GPS — это аббревиатура от английского названия Global Positioning System , что означает «система глобального позиционирования», или, в более правильном техническом переводе, — «глобальная система определения координат». Основные ее взаимодействующие элементы — это 24 космических спутника NavStar (запущены и принадлежат США) и миллионы приемников на поверхности Земли.

Работает система так: приемник ловит сигнал от 3 и более спутников, замеряет время задержки прохождения сигнала от каждого из них и автоматически рассчитывает свое местоположение — географические координаты: широту, долготу, а также высоту над уровнем моря. Эти данные процессор устройства соотносит с электронной картой, загруженной в память прибора. Благодаря этому пользователь видит на дисплее изображение географической карты, на которой показывается и двигается «точка» — это он сам со своим GPS-приемником.

1. Что представляют собой GPS-приемники, какие они бывают?
Это группа электронных приборов, которые объединяет только одно — наличие специального модуля для приема сигнала со спутников. По техническому же исполнению GPS-устройства могут быть очень разными. В зависимости от предназначения, GPS-навигаторы бывают автомобильные, морские, авиационные, портативные туристские, профессиональные геодезические.

Существуют и т. н. GPS-модули — устройства, содержащие только приемник, подключаемый к ноутбуку или КПК. Часто GPS модуль уже штатно на заводе встраивается в мультимедийную систему автомобиля. Также стоит упомянуть электронику со встроенным GPS-приемником: КПК, ноутбуки, сотовые телефоны, рации.

2. В чем заключаются особенности автомобильных GPS-навигаторов?

Прежде всего, это конструкция устройства. Автомобильные навигаторы представляют собой, чаще всего, моноблок на манер маленького телевизора, который ставится на кронштейне на торпедо или подвешивается на солнцезащитный козырек. Питание — от прикуривателя либо от собственного аккумулятора. Также стоит упомянуть простоту их интерфейса, специально «заточенного» под управление навигатором во время езды. Автомобильные GPS имеют мощный процессор, позволяющий быстро и без запозданий за движением машины «перерисовывать» и «двигать» карту на дисплее.

Одной из характерных функций автомобильных GPS является сопровождение голосовыми подсказками и автоматическое прокладывание маршрута с описанием вариантов и дорожной инфраструктуры.

Однако этот функционал в России пока недоступен — все это начинает действовать только на территории Европы и Скандинавии. Единственным исключением являются Москва и Подмосковье, где маршрутизация и подсказки работают. (Правда, по утверждению пользователей, в несколько недоработанном виде).

3. Почему в России автомобильная навигация функционирует не так полноценно, как в Европе?

Все дело — в электронных картах. Именно они дают возможность реализовать функции навигатора. Для России же такие карты пока не созданы. На отечественных картах автопутешественник может видеть только типы дорог и населенные пункты. Хотя, по разным сведениям, работы уже ведутся, и возможно, полнофункциональные российские карты скоро появятся.

4. Какова точность GPS-навигации?

Сам навигатор, по заявлениям производителей, определяет местоположение с точностью до 3-5 м. Однако очень многое тут зависит от числа спутников, которые «видят» прибор и, опять-таки, от электронных карт. Дело в том, что в России для гражданского использования разрешены карты масштабом не крупнее чем 1:1000, т. е. в 1 см карты — 1 км местности. На практике же это значит, что 100 м будут умещаться в 1 мм на экране.

Впрочем, для автомобильных путешествий такой масштаб карт и точность навигации вполне приемлемы, ведь на машине ездят за многие сотни километров.

5. Легальны ли GPS-навигаторы?

Любительские GPS-приемники у нас не запрещены. Изделия допущены к свободной продаже.

6. Не нужно ли регистрировать прибор, получать лицензию на пользование?

Нет. Любительским GPS-навигатором можно пользоваться без всяких допусков. Лицензия требуется только на высокоточное профессиональное GPS-оборудование. Впрочем, оно слишком дорогое, сложное в пользовании, довольно громоздкое и обычному человеку, в принципе, ни к чему.

7. Взимается ли абонентская плата за пользование GPS-навигацией?

Никакой платы нет. После покупки прибора все дальнейшее его использование абсолютно бесплатно.

8. Кто производит автомобильные GPS-навигаторы?

В мире производителей такого оборудования очень много. Из представленных на нашем рынке брендов можно назвать американские Garmin и Magellan, голландский TomTom, российский «Глобал Ориент» (GPS-модули) и тайваньский Novogo.
Электронный Сусанин // 13 вопросов об автомобильной GPS-навигации Электронный Сусанин // 13 вопросов об автомобильной GPS-навигации

9. Сколько стоят такие GPS?

От $300 до 700. На цену навигатора влияет, прежде всего, его функциональность. Это объем памяти, от которого зависит количество загружаемых карт, мощность процессора, отвечающая за быстродействие и поддержку трехмерных карт, наличие сенсорного экрана, русификация меню, поддержка голосовых подсказок. Помимо этого, цена зависит от производителя: так, тайваньские навигаторы дешевле примерно на $50-100.

10. Где брать электронные карты для загрузки информации?

Практически всегда они продаются там же, где и сами навигаторы. Дополнительным источником приобретения может быть Интернет.

11. Поможет ли GPS-навигатор проехать от Петербурга до Владивостока?

GPS-навигатор. Что это?

Что же такое GPS? Дорогая игрушка военных или действительно полезный сервис, который можно и нужно использовать в повседневной жизни? Для начала немного истории: давайте разберемся, что это такое и откуда появилось.

История появления GPS

GPS , или Global Positioning System (глобальная система позиционирования), ведет свое существование с середины прошлого века. Американские ученые очень внимательно следили за успехами СССР в области освоения космоса. Естественно, что для них не остался незамеченным запуск первого спутника 4 октября 1957 года. Во время наблюдений за полетом спутника американские ученые зафиксировали старый добрый эффект Доплера: частота принимаемого сигнала от спутника увеличивалась при его приближении и, соответственно, уменьшалась при его удалении. Они сообразили, что этим можно воспользоваться, ведь, зная точные координаты объекта на Земле, можно определить точные координаты спутника, и наоборот.

Для того чтобы точно определить координаты движущегося объекта на Земле, необходимо получать сигнал как минимум от четырех спутников. А чтобы иметь возможность определять координаты в любой точке Земли, таких спутников должно быть как минимум 24. В 70-е годы в США было принято решение о старте проекта глобальной спутниковой навигации и запущен первый тестовый спутник. В 1993 году, с запуском последнего спутника, было объявлено о первичной готовности системы.

Первоначальное использование GPS

Так как система GPS была создана и поддерживалась на деньги американского Министерства обороны, первоначальное использование, начиная с запуска первого тестового спутника, было возможно исключительно в военных целях: наведение баллистических ракет, военная картография, навигация во время планирования и проведения военных операций и т. д.

Возможно, GPS так и осталась бы закрытой системой, но, как ни парадоксально, первым шагом для использования глобальной системы позиционирования в гражданских целях стала катастрофа. В 1983 году из-за ошибки навигации корейский гражданский самолет попал на территорию Советского Союза и был сбит силами ПВО. После этого случая Рональд Рейган подписал указ, позволяющий частично использовать GPS в гражданских целях. Чтобы ограничить возможности и не допустить использования системы навигации другими странами в военных целях, передаваемый со спутников сигнал намеренно искажался для понижения точности в определении местоположения. В среднем погрешность составляла 100-150 метров, что не позволяло использовать GPS для точных измерений.

В 2000 году президентом США Биллом Клинтоном было принято решение, отменяющее постановление о намеренном искажении передаваемого сигнала со спутников. Этим решением были открыты двери к использованию системы навигации практически всем желающим. Точность позиционирования возросла до 6-8 метров, а после обновления спутников на орбите планируется достичь точности в 60-80 см.

Возможности GPS

С помощью системы глобального позиционирования, помимо текущих координат, можно узнать много полезных данных:

• точное время;
• ориентацию по сторонам света;
• высоту над уровнем моря;
• направление на точку с координатами, заданными пользователем;
• текущую скорость, пройденное расстояние, среднюю скорость;
• текущее положение на электронной карте местности;
• текущее положение относительно маршрута.

Для работы с системой глобального позиционирования необходимо устройство, принимающее сигналы со спутников, - GPS-приемник. Само по себе это устройство малополезное, так как получаемые им данные способны сбить с толку даже подготовленного человека. На первый взгляд это просто набор цифр. Необходимо преобразовать эти данные в понятный для человека вид, поэтому GPS-приемники совмещают с другими устройствами, которые разрабатывались для конкретных задач. Самый распространенный способ применения GPS - это автомобильная навигация.

GPS-навигатор представляет собой устройство, которое совмещает в себе: GPS-приемник для получения сигнала, процессор для обработки полученной информации, память для хранения полученных данных и электронных карт местности, дисплей для отображения необходимой информации.

Автомобильные навигаторы в наше время нельзя назвать дорогой игрушкой или роскошью - это устройство должно быть в автомобиле каждого уважающего себя водителя. Казалось бы, что еще может уметь GPS-навигатор, кроме поиска кратчайшего маршрута из одной точки в другую? Но современные решения предлагают просто колоссальные возможности для планирования и облегчения поездок: планирование маршрута с учетом дорожной разметки, радаров и знаков, сохранение прошлых маршрутов, приблизительный расчет топлива - и это далеко не все.

Чтобы в полной мере воспользоваться всеми преимуществами, навигатору, как и любому другому электронному устройству, необходимо соответствующее программное обеспечение. На рынке существует несколько программных решений для автомобильной навигации. Самые распространенные из них: iGO, Navitel, Garmin, TomTom. Преимущества и недостатки данных решений - тема для отдельной статьи, но основные требования к ним схожи. Это наличие подробных карт местности и обновляемая база достопримечательностей.

Карты

Хорошие и подробные карты - это самое главное для автомобильного навигатора. При использовании устаревших или некачественных карт теряется весь смысл GPS. Электронные карты, используемые в навигаторах, бывают растровые и векторные.

Растровые карты представляют собой снимок местности со спутника, и качество карты напрямую зависит от качества исходного снимка. Подобные карты довольно неудобно использовать для автомобильной навигации. Во-первых, довольно проблематично найти хорошие исходные изображения, так как наиболее качественно представлены только большие города. Во-вторых, для прокладки маршрута по такой карте необходима точная привязка к координатам, выдаваемым GPS-навигатором. Список недостатков можно продолжать, но явных плюсов для автомобильной навигации в использовании растровых карт нет.

Векторные карты представляют собой базу данных, содержащую информацию о местности в виде точек, линий, многоугольников. В отличие от растровых карт, которые, по сути, являются фотографиями местности, векторные похожи на чертеж или схематический план. Благодаря такому представлению не существует никаких проблем с масштабированием векторных карт: любой участок может быть неограниченно увеличен без потери качества.

Помимо географических данных векторные карты могут содержать любую дополнительную информацию, которую разработчики сочтут нужным добавить: номера домов, названия населенных пунктов, водоемов и т. д. Прелесть векторных карт состоит также в том, что можно самостоятельно добавлять необходимые точки на карту и помечать их.

Векторная карта

Для автомобильной навигации векторные карты значительно удобнее растровых. Производители карт регулярно (в среднем раз в квартал) обновляют, добавляют и актуализируют информацию. К векторным картам можно подключать дополнительные информационные базы, значительно облегчающие ориентирование, например POI.

POI , или Point of Interest (буквально: интересное место, достопримечательность), - координаты местонахождения объекта, который может быть интересен или полезен. В GPS-навигации используются базы данных POI, которые подключаются к векторным картам местности и содержат полезную и необходимую информацию о текущем регионе: рестораны, заправки, отели, театры, местные достопримечательности и т.д. Подобная информация просто незаменима для облегчения поиска объектов, особенно в незнакомой местности.

Простой пример: вы находитесь проездом в незнакомом городе, ночью, с практически пустым баком. Как найти ближайшую заправку? Можно, конечно, спросить у кого-нибудь, но, во-первых, тяжело найти в небольшом городе глубокой ночью случайного прохожего, а во-вторых, можно попасть на не совсем доброжелательных граждан. Проще всего выбрать в навигационной программе фильтр по автозаправкам, и, исходя из текущего местоположения, программа покажет несколько ближайших вариантов. После этого проложить маршрут к ближайшей из них, заправиться и без приключений продолжить свою поездку. Удобно, не правда ли?

Выводы

Актуальность и востребованность автомобильных навигаторов трудно переоценить. Находитесь вы в своем городе, соседнем населенном пункте или даже в другой стране - использование навигатора поможет изрядно сэкономить время на поездку и деньги на топливо. А если есть дополнительное время и топливо, почему бы не потратить их на то, чтобы отправиться всей семьей в какое-нибудь интересное место, которых вокруг нас множество. Вот только времени на них обычно не хватает...

Сегодня мы поговорим о том, что такое GPS, как работает эта система. Уделим внимание развитию данной технологии, ее функциональным особенностям. Также обсудим, какую роль в работе системы играют интерактивные карты.

История появления GPS

История появления глобальной системы позиционирования, или определения координат, началась в США еще в далеких 50-х годах при запуске первого советского спутника в космос. Бригада американских ученых, следивших за запуском, заметила, что при отдалении спутник равномерно меняет свою частоту сигнала. После глубокого анализа данных они пришли к выводу, что при помощи спутника, если говорить более подробно, то его расположения и издаваемого сигнала, можно точно определить нахождение и скорость передвижения человека на земле, как и наоборот, скорость и нахождение спутника на орбите при определении точных координат человека. К концу семидесятых годов Минобороны США запустило систему GPS в своих целях, а еще через несколько лет она стала доступна для гражданского применения. Система GPS как работает сейчас? Точно так, как и работала в то время, по тем же принципам и основам.

Сеть спутников

Более двадцати четырех спутников, находящихся на околоземной орбите, передают радиосигналы привязки. Количество спутников варьируется, но на орбите всегда находится нужное их число для обеспечения бесперебойной работы, плюс некоторые из них есть в запасе, чтобы в случае поломки первых принять их функции на себя. Так как срок службы каждого из них приблизительно около 10 лет, производится запуск новых, модернизированных версий. Вращение спутников происходит по шести орбитам вокруг Земли на высоте менее 20 тысяч км, оно образует взаимосвязанную сеть, которой управляют станции GPS. Находятся последние на тропических островах и связаны с основным координационным центром в США.

Как работает GPS-навигатор?

Благодаря этой сети можно узнать местонахождение при помощи вычисления задержки прохождения сигнала от спутников, и при помощи этой информации определить координаты. Система GPS как работает сейчас? Как и любая сеть навигации в пространстве - она совершенно бесплатна. Она с высокой эффективностью работает при любых погодных условиях и в любое время суток. Единственная покупка, которая должна у вас быть, это сам GPS-навигатор или устройство, которое поддерживает функции GPS. Собственно, принцип работы навигатора строится на давно используемой простой схеме навигации: если точно знаете место, где находится маркерный объект, наиболее подходящий на роль ориентира, и расстояние от него до вас, нарисуйте окружность, на которой точкой обозначьте ваше месторасположение. Если радиус окружности велик, то замените ее прямой линией. Проведите несколько таких полос от возможного вашего расположения в сторону маркеров, точка пересечения прямых обозначит ваши координаты на карте. Вышеупомянутые спутники в таком случае как раз и играют роль этих маркерных объектов с расстоянием от вашего месторасположения около 18 тысяч км. Хотя вращение их по орбите и происходит с огромной скоростью, местоположение постоянно отслеживается. В каждом навигаторе установлен GPS-приемник, который запрограммирован на нужную частоту и находится в прямом взаимодействии со спутником. В каждом радиосигнале содержится определенное количество закодированной информации, которая включает в себя ведомости о техническом состоянии спутника, местонахождении его на орбите Земли и часовом поясе (точное время). К слову, информация о точном времени и является наиболее нужной для получения данных о ваших координатах: происходящее вычисление отрезка времени между отдачей и приемом радиосигнала умножается на скорость самой радиоволны и путем недолговременных подсчетов рассчитывается расстояние между вашим навигационным прибором и спутником на орбите.

Сложности синхронизации

Исходя из этого принципа навигации, можно предположить, что для точного определения ваших координат могут понадобиться всего два спутника, на основе сигналов которых легко будет найти точку пересечения, и в итоге — место, где вы находитесь. Но, к сожалению, технические причины требуют применения еще одного спутника как маркера. Главная проблема заключается в часах GPS-приемника, что не позволяет провести достаточную синхронизацию со спутниками. Причиной этому является разница в отображении времени (на вашем навигаторе и в космосе). На спутниках присутствуют дорогие высококачественные часы на атомной основе, что позволяет им вести подсчет времени с предельной точностью, тогда как на обычных приемниках такие хронометры применить попросту невозможно, так как габариты, стоимость, сложность в эксплуатации не позволили бы применять их повсюду. Даже малая ошибка в 0.001 секунды может сместить координаты более чем на 200 км в сторону!

Третий маркер

Так что разработчики решили оставить обычную технологию кварцевых часов в GPS-навигаторах и пойти по другому пути, если говорить точнее - использовать вместо двух ориентиров-спутников — три, соответственно, столько же линий для последующего пересечения. Решение проблемы строится на гениально простом выходе: при пересечении всех линий с трех обозначенных маркеров, даже при возможных неточностях, создается зона в форме треугольника, за центр которого берется его середина - ваше расположение. Также это позволяет выявить отличие во времени приемника и всех трех спутников (для которых отличие будет одинаковым), что позволяет скорректировать пересечение линий ровно в центре, проще говоря — это определяет ваши координаты GPS.

Одна частота

Следует также заметить, что все спутники посылают на ваше устройство информацию на одной частоте, и это довольно необычно. Как работает GPS-навигатор и как воспринимает всю информацию корректно, если все спутники беспрерывно и одновременно посылают на него информацию? Все довольно-таки просто. Передатчики на спутнике для определения себя посылают в радиосигнале еще и стандартную информацию, в которой находится зашифрованный код. Он сообщает максимум характеристик спутника и заносится в базу данных вашего устройства, что потом позволяет сверять данные со спутника с базой данных навигатора. Даже при большом количестве спутников в зоне досягаемости очень быстро и легко их можно определить. Все это упрощает всю схему и позволяет использовать в GPS-навигаторах меньшие по размеру и более слабые антенны приема, что удешевляет и уменьшает дизайн и габариты устройств.

GPS-карты

Карты GPS загружаются на ваше устройство отдельно, так как вы сами влияете на выбор местности, по которой хотите передвигаться. Система всего лишь устанавливает ваши координаты на планете, а уже функцией карт является воссоздание на экране графической версии, на которую наносятся координаты, что и позволяет вам ориентироваться на местности. GPS как работает в данном случае? Бесплатно, это так и продолжает оставаться в таком статусе, карты в некоторых интернет-магазинах (и не только) все же платные. Зачастую для прибора с GPS-навигатором создаются отдельные приложения для работы с картами: как платные, так и бесплатные. Разновидность карт приятно удивляет и позволяет настроить дорогу из точки A в точку Б максимально информативно и со всеми удобствами: какие достопримечательности вы будете проезжать, кратчайший путь до пункта назначения, голосовой помощник, указывающий направление и другие.

Дополнительное GPS-оборудование

Применяется система GPS не только для указания вам нужного пути. Она позволяет производить слежку за объектом, на котором может находиться так называемый маячок, или GPS-трекер. Состоит он из самого приемника сигналов и передатчика на основе gsm, 3gp или иных протоколов связи для передачи информации о расположении объекта в сервисные центры, осуществляющие контроль. Применяются они во многих отраслях: охранной, медицинской, страховой, транспортной и многих других. Также существуют автомобильные трекеры, которые подключаются исключительно к автомобилю.

Путешествия без проблем

С каждым днем значения карты и бессменного компаса уходят все дальше в прошлое. Современные технологии позволяют человеку проложить дорогу для своего странствия с минимальными потерями времени, усилий и средств, при этом увидеть наиболее захватывающие и интересные места. То, что было фантастикой около столетия назад, сегодня стало реальностью, и воспользоваться этим может практически каждый: от военных, моряков и пилотов самолетов до туристов и курьеров. Сейчас большую популярность набирает и использование этих систем для коммерческой, развлекательной, рекламной отраслей, где каждый предприниматель может указать себя на глобальной карте мира, и его будет совсем нетрудно найти. Надеемся, что эта статья помогла всем, кто интересуется тем, GPS - как работает, по какому принципу происходит определение координат, какие его сильные и слабые стороны.

GPS (сокращение от английского Global Positioning System — система глобального позиционирования) — это спутниковая система навигации, работающая во всемирной системе координат WGS 84. GPS позволяет определять местоположение и скорость объектов практически в любом месте Земли. Интересно, что система была разработана и реализована Министерством обороны США, однако в настоящее время используется и для гражданских целей. Россией был создана своя собственная спутниковая система навигации, которая называется и мы о ней уже писали. Системы работают аналогично, однако спутники ГЛОНАСС имеют большую стабильность.

Некоторое время назад GPS в телефонах использовался редко, а потому представлял из себя некую диковинку, которой можно было удивлять людей. Но те времена давно прошли и сегодня нужно хорошенько потрудиться, чтобы найти смартфон, в котором отсутствует поддержка GPS.

Для чего нужен GPS в телефоне/смартфоне/планшете?

GPS используется в первую очередь для определения местоположения устройства. Уже исходя из этого, пользователь может понимать, где находится в данный момент. На этом принципе основаны навигационные карты, которые используются, к примеру, автолюбителями. А вкупе с интернетом карты могут показывать не только местоположение устройства и путь к цели, но и загруженность дорог. Яркий пример — Яндекс.Карты.

Смартфоны с GPS используются не только простыми автомобилистами, они очень популярны у курьеров, а также у таксистов — особенно когда речь идет о крупных городах.

Функция местоположения используется в некоторых сервисах. Например, в социальной сети вы можете разместить фотографию и уточнить координаты, где она была только что запечатлена. Есть сервисы, которые позволяют отмечать свое местоположение не на простых картах, а в магазине или кафе — таким образом пользователь может послать свое сообщение друзьям и пригласить их.

Есть даже сервисы знакомств, основанные на местоположении пользователя в данный момент. Так, пользователь указывает, где он находится и на карте видит других пользователей. К примеру, пользователи могут познакомиться друг с другом, если они находятся в непосредственной близости на карте.

Есть ли недостатки у GPS?

Как таковых недостатков у GPS не существует, однако стоит помнить, что местоположение не всегда может быть достоверным, так как есть пределы погрешности. Для более точного позиционирования можно использовать сразу обе навигационных системы — GPS и ГЛОНАСС, тем более, что они обе используются во многих устройствах.

В остальном GPS имеет сплошные плюсы. К тому же система фактически никак не сказывается на стоимости устройства, что вы можете проследить по стоимости смартфонов: даже самые недорогие устройства оснащаются GPS.

Обновлено: 22.07.2016 Андрей Лунячек

39

Гостевой пост от моего друга-походника. Сейчас как раз походный сезон, и совсем скоро осень, прекрасное время для Крыма, так что информация про навигаторы может прийтись очень кстати.

Добрый день! Я – Андрей Лунячек. Туризмом я занимаюсь достаточно давно, но тема GPS-навигации увлекла меня всего лишь несколько месяцев назад. До этого момента всё, что связано с магическим словом «GPS», казалось мне чем-то страшным и непонятным. Однако я быстро убедился, что ничего особо сложного в этом деле нет, и даже написал ряд статей о навигаторах и навигации. А в этой статье я хочу по возможности просто и доступно рассказать о навигаторах и их использовании в туризме.

В различных местах данной статьи я буду приводить ссылки на различные материалы (как мои, так и чужие), которые очень хорошо дополняют то, что вы прочтёте ниже. Эти ссылки будут весьма полезны, так как в рамках одной статьи невозможно полностью осветить все необходимые моменты.

С самого начала хочу уточнить, что я буду говорить исключительно об оффлайн-навигации. Ситуации, когда мы, пользуясь смартфоном, лезем в интернет и копаемся там во всяких картах Гугл и Яндекс, я здесь рассматривать не буду. Во-первых, интернет есть не везде. Не только среди дикой природы, но и среди большого города возможно такое, что у вас не будет доступа к интернету. Во-вторых, если обсуждать онлайн-навигацию, то это получится разговор не о навигаторах, а о различных интернет-ресурсах.

А я хочу рассказать именно о GPS-навигаторах – о специальных устройствах, которые могут сильно облегчить нам жизнь и выручить в трудную минуту. Разговор пойдёт в первую очередь об их использовании в дикой природе. Во-первых, я сам предпочитаю именно турпоходы, а не поездки по городам. Во-вторых, на природе зачастую помочь вам некому, а в городе вы можете обратиться с вопросом «как проехать туда-то» к любому прохожему. Тем не менее, GPS-навигацию в городе я буду упоминать в тех местах статьи, где это уместно.

Итак, что же нам нужно для полноценной навигации? Нам понадобятся:

• навигатор (или что-то, выполняющее его функции)
• карты, которые можно в него загрузить
• точки, отмечающие интересующие нас объекты

Эти пункты взаимосвязаны, но начать с чего-то нужно. Для того, чтобы лучше понять характеристики навигаторов (о чём речь пойдёт позже), сначала рассмотрим ту информацию, которую мы в него загружаем, то есть, поговорим о точках и картах. Есть ещё такие виды навигационных данных, как маршруты (это связки путевых точек) и треки (пройденный путь, записанный навигатором). На мой взгляд, для ориентирования они менее важны, чем точки, поэтому на маршрутах и треках я не буду подробно останавливаться.

Несмотря на то, что эти виды точек друг от друга принципиально не отличаются, точками интереса (Points Of Interest, или POI) принято называть точки, входящие в состав векторной карты (о картах читайте ниже), а путевыми точками (Waypoints) – точки, которые вы сами можете добавлять в навигатор.

Общим для путевых точек и точек интереса является то, что можно включить так называемую навигацию на точку. При этом на экране навигатора будут отображаться стрелка, указывающая направление, в котором находится данная точка, и расстояние до этой точки. Вам остаётся только идти в нужном направлении. Даже если тропинка или рельеф местности уведёт вас в сторону, поглядывая на стрелку, вы всё равно выйдете туда, куда надо.

Где брать путевые точки? Лучше всего поискать их в интернете. Есть даже целые сайты с подобными точками, например, сайт «Родники Крыма» (список подобных сайтов смотрите ). Другой, несколько менее точный способ – отметить точку на карте при помощи одной из навигационных программ и сохранить её в файл. Точки могут храниться в файлах разных форматов – GPX, WPT, KML. Однако универсальным форматом, который понимают навигаторы и все навигационные программы, является формат GPX. Если у вас оказались точки в другом формате, то их нужно преобразовать в GPX при помощи какой-либо программы-конвертера (например, GPSBabel).

Типы карт: векторные и растровые карты

Проще всего объяснить, что такое растровая карта. Это просто картинка, состоящая из пикселей, аналогично фотографии, которую делает ваш фотоаппарат. К примеру, можно взять бумажную карту (или, например, свой рисунок карандашом на бумаге) и отсканировать её. Далее с помощью одной из популярных программ привязываем эту картинку к координатам (для чего указываем на картинке точки, координаты которых нам известны), а затем конвертируем её в тот формат, который понимает наш навигатор. То есть, любое графическое изображение относительно несложно превратить в растровую карту, понятную навигатору.

Векторная карта – это не картинка. Это набор объектов (улицы, дороги, дома, реки, тропинки и т.д.). А программа, установленная в навигаторе, превращает этот набор объектов в готовую картинку, которую выдаёт на экран. Минус векторных карт состоит в том, что их достаточно сложно (а иногда и невозможно) сделать самому. Поэтому обычно приходится довольствоваться тем, что сделали другие. А плюс заключается в том, что, поскольку векторная карта состоит из отдельных объектов, то можно осуществлять поиск и навигацию по этим объектам, а также использовать автопрокладку маршрута при помощи имеющихся на карте дорог и тропинок. Соответственно, зачастую нет необходимости иметь отдельно файлы с какими-то полезными точками, поскольку множество точек (в виде тех или иных объектов) уже включено в состав векторной карты.

Векторные карты будут удобны для тех, кто путешествует по городам и крупным автодорогам. А для ценителей дикой природы более полезны будут растровые карты. Дело в том, что дикая природа лучше всего изображена на топографических картах (и сделанных на их основе туристических картах). А эти карты бывают только в растровом виде.

Многие карты можно бесплатно скачать в интернете. Кроме того, растровые карты относительно несложно изготовить самому, что позволяет владельцу навигатора не зависеть от чужой «милости», а иметь на экране прибора именно то, что хочется.

Навигаторы и другие устройства, используемые для навигации

Какие виды устройств обычно используются для навигации? Наиболее распространены следующие:

• автомобильные навигаторы
• туристические навигаторы
• смартфоны и планшеты с GPS-приёмником

На автомобильные навигаторы обычно устанавливают одну из нескольких популярных программ, работающих только с определёнными картами. А вот к походным навигаторам предъявляются совсем другие требования. Для похода нужно быть готовым запихнуть в навигатор всё, что угодно – спутниковый снимок, какую-то редкую (возможно, старинную) карту, короче говоря, всё самое лучшее, что вы сможете нарыть в интернете для данной территории. Что-то, возможно, найдёте только в бумажном виде, и придётся сканировать и привязывать к координатам. И так далее.

К нашему счастью, карты популярных туристских регионов раздобыть не проблема. Но смысл заключается в том, что походный навигатор должен быть «всеяден», то есть, позволять загружать любую карту (уточню – растровую карту, поскольку с векторными картами так не получится). Это очень пригодится, если вы поедете не в Крым, а в дебри Сибири или джунгли Амазонки. А даже если в Крым? Почему бы не добавить к распространённым туристическим картам что-то ещё? Например, спутниковые снимки от Google, Яндекса или Bing? Или аэрофотосъёмку времён Второй мировой войны? Нет проблем! Качаем то, что нам нужно, из интернета, и загружаем на GPS-навигатор. Программы, которые это делают, я описываю ниже.

Подобной «всеядностью» обладают как туристические навигаторы, так и многие программы, устанавливаемые на смартфоны и планшеты. Об этих двух видах устройств мы и поговорим подробнее.

Смартфоны и планшеты с GPS-приёмником

Смартфоны и планшеты сейчас очень популярны. Многие из них (за исключением самых дешёвых) имеют встроенные GPS-приёмники, что позволяет использовать их в качестве GPS-навигаторов. Для этого на смартфон или планшет должна быть установлена соответствующая программа. Например, целый ряд хороших программ существует для операционной системы Android. Эти программы либо бесплатны, либо стоят недорого, около 5-8 долларов.

Любителям максимальной простоты можно посоветовать программу MapsWithMe. Кроме кнопок «+» и «-», здесь имеются ещё четыре кнопки. Одна из них вызывает меню загрузки карт, где (при наличии интернета) можно выбрать и загрузить карту нужного региона, после чего пользоваться этой картой уже оффлайн. Вторая кнопка позволит показать на карте ваше местонахождение. Третья кнопка открывает окно поиска по названиям и категориям объектов, включённых в состав данной векторной карты. Четвёртая кнопка позволяет отметить место на карте и сохранить его в «Закладках». На этом возможности программы исчерпываются. Карты в программе используются векторные, своего собственного формата. Они достаточно хороши для города, но для дикой природы будут слабоваты. Другие карты (кроме «родных») в программу загрузить нельзя.

Более требовательным пользователям устройств на Android подойдёт программа OsmAnd (вот инструкция). Она будет полезна как туристам-пешеходам, так и автомобилистам, поскольку, используя свои собственные векторные карты (кстати, весьма неплохие), поддерживает автоматическую прокладку маршрута (либо по автодорогам, либо по тропинкам) и ведение по маршруту, включая голосовые подсказки. И всё это в отсутствие интернета! К этому добавим наличие в карте множества точек POI, возможность загрузки любых растровых карт, путевых точек, треков, запись трека и т.д.

Ещё одна хорошая программа для Android – это Locus Map. В отличие от предыдущей, более напоминает традиционный туристический навигатор и используется в основном с растровыми картами. Векторные карты для неё тоже имеются, как бесплатные (довольно простенькие, к тому же без точек POI), так и платные (наверное, они хорошие, но я их не скачивал). Ну а растровые карты вы можете закачать любые.

В чём заключаются плюсы и минусы использования смартфонов и планшетов в качестве навигаторов? Плюсы: а) если уже есть смартфон с GPS, то не нужно покупать дополнительное устройство; б) можно подобрать навигационную программу на свой вкус, или даже поочерёдно пользоваться несколькими программами; в) большой удобный экран. Минусы: а) смартфоны и планшеты требуют более бережного обращения, чем туристические навигаторы, которые и попрочнее будут, и полностью водонепроницаемы; б) смартфоны и планшеты быстро разряжаются (буквально за день в режиме непрерывной навигации), то есть для многодневных походов не подходят (если не таскать с собой чудо-зарядку или же включать смартфон только изредка).

Туристические навигаторы

Эти устройства созданы именно для походов по дикой местности. Они полностью водонепроницаемы, что позволяет спокойно их использовать под дождём, и долго держат заряд (на хороших аккумуляторах – около недели при условии активного каждодневного использования). К тому же для питания используют широко распространённые пальчиковые батарейки и пальчиковые аккумуляторы, которые можно взять с собой в любом количестве.

На что обратить внимание при выборе туристического навигатора? Во-первых, узнать, поддерживает ли он загрузку карт, как векторных, так и растровых (наиболее дешёвые навигаторы этого не умеют). Во-вторых, позволяет ли он загружать достаточное количество точек, треков и маршрутов. В-третьих, какой у него объём памяти (это должна быть либо карточка, либо достаточно ёмкая внутренняя память). Экран у навигатора должен быть цветной, а вот размеры его – на ваше усмотрение. Большой экран удобнее, но сильнее «кушает» батарейку.

И ещё один немаловажный вопрос, который мы сейчас рассмотрим, касается фирмы-производителя навигатора. Какую же фирму выбрать?

Выбор фирмы: Garmin, Magellan или что-то ещё?

Наиболее известной фирмой-производителем туристических навигаторов является Garmin. Настолько известной, что о каких-то других навигаторах многие и не слыхивали. И кое-кто из друзей советовал мне покупать именно Garmin. Это, конечно, хорошие навигаторы. Однако я подумал, и купил навигатор несколько менее известной фирмы Magellan. Объясняю, почему.

Всё дело в картах. Если вам нужны векторные карты, то покупайте Garmin. Для него найти векторную карту не проблема, а некоторые их и сами делают. Векторные карты для Магелланов – это большая редкость, а самостоятельно их сделать намного сложнее, чем для Гарминов.

Зато с растровыми картами ситуация у Магелланов лучше. А именно они и нужны туристу-походнику. Давайте сравним.

Garmin имеет два формата растровых карт: KMZ и JNX. Формат KMZ имеет ограничение: суммарный объём всех карт этого формата, находящийся на навигаторе, не может превышать 32 МБ, при этом карты в сумме могут состоять не более чем из 100 фрагментов размером 1024х1024 пикселя. То есть, в случае с картой-пятисотметровкой получаем кусок около 80х80 км, чего не всегда бывает достаточно.

В отличие от KMZ, карта формата JNX может быть любого размера и состоять из пяти слоёв. Вот только при создании карты необходимо указать, какая карта в каком слое должна показываться, поскольку навигатор Garmin сам этого не понимает. А главный недостаток формата JNX заключается в том, что свободное его использование заблокировано производителем. Фирма Garmin создала его для того, чтобы владельцы навигаторов за определённую плату скачивали спутниковые снимки с сайта фирмы. Поэтому для свободного использования формата JNX необходимо «поколдовать» с прошивкой навигатора.

В отличие от Гарминов, растровые карты Магелланов (формат RMP) не имеют никаких ограничений. Они могут быть любого размера и состоять из любого количества слоёв. Можно загрузить в навигатор множество карт (столько, сколько поместится в его памяти), а он сам разберётся какую карту когда нужно показывать. Навигатор будет стыковать карты, накладывать их друг на друга и делать всё для того, чтобы вы видели на экране наиболее подходящую в данный момент карту.

Поэтому Магелланы мне и понравились больше Гарминов, тем более, что по остальным параметрам они ничем не уступают.

Мой навигатор Magellan eXplorist GC. На экране — топографическая карта Харьковской области

Что же касается туристических навигаторов других фирм, то их покупать я крайне не советую. По одной простой причине: вы, скорее всего, просто не найдёте для них карт. Или же не найдёте программу, способную делать карты для этих навигаторов.

Программы, устанавливаемые на компьютер

Для полноценного использования навигатора нужно иметь на компьютере кое-какие программы. Они помогут подготовиться к предстоящему походу, а после его окончания обработать полученные навигационные данные.

Самыми главными программами можно считать те, которые выпускают фирмы-производители для своих навигаторов. Для Garmin это программа BaseCamp, для Magellan – программа Vantage Point. С их помощью можно осуществлять импорт и экспорт данных с навигатора на компьютер и обратно. Кроме того, эти программы поддерживают базовые функции работы с картами, точками, треками и маршрутами, позволяя обрабатывать данные у себя на компьютере.

Если их возможностей вам покажется мало, тогда нужно установить более «серьёзные» программы, которые имеют больше функций для обработки навигационных данных. Наиболее популярной навигационно-картографической программой является OziExplorer. Минус её в том, что она платная, но есть и плюс – в интернете можно найти много полезной информации по работе с этой программой. Не хотите платить – воспользуйтесь менее популярной, но бесплатной программой OkMap, имеющей примерно те же функции.

Для работы с онлайн-картами очень удобна программа SAS Планета. Используя её, вы можете быстро переключаться между множеством различных онлайн-карт: Google, Яндекс, спутниковые снимки, топографические карты и т.д. Благодаря этому можно оперативно просмотреть положение точки или трека на нескольких картах. Многообразие источников карт и является её главным плюсом. Программа позволяет сохранять нужные куски онлайн-карт на компьютер, а также поддерживает базовые функции работы с точками и треками.

Для того, чтобы изготавливать карты нужного вам формата, чрезвычайно удобна программа Mobile Atlas Creator. Она позволяет скачивать нужные участки различных онлайн-карт и конвертировать их в необходимые форматы: RMP для Magellan, KMZ для Garmin, ряд форматов для Android и iPhone, а также формат для OziExplorer. Работа с программой очень проста: вы выбираете в её меню нужный онлайн-источник, выделяете мышкой нужную область на карте, отмечаете птичками нужные уровни зума (что позволяет создавать многослойные карты), выбираете требуемый формат и получаете вашу карту, готовую к загрузке в навигатор.

Поскольку навигационные данные могут встречаться в разных форматах, вам может пригодиться программа-конвертер. Несмотря на то, что ряд функций конвертирования встроены в некоторые из уже рассмотренных программ, я посоветую вам установить небольшую, но полезную программу GPSBabel. Она умеет многое: конвертировать данные из одного формата в другой, обрезать и склеивать треки, превращать точки, треки и маршруты друг в друга. Программа поддерживает все основные форматы: универсальный формат GPX, форматы программы Google Earth (KML и KMZ), форматы программы OziExplorer (WPT, PLT и RTE) и ещё ряд менее популярных форматов.

Как быстро освоить работу с навигатором?

Рассмотрим необходимые действия новичка на примере. Допустим, вы хотите побродить с навигатором по Горному Крыму. Тогда вам нужно предпринять следующие шаги:

• купить навигатор
• разобраться, как им пользоваться
• скачать из интернета нужные карты (в нашем случае – Крыма) и загрузить их на навигатор.

Самостоятельное изготовление карт мы отложим на потом. Новичку лучше для начала воспользоваться уже готовыми картами.

Допустим, вы купили навигатор фирмы Magellan. Тогда вам прямой путь на сайт Дмитрия Калинина (известного также как Paganel). Читаем написанную Дмитрием инструкцию к навигатору Magellan eXplorist 310 . Далее читаем инструкцию к программе Vantage Point и устанавливаем её на компьютер. Качаем приготовленные Дмитрием карты для навигаторов Magellan и загружаем их в навигатор. Всё! Можно ехать в Крым!

Если же вы имеете смартфон или планшет на Android, то установите на него программу OsmAnd или Locus Map. К сожалению, качественных инструкций к этим программам никто не писал, но пару-тройку статей средней паршивости на просторах интернета найти можно. А карты для этих программ (как Крыма, так и других регионов) вы можете скачать на этой странице .

Что касается навигаторов Garmin, то я с ними особо не сталкивался. Но, поскольку они очень популярны, то вы без труда найдёте в интернете множество информации по использованию этих навигаторов. А нужные вам карты для Гарминов вы сможете найти на одном из этих ресурсов .

Следующий шаг после того, как вы освоили навигатор и успешно воспользовались скачанными картами – научиться делать карты самостоятельно. И здесь вам поможет простая программа Mobile Atlas Creator. Читаем краткий мануал по ней. А уже после этого, если есть желание и необходимость, можно осваивать более сложные способы создания карт, включающие использование других программ.

На этом мой краткий обзор всего, что связано с GPS-навигацией, можно считать законченным. Дополнительную информацию вы можете получить, если прочтёте мои статьи о картах и навигации . В этих статьях я описываю не только навигаторы, но и привожу ссылки для скачивания различных топографических карт.

Кроме того, вы можете задавать вопросы прямо в комментариях к этой статье, и я, по мере своих знаний и возможностей, постараюсь на них ответить.

Лайфхак 1 - как купить хорошую страховку

Выбрать страховку сейчас нереально сложно, поэтому в помощь всем путешественникам я составляю рейтинг. Для этого постоянно мониторю форумы, изучаю страховые договоры и сам пользуюсь страховками.