Достаточно подключить телефон к прибору и общаться.
- Дополнительные опции . При выборе GPS-навигатора важно обратить внимание и на небольшие функции. К примеру, голосовые подсказки информируют о приближающемся повороте, расстоянии до конечной точки, прибытии в пункт назначения.
- Путевые точки, количество которых должно быть не меньше 500. Описание каждой из них включает название и иконку, которая отображается на карте. Это могут быть автозаправочные станции, посты ДПС, магазины, больницы, а также конечный пункт назначения.
- Компьютерный интерфейс обеспечивает связь GPS-навигатора с ПК, благодаря чему появляется возможность сохранять точки и маршруты на компьютере. Также можно загружать сторонние карты.
- Встроенный МРЗ-плеер, видеопроигрыватель, переводчик.
Разновидности GPS-навигаторов
На видео рассказывается о том, как выбрать GPS навигатор:
Все существующие модели навигаторов можно разделить на классы:
- заводские устройства - являются частью электронной системы автомобиля;
- персональные приборы - приобретаются отдельно и крепятся на лобовом стекле машины с помощью присосок и подставок или к ;
- навигаторы для пешеходов - компактные устройства размером не больше сотового телефона, предназначены для использования во время прогулок;
- подключаемые модули навигации;
- GPS-трекеры - устройства, позволяющие следить за перемещениями объекта.
Правила выбора GPS-навигатора
Задумываясь, какой выбрать навигатор для автомобиля, нужно чётко понимать, что это за прибор, знать, что навигаторы делятся на несколько видов, различающихся функциями и параметрами.
Прежде всего, определитесь, для чего вам необходим GPS-навигатор. Подумайте, где вы чаще всего будете ездить - в пределах страны или же будете . Для первого варианта подойдут приборы с отечественным программным обеспечением, во втором - более практичными будут зарубежные GPS-устройства.
На сегодняшний день большой ассортимент карт и программного обеспечения для автомобильных навигаторов предлагают многие фирмы. Это Garmin, PocketGPS Pro, TomTom, iGO, Navteq, Автоспутник, Навител. Определённые модели, именно благодаря ПО, способны работать с несколькими картами одновременно, причём неважно, от какого они производителя. Но есть и те, которые привязаны к собственному программному обеспечению, следовательно, загрузка других карт запрещена. Заранее предустановленные карты работают качественно, а дополнительно загруженные могут функционировать с перебоями и не раскрывают возможностей навигатора.
У каждого разработчика существует собственный сайт, где можно найти любую интересующую вас информацию. Благодаря этому работать с прибором очень легко. К таким сведениям относятся: территории, для которых предусмотрены карты с дорогами, возможности выполнять поиск в адресной строке и др. Для поездок по России можно выбрать практически любую навигационную программу, в других случаях проконсультируйтесь с менеджером магазина.
Значение имеет и материал, из которого выполнен корпус прибора. Чаще всего это пластик, реже алюминий. Конкретный выбор зависит от условий эксплуатации прибора. Комфортную работу навигатора обеспечивает мощный процессор. Лучше всего выбирать модель из новинок. В этом случае у него более современный процессор. Важно знать и объём ОЗУ.
При покупке навигатора следует выбрать подходящее навигационное программное обеспечение. Если предполагается использование нескольких картографических программ, желательно ознакомиться с особенностью каждой из них. Как правило, функционал у большинства из них одинаковый, но иногда встречаются особенности. К стандартным функциям относятся: адресный поиск, прокладка маршрута, в том числе с пробками, голосовая помощь. К более продвинутым опциям относятся: оповещение о по ходу движения, движение по полосам, запоминание маршрутов. Такой функционал характерен для более дорогих устройств.
При первой покупке следует учитывать диагональ дисплея, разрешение и качество картинки.
Самые популярные навигаторы
Видео поможет вам выбрать хороший GPS-навигатор:
Современный рынок предлагает большое разнообразие моделей. Среди них можно выделить:
- Garmin - признанный лидер по производству автомобильных GPS-навигаторов. Компания работает на рынке давно, её продукция отличается надёжностью и многофункциональностью. Карты, используемые в устройствах - самые масштабные по территории России. Навигаторы этой компании покажут, есть ли на маршруте пробки и . Эта функция работает с помощью FM-антенны, которой оснащаются все устройства Гармин. Ассортимент продукции достаточно большой и представлен навигационными приборами для туризма, спорта, мореплавания и автомобильными GPS-навигаторами.
- TomTom - этой фирме принадлежит пятьдесят процентов рынка в Европе, а продукция поставляется более чем в тридцать стран мира. В устройства устанавливается программное обеспечение собственного производства, а популярность обеспечивается разнообразием полезных опций.
- Mio - фирма, продукция которой очень популярна в России. Лёгкость управления и стильный дизайн в сочетании с высоким уровнем качества выделяют эту компанию среди других и являются причиной неизменно высокого спроса.
- Navitel - отечественная компания, которая постоянно совершенствует свою продукцию. Среди особенностей можно отметить размеры монитора и уже загруженные карты навигации России, Финляндии, Казахстана. В некоторых моделях предусмотрена возможность получать информацию о пробках.
- ТМ Shturmann - отечественный производитель, который предлагает качественные устройства навигации. Продукция имеет понятный интерфейс, картография, используемая в приборах, является собственной разработкой компании. Среди отличительных особенностей - способность работать с мультимедийными приложениями, а также наличие дополнительных опций.
Автомобильный GPS-навигатор: цена
Один из немаловажных критериев выбора навигатора - его стоимость. Разделить приборы на ценовые категории можно достаточно условно. Несколько лет назад стоимость варьировалась от двух до десяти тысяч, что зависело от наличия дополнительных функций. Сегодня большинство моделей находятся в одной ценовой категории - от трёх до пяти тысяч рублей. И только отдельные из них выделяются за счёт новизны и передовых технологий. Поэтому к выбору навигатора следует подходить с практической точки зрения.
И топовая, и бюджетная модели свою основную функцию выполняют одинаково. Все изменения, как правило, касаются дополнительных функций. Но хороший недорогой навигатор - это не всегда возможно. Например, для устройств Гармин установлена совершенно другая ценовая градация. Эта фирма является мировым лидером в производстве навигационного оборудования, поэтому у неё нет дешёвых моделей, но есть очень дорогие. И гарантия на модели в три года неслучайна. Именно поэтому порядка десяти процентов покупателей отдают предпочтение именно этой марке.
Самый быстрый способ выбрать навигатор для автомобиля - составить небольшой список с указанием всех интересующих вас характеристик. После этого передайте его в специализированный магазин, где для вас подберут наиболее подходящие модели. Вам останется только выбрать автомобильный GPS-навигатор с учётом требований к дизайну и цене.
Многие автолюбители, имея при себе или в своих средствах передвижения навигаторы, периодически задаются вопросами: как работает навигатор в машине и нужен ли для этого интернет? Кто-то говорит, что нужен сигнал от спутника, кто-то утверждает, что для этого нужен интернет.
Для успешного использования навигатора рядовому водителю совсем не обязательно разбираться в его устройстве и принципе работы – достаточно всего лишь прочитать инструкцию. Однако разносторонне развитому человеку всегда интересно узнать больше о тех вещах, которыми он пользуется.
Навигационная система выполняет следующие функции:
- Обеспечение безопасность вождения.
- Построение оптимального маршрута от точки «А» до точки «Б».
- Перестроение маршрута в объезд пробки.
- Нахождение разного рода услуг.
- Продажа собственных товаров и услуг.
Имея навигационное устройство на приборной панели авто или в смартфоне, можно легко воспользоваться картой и увидеть, где находится тот или иной объект, а также задать нужное направление.
Навигатор представляет собой мини-компьютер и состоит из следующих частей:
- сенсорный дисплей;
- корпус;
- аккумулятор;
- плата;
- GPS приемник;
- процессор;
- память (оперативная, память BIOS и память данных);
- разъемы и дополнительные элементы.
Как не трудно догадаться, стоимость навигатора напрямую зависит от его характеристик, которые обеспечиваются следующими факторами:
- качеством и определенными свойствами составных частей;
- объемом памяти;
- частотой процессора и дополнительными функциями.
В качестве дополнительных функций могут выступать такие модули:
- GPRS модуль;
- bluetooth модуль;
- радиоприемник;
- микрофон.
Практически все навигаторы на данный момент выпускаются со встроенными динамиками, чтобы озвучивать ситуацию на дороге, а также с разъемами для внешнего питания, наушников и карт памяти.
Для справки! Также у определенных навигаторов могут отсутствовать некоторые части. Например, если навигатор встроен в сам автомобиль, то у него не будет собственного корпуса и аккумулятора.
Каждый навигатор имеет определенное программное обеспечение и встроенные карты. И то, и другое требует периодического обновления для корректной работы системы. Для корректной работы не рекомендуется «прошивать» навигатор программным обеспечением, которое для него не рассчитано.
Принцип работы навигационной системы
Даже для далекого от электроники человека не будет новостью то, что для работы такой сложной системы, как навигационное устройство, недостаточно самого навигатора и должно быть что-то еще. И этим «что-то» являются GPS спутники, без которых функционирование навигатора не представляется возможным.
Начиная с 1994 года около двух десятков GPS спутников находятся на орбите Земли на высоте ~21 000 м. Они не являются стационарными и двигаются с запада на восток со скоростью около 12000 км/ч, и проходят по земной орбите через одно и то же место два раза в день. Каждый спутник непрерывно передает различные сигналы о своем местоположении и техническом состоянии. Принцип работы устройства следующий:
- Приемник GPS фиксирует время прибытия сигнала спутника и время передачи сигнала от спутника до приемника.
- Учитывая скорость света как известную величину, и точку, откуда был отправлен сигнал, приемник вычисляет место, где находится на земле принимающее устройство.
- В зависимости от того, как устройство перемещается вдоль шоссе, спутник вычисляет скорость. Она, как правило, на несколько километров в час меньше той скорости, что показывает спидометр автомобиля.
- Затем данные обрабатываются в самом навигаторе и отображаются на экране.
- Спутниковый сигнал задерживается, проходя через ионосферу и атмосферу земли, в результате чего в расчетных системах GPS применяется поправочные коэффициенты.
Чтобы вычислить точное положение принимающего устройства, необходимо три или более сигнала GPS. Если приемник принимает больше спутников, качество определения местоположения улучшается.
Нюанс! В случае наличия помех сигналов со спутника применяются дополнительные поправочные коэффициенты при расчетах.
Отечественная система
На данный момент в России разработана собственная навигационная система, которая носит название «ГЛОНАСС». Количество спутников у нее меньше, чем у GPS, однако, это не мешает использовать современным навигаторам обе системы сразу и переключаться между ними в зависимости от силы сигнала спутников.
Согласно российскому законодательству автомобили должны соответствовать такому требованию, как наличие модуля «ГЛОНАСС» в целях безопасности.
Навигатор и интернет
На заре смартфонов такие поисковые системы как «Яндекс» и «Google» выпустили собственные навигаторы, которые действительно работали от сигналов мобильной сети. Точность такого сигнала напрямую зависела от расстояния до ближайшей сотовой вышки, что делало их абсолютно бесполезным за городом, где связь попросту «не ловит».
Еще довольно долгим являлся процесс «подргузки» карты в режиме онлайн. О погрешностях в несколько сотен метров даже и говорить не стоит. Однако впоследствии разработчики подобных навигаторов и смартфонов поняли свою ошибку и сейчас практически каждый подобный «девайс» может работать через следующие спутники:
- «ГЛОНАСС».
Для большинства устройств достаточно загрузить карту местности и использовать навигационную систему через спутники, без интернета, что еще раз подтверждает ответ на вопрос: как работает автомобильный навигатор, и нужен ли интернет.
С развитием «интернет вещей» сейчас многие навигаторы, да и автомобили имеют возможность выхода в интернет, что, безусловно, увеличивает их функционал. Совместное использование интернета и сигналов от спутников позволяют значительно увеличить точность геопозиционирования и предоставляет более полный отчет о ситуации на дороге. Развитие техники не стоит на месте и, в скором времени будут доступны более продвинутые технические средства в области геопозиционирования и навигации.
