Peculiaridades do GPS de navegação Nacional. Moscou

Sistemas de posicionamento e orientação do terreno, baseado no GPS (Global Positioning System) estão se tornando mais acessível e difundida. Esquema de seu trabalho é simples: os aparelhos de navegação GPS recebe sinais dos satélites especiais, processá-los e, com base nesses dados, pode-se calcular a posição atual, velocidade, sua direção. Em meados de março teve a idéia de fornecer o grupo de turistas, está se preparando para fazer uma viagem de esportes nos Urais Polar, vários conjuntos de equipamentos de GPS, para testes do equipamento no Extremo Norte. PDAs foram gentilmente cedidas por MakTsentr e receptores de GPS pelo CB-Grad.

Preparação dos equipamentos e softwares

Como resultado do projeto de desenvolvimento foi decidido que o dispositivo de teclado é improvável que seja usado efetivamente no campo, por isso, foram preparados dois conjuntos de dispositivos baseados em GPS rodando Palm OS e Windows CE.

Palm OS

Aparelhos

Em preparação para a campanha tivesse que escolher entre duas opções com uma falha comum se manifesta de diferentes maneiras. O primeiro GPS kit consistia num IIIxe Palm e Rand McNally GPS. Neste caso, a Palm é alimentado por baterias e receptor GPS, por algum motivo a bateria, que não pode ser recarregada na tundra. O segundo grupo consistiu de um Palm Vx e Rand McNally GPS. Aqui a situação é completamente o oposto - powered PDA por uma bateria recarregável, e receptor GPS vida da bateria. Esta opção pareceu mais bem-sucedida, porque a bateria da bateria modelos da Palm, como mostra a experiência, muito tempo. Se a carga da bateria não é suficiente, então existem dispositivos compactos de recarga da bateria Palm, por exemplo, baterias Krone. Estatísticas como um recurso de armazenamento de receptores de GPS não tem sido praticamente inexistente, assim uma variante com o Palm III foi descartada. Considerada uma outra solução para Palm OS - um monte viseira + HandyGPS por Nexian um trampolim conector. À primeira vista, esta opção parece ser a mais bem sucedida. Ambos os dispositivos são alimentados por baterias, um jogo de bastante leve e compacto, mas ... Infelizmente, HandyGPS não trabalho com troca protokolomi (NMEA-0182, -0183, etc) padrão entre o receptor de GPS e aplicativos de mapeamento. Este dispositivo opera dentro de seu próprio protocolo, o que só é suportado HandyGPS suplemento especial. Assim, a variante com Visor'om caiu. Entre as virtudes da "qualificação" passado Palm OS GPS kit, podemos notar um pequeno peso (cerca de 500, com três conjuntos de baterias), tamanho pequeno agregado. Desvantagens - não há maneira rápida de fazer o backup dos dados obtidos sobre o percurso, a falta de um cartão de backup eo software necessário, bem como a muito tempo-selecionados para o complexo receptor GPS sobre o modo de funcionamento.

Software

Para dispositivos Palm há apenas um aplicativo que permite que você trabalhe com raster (escaneados) mapas com GPS. A empresa de software Atlas-piloto GPS. O processo de elaboração de mapas é bastante simples.Com a ajuda de utilitários gratuitos qualquer imagem digitalizada pode ser transformado em um banco de dados para aplicações Atlas. Você pode então entrar na zona e vincular o cartão. Além disso, a ligação é realizada por dois pontos, o cartão deve ser o norte soorientirovana. Procedimento é muito responsável, porque a qualidade de ligação, como se sabe, depende da exatidão de todo o futuro do complexo. O teste desta complexa e o software antes de enviá-lo, decidimos realizar distrito Taganka. Para mapas de grande escala da distância entre os pontos de ancoragem foram apenas cerca de 80 m, e que foi suficiente para GPS operação confiável. No entanto, no processo de teste revelou alguns momentos desagradáveis. A principal dificuldade é encontrar o ponto em que o receptor GPS recebe sinais dos satélites de forma constante e chega a um nível razoável de precisão de posicionamento. Atlas meios para determinar o momento de o receptor GPS sobre o modo de funcionamento para ligar a placa de falhar. Nós temos que usar um pequeno utilitário freeware NMEA Monitor, que exibe todos os dados provenientes do receptor GPS em sua forma bruta. A imagem mostra o início do receptor GPS. A lista mostra apenas dois números após o sinal de igual. Quando o número é quatro, ainda há algumas línguas, um dos quais poderá ver as coordenadas de latitude e longitude, emitiu um receptor GPS. É necessário esperar até que esses valores deixam de ser monotonicamente crescente ou decrescente. Quando eles começam a oscilar em torno de um certo ponto, podemos supor que o receptor GPS está pronto para trabalhar. Claro que, se o caminho para o segundo ponto de GPS kit-âncora não desliga, então a segunda vez este procedimento não é necessário. Outra desvantagem é possível nomear um sistema de alguns mal-concebida de trabalhar com pontos de ancoragem, e pontos de interesse. Trabalhando com seus parâmetros através de um sistema estranho de janelas e menus. Por exemplo, o grande perigo de acidentalmente apagar um waypoint em vez de todo o mapa. Não built-in zoom do mapa: encontrar o ponto certo em uma pequena tela de PDA, principalmente se a placa é grande, muito difícil. No entanto, o Atlas é uma clara vantagem. Você pode, absolutamente, não têm idéia de geodésia. Chega a lembrar algumas das seqüências de ação em um programa para treinar em um espaço familiar, e pode seguramente entrar em uma floresta desconhecida de cogumelos. Além de exibir a localização no mapa do Atlas pode exibir a velocidade e direção, declinação, altitude magnético. Então, encontrei no mapa da Internet dos Urais Polar foi passado com segurança através do conversor e colocado no Palm. Para os caras tinham escrito um rápido tutorial sobre como usar Atlas'om.

Windows CE

Aparelhos

No caso do Windows CE, foi decidido não filosofar manhoso e utilizar o já bastante combinação bem comprovado de Cassiopeia E-125 e receptor GPS eTrex da Garmin. Ambos os aparelhos permitem substituir a fonte de energia (baterias e pilhas AA Cassiopeia para eTrex). Cassiopeia sempre foi famoso por sua tela colorida bonita e sua aplicação em GPS kit envolve o uso de cartões coloridos. No entanto, as vantagens de mapas de cor é particularmente evidente no verão, em uma rica vegetação e áreas de obstáculos com água. No inverno, por isso mesmo na tundra deserto dos Urais Polar, é possível fazer um mapa em preto e branco. Estabilidade e exactidão das eTrex muitos testado e está fora de dúvida. Ao contrário do Palm OS kit, receptor GPS define Windows CE pode ser usado de forma independente. O problema de determinar a liberação do receptor do GPS sobre o modo de funcionamento é resolvido em hardware. Na tela eTrex indicadores é o número de satélites e sinais do seu nível. Ela também mostra a precisão do posicionamento atual. Cassiopeia pode trabalhar com cartões de memória não-volátil, Compact Flash, então o problema de armazenar grandes quantidades de cartões pode ser considerado resolvido. Infelizmente, no caso de um hard reset (Hard Reset) com a perda do conteúdo da memória não são susceptíveis de ser capaz de redefinir a aplicação, pois o built-in ferramentas para trabalhar com CF-cartões em Cassiopeia é muito limitada. Grande peso total do pacote (cerca de um quilograma de pilhas, fios e baterias), bem como a necessidade de cabos de ligação volumoso, composto de duas partes, parecia argumentos contra. A segunda circunstância, no entanto, era então um argumento a favor. Mas mais sobre isso abaixo. O que se sabe sobre os apetites da Cassiopeia, em termos de consumo de energia faz você pensar sobre o curto período de kit do Windows CE, mesmo na presença de duas baterias adicionais para Casio. Mas os testes no Extremo Norte não colocou tudo em seu lugar.

Software

Para o software para trabalhar com mapas raster e GPS Pocket PC hardware mostra total solidariedade com o Palm. Não há sugestões. A única aplicação já existente - OziExplorer CE. Por si só, OziExplorer CE impressão de um produto de altíssima qualidade, com um monte de oportunidades. Em geral, a forma como ela é. No entanto, entre os muitos recursos avançados não, talvez, o mais básico: a possibilidade de vinculação mapas do terreno. mapa digitalizado é transmitido através de um conversor especial, que prepara a si mesma e ampliados. Para o usuário, este procedimento é completamente transparente e, quando utilizando Ozi transição para uma escala diferente é muito fácil e conveniente. Assim, o cartão é colocado sobre o cartão CF, configurar os meios necessários (o que definitivamente deveria ler a documentação, todos os não-trivial) e ... nada acontece. Ozi oferece para abrir apenas um. Mapa de arquivo, não arquivo. Ozf2, que virou o conversor mapa original. Qual é o problema? Acontece que OziExporer CE não sei como unir e ajustar os mapas de ligação. Prepará-los apenas em versão desktop OziExporer, que custa dinheiro. A CE OziExporer só funciona perfeitamente com os cartões já vinculados. Trabalho no mapa de ligação requer algum conhecimento de geodésia. No entanto, o problema é aplicado e totalmente dominado por muitos.Nas redes ter encontrado uma grande quantidade de material teórico e prático, mas a história sobre isso está além do escopo do artigo. Objecto de uma interessante e digno de estudo. No final, o mapa dos Urais Polar foi amarrado aos pontos disponíveis sobre ele com os valores de latitude e longitude. Geralmente, há muitas opções para ligações. Muito provavelmente não foi escolhido o mais correto deles, na conexão que duvidava de desempenho do Windows CE - um kit.

GPS Livro-Kit

Consistiu de um receptor GPS eTrex e bloco de notas com caneta. Todas as indicações de pontos de interesse foram inscritas no notebook enquanto você viaja.

Embalagem

Não houve casos especiais levando à nossa disposição não era. Além disso, foi interessante descobrir a estabilidade dos dispositivos para permitir um influências externas físicas. As únicas precauções são película protetora na tela standard plus Silkyboard para Palm. Todos os dispositivos foram cuidadosamente embalados em uma caixa de papelão fino, que por maior proteção da umidade colou fita.

Usuário

Honestamente, foi elaborado às pressas, como as datas para a preparação da expedição foram bastante difíceis. Se esta afirmação em detalhes pode posteriormente ter sido capaz de evitar vários erros.

Conclusões (preparação):

Palm OS conjunto parecia mais adequado para as funções de navegação GPS, os usuários com bons conhecimentos para orientar a aplicação (que é só para turistas, esportistas). Vinculando mapas de capacidade diretamente sobre o solo para evitar o estudo da teoria da confecção de mapas topográficos. No entanto, devemos saber exatamente onde você está fundeado, e também ter alguma experiência em lidar com ambos Palm, e com GPS. Usando uma mapas treinados e devidamente inscritos para Pocket PC é muito fácil e intuitiva. Usuário do Windows CE não precisa ter experiência na orientação, mas o procedimento é mapas de ligação em um computador exige conhecimentos teóricos, bem como alguma experiência na utilização de OziExplorer. Windows CE, pacote é mais pesado e pesado. Assim, define-GPS coletados e preparados para a viagem de duas semanas. Trem de Moscou Labytnangy "mata quatro membros da campanha, com equipamento anti-motim em mochilas.

Apêndice

Trecho da documentação do projeto com uma descrição dos principais objectivos e resultados da formação

O projeto tem os seguintes objectivos:

1. Explorar a possibilidade de aplicação real de sistemas de GPS em condições reais das regiões polares.
2. Determinar o grau de necessidade e utilidade do GPS-complexos na tundra polar.
3. Desenvolver uma tecnologia de preparação de mapas, para determinar o grau de complexidade do processo.
4. Compare o GPS-complexos de diferentes plataformas: a facilidade de uso, leituras precisas e confiabilidade.

Uma lista de requisitos:

1. Os dispositivos devem tanto quanto possível para trabalhar offline.
2. Os dispositivos devem ser resistentes.
3. O software deve suportar o carregamento de mapas raster com a localização.
4. O software deve fornecer um link com um GPS de receptores e exibe os dados: a localização no mapa em anexo ao terreno, velocidade, posição atual, altitude, direção do movimento.

Lista de equipamentos:

1. Windows CE GPS complexo (peso total de cerca de 900 g)
   • Cassiopeia E-125
   • 48 MB de armazenamento cartões Compact Flash
   • Receptor de GPS Garmin eTrex
   • Patch Cord
   • 2 baterias extra cobrado por Cassiopeia
   • 2 conjuntos de baterias extras para o eTrex
   • Software
     • Ozi CE Explorer para PPC
     • Ozi Explorer para PC
2. Palm OS GPS complexo (peso total de cerca de 450 g.)
   • Palm Vx
   • Receptor GPS Rand McNally para Palm série V
   • 2 conjuntos de baterias extra para
   • Software
     • Piloto Atlas GPS
     • GPS Cartographer Piloto
     • NMEA Monitor

benefícios do Windows CE (na preparação do equipamento):

1. A tela colorida, mapa de cores.
2. Colocação de material cartográfico no cartão de memória CF-volátil.
3. Capacidade para substituir fontes de energia como um PDA e um receptor GPS.
4. A capacidade de utilizar receptor GPS sem ligação a um PDA.

defeitos do Windows CE (na preparação do equipamento):

1. A necessidade de um cabo para conectar o receptor GPS e Cassiopeia.
2. Em geral uma grande massa de GPS kit.
3. Alto consumo de energia do dispositivo.

Palm OS vantagem (na preparação do equipamento):

1. O total de pouco peso kit GPS.
2. Um tempo offline PDA.
3. Palm e receptor GPS estão ligados entre si.

falhas Palm OS (na preparação do equipamento):

1. Impossibilidade de substituir as baterias no PDA.
2. Tela com 16 tons de cinza, sem mapa de cores.
3. Receptor GPS pode ser utilizado sem o PCC.
4. Todos os dados são armazenados na memória e não são protegidos contra a perda.

Preparação de mapas e software

vantagens do Windows CE:

1. mapa de cores
2. Fast zoom
3. Conveniência interface OziExplorer

desvantagens do Windows CE:

1. Necessidade de um estudo aprofundado dos princípios da topografia, os tipos de ligações de cartões, etc
2. Falta de instrumentos para ligar / correção de mapas de ligação em lugar diretamente no dispositivo Windows CE.
3. cartões Snap implementado em software para computadores de mesa, que vale a pena o dinheiro extra.
4. Não built-in display de status de receptor GPS.

benefícios Palm OS:

1. conhecimentos especiais da topografia não é necessária.
2. A ligação é realizada diretamente sobre o solo em dois pontos.
3. Converter cartão é gratuito.

desvantagens Palm OS:

1. Preto e branco mapa com tons de cinza.
2. Atlas interface mal projetada, algumas operações não é trivial e pode levar a conseqüências desagradáveis.
3. Não built-in display de status de receptor GPS.
4. Falta de escalabilidade.

Os autores, em tradução:

Anton Kuznetsov

Svetlana Kostygova

Yuri Kostygov