GPS приймачі та комп'ютер

  1. висновок

GPS - Global Positioning System - глобальна система позиціонування, складається з 24 штучних супутників Землі, мережі наземних станцій спостереження за ними і необмеженої кількості призначених для користувача приймачів-обчислювачів. GPS призначена для визначення поточних координат користувача. Детально про принципи роботи см. тут і тут . Навіть найпростіші приймачі при з'єднанні з комп'ютером за своїми можливостями не поступаються, а часто перевершують дорогі навігаційні системи з можливістю відображення карт. Всі розглянуті приймачі призначені для роботи з супутниками системи NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging), яка розроблена і обслуговується Міністерством оборони США. Крім неї, існує наша ГЛОНАСС (Глобальна Навігаційна Супутникова Система). Європейський Союз (EU) і Європейське Космічне Агентство (ESA) планують ввести в експлуатацію нову європейську глобальну супутникову навігаційну систему Galileo .

У діапазоні до 200 у.о. можна знайти десятки пристроїв, причому існують різні способи підключення цих пристроїв до комп'ютера. У мене була можливість порівняти 7 таких пристроїв. Справитися з завданням вибору найкращого з них за точністю позиціонування мені не вдалося, всі вони показали приблизно однакову і вельми високу точність. Однак при роботі з ними постало питання, яке з пристроїв є оптимальним для під'єднання до комп'ютера. Ідеального рішення, мабуть, не існує, і в цій замітці я постараюся обговорити переваги того чи іншого способу з'єднання антени з комп'ютерами різних типів. У тесті брали участь:

1. Garmin Etrex , Одне з найвідоміших і дешевих автономних пристроїв, (докладну статтю про нього див. тут ) Відображають координати на власному ЖК-екрані, проте воно може через послідовний порт з'єднуватися з комп'ютером і, таким чином, служити зовнішнім приймачем, який може бути розташований досить далеко від комп'ютера. З огляду на його ціну, близько 180 у.о., цей пристрій є реальним конкурентом інших розглянутих пристроїв.

2. Пристрій, що на вигляд нагадує комп'ютерну мишу, проте мишею не є. Це зовнішній GPS-приймач, що підключається через USB. З магнітним кріпленням до даху автомобіля. TFAC (Taiwan Falcon Aerospace Corporation) MG-30U . Крім даної моделі, є і більш просунута MGL-30U, що має вбудовану пам'ять і дозволяє зберігати інформацію про координати і швидкості переміщення протягом 15 годин.

І, нарешті, 5 GPS приймачів, виконаних у вигляді карт Compact Flash. Ці карти легко можуть бути приєднані як до КПК, так через перехідник CF-PCMCIA і до ноутбука або навіть до настільного комп'ютера, оснащеного роз'ємом PCMCIA. TFAC (Taiwan Falcon Aerospace Corporation) CF-30LP і Pretec CompactGPS
Вид з тильного боку. (Вид з лицьового боку на першій фотографії в заголовку).
До речі, TFAC, крім вищезгаданої «миші» і даного пристрою, виробляє і приймачі для системи ГЛОНАСС - GG-16 GPS / GLONASS dual-system receiver .

Globalsat Technology BC-307 Compact Flash GPS Receiver і Billionton CFGPS
HAiCOM HI-302CF (Вид з обох сторін)

Ці пристрої комплектуються зовнішніми антенами з досить довгим високочастотним кабелем, до 5 м. Антени так само, як і USB-приймач, кріпляться за допомогою магніту. Більшість антен виявилися взаємозамінними, і тільки Billionton мав відмінний від інших роз'єм. Таким чином, хоча з приміщення супутники не видно, але можна спробувати визначити координати і настільного комп'ютера, витягнувши антену на балкон.

Чим відрізняються розглядаються приймачі? Розміром вбудованої антени - тут чудес не сталося, найменше пристрій виявився і самим малочутливим. Однак з підключеною зовнішньою антеною все вони показали приблизно однакові результати. Можлива робота пристроїв в трьох режимах: холодний, теплий і гарячий старт. При використанні пристрою після досить тривалої перерви приймач починає приймати сигнали з супутників і тим самим визначати, які з них зараз доступні з цієї локації. Такий стан приймача називається холодним стартом, групу запеленгованих супутників часто називають альманахом. Після виключення приймач деякий час тримає в пам'яті останній альманах і, в разі повторного включення після короткочасної перерви, має місце теплий старт, а якщо перерва була зовсім коротким, то це гарячий старт.

Час холодного старту, що визначене в специфікації, відноситься до тепличних умов відкритого моря. Порівнювати час при роботі з балкона дуже важко, оскільки я не міг підключити більше 2 х пристроїв одночасно і, отже, кожній парі доводилося працювати з іншим альманахом. Деякий значуща відмінність спостерігалося при гарячому старті, що, ймовірно, пов'язано з об'ємом інформації, що зберігається. Краще за інших себе проявили TFAC CF-30LP і Globalsat Technology BC-307. Крім того, всі пристрої на базі CF карт, крім TFAC, мали світлодіод (судячи з інформації фірми, в наступних модифікаціях він теж буде встановлений), який відображати котел переходить до роботи. Тобто спостерігаючи за поведінкою діода, можна було дізнатися, чи визначилася система координат або все ще перебуває в стані пошуку.

Всі ці пристрої комплектуються найпростішими програмами, що роблять зв'язку GPS-комп'ютер функціонально подібній автономним пристроїв. За розмірами при роботі з КПК виходять теж зіставні системи. Втім, у найпростіших автономних пристроїв ресурс роботи від батарейок дещо більше.

При роботі з комп'ютером в більшості випадків використовується протокол NMEA, при якому пристрій безперервно передає інформацію про координати комп'ютера, а вже комп'ютер відкладає на карті пройдений шлях, вираховує швидкість, визначає напрямок на частини світла відносно напрямку руху. Деякі пристрої можуть працювати автономно і зберігати в своїй пам'яті інформацію про пройдений шлях. У цьому випадку спілкування з комп'ютером може бути непостійним, ви підключаєтеся до комп'ютера і завантажуєте на нього пройдений шлях. Функціонально всі програми однакові і не прив'язані до певного пристрою. Основні відмінності в дизайні. Деякі, наприклад, програма, що йде в комплекті з TFAC, можуть самі визначати, до якого саме послідовного порту підключений приймач. Іноді це суттєво полегшує життя.

Програма від Billionton має багато сторінок, які не дуже насичених інформацією. Інші виробники постаралися максимум інформації помістити на одну або дві екранних сторінки КПК.

Однак основний інтерес спільного використання GPS приймача і комп'ютера полягає в можливості використовувати електронні карти. Доступних електронних карт зараз стало вже досить багато, і супутникова навігація стає реально корисною, оскільки дозволяє легко знайти потрібну вулицю навіть в незнайомому місті. Для Західної Європи і Америки існує багато різних векторних карт, деякі з них йдуть в комплекті навіть з найпростішими навігаційними системами. Власне програмне забезпечення та карти, що йдуть в комплекті з навігаційними системами, можуть істотно вплинути на вибір. Так, з моделлю Pretec в комплекті йде Microsoft AutoRoutе, що дозволяє впевнено орієнтуватися в більшості міст Європи.

Однак, як співає Кукін, «він (Париж) там, а ти в чорта на рогах». На жаль, відобразити детальну інформацію однієї шостої частини суші на півночі Євразії, який можна порівняти з Парижем, ця програма не дає, в кращому випадку, кільцева дорога і Садове кільце замість Москви.

Втім, для Москви різноманітних карт теж уже багато. Наприклад, Вулиці Москва 2003 від «ІНГІТ», яка знає про останні новобудовах і працює з CD.

А для всіх інших є програма Ozi Explorer , Яка дозволяє використовувати відскановану паперову карту. Загалом, карти є, пристроїв супутникової навігації на ринку теж багато. Ця програма існує як в варіанті для великого комп'ютера, так і для КПК. Вона може як безпосередньо відстежувати стан на карті, так і працювати з даними, які зберігають GPS здатні до автономної роботи у власній пам'яті. Версія для КПК так і не навчилася завантажувати в GPS маршрутні точки, але з'явилася окрема програма G7ToCE , Яка прекрасно справляється з цим завданням. Вид програми Ozi Explorer на настільному комп'ютері.

Ozi Explorer CE і G7ToCE

висновок

Ідеального устрою на всі випадки життя, мабуть, не існує. Якщо в основному передбачається використовувати GPS-приймач з ноутбуком, встановленим в машині або на яхті, то, хоча потенційно можна використовувати будь-який з вищезазначених, на мою думку, що найбільш цікаві приймачі на базі CF-карт. Кабель антени досить довгий, його легко прокласти, система працює дуже стійко. Підключення автономних приймачів, що з'єднуються з комп'ютером через послідовний порт, виявилося не дуже вдалим, у разі, якщо у вас сучасний комп'ютер, який не має послідовного порту, і доводиться використовувати перехідник USB-COM. У разі наявності перешкод у мене система повністю зависала і з'являвся синій екран смерті. Ймовірно, тут свою роль зіграло програмне забезпечення, тому що КПК при тій же довжині кабелю працював з приймачем стійко.

Якщо у вас на яхті встановлений стаціонарний комп'ютер, то, можливо, оптимальним буде приймач, що підключається через USB. За системи на базі CF карт говорить можливість використовувати їх з КПК для постійної навігації в піших походах. Тут, правда, треба відзначити, що не всі ці екрани КПК добре видно при сонячному світлі, так і зарядити або взяти в запас літієві батареї складніше, ніж Ni-MH. Однак мій досвід показує, що в цьому випадку більш надійною є автономна система, яка періодично підключається до КПК. У КПК завантажується пройдений шлях, далі на мапі прокладається маршрут і маршрутні точки відправляються з КПК в приймач. Цю процедуру можна робити в наметі, де сонячне світло вже не заважає.


Чим відрізняються розглядаються приймачі?