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

   Относительно Atlas-а в данной программе появился еще один пункт меню — «Track».

   Пробежим по пунктам сверху вниз наискосок.
   • List — список маршрутов. Здесь же создается новый маршрут. Не знаю, чем руководствовались разработчики, но в меню можно либо выбрать существующий путь, либо создать новый, выбрав нужную категорию или создав свою. По умолчанию маршрут называется «Newtrack», и переименовать его невозможно. Вернее, возможно, но «через назад» — надо создать новый маршрут, нажав на кнопку «New», причем из меню вас автоматом выкинет. Затем нужно опять вернуться в менюшку, выбрать «Details», и вот там уже присвоить нужное имя. Зачем так сложно?
   • Record/Stop — можно я не буду комментировать?
   • Pause/Resume — Поставить на паузу/продолжить запись.
   • Details — А вот и инструмент для смены названия маршрута. Здесь же отображается пройденный километраж с начала записи пути.
   • Delete — Удалить маршрут.
   Что-то мне подсказывает, что пункты «List», «Details» и «Delete» можно было сгрести в одну кучу без особого ущерба для окружающих…
   Немного различается с Atlas-ом и меню «Map» — появилась опция «Best fit» («Наилучший вид»). Пытается уместить на экране весь пройденный маршрут. Остальные пункты изменений не претерпели. Немного переработан экранный интерфейс: в меню маркера добавился еще один пункт — «Set 'to'» — установить точку назначения.

   В левом верхнем углу появилась дополнительная информация — курс на точку назначения, удаление от нее, примерное время прибытия на точку при данной моментальной скорости. Кликнув по стрелке, указывающей направление на точку назначения, мы увидим очередное меню:

   • Details — информация о точке назначения.
   • Replace — Поменять точку назначения.
   • Show/Hide — Спрятать/показать указатель направления и остальную информацию. Спрятанный указатель легко извлечь на свет божий, щелкнув стилусом в том месте, где он должен быть — в левом верхнем углу.
   Вот, пожалуй, и все отличия от Atlas-а. А вот результат моей поездки в лес со включенной записью маршрута.

   Нда-с… Видно не очень хорошо. Если присмотреться, выше красной линии прочерчен мой путь. Видите, где путь обведен красным кружком, он пересекает озеро. Я озеро не переплывал. Это результат небрежной привязки карты. Для информации: карта — «километровка», каждый квадрат — 2 км. Позже я перекалибровал карту по той самой третей точке, которую ставил про запас на выходе из дома — я заменил ей точку «pere1».
   И Tracker и Atlas — детища одной фирмы, поэтому не удивительно, что они пользуются одной базой данных. Это я клоню к тому, что карту привязывать лучше в Atlas-е. Процесс не в пример удобнее и быстрей. В Tracker-е привязка появится автоматически. Кроме того, у обеих программ общая база путевых точек, что представляет определенные удобства в работе.

Программы, не поддерживающие отображение карт

   Кроме программ от GPS Pilot существуют программы для работы с навигаторами и от других фирм. Их коренное отличие — не умеют работать с картами. Это конечно минус. Зато и памяти у Palm-а отъедают на порядок меньше. Из программ этого класса я могу выделить Cetus GPS и NavCompanion от Magellan.

Cetus GPS

   • Показывает текущие координаты
   • Направление движения
   • Высоту над уровнем моря
   • Расстояние до точки назначения
   • Расположение и уровень сигнала спутников
   • Напряжение питания батарей Palm-а
   • Пройденный путь
   • Время в пути
   • Время и дату (я бы удивился, если бы не показывал)
   • Минимальную и максимальную зафиксированные высоты над уровнем моря
   • Среднюю и максимальную скорость движения
   • Отмечает контрольные точки и сохраняет их в приложение Memo
   • Ведет лог пройденного пути, и через заданные промежутки времени сохраняет его в приложение MemoPad. Архивирует и переносит записанные логи на большой компьютер
   • Умеет отмечать ключевые точки. Правда, не очень удобно — координаты нужно вводить циферками. Однако есть кнопка «Here», которая позволяет подставить текущие координаты в качестве точки назначения. Если вы грибник, рыбак, охотник — это самое оно. За каким [censored] заводить программу с отображением карты, если задача-максимум — вернуться туда, откуда пришел? А здесь все просто — при входе в лес ставим точку («Menu» — «Navi» — «Set destination» — «Here»), и идем куда ноги несут… Нагулялись, идем обратно по стрелке. Удобно? Конечно!
   Хитрого в программе нет ничего, но все равно мы ее разберем «по костям». Для начала подготовим Cetus к работе — настроим его, а заодно и разберемся что для чего. Заходим в установки программы: «Menu» — «Options» — «Preferences».

   • GPS serial port — с каким портом будем работать. Поддерживаются стандартный порт, и GPS-ы, которые ставятся в отсеки внешней памяти.
   • Baudrate — скорость общения с навигатором.
   • GPS init — инициализировать ли приемник.
   • Satellite fix — опрашивать ли спутники.
   • Local time — установка часового пояса относительно времени по Гринвичу.
   • Sync time — синхронизировать ли внутренние часы Palm-а по времени, переданному со спутника.
   • Stay on — заставить Palm не выключаться при бездействии.
   • Show sat — показать спутники.
   • Show HDOP — показать поправку точности (для России это не актуально. Насколько я знаю, на территории страны таких станций нет. Их и «за бугром» не очень много. Жаль. Штука хорошая — при включенном режиме точность определения координат возрастает до 2-3 метров).
   • Alarm sound — Предупреждать ли звуковым сигналом.
   • Fix sound — Звуковой сигнал при определении координат.

   Теперь надо выставить единицы измерения… Идем: «Menu»-«Options»-«Units» и выставляем метрическую систему. Настроили. Теперь возьмемся за саму программу.
   Рабочие экраны Cetus GPS циклически переключаются «железной» кнопкой «DateBook»: «Navigate»-«Position»-«Track»-«GPS».

Основной рабочий экран.

   Кроме собственно направления и текущих координат выводятся следующие сведения: скорость, направление, высота над уровнем моря, поправка DGPS, последнее местоположение. Кнопками Palm-а «Вверх-вниз» можно менять выводимые данные в двух нижних полях: поправка DGPS, последнее местоположение; длина пройденного пути, время в пути; направление на последнюю точку, расстояние до нее; максимальная скорость, средняя скорость; минимальная высота над уровнем моря, максимальная высота; время, дата.
   Различные опции для этого режима можно настроить здесь: «Menu»-«Navi»-«Preferences».

   Опции режима «Navigation»:
   • Fix loss delay — задержка потери определения спутников. Время после пропадания сигнала, которое программа будет считать, что спутники еще определяются.
   • High precision — высокая точность определения.
   • Speed stats — статистика скорости.
   • Altitude stats — Статистика высоты.

Экран отметки точек:

   Здесь все знакомо по предыдущим программам, разве что кроме кнопки «Average». Дословно переводится как «Среднее значение». Служит она для усреднения определения координат за определенное количество замеров. Количество будет показываться на экране после нажатия на «Average». Как только вы нажмете «Save», программа просуммирует координаты, и разделит сумму на количество замеров. Проще говоря — вычислит среднее арифметическое, и запишет как координаты точки. Очень актуальная вещь для получения своих координат в движении, поскольку мгновенное определение в движении может быть неточным.
   Настройки режима «Position» можно (и нужно) «покрутить» так: переходим либо кнопкой «DateBook», либо выбором на экране в режим «Position» и по пути «menu»-«Pos»-«Preferences» добираемся до настроек. Что там интересного?

   • «Save to» — Куда сохранять точки — либо в приложение «Memo», либо в буфер обмена.
   • Format as — Формат лог-файла: GPX (на этот счет ничего сказать не могу — формат не знаю), Linefeed (перевод строки), Comma (запятая), Tab (символ табуляции), Semicolon (точка с запятой). Соответственно, ваши данные без проблем прочитаются тем же OziExplorer на большой машине, да и Excel файлы с различными разделителями понимает без проблем.
   • Data — в каком виде представлять данные — в виде текста, либо в числовом формате.
   • Include — какие данные включать в лог-файл: название точки (Name), описание точки (Text), высоту (Altitude), дату и время (Date&time), данные о спутниках (Satellites), поправку точности определения (HDOP), и статистику.

Экран записи маршрута

   Здесь совсем все просто. Нажимаем «Start», пишем название файла, его краткое описание, выбираем периодичность записи: пишем все подряд (All positions), только в движении (Movements), с определенной частотой (Every…).

   Если запись маршрута выключена, то в верхней строчке будет написано «idle» — отдыхаем, не пишем. Остальные строчки — пустые. Если же лог включен, то там будет указано количество записей (Tracking), время, прошедшее с начала записи (Time), в каком режиме пишем — непрерывно, только в движении, каждые…секунд (Save), в какой файл пишем (File), размер этого файла (Size), сколько памяти нам доступно для файла (Memory).

Режим GPS:

   Отображение спутников и информация о них. Работая в этом режиме, Cetus расскажет и покажет вам количество пойманных спутников, силу сигнала от каждого из них, расположение спутников, их номера, тип навигатора, подключенного к Palm-у, и напряжение питания Пал-мовских батарей.
   Вот пожалуй и все, что касается программы Cetus GPS. Как видите, программа не сложная и удобная в работе. На своем Палме я прошил ее во Flash. Так, на всякий случай…

NavCompanion

   …Вторая, и последняя программа из этой группы.

   В отличие от предыдущей, Companion умеет чертить пройденный путь. Но, как и Cetus, не умеет работать с картой. Вывод различных данных на экран организован удобнее, чем у предыдущей программы. А интерфейс чем-то напоминает Garmin GPS12. Вот, посмотрите:

   Давайте посмотрим, что умеет эта программа. Запускаем… На время инициализации нам показывается заставочка.

   После инициализации вам будет предложено указать свое местоположение. Можно указывать, можно нет. Дату и часовой пояс не возбраняется указать и в опциях.

   Традиционно, в первую очередь, идем в настройки: «Menu»-«Options»-«Preferences». Н-да… Бедноватые настройки, прямо скажем…

   Мы готовы к работе, вернее — к более плотному изучению. Программа имеет семь режимов работы. Выбрать режим можно либо Палмо-выми кнопками «Вверх — вниз», либо выбрать из выпадающего меню, которое находится в правом верхнем углу экрана. Давайте выберем режим «Status». Заодно и посмотрим сколько спутников обнаружил GPS, и какие из них выбрал для определения координат.

   Поскольку снимок экрана сделан с эмулятора, то расположение спутников и силу сигнала каждого из них мы не увидим. Ладно, попробую рассказать на словах. В двух нижних рядах (там, где прочерки) будут показываться номера спутников, а над ними — сила сигнала. Чем выше поднялась полоска, тем сильнее сигнал. После опроса всех спутников надпись «Nofix» в верхней части экрана сменится на «2D» или «3D», и номера трех, или соответственно, четырех спутников будут выделены — на черном фоне белые цифры. Правильно вы догадались! Именно по этим трем/четырем и будут определяться координаты. В штатном режиме определение местоположения происходит по сигналам с четырех спутников, один из которых помогает определиться с высотой над уровнем моря («3D»). Но бывает и такое, что приемлемый сигнал могут дать только три спутника (в городе, часть горизонта закрыта каким либо предметом, в густом лесу, при сильной облачности). Тогда GPS переходит в режим работы от трех спутников («2D»), правда с потерей в точности определения координат.
   Будем считать, что с координатами мы разобрались, сила сигнала в норме, прием идет в «3D». По большому счету мы уже можем начать движение, но чтобы знать, куда вернуться, надо поставить контрольную точку. Переключаемся в режим «Waypoints»:

   Две точки уже поставлены (не воспринимайте их серьезно. Я не настолько плох, чтобы за водкой ходить с GPS'ом). Давим «New», в появившемся окошке даем название точке, пишем ее описание, ставим галку в чек-боксе (что означает — точка видима на экране). Все, «Done»…
   Теперь самое время переключиться в режим «Plot» и начать движение:

   Пока мы идем, куда глаза глядят, давайте посмотрим, какую пользу можно извлечь из данных на экране. Сверху (картинка вверху) находятся три выпадающих списка, с помощью которых можно настроить отображение нужной информации, коей очень много.
   И так во всех трех списках. Другими словами — этот экран можно настроить, как душеньке угодно. Можно, я просто дам перевод пунктов меню? Ничего непонятного там нет. Кроме разве что аббревиатуры TTG. Тут уж я — пас. Документации к программе нет как класса, в хелпе тоже ничего не написано.

   • Latitude — Широта
   • Longitude — Долгота
   • Elevation — Высота над уровнем моря
   • Heading — Направление движения (в градусах)
   • Bearing — Направление на текущую точку (в градусах)
   • Turn — расхождение с текущим курсом (в градусах)
   • Speed — Скорость
   • Avg speed — Средняя скорость
   • Max speed — Максимальная скорость
   • ETA — Расчетное время прибытия
   • Distance — Расстояние до отметки
   • Odo — Общее расстояние
   • Trip odo — Пройденное расстояние
   • Trip time — Пройденное время
   • Last fix — Время последнего определения координат
   • Batl evel — На сколько часов и минут осталось батарей (актуально только для Магеллановских приемников)
   • Bat max — Не обращайте внимания — Magellan GPS only
   • Date — Как ни странно — текущая дата
   • Time — Текущее время
   • UTC — Всемирное время (по Гринвичу)
   • Blank — Ничего не выводить
   В нижней части экрана: слева находится шкала масштабирования отрисованного пути, справа — режим отображения трека. «Northup» — север вверху; «Trackup» — путь вверху; «Course up» — направление движения наверху. Не лишним будет и упомянуть и «Menu»-«Plot»-«Recentermap». После этой команды активная точка переместится в центр карты. И еще один очень удобный режим — «Menu»-«Plot»-«Enable/ Disable panning». Включение и отключение панорамирования пройденного пути. В выключенном режиме («Disable») место, в котором вы находитесь, всегда будет в центре карты. А во включенном режиме («Enable») вы можете стилом перемещать карту по экрану.
   Переходим к экрану «Speed»:

   После вышесказанного, ничего нового здесь нет. Все знакомо. Как, забыл?! Бегом назад на предыдущую страницу! Те же настраиваемые показатели, счетчики пути и пройденного пути… Разве что — непонятная точка над шкалой. Не ломайте голову — точка отмечает максимально достигнутую скорость движения. Немного врет. Правда, не знаю кто. Либо GPS, либо спидометр на Mercedes 290. Разница в 4 км/ч. С победой GPS-а…
   Экран «Nav2». Здесь вы можете выставить те параметры, которые вроде и нужны, но на основном экране — не особо.

   Из точек, когда-либо помеченных вами, может получиться неплохой маршрут для путешествия. Соберем разрозненные точки в один стройный маршрут: переходим в режим «Routes», нажимаем «New». К нашим услугам все занесенные в память точки. Выбираем их в нужной последовательности сверху вниз. Вдобавок можно еще точек добавить нажав «New». Все точки собрали? Жмем «Done». Маршрут готов. Теперь, в режиме «Plot» мы можем указать «Activateroute», выбрать в новом меню нужный маршрут, и руководствуясь указаниями умного компьютера идти по указанному пути…
   Созданные маршруты можно просмотреть в режиме «Routes»:

   Уффф. С программами вроде закончили… Или нет? Если что непонятно, пишите. Переходим к третьей группе…

Утилиты для GPS

   Из этой группы я могу выделить две утилиты — NMEA Monitor и TZ GPS.

NMEA Monitor

   Очень удобная, и очень непонятная программа. Показывает служебную информацию со спутников. Много не очень понятных вкладок с различными аббревиатурами. К сожалению, на данный момент GPS к Палму не присоединен, а без него утилитка работать отказывается. На пальцах могу объяснить, что на одной вкладке показывается уровень сигнала от спутников и их расположение, на второй — «сырые» данные, принятые со спутников, на третьей — режим работы (2D/3D), номера спутников, используемых для навигации, на четвертой — точные координаты, состояние в текущий момент (норма или предупреждение о невозможности работы), скорость, магнитное склонение.

TZ GPS

   Простейшая утилита. Даже описывать нечего… Умеет показывать только карту неба с расположением спутников и координаты. Меню нет как класса…
   Сейчас эти утилитки потеряли актуальность… На данный момент, как минимум, две программы умеют отображать расположение и силу сигнала от спутников — это CetusGPS и NavCompanion.
   В основной массе эти мелкие «помогалки» я использовал для того, чтобы удостовериться, что спутники «ловятся» нормально. После того, как они показывали, что сигнал принят нормально, я переключался в рабочую программу — Tracker, Atlas, CetusGPS (в той версии он еще не умел показывать «пойманные» спутники), и полноценно продолжал работать.

Wi-Fi vs. GPS

   В бетонных каньонах городских центров, системы GPS часто перестают работать, т.к. высокие здания блокируют сигнал. В такие моменты на помощь приходит Wi-Fi. Разработанные в США и Великобритании системы позиционирования на базе Wi-Fi работают лучше GPS в больших городах и супермаркетах с большим количеством этажей. Учитывая популярность Wi-Fi интерфейса и его присутствие в большинстве современных мобильных устройств, есть вероятность того, что даже службы спасения и медицинской помощи перейдут на Wi-Fi, оставив более дорогой GPS для страховки.
   Однако разработанная компанией Place Lab технология позиционирования не так точна как GPS. Она обеспечивает определение местоположения с точностью 20-30 метров, тогда как GPS дает результат с точностью до 8-10 метров. Преимуществом же такого подхода являет то, что для превращения Wi-Fi устройства в аналог GPS достаточно просто загрузить соответствующую программу.

Псевдолиты

   Всем нам известно и слабое место GPS: достаточно человеку с навигатором зайти в помещение или автомобилю с GSP/GSM комплектом заехать в туннель, как координаты с экрана прибора исчезают, объект пропадает с карты.

   Частично эту проблему решает технология InDoorGPS. Приемники нового поколения могут работать с сигналами во много раз слабее, чем раньше. Становится возможной установка прибора в автомобиль без выносной антенны (раньше положение антенны на крыше автомобиля было критическим для качества получаемых координат), чуть ли не в бардачке, или ношение навигатора в кармане брюк. Примером такого устройства служит TrimTrack. В помещении приемник GPS продолжает работать на расстоянии до 3-х метров от не очень большого окна.
   Что же делать, если окон в помещении нет совсем или сигнала от спутников недостаточно даже для последнего поколения приемников? Выход, найденный разработчиками, чрезвычайно прост: необходимо разместить излучатели GPS сигнала непосредственно в помещении.
   Такие излучатели получили название псевдолитов (pseudolite= pseudo+satellite, псевдоспутник). Обычно передача сигнала осуществляется на частоте L1 (1575.42 MHz) с использованием обычного С/А кода (код, используемый в гражданских приемниках), отличие только в том, что псевдолиты имеют идентификационные коды (PRN) более 32, в то время, как для спутников зарезервирован диапазон номеров от 1 до 32. Изюминка технологии заключается в том, что для ее работы нужно только небольшое изменение в программном обеспечении GPS модуля приемника, все «железо» остается прежним, при этом сохраняется обратная совместимость с обычным режимом работы.
   Однако не все оказалось просто. В ходе работ над новой системой навигации, разработчики столкнулись с необходимостью решать проблемы связанные с тем, что передающие антенны псевдолитов располагаются в несколько тысяч раз ближе к пользователю, чем спутники. К тому же, их сигнал подвержен сильному эффекту многолучевости (multipath).
   Псевдолиты могут быть использованы для отслеживания перемещения людей внутри помещения (например — для слежения за посетителями режимного учреждения), для автоматического управления транспортными средствами (автопогрузчиками), для улучшения качества местоопределения в местах, с низким уровнем сигналов спутников (городские каньоны) и повышение точности местоопределения на открытых пространствах (управление швартовкой корабля).

Интернет-система, собственный центр или Ozi?

   По типу подключения диспетчерских рабочих мест все системы делятся на два больших класса:
   • Выделенные системы (это ПРИНовская система Поиск-2, системы типа Track Master и т.п.).
   • Интернет системы (например, ВебЛокатор, RussGPS, Циклон и подобные).
   При этом в первый класс попадают также многочисленные поделки, которые выглядят полноценным софтом для диспетчерского центра, но на деле представляют собой надстройки к известной всем австралийской программе OziExplorer (отнюдь не бесплатной, кстати).

Что есть что

   Когда вы подписываетесь на услугу Интернет-системы (а это практически всегда именно услуга), местоположение своих автомобилей сможете наблюдать на карте, загружаемой через браузер.

   Блок, установленный в вашем автомобиле передает информацию в диспетчерский центр оператора, где информация накапливается в базе данных. Набрав адрес сайта провайдера и логин с паролем вы увидите карту с местоположением своей машины, сможете просмотреть маршрут движения за некоторый промежуток времени, возможно — получите доступ к некоторым формам отчетов.
   Выделенный диспетчерский центр может существовать в одно-компьютерном варианте или в виде клиент-серверной системы.
   Рассмотрим второй случай, как более общий. На один из компьютеров устанавливается специальное программное обеспечение (включающее сервер баз данных) и к нему подключается специальный сотовый телефон (GSM-модем). На компьютеры, за которыми сидят диспетчеры ставятся программы-клиенты. После этого можно в реальном масштабе времени наблюдать за перемещением транспорта (как правило, для отображения карты используются профессиональные ГИС-компонен-ты), просматривать треки движения, создавать отчеты, анализировать архивы.
   Ozi-системы очень похожи на предыдущий вариант, но, как правило, вместо базы данных используется хранение архивов в файлах (впрочем, зачастую в таких системах не бывает понятия «архив»). Количество функций и полнота поддержки какого-то определенного автомобильного контроллера могут быть очень хорошими, а вот работа с данными — как правило неудобна.

Стоимость эксплуатации

   При покупке выделенной системы (включая Ozi-based), вы становитесь полным владельцем всего программно-аппаратного комплекса. С этого момента вы платите только за канал связи, например, если вы работаете с системой через GSM, то оплата идет выбранному оператору GSM связи как за использование обычного телефона.
   В случае работы с Интернет системами Провайдер этой услуги назначает ежемесячную абонентскую плату за доступ к его серверу и плату за некоторые действия пользователя, запрос местоположения аппарата, например. В абонентскую плату может входить некоторое количество предоплаченных запросов. Помимо этого провайдер может потребовать плату за подключение к услуге (однократную), в которую часто входит стоимость оборудования. Некоторые провайдеры услуг Internet-слеже-ния допускают подключение только приобретенного у них оборудования.

Удобство использования

   Интернет-системы позволяют пользователю получить доступ к данным с любого компьютера, имеющего выход в Интернет. Вы сможете узнать состояние дел в своей компании, даже находясь в командировке в другой стране. Пользуясь связкой ноутбук+GPRS модем можно организовать мобильный диспетчерский пункт, а последние модели сотовых телефонов дают возможность уместить его на ладони.
   Так как количество подключений обычно не ограничивается, можно подключить несколько сотрудников, хотя возможность разделить наблюдаемые автомобили между операторами обычно никто не предоставляет.
   Недостатки таких систем начинаются с проблем с каналом передачи данных и быстродействием сервера системы. Если на первый параметр пользователь еще может повлиять, то на второй — никак. И чем больше активно работающих пользователей — тем медленнее реагирует система, особенно это касается операций с картой.