ОБЪЕКТИВНОСТЬ БЕЗ КОМПРОМИССОВОбъективность Без Компромиссов В Мире Компьютеров
НОВОСТИ САЙТАТЕСТИРУЕМ ВМЕСТЕИНТЕРНЕТ и ПОВСЯКО-РАЗНОСОФТ ПРОЕКТЫНАШИ ССЫЛКИ
ГЛАВНАЯ >> ВСЯКО-РАЗНО >> АВТОМОБИЛИ: GPS навигация своими руками

НАЗВАНИЕ СТАТЬИ: GPS навигация своими руками
АВТОРСТВО: Алекс Наб
ДАТА НАПИСАНИЯ: Май 2005 года
ДАТА ПЕЧАТНОЙ ПУБЛИКАЦИИ: Июнь 2005 года ( 4606837000099-00108 )
ДАТА ПОСЛЕДНЕЙ РЕДАКЦИИ: Май 2005 года
Алекс Н.

СОДЕРЖАНИЕ

  • Вступление
  • Идеальное решение
  • Главное - программа
  • Ariadna v1.0
  • ПалмГИСGPS v3.0
  • PocketGPS Pro Moscow v2.2
  • Первые впечатления
  • РАЗМАХАЙКА: Холодно, теплее, горячо..
  • РАЗМАХАЙКА: Я шагаю по Москве

    Навигационная система GPS базируется на работе 24-х спутников ( на самом деле их больше ), которые находятся в нескольких орбитальных плоскостях в определенных заранее точках. Сателлиты постоянно посылают радиосигналы определенного протокола в двух частотных диапазонах: L1 ( 1575,42 МГц ) и L2 ( 1227,6 МГц ). Каждая серия служебного послания с орбиты ( на высоте около 17 тыс. км ) содержит код спутника, его пространственные координаты, точное бортовое время и другие орбитальные данные. Частотное дублирование одной и той же информации необходимо, чтобы разделять "открытое" и военное применение полученных данных, для чего в информацию на частоте L1 закладывают некоторые погрешности в точности, а радиосигнал L2 кодируется от несанкционированного использования.
    Так вот, получив в один приемник GPS-сигналы сразу от 3-4 спутников ( чем больше - тем точнее ), которые передают свои координаты, можно легко вычислить собственное местоположение на Земле. А поскольку сами GPS-приемники не излучают сигналов, то услуги американской навигационной системы являются бесплатными для всех ( кроме налогоплательщиков США : ).
    Начало активного использования возможностей ориентирования по спутникам пришлось на последнее десятилетие прошлого века, но только с мая 2000 года ( по доброй воли американского президента ) в "открытую" часть радиосигналов американских спутников перестали добавлять искусственные погрешности, что позволило бытовым приборам определять свои пространственные координаты с точностью до нескольких метров.
    Что касается аналогичной отечественной навигационной системы Глонасс ( ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система ), то здесь по-прежнему существует ограничения на вычисление наземного местоположения с точностью не менее 50 м ( а по высоте - не менее 70 м ). И именно поэтому во всем мире популярна лишь американская навигационная система Navstar ( NAVigation Satellite providing Time And Range ), она же GPS ( Global Positioning System ).

    Изображение 1. Mitac Mio 168 на рабочем месте
    Изображение 2. Все крепления в комплекте КПК

    Идеальное решение
    Реализация возможностей спутниковой навигации на Земле состоит из двух частей: аппаратная и программная. Если сам приемник позволяет вычислять лишь координаты своего местонахождения, то программное обеспечение позволяет оперативно отображать их на карте. Так для московских автомобилистов наиболее выгодным и универсальным GPS решением является система, построенная на карманном компьютере Pocket PC ( КПК ) с использованием специальных программ для Московского региона.
    Из карманных компьютеров, с встроенными радиоприемниками GPS, на российском рынке хорошо представлены следующие пять моделей: Mitac Mio 168, AIRIS PDA 509, Compal Palmax z720, Acer N35 и HP iPAQ hw6500. Но из этой пятерки для своих читателей мы можем рекомендовать лишь две первые модели, которые отличаются друг от друга комплектом авто креплений ( по субъективным ощущениям, у КПК AIRIS PDA 509 он удобнее ) и обладают лучшей производительностью при цене в 350 долларов США. Хотя можно уложиться и в 300 долларов США, если приобрести КПК Acer N35, который использует более "скромным" процессор и медленней перерисовывает векторные карты.

    Изображение 3. Навигаторы Acer N35 и AIRIS PDA 509
    Навигаторы Acer N35 и Mitac Mio 168

    А вот к покупке компьютеров Compal и HP стоит подойти обдуманно, так как эти модели значительно дороже и при этом уступают по некоторым характеристикам КПК Mitac, AIRIS и Acer. Но более объективное и детальное сравнение всех моделей карманных компьютеров с функцией GPS можно найти в статье "Выбираем КПК для GPS-навигации".
    В отличие от стационарных систем навигации, КПК обладают потрясающей мобильностью - практически, менее чем за минуту Вы сможете как развернуть полноценное GPS-решение в любом автомобиле, так и свернуть его обратно. И при этом, тот же карманный компьютер можно использовать для навигации в авиационных и морских путешествиях, для решения большинства офисных и прикладных задач, для игровых развлечений и просмотра видеофильмов. Но это уже темы других статей..
    Во все комплектации перечисленных выше КПК входит пластиковый держатель, который легким движением руки намертво присасывается к лобовому стеклу и позволяет располагать экран устройства над торпедой. Кстати, в упаковку модели Acer N35 входит специальная площадка, которая разрешает фиксировать КПК и в других местах автосалона, но на наш взгляд, для безопасности движения, устанавливать компьютер стоит только над приборной панелью. И не думайте, что компактный КПК над торпедой сможет существенно ограничить обзор дороги - это ошибочное ощущение..

    Изображение 4. Acer N35 в комплекте Изображение 5. Mitac Mio 168 в комплекте

    В наших испытаниях карманные компьютеры работали при полной яркости своих экранов от 3-х до 5-ти часов без подзарядки ( в зависимости от модели ). Но если Вы планируете более продолжительные поездки, то хочется отметить наличие адаптера питания для КПК ( от прикуривателя ) во всех комплектациях упомянутых карманных компьютеров.
    Кстати, если начинать городить GPS-огород из обычных КПК без встроенных приемников, то либо проводов понадобиться гораздо больше, либо существенно уменьшится время автономной работы всей системы. И при этом может сократиться объем доступной памяти компьютера, и Вы уже не сможете загрузить в нее все нужные карты региона. Более того, не забудьте о дополнительных расходах на покупку держателей и адаптеров питания 12V, которые не входят в комплект обычных КПК. Так что карманные решения с использованием внешних ( дискретных ) модулей GPS мы не рекомендуем для автолюбителей.
    Как видите, процесс разворачивания GPS-приемника в автомобиле сводится к установке КПК в держатель и к подключению питания к прикуривателю. Остается лишь запустить нужную программу на карманном компьютере, но "какую лучше выбрать?" - вопрос очень ответственный.

    Изображение 6. Навигатор Compal Palmax z720
    Изображение 7. Навигатор HP iPAQ hw6500

    Главное - программа
    Как известно, компьютер без программного обеспечения представляет из себя лишь груду микросхем. То же самое замечание относится и к GPS-приемнику, который изначально умеет лишь выдавать найденные координаты в известные регистры памяти КПК.
    Что бы увидеть весь процесс приема спутниковых радиосигналов и узнать его точные координаты, существует бесплатная программа GPS Viewer ( www.download.com ), которая не только показывает значение пространственных координат ( кстати, вы можете сами перенести их на бумажные карты ), но и позволяет оперативно диагностировать функции GPS в карманном компьютере.

    Изображение 8. Программа GPS Viewer

    Из более сложного программного обеспечения во всем Мире популярна программа OziExpolorerCE ( www.oziexplorer.com ), которая наглядно преобразует координаты широты, долготы и высоты прямо на электронную карту с помощью дисплея КПК. Остается лишь переписать нужную карту на флеш карточку компьютера, и в длительном путешествии вы не заблудитесь никогда.
    Сама программа стоит 30 долларов, но ее бесплатная версия ничуть не уступает коммерческой и отличается лишь надписью "Demo Version" и сессиями работ по 20 минут через каждые 10.
    На официальном сайте программы OziExpolorerCE есть множество бесплатных карт Америки и Европы. А в Российской части сети Интернет существует масса ресурсов содержащих подготовленные карты всех регионов России и специальные русификаторы программы OziExpolorerCE. Из подобных сайтов выгодно выделяется сервер народного творчества www.gps-team.ru .

    Изображение 9. Программа OziExpolorerCE

    Есть на этом ресурсе и подробные растровые карты Москвы, хотя для Московского региона являются актуальным другой класс программ - маршрутизаторы. Они не только отображают местоположение автомобиля на карте, но и умеет прокладывать разумные маршруты из точки "А" в точку "В".
    В столичном регионе сразу три компании вступили в конкурентную борьбу со своими GPS-маршрутизаторами Ariadna, ПалмГИСGPS, PocketGPS Pro Moscow, которые умеют правильно ориентировать водителя в сложном процессе дорожного движения. В таком роде программного обеспечения, обычная дорожная карта предстает в виде громадной паутины с узелками-перекрестками и линиями-улицами. Причем все узлы и линии обладает индивидуальными характеристиками: длина, скоростной режим, направления проезда, допустимый вид транспорта, дорожное покрытие и т.д.
    Конечно, не всегда Московским программам удается повторить гениальные маршруты местных таксистов, но с каждой новой версией программы будут становиться умней и опытней. А пока очевидна удивительная информационно-справочная ценность рассмотренных программ и далее мы разложим уникальные возможности и недостатки каждого маршрутизатора.

    Ariadna v1.0
    Наиболее простой и понятной для водителя, которого можно лишь обучить включать и выключать карманный компьютер, является программа Ариадна ( www.navstream.ru ). Но она имеет так много недостатков, что практическую ценность этого шедевра стремиться к нулю, но давайте по порядку.
    Уже 3 года специалисты компании "Навстрим" разрабатывают свою программу маршрутизации по Московскому региону. Целевая аудитория продукта - автомобилисты далекие от компьютеров. Именно поэтому программа, построенная на наборе данных GisMosRegionProf, отличается сомнительной простотой возможностей и настроек, которые хранятся в текстовых файлах и для их отладки требуются знания самых продвинутых пользователей.
    Более того, программа Ariadna не отображает контуры и номера построек, а отображение векторной карты выглядит неряшливым. Возможно, профессиональные водители не столь привередливы как мы, но артефакты в виде белых многоугольников на карте в момент движения заметны даже детям. И все же, в маршрутизаторе Ariadna заложена эксклюзивная особенность, которая всем выгодно бросается в глаза, ой, извините, в уши:
    При изменении улицы в реальном маршруте движения, программа вслух проговаривает название новой дороги. В монотонном движении по кольцевым трассам столицы это особенно помогает, тем более можно спокойно отключить подсветку экрана КПК и быть в ожидании нужного поворота.
    Программа Ариадна при стоимости в 120 долларов США не имеет демонстрационной версии на сайте ( только flash-ролик ), а пользователь никак не может вмешаться в автоматизированный процесс прокладки маршрута, старт которого начинается с местонахождения, а финиш - возможен лишь в одной из шести ранее заданных точек. Более того, блок маршрутизации ( в отличии от конкурентов ) не поддерживает загрузку и учет радиопробок SmiLink и прокладывает путь по самым "сомнительным" проездам.
    Ну и стоит заметить, что при масштабе карты 1:10000 ( и менее ) наступает сильное "торможение" любого КПК. А, учитывая, что специалисты компании "Навстрим" стремятся продавать свой программный продукт вместе с устаревшими карманными компьютерами, то работа с таким комплексным решением становится невыносимой.

    Изображение 10. Программа Ариадна

    ПалмГИСGPS v3.0
    Если Вы хорошо знакомы с обычными компьютерами и любите специально настраивать ОС Windows XP под свои вкусы, то программа ПалмГИСGPS ( www.kiberso.com ) придется Вам по душе. Но больше всего Вам понравиться сравнительно низкая цена этого программного маршрутизатора - она составит около 70 долларов США. Кстати, а к компьютеру Compal Palmax z720 этот программный продукт прилагается абсолютно бесплатно.
    Программа ПалмГИСGPS разработана компанией "Киберсо" и позволяет отображать на экране карту города в различных масштабах; получать справочную информацию об объектах на карте, расставлять на ней флажки-закладки в нужных местах; искать объекты по адресу или названию; прокладывать кратчайший маршрут движения на автомобиле с учетом всех дорожных знаков ГАИ и возможных пробок.
    Интересно заметить, что на базе программного ядра Киберсо созданы аналогичные GPS-маршрутизаторы для Новосибирска, Башкирии, Украины ( www.gpsnavigator.net ) и ОАЭ. И уже сейчас имеется возможность устанавливать разные региональные карты на один КПК и свободно переключаться между ними. Что лишний раз показывает потенциал, заложенный в программе ПалмГИСGPS.
    Навигатор ПалмГИСGPS v3.0 удивил нас гибкостью модуля прокладки маршрута, который позволяет прокладывать путь через любое количество заданных точек. А сгенерированные маршруты без вмешательства водителя радуют своей оптимальной траекторией.
    При движении автомобиля масштаб отображения карты динамически изменяется в зависимости от скорости ( чем быстрее перемещение - тем мельче масштаб ). Кстати, при превышении скоростного режима, указанного пользователем, следуют строгие звуковые предупреждения о печальных перспективах.
    Но программа ПалмГИСGPS имеет ряд серьезных недостатков: низкое качество отображения карты города, упрощенное представление дорожных развязок, нечитабельность названий улиц, сильное "торможение" любого КПК при масштабе 1:150000 ( и менее ), периодические потери координатной привязки карты.
    Благо на сайте производителя имеется демонстрационная версия продукта ПалмГИСGPS и Вы сами сможете оценить насколько перечисленные минусы имеют для Вас значения. Но еще Важно понять, разберетесь ли Вы с управлением самой программой, поскольку нам оно привлекательно только для продвинутых пользователей ПК.

    Изображение 11. Программа ПалмГИСGPS

    PocketGPS Pro Moscow v2.2
    Если выделять программы по сложности ее эксплуатации для водителей, то GPS-маршрутизатор PocketGPS Pro Moscow ( www.pocketgps.ru ) оказывается "золотой" серединкой между продуктами Ариадна и ПалмГИСGPS. Ведь, с одной стороны, простота Ариадны делает ее бессмысленной покупкой, но с другой - тонкие настройки программы ПалмГИСGPS пугают сложно структурой меню управления.
    Программный навигатор PocketGPS Pro Moscow выполнен с использование кодового ядра LaserMap, которое выгодно отличается качественным модулем прорисовки домов и распределения названий объектов на экране КПК. Благодаря этому, контуры дорог, построек и надписей сглаживаются по технологии Anti Aliasing, и работать с картой Московского региона приятно даже в самых мелких масштабах ( при этом КПК "не тормозит" ).
    Более того, программисты компании "МакЦентр" заложили в код оптимальную корреляцию данных, полученных с GPS-приемников, благодаря чему виртуальная машинка программы не умеет хаотично прыгать вокруг одной точки и старается не ездить по изображениям жилых домов. Кстати, для альтернативных программ подобные артефакты - в порядке вещей 9
    Из приятных мелочей в программе нас порадовали отличная координатная привязка, прорисованные возможные направления движений, детальные схемы всех дорожных развязок на МКАДе и ТТК, ведение истории перемещения автомобиля, русский и английский интерфейсы программные. Но главные достоинства PocketGPS Pro Moscow мы подчеркнули выше - это красивая карта и понятное управление программой на интуитивном уровне.
    Из недостатков программы отметим лишь несовместимость программного алгоритма PocketGPS Pro Moscow с КПК Acer N35 ( томительные ожидания перерисовки карты ) и высокая цена программы в 110 долларов США. Кстати, маршрутизатор PocketGPS Pro Moscow плохо защищена от нелегального распространения, и в сети Интернет присутствует пиратская версия 2.0, поэтому прежде чем купить PocketGPS, убедитесь в ее законном происхождении.
    Справедливости ради добавим, что и OEM-версия программы ПалмГИСGPS v2 легко доступна в сети Интернет, поскольку в свое время поставлялась компанией "КИБЕРСО" для карманных компьютеров производства Rover Computers. Так что и при покупке ПалмГИСGPS тоже стоит быть осторожными.

    Изображение 12. Программа PocketGPS Pro Moscow

    Первые впечатления
    Очевидно, что каждый рассмотренный маршрутизатор имеет одну кучу плюсов и еще одну - минусов. В такой ситуации труднее всего придется потенциальному покупателю, ведь приобретать сразу три программы глупо, а понять что собственно предпочтительней для него - сложно.
    Почитайте сайты разработчиков, посмотрите снимки экранов и демоверсии навигаторов. И, главное, не торопитесь с решением, иначе зря потраченные деньги могут надолго испортить ваше настроение. Но мы советуем внимательней присматриваться либо к ПалмГИСGPS, либо к PocketGPS Pro Moscow.
    Кстати, последний программный продукт, компания "МакЦентр" стремится продавать полностью настроенным в комплекте с карманным компьютером Mitac Mio 168. Для потребителя этот симбиоз может встретиться в коробке с торговой наклейкой Pocket Navigator PN-168. Конечно, его стоимость несколько завышена, но для водителя, далекого от компьютерных наук, стоит начинать свое знакомство с GPS-навигацией именно с такого комплексного решения.
    Хотя, ко всем программам маршрутизации по Московскому региону прилагаются детальные инструкции по использованию. Обычно, на их полноценное изучение уходит один день. Еще один день стоит посвятить практическим экспериментам с прокладкой маршрутов и виртуозным владением стилусом ( перо для КПК ).
    В конечном итоге, придется полностью потратить выходные дни и вот только после этого пользователь сможет использовать бесплатную американскую систему глобального позиционирования на 100%. Но поверьте, ваши первоначальные затраты окупятся сэкономленными литрами бензина и целым букетом ярких эмоций от изучения острия технического прогресса.

    Холодно, теплее, горячо..
    Если не включать GPS-приемник несколько дней, то, возможно, ему потребуется загрузка со спутника специального альманаха, отображающего орбитальные данные сразу всех GPS-сателлитов. Подобное включение GPS-устройства называется "холодным стартом".
    Отключив карманный компьютер на 30 минут и более, в GPS-навигаторе теряется актуальность эфимериса, который отвечает за точные корректировки орбит и часов для каждого спутника. В этом случае, вашему компьютеру потребуется некоторое время на восстановление и поправку информационных деталей, так называемый "теплый старт".
    А вот более короткие промежутки отключения приемника от глобального GPS-эфира требуют совсем немного ожиданий для последующего определения точного местонахождения, и подобное включение называется "горячим стартом".

    Я шагаю по Москве
    Многие ошибочно полагают, что GPS-системы на базе PocketPC - это лишь забавные игрушки для автомобилистов. А между тем, GPS-навигация стала составляющей спортивного ориентирования и активного туризма. А при определенном творческом подходе к современному прогрессу можно задать и другие вектора применения мобильных GPS-решений.
    Например, поиграв со звуковыми закладками в программах PocketGPS Pro Moscow и ПалмГИСGPS, которые срабатывают, если КПК обнаруживает себя в конкретной точке на карте, в наши головы пришла блестящая идея с организацией полноценных GPS-экскурсий. И теперь Вы сможете легко познакомиться с нашей экскурсией "Вокруг Кремля", если решите прогуляться вдоль башен московской достопримечательности ( смотрите раздел СОФТ ПРОЕКТЫ ).
    Все что для этого нужно - это установить бесплатные демоверсии программ PocketGPS Pro Moscow и ПалмГИСGPS с соответствующих сайтов, а затем скопировать файлы аудио закладок в карманный компьютер. Кстати, можно организовать познавательную прогулку и без помощи соответствующего КПК, достаточно захватить с собой аудио плеер с экскурсионными файлами..
    И мы надеемся, что вскоре уже Вы предложите нам наборы своих экскурсий, и мы с удовольствием пройдем по ним вместе с карманным компьютером-новинкой HP iPAQ hw6500.

    >> НАВЕРХ СТРАНИЦЫ <<