Как работает джипиэс навигатор в машине. Как работает GPS навигатор. Видео: GPS Навигатор — описание и тест

Часто от водителей можно услышать критику, что навигаторы предлагают не оптимальные маршруты, которые к тому же не соответствуют реальной дорожной обстановке. Причина более 50% таких ситуаций кроется в некорректной работе программной части приборов по привязке к реальной местности. Если устройство выбрано правильно, то на него всегда можно положиться и довериться предложенному маршруту. Что же нужно знать при покупке такого изделия в свой автомобиль, тем более, что на прилавках магазинов можно обнаружить более 100 моделей? Прибор характеризуется многими параметрами, но для оптимальной покупки достаточно разобраться в основных его характеристиках.

Принцип работы навигации

Прежде, чем приступить к обзору параметров, необходимо кратко сформулировать принципы работы навигатора, тогда станет более понятной важность его характеристик. Обычный GPS-навигатор для отображения на своем экране улиц и автомобиля в виде движущегося треугольника, использует координаты точки нахождения и соответствующую данной местности карту. Эти две составляющие требуются для функционирования прибора.

Координаты местоположения он рассчитывает благодаря приему на свою антенну сигналов со спутников, которые находятся на орбите Земли и образуют глобальную систему позиционирования, сокращенно GPS. Импульсы принимаются не менее чем от четырех спутников. При этом они должны быть в зоне видимости. Поэтому на точность работы навигатора влияет не только алгоритм расчета, тип антенны и чувствительность приемника, но и рельеф местности. Этот факт необходимо учитывать при нахождении на закрытой домами и возвышенностями местности, так как прибор просто не сможет принять сигнал от спутника. Даже в пасмурную погоду, а тем более в дождь, амплитуда импульсов заметно затухает.

Фото: europrokat.by

Главные критерии выбора

Наиболее значимыми для комфортного пользования такими изделиями можно выделить два основных критерия:

Размер экрана;
Навигационное программное обеспечение.

Дисплей

Водителю при управлении транспортным средством смотреть на экран приходится кратковременно, поэтому очень важно иметь изображение оптимальное по качеству и размеру, чтобы за минимальное время ухватить нужную информацию. Но стоит отметить, что именно от дисплея зависят габариты и вес прибора, правда для установки его в авто это не играет особой роли, главное требование - удобство пользования. Габариты устройства необходимо учесть при выборе места установки его на торпедо или лобовом стекле. Для автомобиля практичными будут модели с экраном более 5-ти дюймов. Как вариант универсального использования прибора (в авто и при пеших прогулках) подойдут и модели с дисплеем 4 - 5 дюймов.

Программное обеспечение

Навигационное программное обеспечение (ПО) является полноценной операционной системой. Именно от него зависит, с какими картами предстоит работать, степень их информативности, а также детализации объектов отображения (отели, заправочные станции, достопримечательности, пробки на дорогах и пр.). Кроме того, ПО отвечает за:

Расчет фактической скорости движения;
Определение времени прибытия к месту назначения;
Обеспечение голосовой поддержки перемещения автомобиля по маршруту.

Разные типы программного обеспечения имеют свои особенности и по-разному представляют детализацию карты одного и того же города. На одних могут прорисовываться только улицы без строений, на других указываться номера домов для организации адресной навигации, а третьи в дополнение показывают заторы на дорогах.

Каждый навигатор поставляется с уже установленным комплектом карт. По этой причине желательно ориентироваться в их характеристиках, чтобы получить все необходимые данные в удобном виде. Главное, чтобы они содержали нужные города и местность. В противном случае прибор превратиться в обычную игрушку. Почти все модели позволяют докупить и установить дополнительный комплект карт.

Наиболее распространенные типы навигационного программного обеспечения:

Автоспутник - российский софт, работающий с картами, имеющими усовершенствованную детализацию. Регулярно обновляется базаPOI (по магазинам, театрам, банкам, кафе, АЗС и пр.), а такжеSpeedcam (радары, посты ДПС, лежачие полицейские, ЖД переезды и т.д.). Реальная адресная привязка с контурами зданий. Поддерживает бесплатный сервис Яндекс.

Навител - тоже российское навигационное ПО, карты которого показывают названия улиц, номера зданий, обозначения станций метро и много другой полезной информации. Включает все страны Европы, Средней Азии, Закавказья и прочие. Россия представлена общей обзорной картой (в последней версии обзорная карта Земли) и по Федеральным округам. Очень точно прорисован весь СНГ. Полная дорожная сеть страны со всеми городами и населенными пунктами. Расширенная база POI и поддержка сервиса «Пробки». Устанавливается на многих моделях навигаторов. Отличительная особенность - инновационная технология трехмерного формата.

iGo8 - до недавнего времени была одной из самых популярных в нашей стране навигационной программой. Главная особенность - трехмерные здания с реалистичной текстурой. Но, в основном, это касается территории Европы, а для России программа не адаптирована. Не поддерживает сервис «пробки». Карты в основном только для крупных городов.

Для популярных в нашей стране навигаторов Garmin предлагается одноименное программное обеспечение с набором карт, которые пригодятся не только водителям, но и рыбакам, охотникам и просто путешественникам. Детальные топокарты дорог и всех достопримечательностей России. Отличный адресный поиск. Преимущество софта заключается в хорошей детализации дорог многих стран.

Фото: www.lexand.ru

Чем еще полезен навигатор?

Поскольку прибор представляет собой электронное устройство (почти планшетный компьютер), за работу которого отвечает процессор и программное обеспечение, а информация выводится в удобной для пользователя форме, то он может выполнять и другие задачи, кроме навигации. Наиболее полезными и востребованными являются функции:

Воспроизведение видео и аудио файлов практически всех наиболее распространенных медиаформатов. Очень удобно коротать время в пробках. Медиа файлы считываются с карт памяти, но многие современные модели уже имеют USB-разъемы.
Трансляция звукового сопровождения через встроенный FM-трансмиттер на установленную штатную магнитолу, а значит на автомобильную акустику.
Подключение камеры заднего вида и вывод изображения на экран. Очень полезная функция для парковки, если автомобиль не оснащен парктроником. Камера входит в комплект далеко не всех моделей, но ее можно приобрести отдельно. Главное, чтобы был стандартный видеовход.
Громкая связи для соединения по беспроводному протоколу Bluetooth с мобильным телефоном (смартфоном) . В данном случае навигатор заменяет комплект «свободные руки».

При выборе устройства необходимо обратить внимание на удобство пользовательского интерфейса, а именно достаточные ли размеры пиктограмм и оптимальность прокладки маршрутов. При этом рекомендуется, чтобы была возможность выбора режимов: самый короткий, наиболее оптимальный, с учетом пробок и другие. При изменении предложенного навигатором маршрута, он должен оперативно перестраивать и предлагать уточненные направления движения. Обязательно необходимо удобное масштабирование и функция автоповорота карты.

Подклассы автомобильных устройств

Модели для авто, отличающиеся большими дисплеями, классифицируются на съемные и встраиваемые (инсталлируемые) навигаторы. Первые изготовлены в виде планшетного устройства. Закрепляются на специальной подставке с присоской. Они легко снимаются, поэтому в любой момент можно забрать их домой или установить в другую машину. Подключаются такие изделия к стандартному прикуривателю. Имеют встроенные аккумуляторы, так что могут некоторое время работать и автономно. Пользуются популярностью среди автолюбителей следующие модели: Navitel A731 ,Garmin Nuvi52LM ,Explay Patriot , Lexand STR-7100 HDR и др.

Инсталлируемые навигаторы изготавливаются в виде магнитолы с функцией GPS. Монтируются на штатное место центральной консоли и выпускаются конкретно под каждую модель автомобиля. Питание осуществляется от бортовой сети. Устанавливать и подключать такие устройства должны специалисты.

Фото: h-a.d-cd.net

Вывод

Оперативность и удобство работы навигатора зависит от полноценности аппаратно-программного комплекса. Какой бы продвинутой не была платформа прибора, но без ПО с удобным интерфейсом он будет неэффективным в использовании. И наоборот, самые обновленные карты при использовании платформы с устаревшим чипом будут беспокоить пользователей задержками и частым пропаданием сигнала.

Поэтому покупать навигаторы необходимо только проверенных брендов в зависимости от финансовых возможностей, но желательно среднего ценового диапазона. В таких приборах используются современные GPS-модули, быстродействующие процессоры и предусмотрено достаточное количество памяти. В комплекте с ПО будет обеспечена комфортная навигация.

23.04.2016 / 1619

С появлением новых технологий для прокладывания маршрутов и ориентирования на местности традиционная бумажная карта и компас используются все реже, ведь на смену им пришло высокоточное электронное устройство – навигатор, позволяющий определить свое местоположение с точностью до нескольких метров. Воспользоваться им может каждый - от пользователя не требуется никаких особых навыков, при этом не имеет значения, где находится объект: в мегаполисе, горах или лесу.

GPS-навигатор является электронным прибором, оснащенным специальным модулем для приема сигналов со спутников от глобальной системы позиционирования NAVSTAR, с помощью которых он определяет свое текущее местоположение на Земле. В мире существует две системы спутниковой навигации: GPS (Global Positioning System), являющаяся разработкой Министерства обороны США и находящаяся под его управлением, и российский аналог ГЛОНАСС. В зависимости от предназначения GPS-навигаторы бывают геодезические, морские, авиационные, автомобильные, портативные и имеют различное техническое исполнение.

Устройство GPS-навигатора

Аппаратная часть GPS-навигатора включает плато с процессором, антенну, дисплей, память, источник питания. Программное обеспечение состоит из операционной системы, программной оболочки, BIOS, навигационных программ и дополнительных приложений.

Карты в GPS-навигаторах

Основой любого навигатора служат карты, поскольку с помощью спутников система может лишь определить координаты объекта, но только с помощью карт на экране воссоздается графическая версия, позволяющая ориентироваться на местности. Карты в GPS-навигатор загружаются отдельно, и их выбор определяет сам владелец устройства. Разновидность карт может включать, помимо маршрута до пункта назначения, встречающиеся на пути следования достопримечательности, АЗС, отели, кафе и пр.

Принцип работы GPS-навигатора

Навигатор связывается со спутниками, получает от них сигналы, с помощью которых определяет параметры долготы, широты и высоты, подбирает соответствующую им карту и определяет местонахождение объекта. Спутники должны оставаться в зоне видимости, на качество сигнала влияет местность и погодные условия. Радиосигналы привязки передают более 24-х спутников, расположенных на 6-и околоземных орбитах. Спутники образуют взаимосвязанную сеть, которой управляют расположенные на тропических островах станции GPS, связанные с находящимся в США координационным центром.

В каждом навигаторе установлен приемник, который находится в прямом взаимодействии со спутниками. В поступающих со спутников радиосигналах содержится закодированная информация, включающая номер передающего спутника, его техническое состояние, местонахождение на орбите Земли, текущие дату и время. Для определения местоположения объекта GPS-навигатор вычисляет время, прошедшее с момента отправки сигнала со спутника до его получения на Земле. Полученная разница во времени, умноженная на скорость радиоволны, позволяет приемнику получить данные о расстоянии до конкретного спутника. Собрав информацию от нескольких спутников, GPS-навигатор может вычислить координаты своего местоположения. Имея сигналы от 3-х спутников, устройство может определить широту и долготу - так называемая «двумерная фиксация». Если спутников 4 и более, то навигатор может определить расположение объекта в 3-х мерном пространстве, то есть указать долготу, широту и высоту.

Область применения GPS-навигаторов

Этот прибор может пригодиться везде, за исключением мест, в которых недоступны спутниковые сигналы (под водой, под землей и т.п.). GPS-навигаторы нашли применение в военной отрасли, авиации, мореплавании, геодезии, на автомобильном транспорте, для туризма, охоты и рыбалки, спасательных работ, научной и исследовательской деятельности.

По своему назначению навигаторы можно разделить на профессиональные и бытовые. Профессиональные устройства характеризуются особым программным обеспечением и системами навигации, высокой точностью позиционирования и длительным временем автономной работы. Бытовые GPS-навигаторы получили широкое распространение после 01.05. 2000 г., т.к. до этой даты точность позиционирования искусственно понижалась с помощью специальной погрешности (SA), которая составляла ± 50-100 м. В настоящее время предельная точность бытового навигатора ± 3-5 м, а профессионального до нескольких см при условии корректирующего сигнала от наземной станции.

Виды GPS-навигаторов

Авиационные навигаторы. Эти приборы устанавливаются на различных летательных аппаратах и выполняют ряд специальных функций. У них особые карты и базы данных.

Морские навигаторы. Эти устройства содержат специальные морские карты, отражающие базу данных о глубинах, опасностях судоходства (мель, рифы), названиях островов, портов, заливов. Устанавливаются на всех видах морского транспорта и часто оснащаются эхолотами.

Автомобильные навигаторы. Эти самые популярные и распространенные бытовые навигаторы помогут найти нужный адрес, проложить самый короткий путь, избежать пробок. Они практичные и функциональные, простые и удобные в использовании, оснащены звуковыми интерактивными подсказками и большим количеством дополнительных функций.

Туристические (портативные) навигаторы. Эти компактные устройства имеют небольшой вес, есть модели с противоударным и влагонепроницаемым корпусом. Дисплей у них чаще черно-белый для экономии энергии. На экране прибора отображаются маршрут, особенности рельефа, высоты. Некоторые модели могут иметь дополнительные функции: высотомер, компас, солнечный и лунный календари, датчик температуры и др.

Спортивные навигаторы. Они используются спортсменами в циклических видах спорта на открытом воздухе (бег, лыжи, велогонки). Эти приборы обеспечивают регистрацию параметров организма спортсмена совместно с параметрами движения (скорость, траектория, пройденный путь). Устройства выполняются в виде наручных часов или с креплением на руль велосипеда, во влагонепроницаемом, противоударном корпусе, с минимальными габаритами и весом. Спортивные навигаторы оснащаются внешними датчиками, регистрирующими ЧСС, число оборотов педалей велосипеда, количество шагов и др., которые передают данные по радиоканалу в собственную энергонезависимую память.

Автомобильные GPS-навигаторы

Автонавигаторы внешне похожи на маленький телевизор, который крепится на кронштейне на приборную панель или подвешивается на лобовое стекло. Питание прибора осуществляется от собственного аккумулятора или прикуривателя. Навигаторы имеют мощный процессор, позволяющий быстро и без задержек «перерисовывать» карту и двигать машину на дисплее. Предназначением автомобильных GPS-навигаторов является автоматическое прокладывание маршрута с учетом его вариантов и дорожной инфраструктуры, сопровождаемое голосовыми подсказками.

Стандартными функциями автомобильного GPS-навигатора служат прокладка маршрута, адресный поиск, голосовая помощь. К дополнительным опциям относятся запоминание маршрутов, оповещение о ДТП, пробках и радарах по ходу движения, сенсорный дисплей, видеорегистратор, доступ к мультимедийным приложениям, проигрывание MP3-файлов, FM-трансмиттер, видеоплеер, Bluetooth, GSM/GPRS-модуль, ТВ-тюнер. Расширение функционала влечет за собой повышение стоимости прибора.

Самые популярные бренды автомобильных GPS-навигаторов

Garmin

Продукция американской компании Garmin отличается высоким качеством, надежностью и многофункциональностью. При этом устройства не оснащаются ненужными функциями, поскольку, по мнению разработчиков, навигатор служит исключительно для того, чтобы прокладывать точный маршрут. В автонавигаторах Garmin интуитивно понятное меню, встроена функция прокладки маршрута, загружены самые масштабные карты России, а наличие FM-антенны поможет отследить расположенные на маршруте движения пробки и светофоры. Одними из наиболее популярных моделей стали Garmin nuvi 2455, Garmin Nuvi 3597LMT и Garmin Nuvi 1410T.

Prestigio

Модели китайской компании Prestigio отличаются высокой степенью надежности, стильно выглядят, легко устанавливаются, хорошо вписываются в интерьер кабины автомобиля. Это верные помощники водителя, удобные и простые в использовании с программным обеспечением от Navitel. Автонавигаторы Prestigio оснащены навигационной программой с потрясающей 3-хмерной визуализацией зданий и достопримечательностей, голосовыми инструкциями, уведомлениями о дорожной обстановке. Лучшими моделями считаются Prestigio GeoVision 5056, Prestigio GeoVision 7777 и Prestigio GeoVision 5660GPRSHD.

TomTom

GPS-навигаторы бренда TomTom производятся в Нидерландах из высококачественных материалов, оснащены удобными креплениями, громким динамиком, полностью русифицированы. У них простой интерфейс, легкое интеллектуальное меню, собственное программное обеспечение и карты, расчет самого быстрого маршрута, информация о дорожной обстановке, голосовые команды, быстрый поиск объектов и бесплатное пожизненное обновление карт. Наиболее популярными моделями считаются TomTom Start 60, TomTom GO 610 World, TomTom GO 6000, TomTom Urban Rider 5, TomTom VIA 135 и др.

Отечественные производители представлены наиболее популярными брендами Lexand, Navitel, Explay, ТМ Shturmann, Prology, TeXet.

Lexand

Под маркой Lexand продаются недорогие и функциональные навигаторы, единственным недостатком которых можно назвать низкую антибликовую защиту. Покупатели оценили их за высокие возможности встроенной памяти, хорошее программное обеспечение, разнообразие функций и наличие видеорегистратора. Лучшими моделями являются Lexand D6HDR, LEXAND SA5 HD+ и Lexand ST-5650 PROHD.

Российскую марку TeXet можно отнести к бюджетному сегменту, тем не менее, устройства оснащены видеорегистратором, встроенной памятью в 4 Гб, программным обеспечением СитиГид и Навител. Лучшими навигаторами являются модели TeXet TN-522HD DVR и TeXet TN-515DVR.

Explay

Навигаторы Explay можно смело назвать надежной, удобной и качественной техникой. В линейке представлены как компактные бюджетные приборы с минимальным набором необходимых для навигации функций по доступной цене, так и дорогие мультифункциональные модели с камерой, Bluetooth, ТВ-тюнером, GSM/GPRS-модулем и богатым выбором мультимедийных приложений. Все устройства оснащены большим широкоформатным экраном и крупным динамиком. Лучшими моделями являются Explay Patriot, Explay ND-41, Explay ND-52B, Explay PN-965 и Explay PN-955.

Navitel

В навигаторы компании Navitel уже загружены карты, охватывающие Россию и еще 11 стран. В некоторых моделях предусмотрена возможность получать информацию о пробках. Именно российская компания Navitel является разработчиком программы «Навител Навигатор», отличающейся точностью карт и актуальностью информации о дорожной обстановке, радарах и камерах. Лучшими навигаторами являются модели Navitel A730, Navitel A501.

ТМ Shturmann

У навигаторов ТМ Shturmann понятный полностью русифицированный интерфейс, возможность работать с мультимедийными приложениями, в том числе получение информации о пробках на дорогах с интернет-сервиса Яндекс. В приборы загружены карты и атласы, которыеявляются собственными разработками компании. Одними из наиболее популярных моделей стали Shturmann Link 500 FM, Shturmann Link 700HD, SHTURMANN Mini 100.

Prology

Российская компания Prology изготавливает свою продукцию в Китае, но GPS-навигаторы Prology так же, как и , отличаются хорошим качеством и надежной сборкой. Установленное программное обеспечение «Навител Навигатор» не требует дополнительной покупки карт. Есть модели со встроенным видеорегистратором, FM-модулятором и Bluetooth. Наиболее популярными моделями считаются Prology iMap-5600 Black, Prology iMap-7300, Prology iMAP-4300, Prology iMap-580TR, Prology iMap-4020M.

Туристические GPS-навигаторы

Портативные GPS-навигаторы предназначены для того, чтобы их брать с собой в пеший или велосипедный поход, на рыбалку, охоту и т.д. Это компактные легкие устройства с небольшим экраном, емким аккумулятором и мощным приемником. Многие устройства оснащены дополнительными опциями, среди которых компас, барометр, высотомер, датчик температуры и др. В качестве альтернативного источника питания могут использоваться обычные батарейки, что очень удобно, когда нет доступа к электроэнергии. Портативные навигаторы выполняются в виде небольших планшетов или мобильных телефонов, в удобных узких форматах, позволяющих закрепить их на плече, запястье или руле велосипеда и в формате наручных часов. Для экстремальных условий выпускаются защищенные навигаторы в прорезиненном противоударном, пыле- и водонепроницаемом корпусе.

Самые популярные модели туристических GPS-навигаторов

Безусловным лидером на рынке туристических навигаторов является компания «Garmin», выпускающая ряд популярных серий: eTrex, GPSMAP, Fenix, Monterra, Dakota, Montana и Oregon.

В этой серии представлены наручные часы-навигатор, оснащенные высотомером, барометром, компасом, секундомером, датчиком температуры. Этот легкий, компактный, удобный и надежный прибор со стабильным приемом спутникового сигнала весит всего 82 г. К сожалению, отображение карты на маленьком черно-белом экране оставляет желать лучшего. Русского языка нет, поэтому все сообщения поступают на английском (французском, немецком, испанском, итальянском) языке. Fenix может обмениваться накопленными данными с помощью BlueTooth, беспроводного сервиса Garmin ANT, через USB с компьютером.

Monterra

Это навигатор на базе ОС Android использует 2 навигационные системы: GPS и GLONASS и предустановленный набор карт. Устройство оснащено большим дисплеем с прочным минеральным стеклом, имеет встроенную фотокамеру и вспышку-фонарик. Водонепроницаемый корпус стандарта IPX7 гарантирует работоспособность прибора на глубине до 1 м в течение 30 минут.

Gpsmap 64

У прибора цветной экран, быстрый процессор, Bluetooth, слот для карты памяти, массивная антенна. Gpsmap 64 использует 2 навигационные системы: GPS и GLONASS и предустановленный набор карт. Кнопки расположены на передней панели прибора, корпус крепко собран, надежно защищен от ударов, пыли, погружения в воду и отрицательных температур.

Montana 650t

У этого навигатора память 3Гб, слот для карты памяти, большой сенсорный экран с антибликовым покрытием и простой интерфейс. Влагонепроницаемый корпус имеет повышенную прочность. Встроенный фотоаппарат (5 Mpx) позволяет делать фотографии с привязкой к координатам съемки. Устройство можно использовать в качестве автомобильного навигатора. Благодаря разъему для подключения наушников можно слушать в дороге голосовые подсказки.

Как выбрать GPS-навигатор

Отправной точкой при выборе GPS-навигатора является его предназначение и тот спектр задач, для выполнения которых предполагается использовать устройство. Как только вы определите перечень подходящих приборов, нужно определиться с приемлемым ценовым диапазоном. Внимательно изучите наиболее популярные модели и определите, что имеют более дорогие устройства и чего нет в дешевых. Затем решите, нужны ли вам дополнительные функции, присущие более дорогим моделям, или дешевого аналога будет вполне достаточно. При первом знакомстве с автомобильным навигатором уделите внимание диагонали дисплея и качеству картинки, выберите навигационное программное обеспечение. Остановившись на 2-х или 3-х моделях, обязательно попробуйте поработать с каждой, поскольку разница в удобстве эксплуатации может оказаться довольно большой. Один навигатор будет для вас понятным и удобным в использовании, а другой - чересчур сложным.

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.

Космический сегмент системы местонахождения работает за счет 24 спутников, которые стабильно вращаются на 6 орбитах, находящихся около земли на высоте 17.000 километров. Официальное название системы GPS – NAVSTAR, она работает при любой погоде каждый день без каких-либо сбоев. Работает система благодаря солнечным батареям, при сбоях активируются резервные батареи. Все спутники оснащены маленькими ракетными двигателями, которые подбирают подходящую траекторию движения по орбите.

Как работает GPS навигатор

Работает система GPS достаточно просто, когда находит тот или иной объект на территории земли. Через нее можно с максимальной достоверностью найти скорость движения объектов и их местоположение. Чтобы использовать систему GPS ненужно платить деньги за подключение или ежемесячную абонентскую плату. Все, что от вас требуется – купить приемник GPS. Перемещение спутников осуществляется со скоростью не менее 3 километров в секунду, тем самым, они совершают два оборота относительно планеты за сутки, при этом они дают информацию обо всем происходящем. Информация посылается в виде сигналов, которые попадают в приемники GPS и через триангуляцию дают данные о местоположении объектов. Навигатор различает время получения и отправки сигнала для увеличения достоверности данных, но благодаря данной информации можно посчитать расстояние до спутника. Через GPS навигатор можно измерить дистанцию до многих навигационных спутников в том случае, если параметры орбит заранее известны, после чего проводится сравнение с информацией о собственных координатах.

Все это осуществляется благодаря приемнику, процессору, антенне, клавиатуре с монитором, чтобы вести работу с навигатором. На данный момент в магазинах продается более сотни моделей с разными характеристиками, при этом можно насчитать около 100 производителей GPS навигаторов. В магазине вы найдете модели приемников и навигаторов GPS с разными характеристиками и внешним видом, но при этом возникает вопрос: «Как сэкономить на покупке и не потратиться на лишние функции или относительно устаревшую модель?». Чтобы вы смогли выбрать качественный навигатор по выгодной цене, мы расскажем вам обо всех моделях в мельчайших подробностях и поможем сделать выбор.

Виды GPS навигаторов

Для начала нужно понять, с какой целью вы будете использовать навигатор GPS? Его используют во многих целях, причем о многих вы, возможно, даже не догадываетесь. Заранее нужно сказать, что мы не будем говорить про встроенные модели, а заострим внимание на дополнительных и внешних навигаторах.

Пешеходные модели

Используются для продолжительного автономного использования во время походов и путешествий. Из-за этого и главные характеристики устройства адаптированы под данные цели: маленький дисплей в черно-белом цвете, низкое потребление энергии, небольшой корпус, защита от воды и пыли, сменные батареи (АА).

Автомобильные модели

Пользуются самым высоким спросом, поэтому стоят недешево и встречаются чаще всего. Определить автомобильный навигатор можно по следующим характеристикам: дисплей большого размера (цветной), зарядка от автомобильной бортовой сети, огромное количество карт, слабая защита от внешней среды, навигация сопровождается голосом. О данном виде навигаторов мы расскажем во всех подробностях далее.

Мотоциклетные модели

Примерно такие же, как автомобильные навигаторы, но немного от них отличаются: небольшой корпус с дополнительным креплением к рулю, автономная работа от батареек.

Встроенные в сотовый телефон модели

Конечно, это встроенная модель навигатора, но функций у него очень много, причем таких же, как у обычного автомобильного навигатора. Работает навигатор очень долго, при этом имеет небольшой размер.

С чего начать выбор туристического навигатора?

Для начала нужно определиться с производителем навигатора и программным обеспечением, отображающим карту. В магазинах вы встретите программное обеспечение от четырех разработчиков: Навител, Garmin, Автоспутник, iGO. Разумеется, все программы адаптированы под того или иного производителя. Выбор навигатора GPS напрямую зависит от выбора картографической базы. И все же, чем отличается программное обеспечение друг от друга?

Navteq
Огромный опыт компании в данной области обеспечил лучшее программное обеспечение для навигаторов GPS, это наиболее полные и корректно работающие картографические программы. Программу можно приобрести непосредственно у лучшего производителя навигаторов – Garmin. Разумеется, программное обеспечение подходит исключительно для моделей от Garmin. В чем заключаются основные плюсы программы?

Более 15 карт местности Центрального Федерального округа;

Не менее 7 карт местности Северо-западного Федерального округа;

Южный Федеральный округ изображен на двух картах.

Адреса и дорожные сети в том или ином округе показаны с высочайшей точностью, поэтому информация, полученная из навигатора – достоверна во всех случаях.

Навител
Данный разработчик адаптирует программное обеспечение под коммуникаторы и КПК, к тому же оно подходит для автомобильных JJ-Connect навигаторов. Благодаря функционалу программы можно увидеть векторные карты областей и городов России, где показаны номера домов, названия улиц, станции метро, а также любая другая информация, которая поможет вам уверенно перемещаться по территории. Программа сразу же находит ваше местоположение и сообщает голосом, в какую сторону нужно повернуть, и через какое время вы будете в назначенном месте. Также вы узнаете о скорости, с которой должны перемещаться на определенной дороге, если ваш навигатор относится к классу hi-end – вы будете в курсе пробок на дороге. Если вы загрузите новые карты в программу, то сможете уверенно перемещаться по областям, которые не включены в основной набор карт, доступный в стандартной версии программы.

iGO
Данную программу устанавливают непосредственно в навигаторы для автомобилей от Pioneer, Mitac, TiBO и так далее. Стоимость программы достаточно низкая, а интерфейс очень простой. Чаще всего устанавливать ее не приходится, так как она уже доступна на карте памяти формата miniSD. Дело в том, что она не установлена на один навигатор, а доступна на карте памяти, поэтому можно вставлять карту в навигаторы от Mitac и программа будет работать. Программа имеет не только карты формата 2D, но и 3D, к тому же вы можете выбрать голос мужчины или женщины, который будет звучать при подсказках. На карте вы найдете дороги между крупными улицами России, названия всех улиц, и не менее 19000 объектов, также можно ввести интересы (POI) для поиска.

Автоспутник
Данную программу создала российская компания и в качестве первоисточника использовала карты Телеатлас. Программа подходит для навигаторов от Hyundai и GlobalSat. В памяти программы содержится подробная информация обо всех улицах и дорогах Санкт-Петербурга, Москвы, Ростова-на-Дону и других крупных городов страны. Так как база POI очень крупная, вы можете найти интересующий объект за считанные секунды. Во время езды вы не будете отвлекаться на что-либо, так как навигатор сообщит о продолжительности поездки или повороте с помощью голоса. Один из главных плюсов данного программного обеспечения – показ пробок на дорогах. Но достоверность того, что пробка действительно на этой дороге – 80%.

Как правильно выбрать автомобильный GPS навигатор по параметрам

Экран

Во время езды все ваше внимание будет обращено на экран, поэтому он должен соответствовать вашим требованиям. Желательно иметь экран с высоким разрешением и большого размера. В основном встречаются модели с дисплеем от 2,5 до 7 по диагонали, разрешение экрана 320 на 240 точек, широкоформатное – 800 на 480 точек. Заранее нужно уточнить, есть ли защита от бликов у экрана, но, разумеется, современные модели имеют его практически всегда. Это помогает увидеть маршрут даже в те дни, когда солнце наиболее активно. Также выберите тип управления: можете нажимать кнопки под экраном или вести управление непосредственно через сенсор и нажатия на экран, в таком случае протестируйте отклик сенсора.

Память и карты

Во время покупки нужно смотреть на карту памяти, так как от нее зависит эффективность и качество работы. Сразу же уточните для себя, какие карты вам нужны во время езды. Очень часто карты нужного региона уже заранее есть в навигаторе, но если они отсутствуют – можно загрузить карты отдельно. Практически все карты России есть в программном обеспечении от Garmin. Во всех моделях навигаторов есть функция прокладки маршрутка без вашего вмешательства, но для этого нужно учитывать, есть ли подобная функция и насколько хорошо она работает. Иначе вы увидите конечный пункт назначения, но видеть дорогу, по которой нужно ехать, вы не сможете. Новые карты, которые устанавливают в модели GPS навигаторов, имеют отличное качество прорисовки и дают подробную информацию о той или иной местности, но из-за этого увеличивается их объем. В некоторых картах объем более 1 гигабайта, но самый маленький объем – 64 мегабайта. Чаще всего встречаются flash-карты, например, MMC, SD, CF. Приобрести их вы можете отдельно, хотя чаще они идут в комплекте с устройством. Чтобы подключить карту, потребуется отдельный разъем. Вам в любом случае понадобится дополнительная память, если у него есть возможность чтения мультимедиа файлов, например, фотографий или музыкальных композиций. Основные возможности карт: голосовое оповещение о маршруте, 3D изображение, POI, список полезных объектов и многое другое.

Дизайн

От внешнего вида будет зависеть способ крепления навигатора внутри автомобиля. Нужно учитывать, что при установке нужно выбирать место, где вы будете видеть экран и быстро получать информацию о маршруте, но с другой стороны приемник должен ловить навигационный сигнал. Лучше всего подключать устройство к приемнику внешней антенны, так как небо закрыто крышей машины, а стекла часто имеют систему обогрева, поэтому навигатор может просто напросто не уловить сигнал в нужный момент. Внешняя антенна крепится на крыше машины, что обеспечивает гарантированное получение сигналов. Также взгляните на количество кнопок на устройстве, лучше покупать модель без кнопок. Обязательно посмотрите, есть ли кабель для подключения к прикуривателю в комплекте с навигатором.

Указание подробного маршрута

Данную функцию называют AutoRouting – автоматическое указание маршрута до определенного объекта. Если вы приедете в неизвестную местность, вам сложно будет ориентироваться, но благодаря функции вы будете видеть дорогу во всех подробностях. Но функция будет работать лишь при наличии карт в навигаторе, на которых указывается список дорог, объектов, дорожных знаков и так далее. Для увеличения вашего комфорта можно выбрать тип маршрута: оптимальный, самый короткий, удобный, езда по главным дорогам и другие.

Эргономичность

За эргономичность отвечает несколько характеристик: способ крепления, голосовое управление, питание навигатора. Нужно отнестись к ним очень внимательно, так как благодаря голосовому управлению вы не будете отвлекаться на музыку или разговоры друзей, которые едут вместе с вами. Регулярно вы будете слышать о поворотах, количестве времени до нужного объекта и других нюансах. Задумайтесь, сколько питания вам понадобится, и куда вы собираетесь ездить? Возможно, при дальних поездках понадобится больше зарядки. Вполне возможно придется докупить зарядное устройство и АА элементы питания, но предпочтительнее сочетать несколько способов зарядки. Обязательно посмотрите на надежность крепления. Учтите, что навигатор должен быть надежным и комфортным в использовании, так как при дальних поездках без него будет очень сложно.

Возможность автоматически объезжать пробки

Если вы часто ездите на автомобиле и живете в мегаполисе – это одна из важнейших характеристик после качества карт. На данный момент современные модели имеют информацию о пробках и получают ее благодаря УПИ модулю, либо через соединение GPRS. Но зайти в сеть интернет нельзя через большинство моделей, используется для этого приемник GPRS или Bluetooth, если вы используете сотовый вместе с навигатором.

Звонки через GPS навигатор

В магазинах можно встретить модели навигаторов, которые не только заходят в интернет без вашего вмешательства, но и позволяют совершать звонки. В основном это удобно лишь по той причине, что официально разговаривать по телефону за рулем автомобиля запрещено. Благодаря Bluetooth в навигаторе можно вести разговор через громкоговоритель. Для этого нужно подключить свой телефон к навигатору и начать беседу, это очень удобно, ведь вам не придется держать телефон в руке и отвлекаться.

Навигатор «Навител» - это удобное программное обеспечение, которое осуществляет поиск на карте кратчайших маршрутов. Он имеет функцию “голосовая подсказка”, что позволяет водителю не отвлекаться в процессе управления автомобилем на экран навигатора. Принцип работы данного устройства достаточно прост, научиться им пользоваться не составит труда.

Навигатор «Навител» имеет полноэкранный режим, полезные всплывающие подсказки, поддерживает режим 2D, псевдо 3D. В нем реализовано масштабирование и быстрая прокрутка карт, имеется возможность выбора ориентирования карты: по направлению маршрута, движения, севера. Данная программа выполняет следующие задачи:

определение местоположения с отображением на карте;
автоматическая и ручная прокладка маршрута;
расчет путевой информации, отображение ее на карте;
поиск объектов;
запись маршрута, отображение в виде трека.

Чтобы проложить какой-нибудь маршрут, нужно открыть навигатор. На экране «Новитела» появится сообщение «Для обновления пробок необходимо связаться с Интернетом, разрешить?». Из предложенных вариантов ответов нужно выбрать подходящий: «разрешить», «разрешить всегда», «запретить». Если ответ на вопрос был положительным, программа станет доступной для работы, карты загрузятся. Теперь следует найти (включить) спутники путем нажатия на значок «спутниковая тарелка» зеленого цвета. Если цвет значка желтый, нужно подождать, это значит, что спутники пока не найдены. После нажатия откроется меню, предлагающее такие действия: «выключить GPS», «настройки», «спутники», «отмена». Нужно выбрать «спутники» и подождать несколько секунд, пока программа свяжется со спутником. Для нормальной работы «Новителу» предстоит найти хотя бы 4 спутника. На улице, в машине это обычно происходит без проблем, а в помещении программа может не видеть спутники. Когда спутники найдены, следует вернуться к главной странице, нажав клавишу «назад».

Когда спутники найдены, программа автоматически определит ваше местоположение и можно прокладывать маршрут. Для этого внизу справа нужно выбрать «меню», после чего программа предложит варианты:

ближайшие по карте;
по адресу;
путевые точки;
любимые;
история;
по координатам;
Навител смс.

Следует выбрать пункт меню «по адресу», после чего система определит ваше теперешнее местоположение. Теперь следует указать адрес, куда вам нужно попасть: выбрать страну, город, улицу, номер дома и нажать кнопку «поехать» слева вверху экрана. Программа сразу же проложит кратчайший маршрут, отметив конечный пункт флажком.

Если требуется откорректировать маршрут (например, заехать в какой-то город по пути), то следует просто передвинуть карту в то место, куда необходимо заехать. Увеличив масштаб карты, нужно указать пальцем (стилусом) требуемый город и сохранить выбранную точку (кстати, ей можно задать имя). Затем нажмите кнопку «найти», «путевые точки», найдите и выберите нужный город. В появившемся меню нажмите кнопку «показать на карте», после чего на экране появится карта с выбранным городом. Теперь надо нажать кнопку «заехать» вверху экрана, после чего программа автоматически предложит маршрут с учетом нужного города. После корректировки важно сохранить маршрут, нажав кнопку «экспорт».

Разобравшись с элементарными функциями, можно создать и собственные настройки. Нужно войти в «меню», «настройки». Всего имеется 6 настроек, из них наиболее популярными можно выделить три:

вращение карты: можно закрепить карту севером кверху или установить режим ее вращения по ходу движения;
навигация: здесь можно выбрать вид транспорта, маршрут (по прямой, по дороге; короткий или быстрый), задать предупреждение о маневре, степень чувствительности ухода с маршрута;
дополнительные настройки: во вкладке «устройство» можно настроить звук, часы, питание.

Пользоваться навигатором «Навител» можно водителям автотранспорта, велосипедистам, даже пешеходам. Это устройство значительно облегчает поиск кратчайшего маршрута к необходимой точке, а работать с ним совершенно не сложно.