Gps навигация

В системе спутниковой навигации можно выделить три составляющие: орбитальную группировку космических аппаратов, наземный комплекс управления и приемную аппаратуру пользователей. Космическая часть - это 24 спутника, вращающиеся по 6 орбитам. Наклон орбит к земному экватору - 55°, угол между плоскостями орбит — 60°. Высота орбит — 20180 км, период обращения — 12 часов (значит, каждый спутник в одно и то же время дня пролетает над одним и тем же местом). Излучение передатчиков спутников создает для принимающих их сигналы пользователей

практически сплошное радионавигационное поле, которое позволяет им опреде¬лить свое местонахождение, где бы они ни находились [1, 2J.
Наземная часть GPS состоит из четырех станций слежения, расположенных на тропических островах. Они отслеживают видимые спутники и передают данные на Главную станцию (MCS) управления и контроля на авиабазе «Falcon» («Сокол») в Колорадо-Спрингс (Калифорния) для обработки траекторий спутников на сложных компьютерных программных моделях. Таким образом достигается определение и прогноз параметров орбит движения спутников, наборов координат и их произ¬водных, которые составляют эфемеридную информацию. Через наземные станции вычисленные эфемеридные данные передаются на спутники, а затем спутник передает их приемникам GPS, где полученные данные используются для расчета координат места.
Режимы 2D и 3D определения координат. Определение местоположения в GPS-навигаторах основано на приеме сигналов от спутников и вычислении до них псевдодальностей, однозначно связанных со временем распространения сигналов. Для того чтобы рассчитать географические координаты, приемник должен одно¬временно принять сигналы как минимум от трех спутников (режим двумерного определения, 2D) и от четырех спутников, чтобы дополнительно кроме широты и долготы еще определить и высоту места (режим 3D). При перемещении по местно¬сти с навигатором часть спутников становится невидимой, зато появляются новые. Информация от новых спутников должна накапливаться в течение некоторого времени. Чтобы иметь непрерывное определение места, приемники выполнены многоканальными (стандартное число каналов — 12). В конкретный момент време¬ни информация от части этих каналов используется для определения координат. В других же каналах идет сбор и накопление новых данных. Часто одновременно наблюдаются 7—9 спутников, что позволяет навигатору выбрать из принимаемых сигналов наилучшие для повышения точности определения координат. Наиболее важным для получения достоверных измерений является геометрическое распо¬ложение спутников, так называемый геометрический фактор — PDOP (Position Dilution Of Precision). Он показывает степень увеличения ошибки из-за плохой геометрии расположения спутников. Идеальной позиции спутников соответствует PDOP = 1, когда они распределены вокруг наблюдателя и не лежат вблизи горизон¬та. Большие его значения говорят о плохой спутниковой геометрии. Пригодными для навигации считаются значения PDOP < 6.0. Фактор PDOP используется для расчета суммарной ожидаемой ошибки. Если все причины ошибок (задержки сигнала в тропосфере, ошибки бортовых часов и т.п.) составляют, например, 15 м, a PDOP равен 1,5, то расчетная суммарная ошибка будет составлять 15х 1,5 = 22,5 ч.

Popularity: 56%

Оставить комментарий . Май 23, 2009
написано в рубрике: Устройство GPS, координаты, навигатор, путь, сигнал, спутник

Новая серия навигаторов X-extrem начала выпускаться с 2006 г. Она теперь предос­тавляет возможность воспользоваться сменными картриджами памяти microSD, которые вставляются в слот, размещаемый в водонепроницаемом отсеке навигатора для батарей. Приборы поставляются со сменной картой памяти, объем которой зависит от модели навигатора.

Legend Cx

Новыми моделями пополнились все линейки портативных навигаторов. В се­рию еТгех добавлены Venture Сх, Legend Cx/HCx, Vista Cx/HCx с картой 32 Мб, в 60 серию - GPSmap бОСх и GPSmap 60CSx с картой 64 Мб, в линейку 70 серии - GPSmap 76Сх и GPSmap 76CSx с картой 128 Мб. Новый высокочувствительный набор микросхем SiRF Star III у моделей GPSmap 60Cx/60CSx и GPSmap 76Сх/ 76CSx обеспечивает более быстрый расчет местоположения и позволяет пользо­вателям определять свои координаты в более сложных условиях (например, под плотной кроной деревьев или в глубоких ущельях). Примечательно, что все функ­циональные и навигационные возможности моделей при этом не изменились.

GPSmap 60CSx

Мы привыкли к тому, что для приема сигналов спутников навигаторам необ­ходимо «чистое небо». Поэтому было удивительно узнать, что Patrick Roeder из Германии отметил уверенное определение координат навигатором GPSmap 60CSx в подвальном помещении своего дома с двумя небольшими окнами 129]. Наблю­дались от 3 до 6 спутников, точность координат составляла 14 метров. Также на­вигатор успешно работал в скоростном поезде, окна которого имели светоотра­жающую пленку, обеспечивая ошибку 10-40 метров. В этих же условиях навигатор GPSmap 60CS не был способен определить координаты. Однако потребление тока у GPSmap 60CSx возросло на 30%. Если приемник GPSmap 60CS был способен работать 27 часов и 42 минуты (без подсветки и компаса), то GPSmap 60CSx оста­вался активным всего 19 часов и 23 минуты, то есть на 30% меньше. Питание при­боров в тесте осуществлялось от аккумуляторных батарей емкостью 2600 мАч. Внешний вид и размеры модели не отличаются от их базовых прототипов.

У навигатора GPSmap 60CSx существенно (в 2,4-2,8 раза) возросла скорость перечерчивания экрана при панорамировании или изменении масштаба. В пред­шествующей модели малая скорость приводила к ожиданию нового изображения карты в несколько секунд, лишь после этого можно было продолжать работу. Сейчас же новый процессор обеспечивает работу в реальном времени. Возросшая произ­водительность нового процессора в два раза уменьшила время как первоначаль­ного расчета маршрута, так и его перевычисления, когда вы, скажем, пропустили поворот. Именно сокращение времени перерасчета маршрута наиболее важно, чтобы вы не пропустили второй очередной поворот в ожидании нового расчета маршрута. На вычисление маршрута длиной 234 км с 26 поворотами навигатор GPSmap 60CS затратил около 40 с, a GPSmap 60CSx всего 19 с [29].

Применение. В первую (хчередь навигаторы X-extrem серии предназначены для пользова­телей, желающих иметь увеличенный объем картографической информации и возмож­ность ее быстрой замены путем вставки нового картриджа. Назначение навигаторов и tix функции определяются самой базовой моделью.

Popularity: 30%

Оставить комментарий . Май 23, 2009
написано в рубрике: Устройство GPS, координаты, навигатор, путь, сигнал, спутник

По характеру носителя информации карты можно разделить на бумажные и элек­тронные, а по области применения - на топографические, морские, аэронавига­ционные и специальные.

Носителями информации в электронных картах являются лазерные диски и элек­тронная твердотельная память. В последних сериях навигаторов начали широко применяться сменные модули (картриджи или карточки памяти). В навигаторах используются электронные топографические, морские и аэронавигационные карты. Специальные карты весьма разнообразны по своему содержанию и в данной книге не рассматриваются.

Растровые карты не применяются в портативных навигаторах. Они используют­ся в персональных и карманных компьютерах, оснащенных или связанных с GPS-приемником. При использовании соответствующей программы на растровых картах также может выполняться навигация, отображаться текущее местоположение, маршруты и траектории. Диапазон масштабирования растровых карт очень мал, поскольку при его увеличении становится заметен растр. В них невозможно изменить информационную нагрузку карты и получить приемлемую с эргономической точки зрения дневную и вечернюю палитру цветов. Практически невозможно выполнить опознавание картографических объектов и выработать предупреждение при приближении к навигационным опасностям.

Применяемость электронных карт

Электронные карты выпускаются многими фирмами и, несмотря на использование порой общего картографического материала, все они имеют уникальный формат,

который не обеспечивает их совместимости и ограничивает применяемость. Карты для навигаторов компании Garmin по коммерческим соображениям не изготавлива­ются другими фирмами. Исключением из этого правила является выпуск карт ряда регионов России для навигаторов компаниями Навиком, Новикарт по лицензии Рос-картографии и компании Garmin.

Popularity: 32%

Оставить комментарий . Май 10, 2009
написано в рубрике: Информация о картах, garmin, GPS, карта, маршрут, навигатор, навигация, порт, траектории, экран

Для морской навигации можно использовать следующие группы приборов ком­пании Garmin [1, 8, 9]:

• портативные навигатоы GPSmap 60/60C/60Cx/60CS/60CSx; GPS 76; GPSmap 76/76S/76C/76CS/76Cx/76CSx; Quest;

специализированные:

• без поддержки картографии GPS 152;
• стационарные и полустационарные с поддержкой картографии GPSmap 172С/ 276С/292/376С/378/392//478/492/ и картплоттеры серий GPSmap ЗХХХ, GPSmap 4ХХ/5ХХ, GPSmap 4ХХХ/5ХХХ;
• совмещенные с эхолотом GPSmap 178С/198С/298/398/498 и новые приборы 2007 г. GPSmap 420s/520s/525s;
• картплоттеры и многофункциональные дисплеи для применения в сетевой архитектуре GPSmap ЗХХХ/ 4ХХХ/5ХХХ.

Приборы со встроенными эхолотами не рассматриваются в данной книге.

Специализированный монохромный навигатор GPS 152 без поддержки графичес­кой картографии и цветной навигатор GPSmap 172С со сменными картриджами рассчитаны на стационарную установку. Несмотря на свою простоту, GPS-приемники без картографии успешно решают главную навигационную задачу. Они позволяют определить ваши текущие географические координаты, точное время, курс и скорость. Таким образом, вы всегда сможете легко и быстро определить свое местоположение на бумажной карте и проложить нужный курс, а кроме того, загрузить маршрут планируемого рейса в навигатор заранее. В этом случае навигатор сможет указывать вам нужный курс, заранее предупреждать о приближении к точке поворота, рассчитывать общий путь и время прибытия.

Поскольку электронные карты вообще, а морские в особенности, получают все большее распространение, GPS-навигаторы без них постепенно уходят в прошлое. Заменяют их специализированные приборы - картплоттеры с цветными экрана­ми. Именно они обеспечивают судоводителю безопасность плавания в сочетании с удобствами работы со всеми морскими объектами и средствами навигационного обеспечения.

Popularity: 40%

Оставить комментарий . Май 05, 2009
написано в рубрике: GPS для морского транспорта, garmin, GPS, gpsmap, Quest, маршрут, навигатор, порт, экран