Главная » 2011 » Апрель » 8 » О GPS - приемниках
19:22
О GPS - приемниках
GPS – сокращение от первых букв "Global Positioning System” – глобальная система местоопределения. Она состоит из 24-х геостационарных спутников, принадлежащих правительству США. Система «GPS« предназначена для определения текущих координат пользователя на поверхности Земли или в околоземном пространстве. На практике это означает то, что в любой точке земного шара, имея GPS приемник, вы сможете точно определить Ваше местоположение. Так, на зимней рыбалке, Вы без особого труда найдете лунку, а летом, отыщите давно прикормленные места. Никакой абонентской платы за прием сигналов спутников GPS не взимается – достаточно просто приобрести сам навигатор. 
Число производителей GPS оборудования достаточно велико, однако рядовому пользователю следует обратить свое внимание на компании, которые производят бытовые GPS навигаторы, такие как Garmin и Magellan. В настоящее время бытовые GPS навигаторы своими размерами сопоставимы с мобильными телефонами, а их функциональность превосходит все ожидания.

Основные функции


Основной функцией GPS навигатора является прием сигналов со спутников и вычисление Вашего текущего местоположения. На основе этой информации приборы способны запоминать текущие координаты в виде путевых точек, вести по заранее спланированному маршруту движения, определять направление движения, расстояние до точки, а также автоматически запоминать координаты по ходу движения (путевой журнал).
Возможность определять место и время в пространстве позволяет фиксировать пользователю свои координаты, т.е. у Вас создается собственная база Путевых точек. Например: случилось чудо, и Ваш друг, удачливый рыбак и счастливый обладатель навигатора, сообщил Вам, конечно же, под большим секретом, «рыбное» место на ближайшем водоеме. Вы, естественно, не растерялись и, записав координаты, изредка посматривая на направление стрелки на странице навигации Вашего прибора, примчались именно в эту чудесную точку (хотя, может, не стоило так доверяться, ведь рыбак рыбака, как известно… и вряд ли Вам, после сказочного улова друга, удастся поймать хоть одно живое существо с плавниками… ) Так что будьте немного хитрее, находите свои точки сами, запоминайте, и не выдавайте ни-ко-му! 
Итак, Путевые точки – это множество не связанных между собой точек (конкретных местоположений) , таких как «дом», «болото», «последнее место рыбалки», сохраненных в памяти Вашего навигатора. Большинство портативных GPS-приемников позволяет замаркировать 500 таких точек. 
Следующая функция - автоматическая непрерывная запись пути – TRACK – траектория вашего движения, или «путевой журнал» (электронная крошка вычерчивает весь Ваш путь на экранной странице карты). Кажется, что это непрерывная кривая, на самом де деле – то множество точек, ставящихся с интервалом времени в несколько секунд и длина траектории зависит от количества точек ( Tracklog – ?мкость путевого журнала, как правило содержит от 1024 до 10 000 точек).
Еще одна возможность сохранить Ваши передвижения – составление маршрута. Это некоторое количество точек (от 30-ти до 125-ти), соединенных между собой прямыми. Вы можете составить предварительный маршрут или сохранить маршрут пройденного пути. В памяти современных портативных навигаторов можно сохранить от одного до пятидесяти маршрутов. 
Запомнить-то свои передвижения мы смогли, а как теперь всем этим воспользоваться? Для этого существуют две навигационные функции –TraeckBack ™ -точное повторение маршрута или траектории, как в прямом, так и в обратном направлении, и GoTo – следовать по прямой на заданную точку. TrackBack ™ и GoTo – современные «нити Ариадны». 
Кроме всего вышеперечисленного, все портативные GPS-приемники имеют путевой компьютер, сообщающий Вам все сведения о пройденном пути: скорость (среднюю, максимальную, минимальную), время, расстояние, курс, азимут и т.д. 
У большинства моделей меню на русском языке!


GPS и карты
GPS навигаторы можно разделить на 2 большие категории: первые, это приборы, которые не имеют возможности работы с картографической информацией, вторые же, – способны отображать Ваше текущее местоположение относительно векторной (масштабируемой) карты. Обычно, карта загружается непосредственно в сам прибор, для чего в навигаторе предусмотрен определенный размер встроенной памяти. Также существуют приборы, где в качестве носителя картографической информации применяются flash-карты, например картриджи Garmin, CompactFlash или SD карты памяти.
На сегодняшний день в приборы, поддерживающие загрузку карт, можно загрузить подробную карту любого региона России с населенными пунктами, планами крупных городов, автомобильными и железными дорогами, водоемами. Также при наличии определенных навыков и специализированного программного обеспечения, возможно и самому сделать более подробную карту, интересующего региона.

Качество приема сигнала GPS
Также при выборе GPS навигатора стоит обратить внимание на тип антенны. Существует несколько вариантов ее исполнения: во-первых, это встроенные антенны, обычно это приборы младших серий, например, серия eTrex от Garmin. Далее идут приборы с внутренней антенной и возможностью подключения внешней антенны, такими GPS навигаторами уже можно пользоваться в закрытых кабинах катеров или лодок. У некоторых стационарных GPS навигаторов встроенная антенна вообще отсутствует, а ее функции выполняет выносная антенна.
Для карманных компьютеров и ноутбуков существует специальный тип навигационных приемников – безиндикаторные GPS приемники, которые используются только для приема GPS сигналов со спутников и дальнейшей их обработки специализированным программным обеспечением.

Дополнительные возможности
Хотя во всех приборах есть и GPS компас и функция вычисления высоты над уровнем моря, в некоторых GPS навигаторах есть дополнительный магнитный компас и барометрический высотомер. Магнитный компас служит для определения направления на месте (без приема сигналов GPS и без движения), а барометрический высотомер рассчитывает текущую высоту над уровнем моря при помощи атмосферного давления (GPS компас вычисляет направление только в движении, а высота над уровнем моря рассчитывается из сигнала от GPS спутников, что в свою очередь, приводит к ощутимой погрешности).

Экран навигатора
При выборе навигатора следует обратить еще на один важный параметр – тип, размер и разрешение дисплея. Чем больше размер и разрешение экрана, тем четче и читабельней будет информация на экране прибора. У современных приборов экран – цветной и выполнен по технологии TFT, что позволяет работать даже при ярком солнце. Например современными качественными цветными экранами обладают портативные модели Garmin серий GPSMAP 60C, 76C или eTrex Color.

Водозащищенность
Как правило, GPS навигаторы выполняются полностью водозащищенными, т.е. имеют стандарт водонепроницаемости IPX7, однако это не означает что прибор будет плавать на воде. Если прибор имеет положительную плавучесть, то это обозначается дополнительно. Положительную плавучесть имеют приборы серии Garmin GPS 72-76, а также навигаторы Magellan Meridian и SporTrak.

Питание
Питание GPS навигаторов обычно осуществляется от 2-4 АА или ААА батарей , однако существуют модели, в которых в качестве источника питания служит Li-Ion аккумулятор.
Практически для всех навигаторов можно приобрести специальный кабель, который позволит питаться прибору от бортовой сети автомобиля или катера (12В)

GPS + радиостанция
С развитием новых технологий, на свет появились достаточно интересные приборы, которые совмещают в себе GPS навигатор и портативную радиостанцию. Приобретая такой навигатор, Вы получаете удивительную возможность не только переговариваться c друзьями, но и видеть их местоположение на экране своего устройства. Такими возможностями обладают приборы JJ-Connect Ciro и Garmin Rino 110, Rino 120 и Rino 130. Модели Garmin Rino 120 и 130 имеют также возможность загрузки подробных карт местности. А Rino 130 оснащена магнитным компасом и барометрическим высотомером.

Стационарное речное и морское оборудование
Стационарные GPS навигаторы предназначены для использования там, где есть постоянный источник питания 12В, а также возможность закрепить дисплей и установить выносную GPS антенну. Большинство стационарных навигаторов выпускается специально для установки на судне, и имеет соответствующие навигационные функции. 
Стационарные GPS навигаторы разделяются на базовые модели, картплоттеры (приборы с возможностью отображения карт), картплоттеры с возможностью подключения эхолота и картплоттеры со встроенным эхолотом – так называемые "sounders”. Имея такой прибор у себя на судне, Вы сможете получать всю интересующую Вас навигационную и, даже, эхолокационную информацию на один экран. Один из самых доступных и популярных стационарных картографических приборов – Garmin GPSMAP 276C. 

Что выбрать рыбаку?
Запутаться в таком огромном количестве приборов очень легко, поэтому давайте попробуем выбрать приборы для различных задач. 
В качестве первого GPS навигатора для рыбака можно посоветовать модель Garmin GPS 72. Хотя в нем и нет возможности подключения внешней выносной антенны и загрузки подробных карт местности, навигатор отлично справится с простыми задачами, такими как выход на лунку. Этот весьма популярный прибор плавает в воде, что весьма ценно при использовании на воде, имеет большой, легко читаемый с расстояния экран, а также крупные и удобно расположенные кнопки.
Из более сложных моделей стоит присмотреться к моделям eTrex Legend, eTrex Legend C, Garmin GPSMAP 76, GPSMAP 60C. В эти приборы можно загрузить подробные карты местности, объем их внутренней памяти составляет 8 Мб, что позволяет загрузить в них порядка 4 областей России. Но не забывайте, что хоть серия eTrex и водозащищена по самым строгим стандартам, сами приборы в воде тонут. Еще одно отличие этих навигаторов заключается в возможности подключения внешней антенны, так к модели GPSMAP 76 можно подключить выносную антенну, а к eTrex Legend – нет. 
Большой цветной экран, возможность подключения выносной антенны, 115 Мб для загрузки подробных карт, длительное время работы от батарей, магнитный компас и барометрический высотомер – все это новый GPS навигатор Garmin GPSMAP 76CS, объединяющий в себе все возможные функции ручных навигаторов и готовый к тому, чтобы стать лучшим помощником на рыбалке. Существует также более простая модель без высотомера и магнитного компаса – Garmin GPSMAP 76C.

Навигатор на судне
Из простых стационарных навигаторов стоит обратить внимание на модели 126-ой и 128-ой серии от Garmin. С их помощью Вы заранее сможете спланировать маршрут движения и определить текущее местоположение.
Из приборов, поддерживающих картографические возможности, обратите внимание на модели Garmin GPSMAP 176, GPSMAP 276C и GPSMAP 172C. Эти приборы, помимо подробных карт местности, поддерживают морскую картографию BlueChart.
Лидерами среди многофункциональных устройств являются приборы от Garmin – GPSMAP 2006 и GPSMAP 2010. Благодаря возможности подключения эхолота, эти приборы станут единым информационным центром вашего судна. Кроме того приборы имеют большие экраны с высоким разрешением, существуют также модели с цветными экранами – GPSMAP 2006C и GPSMAP 2010C.

GPS Глоссарий
Барометрический высотомер.
Высотомер, работающий на принципе понижения атмосферного давления при увеличении высоты. Обеспечивает точность до 3 метров. В некоторых моделях GPS, обладающих специальными возможностями, можно просматривать график изменения высот.
Электронный (магнитный) компас.
Выполняет функции обычного компаса без участия GPS технологий. Удобен при навигации в несложных условиях, при невозможности приема сигнала GPS. В отличии от GPS компаса показывает направление на стороны света даже при отсутствии движения.
2D Mode – двухмерный режим.
Навигатор принимает сигналы не менее чем 3-х спутников, при этом может определить только собственные горизонтальные координаты (широту и долготу).
3D Mode – трехмерный режим.
Навигатор принимает сигнал минимум 4-х спутников. И помимо горизонтальных координат определяет высоту над уровнем моря.
Accuracy – точность.
Степень соответствия данных определенных GPS приемником его реальному местоположению (а также времени и/или скорости).
Acquisition time – время инициализации.
Период времени, необходимый прибору для приема сигнала по крайней мере с трех спутников и осуществления двухмерной привязки к местности.
Active leg – активный участок маршрута.
Сегмент маршрута, по которому происходит движение в настоящий момент.
Almanac data – Альманах.
Информация, поступающая от каждого спутника и от всего созвездия в целом. Альманах спутников позволяет GPS приемнику быстро найти и принять сигналы спутников, не прибегая к холодному старту.
Automatic vehicle location (AVL) – автоматический поиск транспортного средства.
Система, применяющаяся в ряде технологий, для того чтобы отследить путь или обнаружить транспортное средство.
Availability – Доступность.
Процент активного наблюдения от общего времени работы системы в конкретной области покрытия.
Azimuth – азимут.
Горизонтальное направление от одной точки поверхности земли к другой, измеряемое в градусах (0-360) по окружности.
Bearing (BRG) – азимут, пеленг.
Точное градусное значение компаса для направления от Вашего текущего местоположения до следующей путевой точки.
Channel – канал.
Каждый канал GPS приемника используется для приема сигнала с одного спутника.
Cold start – холодный старт.
Процесс первого запуска GPS навигатора. Во время холодного старта прибор не имеет никакой информации о спутниках и вынужден искать их самостоятельно. Процедура достаточно долгая и может потребовать до 8 минут времени, прежде чем прибор опознает спутники.
Co-ordinate – координаты.
Набор цифровых значений, определяющих Ваше местоположение на Земле или над ней.
Course – Курс.
Прямое направление движения от одной точки у другой (измеряется в градусах и километрах).
Course deviation indicator (CDI) – индикатор отклонения от курса.
Система, определяющая и индицирующая направление и степень отклонения от курса.
Course to steer – курс для следования.
Направление, которому Вам необходимо следовать, чтобы достичь заданной путевой точки.
Crosstrack error (XTE/XTR) – величина отклонения от курса.
Расстояние, на которое Вы отклонились от заданного курса.
Datum – система координат.
Математическая модель Земли, внесенная в память прибора, по которой осуществляется навигация.
Desired track (DTK) – выбранный трек.
Курс (азимут) между точками старта и назначения.
DGPS/Differential positioning – Дифференциальное местоопределение.
Система, позволяющая свести к минимуму погрешность определения координат путем внесения поправок в показания прибора.
Elevation – высота.
Высота подъема над уровнем моря. Вертикальная дистанция над геоидом.
Ellipsoid – эллипсоид.
В геодезии под этим термином подразумевается геометрическая фигура, образованная из эллипса, развернутого по малой оси. Часто понятие взаимозаменяется с термином »сфероид«. Эллипсоид определяют два характерных признака: длина большой полуоси и сплюснутость, f=(a-b)/a, где b – длина большой полуоси. Правило верно для всех вытянутых трехмерных эллипсоидов.
Ephemeris – эфемерида.
Таблица точных координат нахождения небесных тел, как функция времени.
Estimated position error (EPE) – оценка ошибки местоопределения.
Величина погрешности определения собственных координат в метрах или футах, основанная на ряде факторов, таких как DOP и качества сигналов спутников.
Estimated time enroute (ЕТЕ) – оценка времени в пути.
Примерное время достижения путевой точки от места текущего местоположения. Расчет проводится на основе скорости и расстояния.
Estimated time of arrival (ETA) – оценка времени прибытия.
Приблизительный час и минута, в которую Вы достигните путевой точки.
Event Marker/icon – символ путевой точки.
Символ, присваиваемый путевой точке. Отображается на экране и сохраняется в памяти прибора. Служит для обозначения информации о путевой точке (пункт питания, заправка, источник воды, интересная достопримечательность и т.д.).
Greenwich Mean Time (GMT) – Время по Гринвичу.
Стандарт времени по нулевому меридиану. Используется на всех спутниках системы GPS навигации.
Geodetic datum – геодезическая модель.
Математическая модель геоида. В модели за основу принят эллипсоид и погрешности между эллипсоидом и точкой его привязки к реальной географической точке.
Geoid – геоид.
Особая эквипотенциальная поверхность, соответствующая общей форме поверхности Земли. Касательная к поверхности геоида всегда перпендикулярна направлению гравитации.
GLONASS – ГЛОНАСС.
Российская навигационная спутниковая система.
GNSS/Global Navigation Satellite System
Глобальная спутниковая навигационная система.
GOTO – »Следовать к«.
Маршрут, состоящий из одного отрезка, где точка старта – Ваше текущее положение, а вторая точка финиш.
Grid – координатная сетка.
Набор вертикальных и горизонтальных линий, нанесенных на карту с определенным интервалом.
Heading – курс.
Направление, в котором вы движетесь.
Invert route – обратный маршрут.
Режим навигации по уже пройденному маршруту в обратную сторону с целью достижения стартовой точки.
Jeppesen.
Авиационная база данных. В базе хранится информация по аэропортам, VOR, NDB, частоты, ВПП, FSS, ARTCC, MSA, SID/STAR, воздушные коридоры.
Latitude – широта.
Географическая величина. Измеряет расстояние на север или юг от экватора. Единица измерения – градус (0 – 90). Один градус равен одной морской миле (1,85 км).
L-Band – диапазон L.
Диапазон радиочастот (390 – 1550 МГц), в частности, в этот диапазон входят частоты работы GPS навигаторов (1227,6 МГц и 1575,42 МГц).
Leg – отрезок.
Часть маршрута, лежащая между двумя путевыми точками. Маршрут, состоящий из путевых точек A, B, C и D содержит 3 отрезка.
Longitude – долгота.
Географическая величина. Измеряет расстояние на восток и запад от нулевого (Гринвичского) меридиана. Единица измерений – градус.
Magnetic variation – магнитные отклонения.
Погрешности показаний компаса в результате аномальных магнитных активностей в разных частях Земного шара.
Mean time – мировое время.
Мировой стандарт времени с 1986 года. Основан на показаниях атомных часов.
NAVSTAR – НАВСТАР.
Официальное название, данное Американским правительством системе спутников навигации.
NMEA (National Marine Electronics Association) – Национальная ассоциация морской электроники.
Национальный комитет по стандартизации форматов, содержания, структуры и протоколов обмена информации между GPS приемниками и прочим электронным оборудованием на борту судна.
NMEA 0183
Протокол коммуникационных стандартов для GPS и прочих электронных приборов на борту судна.
Parallel channel receiver – приемник с параллельными каналами.
Приемник, использующий несколько каналов связи для поддержания постоянного контакта с несколькими спутниками одновременно.
Route – Маршрут.
Группа путевых точек, введенных в GPS навигатор, в последовательности предполагаемого следования.
RS-232.
Стандарт серийного порта для обмена информацией между электронными устройствами разных производителей.
SA (Selective Availability).
Режим Ограниченного Доступа. Намеренное ухудшение сигналов спутников, принимаемых гражданскими GPS приемниками, производимое Министерством обороны США до мая 2000 года.
Satellite status display – дисплей состояния спутников.
Информационный дисплей, на котором отображается техническая информация о состоянии каждого спутника.
Savable Plot trails – сохраняемые треки.
Трек, остающийся после прохода определенной дистанции может быть сохранен в памяти навигатора для дальнейшего использования (обратное следование по треку, повторный проход по треку).
Search the sky – Сканирование неба.
Сообщение, появляющееся на экране навигатора в процессе поиска прибором сигналов спутников, сбора и обработки информации от них.
Signal availability – доступность сигнала.
Процент времени работы системы, в который доступны навигационные сигналы от внешних источников.
Steering screen – страница магистрали.
Режим экрана навигатора, в котором следуемый маршрут отображается в виде автомагистрали от »первого лица«. По »магистрали» удобно контролировать отклонение от курса, корректировать направление, отслеживать путевые точки.
Straight line navigation – непосредственная навигация.
Следование от одной точки до другой по наиболее короткому (прямому) пути.
Time to Go (TTG) – Остаток времени в пути.
Примерное время, которое Вам необходимо затратить для того, чтобы добраться от вашего текущего местоположения до выбранной путевой точки.
TracBack – трекбек.
Функция в приборах Garmin, Позволяющая преобразовать любой пройденный трек в маршрут, по которому Вы можете вернуться к точке отправления.
Track (TRK) – трек.
Отображение вашего текущего направления движения.
Track-up display – дисплей трек-ап.
Режим, в котором нужное направление движения всегда отображается в центре верхней части экрана.
Triangulation – триангуляция.
Определение положения любой неизвестной точки путем применения тригонометрических законов.
True north – истинный север.
Направление на Северный полюс с текущего положения. Магнитные компасы несколько искажают направление из-за несоответствия расположения магнитного и географического полюсов Земли. GPS исправляет погрешность.
Turn (TRN) – поворот.
Градус, на который необходимо отклониться от текущего курса в ту или иную сторону для достижения заданной путевой точки.
Universal Tansverse Mercator (UTM) – Универсальная проекция Меркатора.
Всемирная координатная проекция поверхности Земли.
Waypoint – путевая точка.
Точка на карте, имеющая собственное имя и занесенная в память навигатора.
WGS-84 (World Geodetic System 1984) – мировая геодезическая система 1984 года.
Математическая модель земли (эллипсоид), применяемая в GPS приемниках.
WAAS (Wide Area Augmentation System).
Система, предназначенная для корректировки сигналов GPS и состоящая из спутников и наземных станций. WAAS обеспечивает точность определения координат менее 3 метров. Сигналы WAAS доступны на территории Северной Америки. В Европе в настоящее время разрабатывается система EGNOS: Euro Geostationary Navigation Overlay Service.
World Geodetic System – мировая геодезическая система.
Свод постоянных параметров Земли. Включает данные по размеру, массе, форме, потенциалам Планеты.
Категория: Ориентирование, навигация | Просмотров: 1730 | Добавил: Арч | Рейтинг: 0.0/0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]