GPS-приемник

СТАТЬЯ В РАБОТЕ...

GPS-приёмник — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника, на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов, излучаемых спутниками группы NAVSTAR.

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.

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.

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. Содержание [убрать]

   * 1 Пользовательские приёмники
   * 2 Карты в GPS-приёмниках
   * 3 См. также
   * 4 Основные производители
   * 5 Ссылки

[править] Пользовательские приёмники

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

   * точное время (некоторые приёмники имеют выход PPS);
   * 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).

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.

[править] 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. 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).

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.

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:

   * Москва;
   * 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.

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.

[править] См. также

   * NMEA (протокол выдачи информации большинства GPS-приёмников}
   * Гайдфон
   * APRS

[править] Основные производители

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:

   * Magellan (ранее Ashtech)
   * Trimble
   * Topcon
   * Leica
   * Javad
   * NovAtel
   * МКБ "Компас"

Программное обеспечение

   * Nav N Go (en)
   * Be On Road

[править] Ссылки

   * Геодезические приёмники фирмы Leica(англ.)
   * 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.)