Аппаратная часть В GPS-навигаторе присутствуют несколько важных компонентов, от которых во многом зависит точность и качество работы прибора:
- GPS-чипсет — набор микросхем,в котором процессор — самая важная часть. Процессор обеспечивает работу всего устройства, а также обрабатывает спутниковый сигнал, поступающий от GPS-модуля, вычисляя координаты.
- GPS-антенна настроена на частоты, на которых передаются данные навигационных спутников.
- Дисплей для отображения информации.
- Оперативная память обеспечивает быстродействие навигатора.
- ПамятьBIOS обеспечивает связь аппаратной и программной части.
- Встроенная Flash-память используется для хранения операционной системы, ПО и пользовательских данных.
- Другие элементы платы – GPRS-модуль, Bluetooth модуль, радиоприемник и т.д. Наличие этих элементов зависит от архитектуры конкретной модели навигатора.
- Разъемы (внешние интерфейсы) – разъем внешнего питания, гнездо для подключения наушников, слоты для карт памяти и SIM-карт. Набор разъемов зависит от особенностей конкретной модели навигатора.
В общем случае программная часть состоит из BIOS, операционной системы, программной оболочки, навигационных программ и дополнительных приложений.
- BIOS – микропрограмма, обеспечивающая операционной системе API доступа к аппаратуре навигатора.
- Операционная система – собственная ОС (как правило, на базе существующих) или ОС стороннего производителя. Наиболее популярная ОС стороннего производителя – Windows CE
- Программная оболочка, обеспечивающая удобную работу с программным обеспечением навигатора и содержащая необходимые библиотеки для корректной работы программ.
- Навигационная программа – собственная разработка или ПО стороннего производителя. Наиболее популярные навигационные программы сторонних производителей – CityGuide, Навител Навигатор, Автоспутник, ПроГород и другие.
- Дополнительные приложения – мультимедийные приложения, игры и другие программы, как правило, предустановленные производителем.
В навигаторах некоторых производителей отдельные элементы программной части могут быть объединены. Например, функции программной оболочки может выполнять операционная система, а дополнительные приложения входить состав навигационной системы.
Современные автомобильные навигаторы способны прокладывать маршрут с учётом организации дорожного движения и осуществлять адресный поиск. Они могут обладать обширной базой объектов инфраструктуры, которая служит для быстрого поиска пунктов общественного питания, автозаправочных станций, мест для стоянок и отдыха. Некоторые модели способны принимать и учитывать при прокладке маршрута информацию о ситуации на дорогах, по возможности избегая серьёзных транспортных заторов. Данные о пробках могут быть получены навигатором посредством мобильной связи (по GPRS протоколу), или из радиоэфира по каналам RDS диапазона FM.
Помимо GPS-навигаторов в продаже есть устройства, способные одновременно работать и с GPS, и с ГЛОНАСС. Массовое производство двухсистемных навигаторов началось в мае 2010-го года: в продаже одновременно появились навигаторы Lexand SG-555 и Explay GN-510. Сегодня модели с поддержкой ГЛОНАСС и GPS есть в продуктовых линейках Explay, Lexand, Prestigio, Prology и некоторых других торговых марок. Доля таких устройств в общем годовом объеме продаж навигаторов достигает 6,6%. Сравнительный тест навигатора с ГЛОНАСС/GPS Lexand SG-555 и GPS-навигатора Lexand ST-5350 HD проводила газета Ведомости [1]
Портативные туристические навигаторы предназначены для туризма (водного, горного, пешего) и активного отдыха. Как правило, такие навигаторы имеют противоударный и водонепроницаемый (по стандарту IPX7) корпус, способны работать и принимать спутниковый сигнал в самых сложных условиях густого леса и горной местности. Многие модели имеют возможность использования карт местности. Кроме того, они могут оснащаться дополнительными возможностями, которые могут пригодиться в дальнем походе, среди которых магнитный компас и барометрический высотомер.
Используются на тренировках и во время соревнований спортсменами, занимающимися циклическими видами спорта на открытом воздухе (бег, лыжные гонки, велосипед). Обеспечивают совместную регистрацию параметров состояния организма спортсмена (частота сердечных сокращений) совместно с параметрами движения (траектория, скорость, пройденный путь, набор высоты). Исполнение — влагонепроницаемое, ударозащищенное, с минимальными габаритами и весом. Выполняются в корпусе наручных часов для ношения на руке, в прямоугольном корпусе для крепления на руль велосипеда. Оснащаются внешними датчиками (контактный датчик сердечных сокращений, датчик оборота педалей велосипеда, датчик шагов), которые обмениваются данными с основным прибором по радиоканалу. Могут оснащаться встроенным барометрическим альтиметром. Сообщают спортсмену требуемую информацию с помощью собственного дисплея, звуковыми и вибросигналами. Получают заранее подготовленное задание на тренировку (дистанция, темп движения, заданное направление движения, частота сердечных сокращений) из персонального компьютера. Записывают данные в собственную энергонезависимую память для последующей передачи в персональный компьютер для анализа тренировки или выступления и ведения спортивного дневника.
Наличие карты существенно улучшает пользовательские характеристики навигатора. Навигаторы с картами показывают положение не только самого приёмника, но и объектов вокруг него.
Все электронные GPS-карты можно поделить на два основных типа — векторные и растровые.
Растровые карты — это самый простой и доступный тип карт. Фактически это изображение местности, к которому привязываются географические координаты. Масштаб растровой карты напрямую зависит от исходного варианта; или это фотография со спутника, или отсканированная бумажная карта. В России лучше всего представлены растровые карты крупных городов, для других районов карты найти проблематично. Также есть проблема привязки координат карты к координатам, выдаваемым приёмником (проблема датума). На платформах Windows и Windows Mobile, для использования растровых карт, доступна популярная программа OziExplorer. Так же огромный массив растровых (фотографических и растеризованных векторных) карт и средства работы с ними, включая поддержку работы с GPS-приёмниками, предоставляют такие интернет-сервисы, как Карты Google, Яндекс. Карты, OpenStreetMap и др.
Векторные карты представляют собой базу данных, где хранится информация об объектах, их характеристиках и взаимном месторасположении, географических координатах и прочем. В картах могут храниться разнообразные характеристики местности: горы, реки, озера, впадины, дороги, мосты, уровни антропогенных загрязнений, типы растительности, расположение ЛЭП. Также многие подробные карты хранят множество таких объектов, как заправки, гостиницы, кафе и рестораны, стоянки, посты дорожной полиции, запрещённые к проезду зоны, достопримечательности и памятники, культурные артефакты, больницы.
Поскольку в них не содержится объёмных графических изображений, места в памяти они занимают гораздо меньше, чем растровые и быстрее работают. Безусловным преимуществом векторных карт является возможность осуществлять адресный поиск, а также поиск ближайших к заданной точке объектов инфраструктуры. Кроме того, векторные карты позволяют показывать разную детализацию объектов при отображении карты в разных масштабах.
Существуют навигационные системы, позволяющие пользователю дополнять карты навигатора своими собственными объектами.
В специализированных автомобильных GPS-навигаторах существует возможность прокладывать маршруты по векторной навигационной карте — с учётом дорожных знаков, разрешённых поворотов и даже дорожных пробок.
При подготовке туристических походов в ряде случаев разумным является рисование собственных карт района будущего путешествия. Такая карта рисуется с помощью специализированного векторного графического редактора — и может быть сохранена в векторном формате, пригодном для загрузки в GPS-приемник. Таким образом, количество и качество туристических карт для GPS также со временем растет. Наиболее современные модели навигаторов позволяют загружать карты в растровых форматах (Garmin Oregon, Dakota и т.п.)
Навигатор – это специальное устройство, которое предназначено для определения своего местоположения с помощью глобальной спутниковой системы позиционирования. На сегодняшний день основными такими системами являются GPS и ГЛОНАСС.
Навигаторы дают пользователю сведения о широте и долготе, а также о высоте его нахождения. Однако такая информация больше подходит для специалистов, измеряющих землю. Обычному же пользователю такая информация покажется излишней, тем не менее, навигаторы все шире применяются именно в повседневной жизни.
Облегчает пользование навигатором то, что на дисплее устройства отображается карта местности и маршрут перемещения. По карте на экране можно визуально определить свое расположение относительно различных объектов (населенные пункты, улицы, дома и др.) и планировать маршрут движения.
Электронная карта
Сегодня такой гаджет, как GPS-навигатор в смартфоне или планшете является необходимым и обязательным элементом. Встроенный в смартфоне навигатор принимает сигналы спутников, а программное обеспечение обрабатывает полученные данные и переводит в понятный для пользователя вид.
Однако в некоторых смартфонах и планшетах такая программа либо отсутствует, либо, имеющееся программное обеспечение, по какой-либо причине, не устраивает владельца девайса. В связи с этим постоянно разрабатывается и совершенствуется множество программ-навигаторов для бытового использования.
Эти навигаторы отличаются по управляющей операционной системе, назначению и функционалу. Установить навигатор на мобильное устройство можно, обратившись к специалисту или самостоятельно, найдя подходящее приложение в интернете (например, на Google Play).
Приложения-навигаторы можно найти в интернете
Кроме встроенных в мобильные устройства навигаторов широко распространены и специальные навигаторы для автомобилей. Автонавигаторы могут не только указывать местоположение и прокладывать маршрут, но и учитывать при этом ситуацию с заторами на дороге.
Использование автомобильного навигатора очень выручает при поездках в незнакомый город. Своевременные команды навигатора о поворотах, изменении скоростного режима, а также встроенная база пунктов питания, заправочных станций и другой инфраструктуры позволяет быстро, не теряя времени зря, достигнуть пункта назначения.
автонавигатор
Как говорилось выше, вторым компонентом процесса навигации являются спутниковые системы, сигналы которых получает прибор. Для правильной работы навигатора нужны сигналы с нескольких спутников, то есть чем больше спутников в настоящий момент над прибором, тем точнее будут данные позиционирования.
Кроме навигаторов, очень упрощают ориентирование в городе такие сервисы как 2ГИС или другие. В этих сервисах отображается электронная карта населенного пункта, по которой можно проложить маршрут, измерить расстояние, узнать месторасположение и время работы различных учреждений, и многое другое.
Загрузка...