Электронные карты и программы прокладки маршрутов

Спутниковая навигация (GPS-навигатор).

GPS (сокращение от Global Positioning System) - это спутниковая навигационная система, состоящая из 24 спутников, вращающихся вокруг земного шара каждый по своей орбите со скоростью около 2-х оборотов в сутки. В какой бы точке земного шара Вы не находились - на экваторе или на полюсах - в небе над Вами невидимо пролетают несколько (5-9) из них.

Спутники периодически, синхронно и одновременно, на частоте 1575.2 МГц постоянно излучает в сторону Земли особые радиосигналы, содержащие в том числе информацию о параметрах орбиты. А у вас есть маленькая коробочка, которая называется GPS приемник, которая эти сигналы принимает и обрабатывает. Так как сигналы вышли со спутников одновременно, то по трем-четырем принятым сигналам приемник может позиционировать ваше месторасположение. (К примеру, один сигнал пришел на долю секунды раньше другого, значит к первому спутнику мы находимся ближе, а третий пришел позже всех, значит мы от него дальше всего, и по миллисекундам задержки ваш приборчик вычисляет, где вы находитесь, т.е ваши координаты).

При видимости трех-четырех спутников приборчик дает точность около 100 метров, а уже при семи-восьми спутниках точность достигает 15-20 метров. Естественно, чем больше спутников, тем больше точность, и главное, что из этого следует - хотелось бы всегда видеть побольше спутников. Мощность спутниковых сигналов, улавливаемые вашим приемником, довольно мала, и волна, на которой вещает спутник, тоже довольно мала, и к тому же близка по параметрам к оптической волне. Из вышесказанного следует, что принимаемый сигнал не может изгибаться и залетать к вам в окно, поэтому сигналы не принимаются внутри помещений, и даже плотная листва деревьев является очень сильной помехой для приема.

Возможности современного GPS-навигатора не исчерпываются простым определением координат местоположения. Это - лишь основа для дальнейших расчетов и для предоставления пользователю большого количества возможностей и сервисных функций, превращающих GPS-приемники в универсальное средство для решения самых разнообразных задач. Есть еще один вопрос, который часто возникает: а какая абонентская оплата взимается за то, что мы с вами используем чьи-то там спутники? Спутники не могут одним посылать сигналы, а другим не посылать. Они их посылают, а вот сколько там человек внизу их принимает и ими пользуется, это никого не волнует и не от чего не зависит. Конечно, кто-то за это все платит, кто-то спутники эти запускает и финансирует. Видимо, эти люди преследуют более глобальные и стратегические цели, чем мы, а для нас пожизненная абонентская плата видимо забита в стоимости приемника.

Впрочем, может, наше государство и надумает брать с нас деньги за использование технологии GPS, создаст какую-нибудь организацию типа ГосСвязьНадзора, который будет продавать лицензии на использование спутниковых тарелок при просмотре телепередач и спутниковых приемников для навигации. Ну а пока мы смотрим спутниковое телевидение и используем спутниковую навигацию без абонентской платы.

 

Зачем и кому это нужно?

Простейшие цели применения - это охота и рыболовство. Даже самые простейшие приемники имеют дисплей, на котором показывают точкой ваше текущее месторасположение и имеют встроенную память на эти самые точки. Так что, входя в незнакомый лес, вы всегда сможете легко запомнить место, где вы входили, и вы всегда будете знать, в каком направлении идти обратно. Если вы не выключаете прибор, то он будет рисовать ваш путь из точек, при этом вы всегда можете поставить и запомнить дополнительную точку маршрута, например, здесь грибное место, а тут я поставил в озере сеть или зарыл клад. К этой точке всегда легко вернуться и найти то самое заветное место. Более сложные и интересные вещи возможны уже с приборами, поддерживающими карты. Прибор на дисплее показывает карту и ваше месторасположение на этой карте.

Плывя на катере по озеру, вы уже видите на карте все острова, отмели, глубины, а не просто точку или кривую из точек, показывающую ваш трек. При езде на автомобиле вы видите карту автодорог, ближайшие автозаправки, развилки, часть приборов умеет прокладывать маршруты до точки назначения и полностью вести вас по этому маршруту, встроенные голосовые подсказки советуют вам, что, к примеру, "через 300 метров поворот направо".

Часть современных автомобилей уже имеет встроенные приборы GPS, только, как правило, карты автодорог там не для нашей страны, хотя уже и начали появляться первые самодельные карты. Как и за карты европейских стран, которые стоят немало денег, за них тоже разработчики пытаются что-нибудь получить. К слову сказать, если кого-то это интересует, у нас есть копия диска карты со всей Европой для навигационной системы автомобилей Мерседес.

 

Теперь я хотел бы остановиться на описании различных разновидностей непрофессиональных приемников и на том, чем мы можем помочь их владельцам. GPS приемники можно разделить на два типа: это независимые устройства и приемные модули GPS, работающие в связке с персональным компьютером, наладонником (POCKET PC) или другим устройством, считывающим данные с модуля приемника GPS.

 

33. Примеры использования геоинформационных систем на базе персональных компьютеров наладонников в логистике (команияGARMIN и др) Среди независимых устройств наибольшую популярность снискали приемники, производимые компанией GARMIN. Компания выпускает очень широкую модельную сетку устройств, начиная от простейших персональных навигаторов до серьезных морских и авиаприборов. Подробней можно ознакомится с моделями приемников на нашей страничке о Гармин. Простейшие устройства данной фирмы (низкий модельный ряд) мало чем отличаются от изделий конкурентов, а вот приемники, имеющие встроенную возможность работы с картами, популярны именно благодаря тому, что внутренний формат данных (электронные карты) частично вскрыт, и это позволяет энтузиастам делать собственные самодельные карты. Тем, кто не понял, о чем это я, попытаюсь объяснить. У GARMIN есть прекрасный набор векторных карт практически всего мира, есть прекрасный софт для работы с этими картами на компьютере, карты поддерживают, кроме навигации и прокладки маршрутов, поиск ближайших путевых точек (кафе, заправки) и многое другое. Правда, эти карты и стоят не так дешево, как правило, подробная карта одной страны стоит около 150 евро, карта всей Европы около 359 евро (если кому будет надо, можно обсудить эту тему отдельно, звоните). Фирменные карты от GARMIN- это программы марки MapSource: Road recreational- это карты дорог и автострад, Сity Select- это более подробные карты городов и населенных пунктов, включающие также и автострады. Наша страна и страны ближнего зарубежья были всегда закрыты для западных картографов, ещё бы, чистой воды шпионаж ведь получился бы. Поэтому наше государство с его многочисленными дорогами, лесами и озерами представлено лишь на общих мировых картах, где по всей России проходит около 10-15 дорог, да и то сугубо теоретически. Так вот, частично вскрытый внутренний формат устройства карт у приемников производства GARMIN позволяет, как я уже писал, энтузиастам создавать карты-самоделки областей и крупных городов России. На данный момент есть уже двухкилометровые карты практически всех областей центральной России. На том, как и из чего их создавать, где брать, как загружать в навигатор, я особо останавливаться не буду. Есть на эту тему и толковые форумы в сети, есть и фирмы- продавцы, которые могут загрузить готовые карты, при этом взяв с вас не сильно много денег, всего каких-то 30-50 долларов за одну карту. Я не собираюсь ни у кого отбирать хлеб и подробно расписывать, как и что делать, хочу только сказать, что дело это нелегкое, и даже при наличии исходного материала в виде единственных официальных электронных карт России на создание одной толковой карты с несколькими масштабами у вас уйдет достаточно времени, и при этом не забывайте, что чтобы что-то получить, надо сильно к этому и голову приложить (одной программкой- конвертором здесь не обойтись). Поэтому многие, кто имеют уже сделанные карты, не выкладывают их на всеобщее употребление, а фирмы- продавцы вообще при загрузке их ставят защиту, купил (залили тебе в навигатор) и все, испортишь- придется ехать опять только к ним, вытащить ее или получить покупку на каком-то другом носителе у вас не получится. Если память вашего приемника не такая уж большая, чтобы хранить несколько карт, то при смене карты старая затрется, а потом, когда понадобиться, придется опять ехать к фирме- продавцу. Да, есть неудобства. Конечно, любая защита снимается в толковых руках, да и карты толковая голова может сама сделать. Тут уж кто как хочет, так и.........) Конечно, в топовых моделях от GARMIN есть так называемые сменные картриджи для карт, и, находясь в разных местностях,можно лишь менять картриджи с уже загруженными в них картами.

Короче, возвращаясь к характеристике навигаторов от GARMIN, хочу сказать, что навигаторы эти- одни из лучших в своем классе, чего стоит только туристическая водозащитная серия eTrex, карты для этих навигаторов есть, пусть и самоделки и не поддерживают добрую половину функций фирменных карт (прокладку маршрутов, поиск путевых точек и т.п) ЗАТО ЕСТЬ. Эти навигаторы незаменимы тем людям, чья жизнь связана иногда с лесом, охотой, рыболовством. Да и, кстати, половине из них эти карты, встроенные в навигатор, вообще сильно и не нужны: зачем может понадобиться человеку, идущему в лес на охоту или за грибами где-нибудь под Петрозаводском, двухкилометровая карта всей Карелии? Ему нужен, в лучшем случае, его сохраненный путь да пара запомненных путевых точек, а вместо поддержки карты ему будет полезней, например встроенная радиостанция. А тем, кто путешествует на автомобиле или хочет сориентироваться в незнакомом большом городе, навигаторы помогут только при использовании фирменных карт, а это возможно только за границей, т.к. есть только их фирменные карты. Человеку, которому надо сориентироваться, скажем, в Москве, куда его занесла нелегкая судьба, при этом там он бывает не так часто, чтоб досконально знать город, я бы порекомендовал использовать немного другой тип навигаторов GPS. Об этом варианте навигации и о его достоинствах я хочу рассказать чуть ниже. Единственное, что хочу сказать сразу. Я около пяти лет являлся пользователем приемников от GARMIN, но, попробовав использование связки карманного компьютера и модуля GPS я уже полностью отказался от приемников Garmin, хотя на охоте и в лесу им равных нет, но при автопутешествиях при навигации в городах и за границей мне намного больше нравятся связка приемник+наладонник.

 

Этот тип навигации подразумевает наличии у его владельца PDA (наладонного компьютера) и модуля GPS в виде приемника устанавливаемого в разъем компакт флеш карт, либо приемника, связанного с компьютером посредством беспроводного протокола Bluetooth. А дальше все многообразие навигации зависит от обеспечения, которое вы будете применять. Этот вариант, во-первых, неплох уже тем, что сам наладоник ценен сам по себе, я имею в виду те моменты жизни, когда вы не пользуетесь GPS. Можно сделать какие-то важные заметки, почитать электронные книги, посмотреть фото или фильм в MPEG4, просто поиграть в игрушки, наконец. Я не буду здесь писать о прелестях карманного компьютера и о помощи в бизнесе или досуге с ним, просто хочу сказать, что и в обычное время вещица это довольно полезная. Второе, на мой взгляд ощутимое превосходство, это разнообразное программное обеспечение, которое вы можете применять, у вас нет привязки к софту одного производителя. И третье ощутимое за, это то, что цена такой связки, как правило, сравнима с моделями навигаторов, имеющих встроенную картографию и цветной дисплей, а компактность устройства практически не изменяется. Но есть все же один жирный минус против трех плюсов. Низкая пылевлагозащита и небольшое непрерывное время работы стирают на нет все те преимущества цветных экранов, альтернативных возможностей и всего такого, чем могут похвастаться наладонники. Короче, кому чего надо: одному навигация при автотуризме или велотуризме с возможностью не заблудиться в лесу, другому эксплуатация в экстремальных условиях (три дня без электричества и неделя проливных дождей) с дежурным комплектом запасных батареек(GARMIN Vista). Рассматривать и сравнивать различные приемные модули GPS для компакт флеш слотов я не буду, скажу лишь то, что я и еще довольно большое число людей используем приемничек с неброским названием BC-307. Работает он без нареканий, энергию батарей наладонника жрет очень умерено, имеет очень неплохую чувствительность (может даже чуть лучше чем гармины со встроенными антеннами), если его в автомобиле собираетесь использовать, то в комплекте у него есть и выносная антенна. Совместимость с наладонниками практически всех фирм (пока, во всяком случае, не было варианта несовместимости), плюс нормальная цена (около 150 долларов) делают его довольно популярным. Все, перехожу к рассказу о программном обеспечении для GPS навигации компьютеров с операционной системой POCKET PC, о разных программах, как они и с какими картами работают.

 

Программа номер один это OZI EXPLORER CE. Номер один потому, что своей доступностью и простотой, а также простотой используемых карт, программа снискала себе славу по всему миру. Кстати, в демо версии, если брать с сайта, по моему ограничение в работе 5 минут, поэтому, чтоб полноценно работать в ней, нужно заплатить или найти серийник в сети, лучше заплатить, если у вас, конечно, есть немножко денег. Программа эта замечательна тем, что использует буквально отсканированные бумажные карты. Конечно, после того, как отсканировали, нужно еще и привязать карту на местности, но это не так уж сложно, и как это сделать расписано много раз на всевозможных сайтах. Отсканированная картинка карты здесь используется как подложка, на которой рисуется треугольник или точка вашего месторасположения. Программа сохраняет все ваши путевые точки или треки, возможен даже поиск объектов. Так как карта- это всего лишь тыловая картинка, то вы не сможете с изменением масштаба добавить деталей в прорисовке местности, но зато как просто решаются задачи по картографии и навигации на территории России. Заезжаем в местный киоск, покупаем карту, сканируем, привязываем и вуаля. На самом деле, есть уже большое количество сайтов с готовыми и привязанными картами. Я могу выложить карту (17 Мб) любимого города. Не знаю, чье это творенье, но спасибо этому парню, сколько времени он сэкономил многим, плюс другой хороший парень добавил поисковичок по улицам. (Для тех, кто первый раз: карты для OZI состоят из двух файлов: большой файл картинки и маленький привязки).

 

Да, хорошая программка OZI, но к сожалению, в лучшем случае, вы с ее помощью увидите где вы находитесь и поймете, в каком направлении вам следовать, чтобы прибыть в нужное место. А навигация, а прокладка маршрутов, а сопровождение???? спросите Вы. О, Вы, видимо, автотурист или заехали по делам в мегаполис, где одни лишь указатели на направление не помогают найти нужный адрес.

 

Если этот мегаполис является нашей столицей, где черт ногу и так сломит, то вам не обойтись без фирменного российского продукта POCKET GPS PRO. Довольно успешный и постоянно обновляющийся продукт, очень полезен при поездках в столицу. Жаль, что версия программы пока поддерживает только карту Москвы с областью, но это уже полноценный продукт, который ни с какими самоделками или полусамоделками для GARMIN не сравнить. Программа работает только под операционной системой POCKET PC и имеет встроенную карту Москвы и Подмосковья с различными масштабами, при переходе от одного к другому масштабу меняется и детализация карты, проявляются более мелкие дороги, улицы, вплоть до расположения и номеров домов. В программе есть удобная система поиска конечной точки путешествия, просто задайте улицу и номер дома, куда вам надо и скажите программе, чтоб проложила маршрут к этой точке. Все сделано, осталось лишь следовать указаниям на карте и голосовым подсказкам. Программа показывает вам, где вы сейчас находитесь, а толстая жирная линиия указывает, куда ехать, постоянно сдвигая карту. По мере вашего путешествия программа будет вам подсказывать:"через 200 метров возьмите правее или через 50 метров крутой поворот направо". Вам не надо задумываться, где вы и на какой улице вы сейчас передвигаетесь в незнакомом городе, программа полностью ведет вас. Впереди пробка, сворачиваем в любом направлении, тут же программа оглашает нам, что мы ушли с маршрута и она проложит новый. В последних версиях программы добавлен новый хит: программа может через мобильник получать информацию по каналу GPRS о пробках в текущий момент и исходя из этого строить ваш маршрут. Круто, конечно, но, наверное, это больше полезно для жителей столицы, для нас, ее гостей, GPRS роуминг обойдется не дешево, да и замучают все эти настройки. Я регулярно использую при поездках в столицу одну из первых версий программы, которую смог добыть бесплатно, и очень рад. Не представляю, чтоб я без этого софта делал, и как за один день, не зная города, смог бы побывать на автомобиле в 5-7 фирмах, разбросанных по всей столице. Короче, софт этот очень полезный, хоть и недешевый, но оно того стоит.(Неплохую, я им рекламу сделал, может оценят и пришлют мне новую версию безвозмездно) Есть еще программа навигации и тоже по Москве, какой-то другой альтернативной фирмы и тоже за деньги. Называется палмгис вроде, кто хочет, посмотрите, скажу честно, я с ней не разбирался, так как pocket gps очень напоминает Том-Том Навигатор, мне было с ней проще разбираться и она меня полностью устраивает. Есть еще и другие программки для навигации, но, на мой взгляд, это уж совсем простенько.

Теперь о самой крутой на западе программе по навигации для операционных систем POCKET PC и PALM. Под этими словами я подразумеваю, естественно, навигационный пакет от компании ТОМ-ТОМ. Почему на западе, да все потому же: карты супер подробные и супер крутые, но только не для России. Наша родина и у том-том представлена только на карте мира и чуть более подробно на карте восточной Европы. На этой карте уже есть мелкие дорожки местного значения и районные поселки типа Токсово или Бабино, но точность привязки дорог очень приблизительная, поэтому не надо удивляться, если вы то передвигаетесь по дороге, то мчитесь в километре от неё. Да, чуть не забыл ввести в курс дела тех, кто первый раз об этом всем слышит. У компании ТОМ-ТОМ есть три варианта программного продукта и, соответственно, карт для них. ТОМ-ТОМ ROUTPLANER- это программа для навигации исключительно по дорогам. В ней есть только дороги и возможность прокладки маршрута по этим дорогам между городами точками(типа вот отсюда и до Хельсинки). Программа рассчитывает вам маршрут, выделяя его на карте жирной линией, показывает его протяженность и ориентировочное время прибытия в конечный пункт. Подразумевается, что вы сами будете следить по дисплею за своим маршрутом на предмет точности следования ему. Второй вариант (естественно, в цене продукта отличия значительные) - это ТОМ-ТОМ NAVIGATOR. В этой программе используются уже специальные и более подробные карты. Здесь есть так называемые путевые точки, такие как кафе, заправки. Есть на картах городов крупные улицы и магазины. Программа также прокладывает маршруты и теперь уже ведет по ним с помощью 3D графики и голосовых подсказок на английском языке (можно перезаписать файлы и сделать на русском). Естественно, в ней меняются детали с изменением масштаба и есть различные виды поиска от ближайших заправок до нужных улиц. Третий вариант навигации от ТОМ-ТОМ - это СITY MAPS, в программе особое внимание уделяется навигации и поиску объектов внутри крупных городов-мегаполисов, здесь представлены уже карты со всеми номерами домов и буквально со всеми городскими объектами. Программное обеспечение от ТОМ-ТОМ незаменимо, если вы собрались в путешествие за границу. С ним путешествие будет по-настоящему приятным, вы не будете нервничать на дороге в незнакомой стране, да еще и с незнакомым языком (ведь не в Киев по Украине едите). В общем если что кому надо то обращайтесь, у нас есть все карты на дисках. Что-нибудь подскажем и обязательно поможем почувствовать себя за границей, так как будто вы здесь уже не раз бывали.

Есть, конечно, еще разнообразные программы для навигации c использованием карманного компьютера и приемника GPS, но я не буду им уделять внимание, т.к для зарубежья лучше "Том-Том" ничего нет (если только простенькие бесплатные программульки, да и то, если они и лучше, то только по цене). А разве вам кто-то советовал покупать "Том-Том" по полной стоимости?. Про навигацию по столице я писал уже свое мнение, по деревням ездить, да в лес ходить, тут OZI лучше, да вот вроде и про все рассказал.

В заключении хотел рассказать, что если навигация успешно получается из связки карманник-приемник, то она получится, естественно, и из связки ноутбук-приемник. Тот же OZI на сайте имеет полноценную версию для ноутбуков, да и карты делать приходится в основном на полноценном компьютере. Может, все это и более наглядно выглядит, но как-то очень уж всё это некомпактно. Даже когда на машине путешествуешь, как-то неудобно все это примостить и разместить рядом с собой. Официальные российские производители сейчас уже сделали более-менее приличный софт для полноценных компьютеров, вроде и карты-двухкилометровки, и поддержка навигации с прокладкой маршрутов.. Я даже купил пару дисков, но как-то все криво и сыро, после западных аналогов хочется большего, да и, как уже говорил, ноутбук с собой я таскать не хочу(большой и неудобный по сравнению с карманным компьютером, а маленький уж очень дорого стоит).