GPS: как объехать пробки и не заблудиться в городе

На модерации Отложенный

Каждый из нас хоть раз попадал в ситуацию, когда возникший впереди дорожный затор или ремонт дороги заставлял искать альтернативные пути объезда. Тогда из «бардачка» извлекался потрепанный атлас и начинался путь по незнакомым улочкам с угрозой нарваться на очередную пробку. А теперь представьте, как хорошо было бы, чтобы рядом находился прибор, который сам подсказывал, куда ехать, чтобы побыстрее добраться в нужное место. Этот прибор — GPS-навигатор. Так может пора заменить им старый дорожный атлас?

Что такое GPS?
В основе спутниковой навигации лежит использование глобальной системы определения координат Global Positioning System — GPS. Почему именно эта система получила наиболее широкое распространение? Ответ очевиден: другого аналога, бесплатный доступ к которому возможен из любой точки Земли, просто не существует. Впрочем, в перспективе этот пробел должно восполнить появление двух крупных навигационных проектов — российского ГЛОНАСС и европейского Galileo. А пока система GPS-навигации занимает лидирующие позиции и включает в себя 24 спутника Земли, станции наземного слежения и центр управления. При этом в любой точке планеты одновременно находятся от 5 до 12 спутников, что обеспечивает повсеместное действие системы. Ведь для того, чтобы определить координаты какого-либо объекта, достаточно всего трех спутников в зоне приема. Но как два десятка вращающихся по земной орбите летательных аппаратов могут уследить за миллионами автомобилей, кораблей и самолетов? На самом деле, никто ни за кем не следит. Спутники GPS всего-навсего передают сигналы точного времени (погрешность порядка 10-15 секунд), которые принимает навигатор. Сравнивая разницу во времени прихода сигналов от разных спутников, микропроцессор высчитывает расстояние до каждого из них и, решая тригонометрические уравнения, определяет текущие координаты.

Что может навигатор?
Основная функция GPS-навигатора — определение текущих координат объекта (широты, долготы и высоты над уровнем моря). Насколько они точны? Это зависит от качества используемого в навигаторе микропроцессора и расположения спутников. Например, в городе, где множество источников электромагнитных помех и сигналы экранируются от высотных зданий, точность определения координат значительно снижается, а в тоннелях и вовсе падает до нуля. Помимо определения координат, GPS-навигатор обладает еще целым рядом полезных функций:
— отображение текущей и средней скорости, пройденного расстояния, времени в пути;
— отображение цифровых карт, представляющих собой электронную модель местности;
— автоматическая прокладка маршрута к конечной цели;
— указание альтернативных путей объезда, если вы попали в пробку или движение перекрыто;
— голосовые подсказки об изменении направления движения по маршруту;
— запись траектории движения и подсказки при движении в обратную сторону;
— возможность подключения пейджера, передающего платную информацию о заторах на дорогах мегаполисов. В этом случае навигатор проложит маршрут, избегая места пробок и ремонта дорог.

Какими бывают цифровые карты?
Все цифровые карты делятся на две категории: растровые и векторные.

Растровые — это отсканированные бумажные карты или обработанные космические снимки. Используя их, можно увидеть разве что точку с указанием текущих координат и «нарисованный» вручную маршрут движения. Другие возможности при работе с растровыми картами тоже весьма ограниченны:
— масштабирование (уменьшение или увеличение размеров изображения) осуществляется в очень узких пределах;
— в разделе поиска можно найти далеко не все указанные на карте объекты.

Векторные карты — это электронные модели местности, составленные из коротких отрезков (векторов). Возможности при работе с такими картами поистине необъятны:
— масштабирование в широчайшем диапазоне;
— автоматическое масштабирование в зависимости от скорости движения и расстояния до объекта;
— автоматическая прокладка маршрутов;
— пошаговый просмотр предполагаемого маршрута;
— поддержка информации о дорожной инфраструктуре, будь то режим работы аптеки или телефон ближайшего автосервиса. Такая информация о каждом объекте называется «точками интереса» (или «points of interest» — сокращенно POI).

Как работать с точками интереса?
Изначально базы данных POI предлагаются производителями программного обеспечения. Но можно создать свою базу или расширить существующую, добавив в память «путевые точки» (или «waypoints»). Ими можно отметить любой объект, будь-то любимые супермаркеты, грибные места или удобные места для стоянки. Каждой путевой точке присваивается значок для отображения на карте и собственное название, а большинство GPS-навигаторов еще и позволяют скачивать точки на домашний компьютер. Возможен и обратный процесс: путевые точки создаются на компьютере, а затем загружаются в навигатор. Путевыми точками, как и траекторией движения к ним (чаще называемой треком) можно обмениваться с другими навигаторами. Это удобно, когда вы, например, нашли великолепное грибное место и хотите сообщить о нем своему другу.

Как загружают карты?
Карты и базы данных POI загружаются в приемник производителем, либо распространяются на CD-дисках. В последнем случае для загрузки информации навигатор придется присоединять к компьютеру через шнур с USB-разъемом. Возможна загрузка и с помощью беспроводного протокола Bluetooth, если таковой поддерживается обоими устройствами. Удовольствие это недешевое: например, для навигаторов фирмы Garmin стоимость диска с картами составляет около 700 рублей, но чтобы воспользоваться информацией с диска об одном регионе (федеральном округе) придется заплатить еще около 3000 рублей. Впрочем, помимо «фирменного» софта можно успешно использовать программы других производителей. В этом случае карты для всей России обойдутся в 4000 рублей.