Б. Леонтьев - GPS: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить

• Название: GPS: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить
• Автор: Б. Леонтьев
• Издательство: Бук-Пресс
• Жанр: Все книги в жанре Компьютерное "железо"
• Год: 2006

Определение своего положения с помощью GPS навигатора, отдельного прибора, или устройства, встроенного в карманный компьютер или сотовый телефон, уже стало совершенно обычной вещью.

Постепенно столь же привычным становится определение положения объекта с помощью систем телематики на основе GPS/GSM/GPRS, когда на мониторе компьютера или экранчике сотового телефона можно увидеть участок карты с отметкой, где находится другой человек или его автомобиль.

«GPS» — это первые буквы английских слов «Global Positioning System» — глобальная система местоопределения. GPS состоит из 24 искуственных спутников Земли, сети наземных станций слежения за ними и неограниченного количества пользовательских приемников-вычислителей. «GPS» предзначенна для определения текущих координат пользователя на поверхности Земли или в околоземном пространстве.

По радиосигналам спутников GPS-приемники пользователей устойчиво и точно определют текущие координаты местоположения. Погрешности не превышают десятков метров. Этого вполне достаточно для решения задач НАВИГАЦИИ подвижных объектов (самолеты, корабли, космические аппараты, автомобили и т.д.).

Как и многие многоцелевые вещи в нашем быту, приемник системы глобального позиционирования (GPS) по мере знакомства с ним обнаруживает массу полезных свойств, даже сверх тех, для которых он был приобретен первоначально. Оказывается существует много любопытных вопросов, на который он с легкостью отвечает, — например, какую скорость вы развиваете при ходьбе, какое расстояние вы преодолеваете при занятии бегом и с какой максимальной и средней скоростью, какую скорость вы развили, спускаясь с горы на лыжах, насколько точен спидометр вашего автомобиля и т. д. Однако основное его назначение — определение координат.

---

Не волнуйтесь, все обошлось. Выехал нормально. Устроил разбор полетов. Оказалось, что лопнул кронштейн присоски.

Сама гибкая конструкция оказалась простой как швабра — алюминиевый пруток с одетой на него декоративной «кишкой». Теперь вот есть забота — восстановить это хозяйство так, чтобы Palm опять не улетел…

Теперь несколько мыслей в отношении питания GPS. Я, конечно, понимаю, новации, инженерная мысль, прогресс… Но объясните мне — зачем для Palm III, работающего на батарейках, сделали навигатор, работающий от аккумулятора? А для чего GPS, сделанный для Palm V (который питается от встроенного аккумулятора), соорудили на батарейках? Не логичнее ли было бы поступить с питанием GPS-ов наоборот?

Задумался я о запасном питании. Сначала я хотел параллельно внутреннему аккумулятору вывести разъемчик, и питать навигатор от трех батареек. Однако решил проблему проще — сваял походный за-рядник. Конструкция предельно проста — шесть аккумуляторов во внешней кассете, и провод, который я отрезал от родного StreetFinder-овского блока питания. Все равно он был 110 V… Тем более, что для зарядки в домашних условиях я подобрал зарядник на 220 V. Ток заряда от походного зарядника — примерно 120 мА при 9 В. Предположение о внезапном засыпании навигатора: скорее всего — сел аккумулятор, поскольку от прикуривателя я его не запитывал, рассчитывая продержаться на родном питании. Аргумент в эту пользу — прилепил связку на балконное стекло, подключил внешний блок питания, часа четыре он у меня там координаты мерил… Хоть бы раз уснул…

Теперь о картах и программах…

Поскольку родная программа StreetFinder меня совсем не устраивала, я озаботился поиском достойного программного обеспечения. Программы, работающие с векторными картами мне неинтересны, потому что подробных векторных карт для нашего района, скорее всего не существует. Рисовать самому? Есть более простые способы самоубийства.

Программы, поддерживающие растровые карты

В первой группе давно и однозначно определился фаворит — фирма GPS Pilot, выпустившая такие продукты как Compass, Atlas, Tracker и Fly. Кроме этих, компанией выпущены и Windows-приложения — Topographer, Cartographer, TrackExporter. Часть указанных программ, таких, например как Fly (предназначена для частных пилотов, дельтапланеристов. В общем, для тех, кто летает), или Compass (программа с очень узкими возможностями — просто электронный компас) я рассматривать не буду.

Давайте попробуем разобраться с Atlas-ом и Tracker-ом. Если сравнить их интерфейсы, то они будут похожи как близнецы, за исключением того, что Tracker умеет чертить поверх карты пройденный путь. Соответственно, в меню добавлен пункт «Track», в котором осуществляется работа с маршрутами. Зато в Atlas-е удобнее организована работа с картами — выбор нужной карты, выбор нужного участка карты.

Давайте рассмотрим поподробнее Atlas, ну а поскольку Tracker очень похож на него, с ним вы без труда разберетесь сами. Поехали…

Установка типа приемника

Перво-наперво для полноты ощущений подключите GPS приемник к Palm-у. Тип приемника поставьте «NMEA». Как правило, все современные GPS-ы общаются через этот тип интерфейса. Если же в заголовке окна надпись «GPS not detected» не пропала, попробуйте остальные типы. В моем случае, кроме «NMEA», приемник откликнулся и на «Companion».

Если у вас GPS-а еще нет, либо по каким-то причинам вам не хочется его подключать, зайдите в «Menu»-«GPS», и в поле «Input» выставьте «NoGPS». Тогда Atlas будет молчать. Либо поставьте режим «Simulation». В этом режиме сам Atlas будет симулировать наличие GPS приемника, даже если его у вас отродясь не было, и задумчиво бродить по карте во всех направлениях. В этом режиме я не рекомендую идти по местности, руководствуясь его указаниями. Иван Сусанин просто нервно курит в стороне…

Сейчас неплохо бы настроить все опции, чем мы и займемся. Заходим в «Menu»-«Option»-«Preferences».

По умолчанию все единицы измерения установлены в американском стандарте — мили, футы, галлоны. Поправляем все это хозяйство. Четыре чек-бокса справа показывают, будут ли на карте отображаться иконки путевых точек, городов, аэропортов, навигационных маяков (последнее будет полезно только пилотам). К сожалению, свои пиктограммы добавить нельзя.

Обязательно поставьте галочку «Stay on», иначе через какое-то время Палм просто выключится.

С установками разобрались. Пришло время карт. Кто сказал «игральных»?! Tracker умеет работать с послойными картами. То есть: если одну и ту же карту сохранить с разными размерами, и привязать все экземпляры к одинаковым координатам, то при изменении масштаба карты «железными» кнопками «вверх-вниз», будет показываться свой экземпляр карты. Вот как это выглядит:

Подошло время присмотреться к процессу создания и конвертации карт. На сайте www.gpspilot.com берем бесплатную утилиту GPS Pilot Cartographer, распаковываем в любую папку на компьютере. Запускать пока не будем. Не время еще. Теперь любым доступным методом получаем (сканируем, фотографируем электронным фотоаппаратом, рисуем от руки) электронную версию топокарты. Разрешение — 300 DPI. Дальше я делал так: загонял ее в ACDSee, и ее средствами менял размеры. Оригинальный размер — 1000х892 pix, затем уменьшил до 500х446, третий вариант — 200х178. Все варианты были сохранены как 1000.BMP, 500.BMP, 200.BMP с количеством цветов — 256. А вот теперь запускаем Cartographer…

Жмем кнопку «Add» и скармливаем ему наш 1000.BMP. В ответ Cartographer начинает любопытствовать на предмет сколько градаций серого нужно получить на выходе, сжимать базы или нет, а может устройство цветное? Поскольку у меня Palm IIIx с PalmOS 4.1, я указал так:

Что удобно, Картограф сразу показывает предполагаемый размер базы. Жмем «ОК». Наступила очередь привязки карты к местности. Если у вас точные карты с координатной сеткой, то можете сразу указать координаты. Я предпочитаю привязывать карту прямо в Atlas-е.

Вводим (или не вводим) координаты, жмем «ОК». В окошке над кнопкой «Add» появилась наша отконвертированная и аккуратно порубленная на пятаки карта. Сохраняем базу: «File»-«Save As». Обзовем ее 1000.PDB. Проделываем такие же манипуляции с файлами 500.BMP и 200.BMP. В итоге мы получили три PDB файла, которые и нужно загрузить в Palm. Загружаем… Загрузили? Хм. Быстро как. Наверное Palm USB-шный… Чтобы Tracker увидел и показал наши карты, давайте подключим их: «Menu»-«Map»-«List»:

Выберем самый подробный слой — 1000. Самый верхний кусочек — это левый верхний угол карты.

Последняя цифра в обозначении указывает на горизонталь, на которой эта часть карты расположена: 0 — верхний ряд, 1 — второй ряд сверху и т.д.

Предпоследняя цифра — это номер части по горизонтали. Отсчет начинается слева направо, нумерация идет с «0».

Выберем для примера верхний левый угол — cut2560-0 (cut256 — это я так обозвал саму карту, не обращайте внимания).

Ну вот, карта на экране присутствует. Теперь привяжем ее к местности, поскольку по не привязанной карте можно уйти далеко и надолго.

Тут возможны два варианта развития событий: если вы имеете физическую возможность добраться до приметной точки, обозначенной на карте, то это просто замечательно. А вот если нет, то карту привязывать придется либо на этапе конвертирования, либо по приходу, приезду, прилету на место, обозначенное на карте.

Для привязки вам нужны две точки с точными координатами. Причем, чем дальше они отстоят друг от друга, тем точнее будет привязка. Я ставил точки прямо из машины, когда ехал на рыбалку — у одного перекрестка первую, у второго — вторую. Ранее, на всякий пожарный, при выходе из дома определился с координатами и поставил еще одну, запасную точку. Чтобы потом не забыть, я сразу обозвал точки по своему — «dom», «pere1» и «pere2».

Точки готовы. Замечательно. Идем в «Menu» — «Calibrate». Atlas нас попросит указать первую точку для калибровки. Стилусом подтягиваем карту так, чтобы нужное место оказалось прямо под перекрестьем. Для точности можно разок нажать кнопку «Вверх». Карта увеличит масштаб, правда, при этом расплывется из-за интерполяции. Не смертельно. Точку привязки будет видно. Поставили место засечки под перекрестье? Жмем на него. Выбирайте нужную точку («pere1»). Таким же путем указываем вторую точку. Если точки находятся на разных экранах, уменьшите масштаб, иначе вас будет караулить баг — тот кусок карты, что был за экраном, не отрисуется. Иногда может быть, что карты на экране не видно. Что ж… Люди мы не гордые, поставим ее принудительно. Заходим в «Menu» — «Map» — «List», и, прикинув по расположению квадратов карты, выбираем нужный кусок. Дальше осуществляем привязку, как написано выше.