Американская система навигации GPS уже больше двух десятков лет работала по всей планете, не зная конкурентов. Ей пользуются и летчики, и моряки, и обычные любители — путешественники по всему миру, в том числе и в России. В принципе, у нас тоже давно есть своя глобальная навигационная спутниковая система, но до недавнего времени она была доступна только военным.
Космические ориентиры
GPS — сокращение от английского словосочетания Global Positioning System, которое переводится как «Глобальная система определения координат». Благодаря этой системе можно с точность до нескольких метров определить местоположение, географические координаты, высоту над уровнем моря, направление и скорость движения, точное время.
Американская система GPSсостоит из 24 рабочих и 4 запасных спутников системы NAVSTAR, которые висят над землей на 6 круговых орбитах, под углом 60 друг к другу. Каждый спутник совершает свой виток вокруг земли за 12 часов. На нем находятся солнечные батареи, атомные часы, с точностью до наносекунд отсчитывающие время, вычислительное устройство, пятидесяти ватный передатчик с рабочей частотой 1575 МГц. Стоимость одного спутника – около 500000 долларов, а срок службы — до десяти лет. Первый навигационный спутник поднялся на орбиту в феврале 1978 года. А за всю историю существования системы было запущено уже пятьдесят спутников, на смену действующих.
Спутники постоянно передают на наземные станции слежения, объединенные в единую сеть, свой статус, данные о том, в каком месте небесной сферы находится спутник в определенное время суток.
На основании данных, полученных «с небес», GPS-приемник определяет расстояние до видимого над горизонтом спутника и вычисляет свои собственные координаты. Для определения только широты и долготы необходимы данные от трех спутников, для определения еще и высоты над уровнем моря – требуется засечь четыре спутника.
До 2000 года основной проблемой в использовании GPS было наличие так называемого режима «ограниченного доступа». В этом режиме, в сигналы спутников, Министерством обороны США вводилась погрешность, позволяющая определять местоположение с точностью не более 100 м, хотя теоретически точность GPS-системы может достигать нескольких сантиметров. С 2000 американские военные сняли ограничения. и сегодня просто существует два типа сигналов — для военного использования и для частных лиц. Теперь наибольшая погрешность в определение координат составляет примерно 25 метров.
Конкурент
Наиболее реальным конкурентов американской системы, сегодня является российский ГЛОНАСС или «ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система» — плод многолетнего труда российских конструкторов и ученых, воплотившийся в создание уникальных технологий. В создании системы ГЛОНАСС принимали участие: Министерство обороны РФ, НПО Прикладной Механики им. академика М.Ф. Решетнева, Российский НИИ Космического Приборостроения, Российский Институт Радионавигации и Времени, ПО «Полет», а также ряд других российских научных и производственных организаций.
ГЛОНАСС — государственная система, изначально разработанная только для нужд Министерства обороны и для гражданского использования. Она предназначена для сообщения точной координатно-временной информации воздушным, морским, наземным и космическим потребителям в любой точке Земли независимо от метеоусловий. Работа над этой системой началась еще во времена СССР, первый спутник советской системы «Космос 1413» поднялся на орбиту 12 октября 1982 года. А сама система ГЛОНАСС была официально принята в эксплуатацию 24 сентября 1993 года, с неполной комплектацией орбитальной группировки, при условии развертывания штатной структуры из 24 спутников к 1995 году.
Но хотя к 1995 году, российская система заработала в полном объеме, однако к 2001 году на орбите осталось лишь шесть рабочих спутников. Нехватка спутников сильно сказывается на времени, необходимом для определения координат — оно увеличивается с нескольких секунд до десятков минут. Восстановить ГЛОНАСС планировалось к 2010 году.
Но самое интересное, что с 1 января 2007 года Минобороны сняло все ограничения по точности определения координат и полностью вывело свое детище на гражданский рынок. Что это означает для нас — смертных? По заверениям военных, к концу будущего года россияне смогут пользоваться отечественным аналогом американского GPS. Правда, пока только на территории России. А к 2009 году ГЛОНАСС покроет весь мир.
Но возникает логичный вопрос:
Зачем тратить деньги на ГЛОНАСС, если есть прекрасно зарекомендовавший себя GPS?
Во-первых, максимальная точность определения координат у американских приборов — до трех метров. У наших — до одного.
Во-вторых, GPS принимает сигналы только своей системы, а российский аналог сможет работать сразу в трех — ГЛОНАСС, GPS и европейской Galileo.
В-третьих, в отличие от США — российская новинка работает на нескольких частотах, что улучшает прием сигнала.
Что может GPS?
1. Определить направление движения. Если ввести в GPS координаты нужной точки, зная хотя бы примерное расстояние по карте и азимут, введя вся это в GPS , как точку маршрута (WayPoint) и активируя режим движения (GoTo) прибор всегда будет показывать верное направление до цели.
2. Определить свое местоположение на местности. Находясь в поездке или походе, бывают такие ситуации, когда человек оказывается «один на один» с природой. Когда нет ни карты, ни компаса, нет доступных ориентиров, но есть предыдущая точка нахождения, отмеченная на GPS. С помощью GPS можно определить свои текущие координаты, а, зная предыдущую точку положения, можно просчитать пройденное расстояние, азимут движения для возвращения.
3. Определение маршрута движения. Очень часто в походе важно вернуться на какое-то определенное место. Как-то: сходить/съездить на разведку и вернуться в лагерь; оставив какие-либо вещи или предметы на трассе иметь возможность вернуться и забрать их; найти контрольную точку маршрута. В таких ситуация не всегда можно опираться на человеческую память. Визуальные ориентиры не актуальны, при плохой видимости или погоде, с изменением времени суток окружающая природа тоже преображается…Функция записи участка пути называется Track., с ее помощью можно из любой непролазной чащи вернуться на любую точку маршрута. Еще один важный момент использование GPS — отметка по ходу движения. Можно отметить удобные места для стоянки, контрольные точки маршрута, да и просто отметить дорогу для возвращения.
4. Определение высоты своего положения на местности. Расхождение между истинными данными и показаниями карт могут расходиться на многие десятки метров. Не самая важная функция GPS, но иногда бывает весьма полезной.
5. Определение скорости движения. Пожалуй, одна из самых важных для автомобилистов возможностей GPS навигации. С помощью любого GPS приемника можно оценить среднюю скорость движения, а отсюда и время прибытия, рассчитать количество горючего.
6. Электронный компас. На недорогих моделях функция компаса работает только в движении. Что не особенно приятно для пешей прогулки. Но в автомобиле, в дальней поездке по незнакомой местности, или на соревнованиях, такая помощь от GPS вполне пригодится.
7. Определение времени восхода и захода солнца. Интересная функция, но ее роль полезна в основном для спортсменов и профессиональных путешественников.
8. Определение времени. Показания GPS дают одно из самых точных значений времени для конкретной точки земной поверхности.
Основные характеристики GPS навигации.
Точность ориентирования GPS — не требует специальной штурманской подготовки. Но для дальних путешествий с привязкой по карте, ошибки могут возникать, вызванные скорее картой, так как самая свежая съемка местности в нашей стране проводилась в начале восьмидесятых. Более свежих карт найти невозможно. Ну и конечно при работе с картой требуется небольшой навык.
Погодные условия на GPS не влияют. Приемник видит и слышит спутники и ночью, и в туман, и в дождь. Некоторые помехи при работе GPS могут наблюдаться в лесу, в ущельях, где есть дефицит открытого неба. Чем меньше обзор в вышину, тем труднее дается GPS установка связи со спутниками. Например, в глухой тайге может вообще ничего не получиться, до выхода на первую поляну. Но если GPS один раз настроился на спутники, то последующая потеря одного или даже двух не так уж и страшна — ориентирование не прервется.
Энергоемкость или расход энергии зависит от модели GPS. Базовый eTrex может непрерывно работать от двух щелочных батареек более 20 часов. Но лучше не рисковать, и купив приемник, сразу перевести его в экономный режим работы и не держать постоянно включенным этого никогда не требуется. Лучше включать приемник только для записи информации, или, если GPS действительно нужен для ориентирования.
Если не пользоваться GPS постоянно, то одного комплекта батареек хватит на неделю.
Хранить и перевозить GPS лучше в специально чехле, если он не вмонтирован на приборной панели автомобиля. Ну а чехол лучше поискать самому, так как те, что продают производители сделаны из кожи или кожзаменителя и мало пригодны для суровых и экстремальных походов.
Еще один важный вопрос: боится ли GPS воды? Фирма-производитель Garmin утверждает, что нет. Однако, лучше не рисковать и не погружать его в оду или не оставлять валятся в росе на траве. Как показывает практика, под дождем GPS ведут себя вполне нормально.
Конечно GPSне панацея, он не может заменить компас, карту и самое главное мозги. Не надо считать, что GPS — нянька, которая выведет на любом маршруте и выручит из любой передряги. Но GPS реально поможет сэкономить время, рассчитать силы на маршруте и ориентироваться в сложных метеоусловиях. При весе в 150 гр и цене порядка $200 он окажется весьма не лишним и не подведет.
Так какой же приемник стоит покупать?
Рынок приборов для навигации набирает обороты в России, его потенциал сравнивают с азиатским рынком – мировым лидером по динамике развития в этой области. Области применения их варьируются – бывают персональные, автомобильные, морские и авиационные приемники, Разнится и стоимость, которая может колебаться от сотен до нескольких тысяч долларов.
В первую очередь необходимо определиться с ценовой категорией приемника, или, сколько денег можно потратить на прибор, без которого спокойно жили раньше, и который теперь решили приобрести.
Во всем многообразии оборудования GPS можно выделить несколько категорий устройств, и сделано это отнюдь не случайно. С каждой последующей категорией у приемников появляется ряд дополнительных функции и, соответственно, выбор приемника, исходя из его цены, может быть первой отправной точкой при выборе приемника.
Цена до 200 долларов
В данную группу входят приёмники, которые работают от 2 или 4 батареек, весят до 200 гр., имеют черно-белые экраны. Существенным недостатком подобных приборов может оказаться отсутствие функции прокрутки экрана, т.е. нельзя перемещать по экрану пройденный трек. Для просмотра всего трека приходиться уменьшать масштаб, а это, при большом количестве точек, приводит к замусориванию экрана и невозможности за надписями разглядеть трек. Хотя, у GPS 12, например, все же есть кнопки прокрутки экрана.
Еще при выборе стоит обратить внимание на то, что GPS 12 полностью запаянный прибор, а например, eTrex имеет разборный, заклеенный по краю резинкой, корпус. Более того, отверстие в батарейном отсеке eTrex изнутри заклеено кусочком пластика, через который видно плату приёмника. GPS 12 может сохранять 20 маршрутов по 30 точек, в отличие от eTrex, у которого всего один маршрут, содержащий 50 точек. Один маршрут плох тем, что нельзя заранее спланировать маршрут. Получается, если сначала прошли по одному маршруту, то по завершении движения по нему или при необходимости составить новый, нужно его стереть и затем уже проложить новый.
Недостатком обоих приборов является то, что к ним нельзя подключить внешнею антенну, что может приводить к потере сигнала от спутников, если Вы находитесь внутри автомобиля.
Цена до 250 долларов
В данной категории присутствует прибор eTrex Venture.
У этой модели новый экран с четырьмя градациями серого и разрешением 160 х 288 точек. На таком экране вся информация легко читается и совсем не раздражает глаза.
Большим плюсом является наличие у данного приемника джойстика. Этим джойстиком можно управлять меню и, что очень приятно, перемещать карту на экране. Еще одно отличие от самого простого прибора этой серии — прибавилось количество запоминаемых маршрутов. Теперь их 20 по 50 точек в каждом, либо один с 500 маршрутных точек.
К недостаткам можно отнести то, что у всех приборов серии eTrex, у него нет возможности подключения внешней антенны, а так же то, что нет возможности загрузки карт. Имеющаяся внутренняя память в 1 Мб предназначена для записи интересных точек. Но в комплекте есть только компакт диск интересных точек пяти американских городов и столицы Канады. Получается, что все покупатели данного приемника в Европе и в России переплачивают деньги за ненужную им «память».
Цена до 300 долларов
В данную группу попадает несколько приборов: это представители серии eTrex$ Summit, GPS II+ и GPS 12 XL.
Начнем с GPS II+. Этот сравнительно недавно выпущенный прибор обладает рядом преимуществ. Во-первых, внутри этого приёмника зашита база данных городов Европы. В этой базе только координаты городов, а автомобильных дорог и, тем более, планов городов внутри нет. К сожалению, данные в базе никак не могут быть изменены пользователем, поэтому добавить нужный город нет возможности. Во-вторых, имеется гнездо для присоединения внешней антенны, что делает данный приёмник удобным при пользовании в автомобиле.
К достоинствам данного прибора можно отнести то, что у него штатная антенна не встроена, и при прочих равных условиях, данный прибор определяет координаты в гораздо худших условиях нежели это делают приборы со встроенной внутрь прибора антенной. У GPS II+ существует возможность изменять расположение экрана. При движении пешком можно задать вертикальное положение, а при движении в автомобиле — горизонтальное. Еще данный приёмник имеет звуковую сигнализацию и при приближении к заданной точке оповещает Вас об этом продолжительным звуковым сигналом.
О GPS 12XL можно сказать, что он считается одним из самых надежных и неприхотливых в работе. Из недостатков у него: внутренняя антенна и нет возможности изменять рабочее положение экрана.
У eTrex Summit, как и у всех приборов серии eTrex, нет возможности подключить внешнею антенну, что это можно смело отнести к недостаткам данного класса. Так же непонятно почему Garmin в данной модели использовал экран с худшими параметрами, нежели экран у eTrex Venture. Разрешение дисплея у него всего 64 х 128. Также у данной модели нет джойстика для перемещения по карте и меню. Но, несмотря на это, у eTrex Summit есть функции, которыми обладает только самый дорогой прибор данной серии eTrex Vista. Это — наличие встроенного электронного компаса и барометрического высотомера.
Электронный компас — очень полезная функция. Если в перечисленных до этого приборах для определения сторон света или при движении на заданную точку для определения азимута нужно обязательно двигаться, то в eTrex Summit данная задача решается гораздо удобнее. Электронный компас будет показывать интересующее направление, даже когда он находится на месте и что еще более важно, даже тогда, когда вращается вокруг своей оси. Данная функция важна в горах и в тех местах, где отсутствует достаточное пространство для перемещения в ту или иную сторону.
Наличие встроенного барометрического высотомера позволяет отслеживать изменение высот и отображать эту информацию на барограмме.
Цена до 350 долларов
В эту категорию входят GPS 128, eTrex Legend и GPS eMap.
Параметры GPS 128 точно такие, же как и GPS 12XL. Отличие данного приемника в том, что он предназначен для стационарной установки. Именно поэтому он обладает большим экраном 6 х 9,2 сантиметров с разрешением 64 х 100. К сожалению, этот экран черно белый. Благодаря своему большому экрану и тому, что в комплект поставки входит внешняя антенна с 10 метровым кабелем, данный приемник является самым популярным среди яхтсменов и джиперов.
Приемник eTrex Legend является первым из всей серии, в который можно загружать карты. Благодаря своему экрану с разрешением 160х288 и четырьмя градациями серого вся информация отображаемая приемником читается очень легко. Наличие джойстика позволяет перемещать карту по экрану и следить за своим перемещением.
К недостаткам, как всегда у приборов серии eTrex, относится отсутствие возможности подключения внешней антенны. Так же объем внутренней памяти в 8 Мб может быть недостаточным при загрузке больших карт.
GPS eMap в стандартной комплектации тоже попадает в эту группу. Достоинством этого приемника является то, что при его разработке были учтены пожелания автомобилистов. Возможность подключить внешнею антенну позволяет легко пользоваться данным прибором в автомобиле.
Большой экран 4,2 х 5,6 сантиметров с четырьмя градациями серого и разрешением 120 х 160 легко читается с любого расстояния и при любой загруженности карты. Дружественный и понятный интерфейс превращает работу с этим прибором в удовольствие.
В стандартной комплектации внутри прибора уже есть карта всего мира, но если есть необходимость в более подробных картах, то их можно загрузить с дисков картографической продукции.
К достоинствам этого прибора можно отнести то, что у него имеется возможность загрузки карт на Flash-карты объемом 8, 16, 32, 64 и 128 Мб. С таким выбором возможного объема внутренней памяти можно загрузить внутрь прибора большое количество картографического материала. При хранении карт на картриджах, не стирается изначально загруженная внутрь приемника карта. Это является явным преимуществом перед приборами, внутрь которых закачиваются карты.
Наибольшей популярностью этот приёмник пользуется именно среди автолюбителей.
Цена до 500 долларов
В данную ценовую категорию попадают два прибора: eTrex Vista и GPS III+.
eTrex Vista — это наиболее продвинутый приёмник в серии eTrex. Прибор имеет встроенный барометрический высотомер, электронный компас, экран с хорошим разрешением и четырьмя градациями серого. Наличие джойстика позволяет легко осуществлять навигацию по меню прибора и перемещать карту по экрану. Для загружаемых карт предусмотрена внутренняя память размером 24 Мб. Это самая большая внутренняя память.
Как всегда к недостаткам можно отнести традиционное отсутствие возможности подключения внешней антенны.
GPS III+ — надежный прибор. Данное качество подтверждает тот факт, что его облюбовали джиперы. Наличие съемной антенны и возможность подключить внешнюю делают этот прибор незаменимым при использовании в местах со слабым уровнем сигнала или в автомобиле. Наличие функции поворота изображения на экране позволяет отображать информацию как в горизонтальном, так и в вертикальном положении приёмника.
Для загрузки карт в данном приемнике предусмотрена внутренняя память. Объем этой памяти, по современным меркам, небольшой, но все равно позволяет решать большинство тактических задач при навигации.
Основные функции GPS приёмников.
| Основные | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Свойство | Варианты | Пояснение | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Приёмник | Мультиплексный | Мультиплексный приёмник имеет только один канал. В один момент времени он принимает сигналы только одного спутника, переключаясь между несколькими доступными. Такие приёмники лучше работают на открытом пространстве, т.к. сигнал легко может быть потерян из-за строений или других препятствий. Мультиплексные приёмники уже практически не используются. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Параллельный | Параллельный приёмник имеет несколько каналов (обычно — 12), с помощью которых может одновременно принимать сигналы от нескольких спутников. Такой приёмник гораздо лучше «держит» сигналы спутников и более точно определяет координаты. Если Вы планируете использовать GPS в большом городе или горах, Ваш выбор — параллельный приёмник. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Антенна | Внешняя | Внешняя антенна типа «четырёхзаходная спираль» представляет собой спиральную катушку в пластиковом корпусе, вынесенную из корпуса приёмника. Такая антенна наиболее приспособлена к приёму сигналов спутников, расположенных около горизонта, и хуже принимает сигналы спутников сверху. Обычно эта антенна является съёмной, вместо неё можно подключить выносную антенну, расположив её, например, на крыше автомобиля, для более качественного приёма. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Патч-антенна | Патч-антенна — плоская антенна, встроенная в корпус приёмника. В противовес внешней, она более приспособлена для приёма сигналов спутников вверху и хуже принимает сигналы спутников, расположенных около горизонта. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Источник питания | Батареи | Большинство портативных GPS приёмников работают от батарей. Это и обеспечивает их портативность. При выборе навигатора обратите внимание на тип и количество используемых батарей, продолжительность их работы. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешний источник | Многие портативные GPS приёмники имеют возможность подключения внешнего источника питания. Это удобно, например, если Вы собираетесь весь день ехать в машине по GPS приёмнику и не хотите тратить батарейки. Автомобильные, морские и авиационные GPS, встраиваемые в приборную панель, питаются от внешнего источника. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Дисплей | ЖКИ панель | Все GPS приёмники отображают информацию на ЖКИ дисплее. Варианты: 2 цвета или 4 градации серого. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Цветная ЖКИ панель | На цветном дисплее гораздо легче читаются карты, чем на обычном экране с градациями серого. Однако, цветные ЖКИ дисплеи потребляют гораздо больше электроэнергии, соответственно батарейки садятся быстрее. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||