"РЫБАК РЫБАКА. АИФ" №7 (O88) Февраль 2ООЗ

В прошлой статье мы рассмотрели историю возникновения навигационной системы GPS, ее состав и принцип действия. Сегодня перейдем к тем элементам, которыми нам приходиться пользоваться в нашей жизни: это собственно GPS навигаторы. Рассмотрим отличия основных элементов и функции, которыми обладают GPS навигаторы. Начнем с приемника сигнала.

Окончание. Начало см № 6

ПРИЕМНИКИ
сигнала GPS подразделяются на мультиплексные и параллельные. Как известно, приемник необходим для приема сигналов со спутников. При этом мультиплексный приемник имеет только один канал. В каждый момент времени он принимает сигналы только от одного спутника, и для засечки координат ему приходится последовательно переключаться между спутниками. Малейшее отклонение сигнала за счет встречи с препятствием приводит к тому, что приемник теряет данный спутник и все операции ему приходиться повторять снова. Такие приемники качественно работают только на больших открытых пространствах и уже практически не используются. Дальнейшее развитие технологий в области электроники привело к созданию параллельного приемника. Он имеет несколько независимых каналов (обычно  -  12), с помощью которых может одновременно принимать информацию от нескольких спутников, обеспечивая возможность выбора наиболее подходящих для работы спутников, повышая точность измерений и лучше "держа" их. Для использования GPS в городе, в горах, в больших лесных массивах наиболее подходящими являются именно параллельные приемники.

Следующим элементом, влияющим на точность измерений, является антенна. GPS навигаторы могут комплектоваться двумя видами антенн  -  внешней и внутренней. Внешняя антенна представляет собой спиральную катушку в пластиковом корпусе (тип "четырехзаходная спираль") и вынесена из корпуса приемника. Эта антенна лучше приспособлена для приема сигналов от спутников, находящихся у горизонта, несколько хуже принимает сигналы от спутников, находящихся сверху. Обычно такая антенна бывает съемной, и вместо нее можно подключить выносную антенну, расположив ее на крыше автомобиля, для обеспечения более качественного приема. Внутренняя антенна (патч-антенна) встроена в корпус приемника и предназначена для приема сигналов спутников, расположенных сверху и хуже принимает сигналы от находящихся у горизонта. Как нам известно, компьютер GPS навигатора выбирает спутники, находящиеся под наибольшим углом к горизонту, то есть сверху, поэтому плоская патч-антенна обеспечивает достаточное качество приема сигналов от спутников.

Немаловажным элементом GPS приемников является система питания. Большинство GPS навигаторов питаются от батарей  -  именно это и обеспечивает их компактность. Гри покупке навигатора необходимо обратить особое внимание на время работы навигатора от батарей, их тип и количество. Соответственно, на рыбалке или в походе, если предполагается пользоваться навигатором для прохождения большого участка пути или не предвидится крупного населенного пункта, необходимо иметь с собой запасной комплект батареек (лучше несколько). Очень удобным является возможность подключения GPS навигаторов к внешним источникам питания. Так, если предполагается долгое время ехать по навигатору на машине, то можно подключить его к бортовой сети автомобиля (обычно навигатор подсоединяется через прикуриватель). Авиационные, морские и автомобильные навигаторы, находящиеся на панели приборов, также подключаются к внешним источникам питания.

Вся информация, получаемая от спутников, а также генерируемая собственным компьютером навигатора, отображается на дисплее. Дисплей GPS навигатора представляет собой матрицу, имеющую два (черный и белый) или четыре цвета (градации серого). Сейчас стали появляться также и цветные дисплеи. На них гораздо лучше читаются карты, но они имеют еще и важные недостатки: они не только дороги, но и потребляют гораздо больше электроэнергии, батарейки у таких навигаторов садятся значительно быстрее, есть GPS навигаторов имеют возможность поворота изображения на экране. Эта функция бывает очень удобна, когда приходится использовать навигатор и в автомобиле, и в руках.

Для качественной навигации на местности необходимы карты. Большинство GPS навигаторов без особых проблем могут указать долготу, широту и высоту своего местонахождения, но не смогут указать положение на детальной карте. Именно поэтому необходимо выбирать навигаторы, которые поддерживают те карты, которыми Вы предполагаете пользоваться, есть GPS навигаторов изначально содержит общую карту мира, но на ней отображаются только крупные населенные пункты, лесные массивы, участки дорог и воды, некоторые навигаторы также позволяют хранить в памяти детальные карты отдельных районов или загружать их с использованием ГКи специального программного обеспечения. Связь с персональным компьютером позволяет, прежде всего, "закачивать" в навигатор векторные карты отдельных районов местности, повышая точность определения своего местоположения и обеспечивая привязку к карте. Так как внутренняя память навигатора также ограничена, связь с ГК позволяет "списывать" с навигатора точки, маршруты и другую полезную информацию, полученную с помощью навигатора. В следующий раз, когда будет необходимо снова посетить какие-то точки или пройти по прежнему маршруту, Вам останется лишь закачать эту информацию с ГК обратно в навигатор. Также легко передать такую информацию друзьям.

Собственная память навигатора невелика и не позволяет хранить большое количество информации. Особое внимание при выборе навигатора следует обратить на то, является ли память энергонезависимой, и не потеряете ли Вы всю информацию при простой замене батареек. Для увеличения объема памяти, а также для подключения детальных дополнительных карт районов, в некоторых моделях навигаторов используются флеш-карты.

Сколько раз нам приходится переходить в брод водные преграды, сколько раз на рыбалке или охоте мы попадаем в дождь! Наш верный помощник  -  GPS навигатор все это время находится с нами, поэтому еще одним немаловажным его свойством является водозащищенность. Часть навигаторов имеют запаянный корпус и хорошо защищены от воздействия влаги  -  некоторое время могут находиться в воде. Большинство же имеют лишь уплотненные швы и могут защититься только от дождя. В связи с этим могу дать один хороший совет: лучше стараться не проверять навигатор на воздействие на него воды  -  случиться может всякое, а он Вам еще понадобится.

Мы рассмотрели отличия основных элементов GPS навигаторов и их свойства, перейдем теперь к функциям, которые предлагаются нам разработчиками этой системы. Начнем с возможности сохранения в памяти навигатора путевых точек, (некоторые модели навигаторов позволяют сохранять их более 600). Эта функция позволяет, во-первых, сохранять точки в процессе движения  -  на ходу, занося в память навигатора пройденный маршрут. Другой возможностью является занесение в память навигатора точек, задавая их координаты по карте. Затем навигатор сможет безошибочно провести Вас по заданному маршруту от точки к точке. Следующая функция, которой обладает большинство современных GPS навигаторов, называется Track Log  -  запись трека. При ее включении навигатор автоматически заносит себе в память весь маршрут, по которому Вы движетесь. Эта функция пригодится, если Вы заблудитесь, захотите пройти по своему пути еще раз или передать его своим друзьям. Некоторые навигаторы снабжены функцией определения времени восхода-захода солнца в любой заданной точке. При прохождении больших расстояний (особенно на автомобиле или самолете) Вы сможете спланировать свой маршрут так, чтобы не двигаться в темноте, или прийти на определенное место к определенному времени суток. Современные GPS навигаторы снабжены также спидометром и одометром. С помощью спидометра Вы можете определить скорость своего движения  -  это бывает важно знать для расчета продолжительности пути при определенной скорости. Навигаторы, умеющие измерять скорость движения, могут также выдавать такие данные, как Estimated Time of Arrival (ETA)  -  приблизительное время до прибытия в заданную точку и Estimated Time Enroute (ETE)  -  время суток по прибытию в заданную точку маршрута.

Часть современных навигаторов обладают индикатором точности. С его помощью Вы сможете своевременно узнать об ухудшении точности определения координат. Это может происходить по нескольким причинам: может увеличиться активность в ионосфере, возникнуть отражение сигнала от различных препятствий или возникнут неполадки в самом навигаторе. Немаловажным аспектом здесь будет и местоположение спутников на небосклоне: как нам известно, антенны совершенно по-разному воспринимают сигналы от спутников, находящихся сверху или у линии горизонта. Тем самым индикатор точности позволяет нам увереннее чувствовать себя при выборе направления движения или его изменении, делая поправку на текущую погрешность измерения.

При покупке навигатора следует обратить внимание также на единицы измерения, которыми обладает устройство. Бели Вы планируете использовать GPS на море, то необходим навигатор, способный измерять расстояния в морских милях. На местности в России Вам понадобится навигатор, измеряющий расстояния и высоты в метрах, а не в футах и милях, скорость - в километрах в час. Оптимальным выбором будет навигатор, обладающий возможностью выбора системы измерения, причем раздельной  -  отдельно для расстояний, скоростей и высот.

Для тех, кто хочет получить максимально точные координаты (с точностью до 30-50 сантиметров), создатели системы GPS придумали интересную функцию  -  дифференциальный GPS (DGPS). В этой функции используется, помимо мобильного, еще и стационарный GPS приемник, обычно он принадлежит какой-нибудь компании, предоставляющей услуги навигации, или геодезической организации. Такой приемник располагается в точке с точно известными координатами. Такие стационарные приемники передают корректирующие данные. Ваш мобильный навигатор получает эти сведения вместе с сигналами со спутников, что намного повышает точность определения координат.

Первый стационарный приемник GPS был установлен в России в 1998 году недалеко от Санкт-Петербурга. Он позволяет использовать расстоянии около 170 км по суше и морю.

Разобравшись с основными функциями и свойствами, перейдем теперь к практическому их использованию. Для этого рассмотрим несколько типичных случаев, которые могут произойти с нами на рыбалке, охоте или в туристическом походе. Самой распространенной ситуацией бывает выход на определенную точку. Допустим, мы приехали на железнодорожную станцию, и, чтобы выйти к нужной части реки, нам необходимо пройти через лесной массив. ГЬстоянно пользоваться картой, компасом в густом лесу не всегда удобно. Тогда мы измеряет азимут на реку с помощью карты от той точки, в которой находимся, вводим эти данные в навигатор (точка River) и включаем функцию GOTO. ГЬсле этого навигатор будет непрерывно показывать направление на точку River (как бы мы ни отклонялись от нее) и расстояние до нее.

Теперь рассмотрим случай, когда нам необходимо привязать свое местоположение к карте, определить пройденное расстояние от предыдущего места. Допустим, увлекшись поиском рыбы, мы ушли по реке в неопределенное место, где нет хорошо заметных ориентиров. Определим с помощью навигатора свои текущие координаты и создадим точку. Теперь возьмем точку, которая была привязана к карте, и координаты которой нам известны. Грименим функцию GOTO от текущей к известной точке: навигатор покажет азимут и расстояние. Отложив на карте такое расстояние с обратным азимутом, мы узнаем свое текущее местоположение.

Немаловажным вопросом во время рыбалки, особенно когда приходится преодолевать большие расстояние или делать это в туман, является определение точки возврата. Например, на большом водохранилище мы расставили жерлицы на нескольких участках, разнесенных друг от друга на несколько километров. Тогда при их постановке мы можем вводить путевые точки, чтобы потом, даже в условиях плохой видимости, безошибочно к ним выйти или даже целиком записать маршрут своего движения  -  трек (об этом рассказывалось выше). Гри прохождении больших расстояний в течение нескольких дней или недель можно отмечать удобные места для стоянок и ночевок, чтобы при возвращении по тому же пути, можно было удобно рассчитывать свой маршрут.

Итак, в этих статьях нам удалось кратко рассмотреть систему GPS, наиболее важные функции GPS навигаторов и их практическое использование. Напоследок хочется сказать несколько слов с позиции пользователя. Навигатор  -  небольшой приборчик, но он обладает целым спектром очень полезных на рыбалке, да и в других случаях, свойств; очень прост в использовании, да и платить приходится только один раз  -  при его покупке: использование системы бесплатное. Выбор остается за Вами: с помощью этой статьи, я думаю, Вы сможете подобрать навигатор, удовлетворяющий Вашим желаниям.

Виталий МАЮМОВ