О практическом использовании GPS. И немного о ее истории
С наступлением поры летних отпусков многие отправятся на отдых в совершенно неведомые просторы нашей необъятной Родины, а то и за ее пределы. Хорошо, когда путешествие до места отдыха проложено железнодорожными путями или линиями авиасообщений, но, когда путь прокладывается самостоятельно, лучшими помощниками в этом, по моему опыту, являются обычная бумажная карта и навигатор, а в случае путешествия на автомобиле — хороший штурман.
ДЛЯ каждой цели и задачи, как обычно, имеются свои решения, и то, что подходит для одной, даже схожей задачи, не подойдет для другой. Так и с навигаторами, для разных задач используются различные типы навигаторов. Из основных отмечу морские, авиационные, автомобильные и туристические. Но разговор пойдет о самых востребованных, популярных и доступных — автомобильных.
Навигатор
Возможности автонавигаторов в наше время довольно обширны:
отображение вашего положения на карте и высоты над уровнем моря с точностью до 30, а иногда и до 5 метров;
отображает так называемые точки-POI (англ. points of interest), указывающие на объекты инфраструктуры, достопримечательности, природные объекты и важные точки на дорогах;
отображение скорости движения с сообщениями о ее превышении;
по запросу составит отчет о скорости, простоях и пройденном расстоянии;
поиск объекта и прокладка до него маршрута с учетом дорожных особенностей и пробок;
в движении по маршруту голосом предупреждает о предстоящих маневрах;
указывает на присутствие скоростных ограничений и наличие камер ДПС;
записывает и отображает пройденный маршрут;
отображает наличие пробок и пути их объезда (для крупных городов).
За основу практически всех автомобильных навигаторов взята платформа PocketPC на операционной системе Windows CE. Эта же система используется в коммуникаторах и смартфонах, разница лишь в отсутствии GSM-модуля, программном обеспечении, мощности процессора, разрешении и типе экрана. Такие навигаторы, кроме своего прямого назначения, способны играть музыку и показывать фильмы, записанные на карточку памяти. Многие принимают радиостанции. Существуют навигаторы с микрофоном и GSM-модулем, что позволяет навигатору получать информацию о дорожном состоянии и пробках. Есть навигатор с телевизором, - пожалуй, это последний писк! Также в комплекте с автонавигатором есть крепление к лобовому стеклу автомобиля и дополнительное питание с разъемом к прикуривателю. Особняком стоят туристические навигаторы, - это приборы, защищенные от пыли и влаги, с небольшим экраном, но очень удобные в пешем пути.
Уже практически во всех современных смартфонах и коммуникаторах имеется GPS-модуль, а также установленная производителем навигационная программа. В комплекте со смартфонами нет крепления к автостеклу и автозарядки. Купив такой комплект, вы можете использовать смартфон в качестве автомобильного навигатора. Неудобство смартфона в том, что экраны у них меньше, чем у автонавигаторов, чем они проигрывают в удобстве. Но достоинство в том, что на смартфон вы сможете установить и опробовать любую программу-навигатор с последующим ее приобретением. Впрочем, при особых знаниях это можно проделать и с обычным навигатором, получив тем самым прибор, в котором будет две программы на разные вкусы и потребности.
Программы и карты
Готовясь написать о навигаторах, я осознал, что рассказать о всех программах в одной главе невозможно. Только за два года в России появилось два новых, вполне достойных проекта. Все они чем-то схожи, ведь нот всего семь и написать отличную музыку достаточно сложно. Сама программа — это инструмент работы с навигатором и картой. Как раз карты, по моему опыту, и являются главной составляющей успешной навигации.
Карты для навигаторов — это векторные рисунки карт, которые разработчики создают, используя материалы из разных источников: картографические организации, космические снимки, работа собственных сотрудников, а также данные пользователей-энтузиастов.
Практически каждый разработчик имеет свой набор карт. Так, например, у разработчиков коммерческих продуктов, находящихся в Москве, самыми подробными картами являются карты наших столиц и их окрестностей. Первое время коммерческие проекты, в силу конкуренции, очень увлеклись этими районами, позабыв, что, кроме Москвы, есть еще и Россия, что отразилось на популярности этих продуктов именно в столицах. Их карты идеальны для столиц, но в регионы с такими картами я бы не поехал. Путешествуя по России, я видел одного такого москвича, которого его хваленый навигатор запутал в одной из областей, отдаленной от Московского региона. В отличие от коммерческих проектов, имеются открытые карты, которые создаются, наполняются и уточняются энтузиастами по всему миру. Поэтому карты провинциальных городов, созданные энтузиастами, порой являются куда подробней коммерческих! Например, на сайте www.megamaps.org вы сможете найти и бесплатно скачать карту практически любого региона мира для популярных программ-навигаторов.
Программы навигации - недешевые продукты. Их цена варьируется от 700 до 3000 рублей в зависимости от комплектации картами. Навигатор с установленной программой стоит как минимум в два раза больше. Но существуют и бесплатные программы. В 2009 году красноярская фирма «Навикей» (www.navikey.ru) выпустила программу навигации «Семь дорог» для Win CE-навигаторов, коммуникаторов и смартфонов на Window Mobile и ОС Android. Имеется версия для PC-компьютеров. В планах разработчиков создать версию и для iOS. Этот продукт является бесплатным, как и его карты, которые можно найти на сайте www.megamaps.org.
Если для классической программы-навигатора все карты хранятся на карточке памяти, то карты для Google-maps и Яндекс-карты — это подгружаемые ресурсы. Смысл этого подхода в следующем. Во время движения ваш ноутбук или смартфон отслеживает свое положение в пространстве с помощью GPS и в зависимости от положения, по GPRS, скачивает карту этой местности с сервера. Наиболее активно использующиеся карты сохраняются к памяти компьютера. Достоинство такой схемы в том, что нет необходимости искать, покупать, скачивать и загружать в навигатор нужные карты, все это программа делает сама. Недостаток такого подхода — зависимость от Интернета, он есть не везде, а если и есть, то его использование может сильно ударить по карману, особенно находясь в роуминге.
Немного истории
История российской GPS-навигации для Pocket PC начиналась в Северодвинске. Автором первой российской программы для создания векторных карт является бывший северодвинец Константин Галичский. Его всемирно известная программа GPSMapEdit (www.geopaining.com) является основным инструментом картогрофов-любителей по всему миру. На основе этой программы им была создана «ГИС Русса» - первая навигационная программа для Win CE, впоследствии ставшей основой для самой популярной в настоящее время программы «Навитель-навигатор». Более того, в Северодвинске проживает талант¬ливый картограф-энтузиаст Владимир, который создает карты для навигаторов и активно поддерживает их. На его сайте maps-29.narod.ru вы бесплатно сможете загрузить подробнейшую карту Северодвинска и других городов нашей области, а также поучаствовать в улучшении и дополнении его карт.
Как это работает
Каждый из нас знает, что расстояние до вспыхнувшей молнии можно определить по раскату грома, долетевшему до нас со скоростью звука. По такому же принципу работают системы GPS (англ. Global Positioning System): американская Navstar и российская ГЛОНАСС. Разница лишь в том, что молния вспыхивает где угодно и когда угодно, а вот в сигналах со спутников GPS есть вся необходимая информация для расчетов положения.
На околоземной орбите у каждой из названных систем равномерно между собой расположены по 24 спутника, которые каждую секунду передают на Землю информацию о себе, своем расположении и внутреннем времени спутника, типа: «Я спутник номер Х. Расположен на широте Х и долготе Y. Текущее время ХХ минут и ХХ секунд». Как известно, любая волна, звуковая, как в случае с молнией, или электромагнитная, как в нашем примере, имеет определенную скорость распространения. Отталкиваясь от этих данных, навигатор по сигналам спутников определяет расстояние до каждого из них, а зная об их расположении и отдаленности, определяет свое положение в пространстве. Чем больше спутников поймает (услышит) навигатор, тем точнее он рассчитает свое местонахождение, причем, услышав более трех спутников, навигатор определит и высоту над уровнем моря. Зная свое положение, навигатор рисует на своем экране подходящий участок карты и ставит туда жирную точку. Теперь, глядя на экран навигатора, нам действительно понятно, где мы находимся. Получая каждую секунду данные со спутников и непрерывно рассчитывая свое местонахождение во время нашего движения, навигатор определяет скорость и направление, рисуя на экране стрелку, указывающую этот путь.
Личный опыт
Прошлым летом с семьей я отправился в путешествие на автомобиле. Дорога была дальняя, с заездами в незнакомые места. Конечным пунктом нашего путешествия был Севастополь. Основной путь мы отслеживали по картам, которые приобретали в городах пересекаемых областей. Навигатор использовался редко, но если использовался, то очень выручал!
Меня предупреждали, что в Харькове отсутствуют обозначения трасс и развязок и если в этот город заедешь, то выехать будет довольно сложно. Так оно и вышло. Случайно проехав объездную трассу этого города, мы очутились в самом Харькове. Как и предупреждали, обозначений на дорогах не оказалось. Перепугавшись, мы включили навигатор и указали ему путь на объездную дорогу, и он успешно вывел нас на правильный путь. Выехав из Харькова моя супруга, которая предвзято относилась к навигатору и доверяла только бумажным картам, собственноручно установила его на лобовом стекле нашей машины.
Александр ПЕЧЕНКИН