Коммуникаторы, смартфоны, КПК, GPS-навигация

Авторы, перевод: Антон Кузнецов Светлана Костыгова Юрий Костыгов

Дата статьи: 24.04.2001

1

2

>

Содержание   Версия для печати

Скачать в формате: iSilo - iSilo HiRes

Системы определения координат и ориентирования на местности на базе GPS (Global Positioning System) становятся все более доступными и распространенными. Схема их работы проста: навигационные приборы GPS принимают сигналы со специальных спутников, обрабатывают их и, исходя из полученных данных, могут вычислить текущее местоположение, скорость передвижения, его направление.

В середине марта появилась идея снабдить туристическую группу, готовившуюся совершить спортивный поход по Полярному Уралу, несколькими наборами GPS-оборудования для испытания этой аппаратуры в условиях Крайнего Севера. КПК были любезно предоставлены компанией МакЦентр, а GPS-приемники компанией СиБи-Град.

Подготовка оборудования и программного обеспечения

В результате разработки проекта было решено, что клавиатурные устройства вряд ли удастся эффективно использовать в полевых условиях, поэтому были подготовлены два GPS-комплекта на базе устройств с операционными системами Palm OS и Windows CE.

Palm OS

Аппаратура

В процессе подготовки похода пришлось выбирать между двумя вариантами с одним общим недостатком, проявлявшимся по-разному. Первый GPS-комплект состоял из Palm IIIxe и GPS Rand McNally. В этом случае Palm питается от батарей, а GPS-приемник почему-то от аккумулятора, который в тундре подзарядить невозможно. Второй комплект состоял из Palm Vx и GPS Rand McNally. Здесь ситуация прямо противоположная - КПК питается от аккумулятора, а GPS-приемник от батарей. Этот вариант показался более удачным, потому что время автономной работы аккумуляторных моделей Palm, как показывает накопленный опыт, довольно продолжительное. Если же заряда аккумуляторов не хватает, то существуют компактные устройства для автономной подзарядки Palm, например, от батареек типа Крона. Статистики же по ресурсам аккумуляторных GPS-приемников не было практически никакой, поэтому вариант с Palm III был отброшен.

Рассматривалось еще одно решение для Palm OS - это связка Visor + HandyGPS от Nexian под разъем Springboard. На первый взгляд, этот вариант казался наиболее удачным. Оба устройства питаются от батарей, комплект довольно легкий и малогабаритный, но… К сожалению, HandyGPS не работает со стандартными протоколоми обмена (NMEA-0182, -0183, и т.д.) между GPS-приемником и картографическими приложением. Это устройство работает в рамках собственного протокола, который поддерживается лишь специальным приложением HandyGPS. Итак, вариант с Visor’ом отпал.

Среди достоинств, прошедшего "отборочные туры" Palm OS GPS-комплекта, можно отметить малый вес (около 500 г. с тремя комплектами батарей), небольшие суммарные габариты. Недостатки - отсутствие быстрого способа резервного копирования данных получаемых на маршруте, отсутствие резервной копии карты и необходимого программного обеспечения, а также довольно длительное время выхода выбранного для комплекса GPS-приемника на рабочий режим.

Программное обеспечение

Для устройств Palm существует лишь одно приложение, позволяющее работать с растровыми (отсканированными) картами с использованием GPS. Это ПО Atlas фирмы GPS Pilot.

Процесс подготовки карт достаточно прост. При помощи бесплатной утилиты любое отсканированное изображение может быть преобразовано в базу данных для приложения Atlas. После этого можно выйти на местность и привязать карту. Причем, привязка осуществляется по двум точкам, а карта должна быть соориентирована на север. Процедура довольно ответственная, поскольку от качества привязки, как Вы понимаете, зависит корректность всей дальнейшей работы с комплексом.

Испытание этого комплекса и ПО перед отправкой мы решили провести в районе Таганки. Для крупномасштабной карты расстояние между точками привязки было всего около 80 м, и этого оказалось вполне достаточно для уверенной работы GPS. Однако, в процессе тестирования было выявлено несколько неприятных моментов.

Основную трудность представляет определить момент, начиная с которого GPS-приемник устойчиво принимает сигналы спутников и выходит на приемлемый уровень точности определения координат. Средствами Atlas определить момент выхода GPS-приемника на рабочий режим для привязки карты не удается. Приходится использовать маленькую, свободно распространяемую утилиту NMEA Monitor, которая выводит все поступающие с GPS-приемника данные в "сыром" виде.

На рисунке показан момент начала работы GPS-приемника. В списке видно лишь два числа после знака "=". Когда их становится четыре, появляется еще несколько язычков, на одном из которых можно увидеть значения широты и долготы, выдаваемые GPS-приемником. Стоит подождать, пока эти значения перестанут монотонно расти или уменьшаться. Как только они начнут колебаться около определенного значения, можно считать, что GPS-приемник готов к работе. Разумеется, если по пути ко второй точке привязки GPS-комплект не выключать, то второй раз данную процедуру проводить не надо.

Еще одним неудобством можно назвать несколько непродуманную систему работы с точками привязки, а также путевыми точками. Работа с их параметрами осуществляется через неудобную систему окон и меню. Например, велика опасность случайно удалить вместо путевой точки всю карту.

Отсутствуют встроенные средства масштабирования карты: отыскать нужную точку на маленьком экране КПК, особенно если карта велика, очень сложно.

Тем не менее, у Atlas есть несомненный плюс. Можно совершенно не иметь никакого представления о геодезии. Достаточно запомнить некоторые последовательности действий в программе, потренироваться на хорошо знакомой местности и можно смело идти в незнакомый лес за грибами. Кроме отображения местоположения на карте Atlas умеет показывать скорость и направление движения, высоту над уровнем моря, магнитное склонение.

Итак, найденная в Интернет карта Полярного Урала была благополучно пропущена через конвертер и помещена в Palm. Для ребят была написана краткая инструкция по пользованию Atlas’ом.

1

2

>

Содержание   Версия для печати

Подготовка оборудования и программного обеспечения Palm OS   Аппаратура   Программное обеспечение Windows CE   Аппаратура   Программное обеспечение Бумажный GPS-комплект   Упаковка   Инструкция Выводы (по подготовке): Приложение   Выдержка из документации проекта с описанием основных задач и результатов подготовки   Подготовка картографических материалов и ПО