GPS-приемник — различия между версиями

Материал из Wiki.risk.ru
Перейти к: навигация, поиск
(Новая: СТАТЬЯ В РАБОТЕ... GPS-приёмник — радиоприёмное устройство для определения географических координат т...)
 
 
(не показана 21 промежуточная версия 1 участника)
Строка 1: Строка 1:
СТАТЬЯ В РАБОТЕ...
+
[[Изображение:Garmin_etrex_vista.jpg|200 px|right|thumb|Пользовательский GPS-приемник Garmin Etrex Vista с черно-белым экраном имеет малые энергопотребление и вес]]'''GPS-приёмник''' (GPS-навигатор) — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов, излучаемых спутниками группы NAVSTAR.
  
GPS-приёмник — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника, на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов, излучаемых спутниками группы NAVSTAR.
+
Точность позиционирования (определения координат) коммерческих (бытовых или пользовательских) GPS-навигаторов составляет от 150 метров (у старых моделей при плохой видимости спутников) '''до 3 метров''' (у новых моделей на открытом месте). Точность измерения высоты обычно в несколько раз ниже точности позиционирования.  
  
Максимальная точность измерения составляет 3-5 метров, а при наличии корректирующего сигнала от наземной станции — до 1 мм (обычно 5-10мм) на 1 км расстояния между станциями (дифференциальный метод). Точность коммерческих GPS-навигаторов составляет от 150 метров (у старых моделей при плохой видимости спутников) до 3 метров (у новых моделей на открытом месте). Кроме того, при использовании систем WAAS/EGNOS/MSAS и местных систем передачи поправок точность может быть повышена до 1-2 метров по горизонтали. До 1 мая 2000 года точность искусственно занижалась путем внесения в передаваемые спутником данные помех.
+
До 1 мая 2000 года точность GPS-приемников искусственно занижалась путем внесения помех в передаваемые спутником данные.
  
Существуют GPS-моноблоки, имеющие собственный процессор для необходимых расчётов, а также дисплей для отображения информации, и GPS-приставки к КПК и ноутбукам. Последние также жаргонно называют GPS-мышками из-за внешнего сходства с компьютерными мышами. Помимо этих устройств для GPS-навигации используются онбордеры.
+
Кроме точности, важными характеристиками GPS-приемника, как элемента [[навигационное снаряжение|навигационного снаряжения]] группы альпинистов или туристов, являются:
  
Оборудование условно делится на пользовательское и профессиональное. Профессиональное отличается качеством изготовления компонент (особенно антенн) и ПО, поддерживаемыми режимами работы (например RTK, binary data output), системами навигации (например GPS — ГЛОНАСС приёмники) и, разумеется, ценой.
+
''- Энергопотребление,''
Содержание
+
[убрать]
+
  
    * 1 Пользовательские приёмники
+
''- Вес приемника с комплектом запасных элементов питания,''
    * 2 Карты в GPS-приёмниках
+
    * 3 См. также
+
    * 4 Основные производители
+
    * 5 Ссылки
+
  
[править] Пользовательские приёмники
+
''- Чувствительность.''
  
Помимо собственно широты, долготы и высоты такой GPS-приёмник способен сообщить:
+
Первые две характеристики связаны, так как высокое энергопотребление непременно увеличивает вес комплекта запасных элементов питания. Высокая чувствительность важна для навигации в лесу. Для горных туристов и альпинистов, маршруты которых лежат, в основном, в альпийской зоне, требования к высокой чувствительности не столь актуальны. 
  
    * точное время (некоторые приёмники имеют выход PPS);
+
==Пользовательские приёмники==
    * ориентацию по сторонам света (в моделях без встроенного компаса — только направление скорости при движении);
+
    * высоту над уровнем моря (при условии приёма сигнала более четырёх спутников или при наличии встроенного баровысотомера);
+
    * направление на точку с координатами, заданными пользователем;
+
    * текущую скорость, пройденное расстояние, среднюю скорость;
+
    * данные с информацией о состоянии дороги - пробки, дорожные работы и т. д. (в моделях, оснащённых TMC-приёмником и при наличии службы Канал автодорожных сообщений)
+
    * текущее положение на электронной карте местности (модели, оснащённые картами).
+
    * текущее положение относительно трека.
+
  
Информация о пути перемещения (трек) может быть скопирована в файл, а затем передана (в частности, через Интернет) другим пользователям GPS, желающим двигаться тем же маршрутом (см. GPS трекер).
+
Помимо собственно широты, долготы и высоты такой GPS-приёмник способен сообщить:
  
При использовании GPS-приставки информация выводится на КПК, сотовый телефон или компьютер, к которому подключена эта приставка с помощью навигационного программного обеспечения. Физически соединение, как правило, осуществляется через последовательный порт (RS-232, USB, Bluetooth). Для связи GPS-приёмника с компьютером может использоваться двоичный протокол производителя приёмника (Garmin, Magellan и другие), при этом абсолютное большинство GPS-приёмников поддерживают обмен информацией с помощью текстового протокола NMEA.
+
''- точное время;''
  
[править] Карты в GPS-приёмниках
+
''- ориентацию по сторонам света (в моделях без встроенного компаса — только направление скорости при движении);''
 +
   
 +
''- высоту над уровнем моря (при условии приёма сигнала более четырёх спутников или при наличии встроенного баровысотомера);''
  
Наличие карты существенно улучшает пользовательские характеристики приёмника. Приёмники с картами показывают положение не только самого приёмника, но и объектов вокруг него.
+
''- направление на точку с координатами, заданными пользователем;''
  
Все электронные GPS-карты можно поделить на два основных типа — векторные и растровые.
+
''- текущую скорость, пройденное расстояние, среднюю скорость;''
  
Растровые карты — это самый простой и доступный тип карт. Фактически это изображение местности, к которому привязываются географические координаты. Масштаб растровой карты напрямую зависит от исходного варианта; или это фотография со спутника, или отсканированная бумажная карта. В России лучше всего представлены растровые карты крупных городов, для других районов карты найти проблематично. Также есть проблема привязки координат карты к координатам, выдаваемым приёмником (проблема датума).
+
''- текущее положение на электронной карте местности (в оснащённых картами приемниках);''
  
Векторные карты представляют собой базу данных, где хранится информация об объектах, их характеристиках и взаимном месторасположении, географических координатах и прочем. В картах могут храниться разнообразные характеристики местности: горы, реки, озера, впадины, дороги, мосты, уровни антропогенных загрязнений, типы растительности, расположение линий ЛЭП. Также многие подробные карты хранят множество таких объектов как заправки, гостиницы, кафе и рестораны, стоянки, посты дорожной полиции, запрещённые к проезду зоны, достопримечательности и памятники, культурные артефакты, больницы.
+
''- текущее положение относительно трека.''
  
Поскольку в них не содержится объёмных графических изображений, места в памяти они занимают гораздо меньше, чем растровые и быстрее работают. Безусловным преимуществом векторных карт, является возможность искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправки и прочие необходимые путешественнику места. Кроме того, векторные карты позволяют показывать разную детализацию объектов при отображении карты в разных масштабах.
+
Информация о пути перемещения (о треке) может быть скопирована в файл, а затем передана (в частности, через Интернет) другим пользователям GPS, желающим двигаться тем же маршрутом.
  
Ещё одним плюсом является возможность дополнения карты приёмника своими собственными объектами.
+
При использовании GPS-приставки информация выводится на карманный компьютер, сотовый телефон или компьютер, к которому подключена эта приставка с помощью навигационного программного обеспечения. Физически соединение, как правило, осуществляется через последовательный порт (RS-232, USB, Bluetooth). Для связи GPS-приёмника с компьютером может использоваться двоичный протокол производителя приёмника (Garmin, Magellan и другие), при этом абсолютное большинство GPS-приёмников поддерживают обмен информацией с помощью текстового протокола NMEA.
  
В случае, если векторная карта является автомобильной навигационной картой, а GPS-приёмник -- автомобильным (а не туристическим), то существует возможность прокладывать маршруты — с учётом дорожных знаков, разрешённых поворотов и даже дорожных пробок. Такие карты в России (по информации на сентябрь 2008) есть только для крупных городов:
+
==Карты в GPS-приёмниках==
  
    * Москва;
+
Наличие карты существенно улучшает пользовательские характеристики приёмника. Приёмники с картами показывают положение не только самого приёмника, но и объектов вокруг него.
    * Санкт-Петербург;
+
    * Екатеринбург;
+
    * Калининград;
+
    * Калуга;
+
    * Краснодар;
+
    * Ростов-на-Дону;
+
    * Ставрополь
+
  
Их количество и качество со временем увеличится, но не быстро, так как хорошо делать карты весьма трудоёмко.
+
Все электронные GPS-карты можно поделить на два основных типа — векторные и растровые.
  
При подготовке туристических походов в ряде случаев осмысленным является рисование собственных карт района будущего путешествия. Такая карта рисуется с помощью специализированного векторного графического редактора — и может быть сохранена в векторном формате, пригодном для загрузки в GPS-приемник. Таким образом,количество и качество туристических карт для GPS также со временем растет.
+
'''Растровые карты''' — это самый простой и доступный тип карт. Фактически это изображение местности, к которому привязываются географические координаты. Масштаб растровой карты напрямую зависит от исходного варианта; или это фотография со спутника, или отсканированная бумажная карта.
  
[править] См. также
+
'''Векторные карты''' представляют собой базу данных, где хранится информация об объектах, их характеристиках и взаимном месторасположении, географических координатах и прочем. В картах могут храниться разнообразные характеристики местности: горы, реки, озера, впадины, дороги, мосты, уровни антропогенных загрязнений, типы растительности, расположение линий ЛЭП. Также многие подробные карты хранят множество таких объектов как заправки, гостиницы, кафе и рестораны, стоянки, посты дорожной полиции, запрещённые к проезду зоны, достопримечательности и памятники, культурные артефакты, больницы.
  
    * NMEA (протокол выдачи информации большинства GPS-приёмников}
+
Поскольку в них не содержится объёмных графических изображений, места в памяти они занимают гораздо меньше, чем растровые и быстрее работают. Безусловным преимуществом векторных карт, является возможность искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправки и прочие необходимые путешественнику места. Кроме того, векторные карты позволяют показывать разную детализацию объектов при отображении карты в разных масштабах.
    * Гайдфон
+
    * APRS
+
  
[править] Основные производители
+
Ещё одним плюсом является возможность дополнения карты приёмника своими собственными объектами.
 
+
Основные производители GPS чипсетов:
+
 
+
    * Sirf
+
    * U-blox
+
    * Trimble
+
    * Nemerix
+
    * Mediatek
+
    * Javad
+
 
+
Основные производители приёмников для массового применения:
+
 
+
    * Garmin
+
    * ThinkWare
+
    * Magellan
+
    * Tom-Tom
+
    * Mitac
+
    * JJ-connect
+
    * Navigon
+
  
Основные производители профессиональных (в том числе геодезических) приёмников:
+
При подготовке походов, восхождений или других аутдор-мероприятий в ряде случаев полезно рисование собственных карт района будущего мероприятия. Такая карта рисуется с помощью специализированного векторного графического редактора — и может быть сохранена в векторном формате, пригодном для загрузки в GPS-приемник.
  
    * Magellan (ранее Ashtech)
+
==Ссылки==
    * Trimble
+
    * Topcon
+
    * Leica
+
    * Javad
+
    * NovAtel
+
    * МКБ "Компас"
+
  
Программное обеспечение
+
1. Википедия. [http://ru.wikipedia.org/wiki/GPS-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%91%D0%BC%D0%BD%D0%B8%D0%BA GPS-приемник]
  
    * Nav N Go (en)
+
2. [http://karty.net.ru/ Карты для GPS-навигаторов]
    * Be On Road
+
  
[править] Ссылки
+
3. А. Пуриков [http://www.westra.ru/articles/navigation/mapsupload.html Как залить карту в GPS]
  
    * Геодезические приёмники фирмы Leica(англ.)
+
[[Категория: навигация и ориентирование]]
    * GPS-GLONASS приёмники фирмы Javad(англ.)
+
    * Приёмники фирмы Trimble(англ.)
+
    * Профессиональные приёмники фирмы Magellan(англ.)
+
    * Геодезические приёмники фирмы Topcon(англ.)
+
    * Использование GPS навигатора и бумажных карт(русск.)
+
    * Профессиональные GPS-GLONASS навигаторы МКБ "Компас"(русск.)
+
    * А. Пуриков "Как залить карту в GPS" (русск.)
+

Текущая версия на 21:49, 22 января 2009

Пользовательский GPS-приемник Garmin Etrex Vista с черно-белым экраном имеет малые энергопотребление и вес
GPS-приёмник (GPS-навигатор) — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов, излучаемых спутниками группы NAVSTAR.

Точность позиционирования (определения координат) коммерческих (бытовых или пользовательских) GPS-навигаторов составляет от 150 метров (у старых моделей при плохой видимости спутников) до 3 метров (у новых моделей на открытом месте). Точность измерения высоты обычно в несколько раз ниже точности позиционирования.

До 1 мая 2000 года точность GPS-приемников искусственно занижалась путем внесения помех в передаваемые спутником данные.

Кроме точности, важными характеристиками GPS-приемника, как элемента навигационного снаряжения группы альпинистов или туристов, являются:

- Энергопотребление,

- Вес приемника с комплектом запасных элементов питания,

- Чувствительность.

Первые две характеристики связаны, так как высокое энергопотребление непременно увеличивает вес комплекта запасных элементов питания. Высокая чувствительность важна для навигации в лесу. Для горных туристов и альпинистов, маршруты которых лежат, в основном, в альпийской зоне, требования к высокой чувствительности не столь актуальны.

Пользовательские приёмники

Помимо собственно широты, долготы и высоты такой GPS-приёмник способен сообщить:

- точное время;

- ориентацию по сторонам света (в моделях без встроенного компаса — только направление скорости при движении);

- высоту над уровнем моря (при условии приёма сигнала более четырёх спутников или при наличии встроенного баровысотомера);

- направление на точку с координатами, заданными пользователем;

- текущую скорость, пройденное расстояние, среднюю скорость;

- текущее положение на электронной карте местности (в оснащённых картами приемниках);

- текущее положение относительно трека.

Информация о пути перемещения (о треке) может быть скопирована в файл, а затем передана (в частности, через Интернет) другим пользователям GPS, желающим двигаться тем же маршрутом.

При использовании GPS-приставки информация выводится на карманный компьютер, сотовый телефон или компьютер, к которому подключена эта приставка с помощью навигационного программного обеспечения. Физически соединение, как правило, осуществляется через последовательный порт (RS-232, USB, Bluetooth). Для связи GPS-приёмника с компьютером может использоваться двоичный протокол производителя приёмника (Garmin, Magellan и другие), при этом абсолютное большинство GPS-приёмников поддерживают обмен информацией с помощью текстового протокола NMEA.

Карты в GPS-приёмниках

Наличие карты существенно улучшает пользовательские характеристики приёмника. Приёмники с картами показывают положение не только самого приёмника, но и объектов вокруг него.

Все электронные GPS-карты можно поделить на два основных типа — векторные и растровые.

Растровые карты — это самый простой и доступный тип карт. Фактически это изображение местности, к которому привязываются географические координаты. Масштаб растровой карты напрямую зависит от исходного варианта; или это фотография со спутника, или отсканированная бумажная карта.

Векторные карты представляют собой базу данных, где хранится информация об объектах, их характеристиках и взаимном месторасположении, географических координатах и прочем. В картах могут храниться разнообразные характеристики местности: горы, реки, озера, впадины, дороги, мосты, уровни антропогенных загрязнений, типы растительности, расположение линий ЛЭП. Также многие подробные карты хранят множество таких объектов как заправки, гостиницы, кафе и рестораны, стоянки, посты дорожной полиции, запрещённые к проезду зоны, достопримечательности и памятники, культурные артефакты, больницы.

Поскольку в них не содержится объёмных графических изображений, места в памяти они занимают гораздо меньше, чем растровые и быстрее работают. Безусловным преимуществом векторных карт, является возможность искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправки и прочие необходимые путешественнику места. Кроме того, векторные карты позволяют показывать разную детализацию объектов при отображении карты в разных масштабах.

Ещё одним плюсом является возможность дополнения карты приёмника своими собственными объектами.

При подготовке походов, восхождений или других аутдор-мероприятий в ряде случаев полезно рисование собственных карт района будущего мероприятия. Такая карта рисуется с помощью специализированного векторного графического редактора — и может быть сохранена в векторном формате, пригодном для загрузки в GPS-приемник.

Ссылки

1. Википедия. GPS-приемник

2. Карты для GPS-навигаторов

3. А. Пуриков Как залить карту в GPS