GPS и собственная система навигации на Psion: Статьи о Psion

GPS и собственная система навигации на Psion

Автор: Валерий Дацишин <vda@nauu.kiev.ua>

Что такое GPS?

Система глобального позиционирования (GPS) - это спутниковая навигационная система, построенная на базе сети 24 спутников, выведенных на орбиты министерством обороны США, и с1980 года доступная для гражданского использования.

Система работает при любых погодных условиях, в любой точке планеты, 24 часа в сутки, а самое главное - является бесплатной для использования.
GPS и собственные карты: картинка #1 (18075 байт)

Как она работает?

Спутники обходят Землю дважды в день по очень выверенным орбитам и передают сигнальную информацию. GPS-приемники на Земле используют эту информацию для тригонометрических расчетов точного местоположения. Суть расчетов в том, что приемник сравнивает время, когда сигнал был передан спутником, с временем приема сигнала. На основе временной разницы определяется расстояние до спутника и, затем, используя подобную информацию от других спутников, приемник вычисляет местоположение пользователя и отображает его на электронной карте.

Как сделать свою систему на основе КПК?

Сегодня существует целый ряд коммерческих GPS приемников. Нас, пользователей псионов, прежде всего интересует, что надо добавить в псионовский софт, чтобы он был действительно конкурентоспособен с коммерческими GPS.

Итак, чтобы соорудить свою собственную систему навигации вам, кроме, естественно, КПК, понадобится простейший GPS приемник (без устройства отображения), нуль-модемный переходник и сам софт.

Как GPS приемник можно, например, использовать блок мобильного регистратора Trimble с основным источником питания от +9 до +32В.
GPS и собственные карты: картинка #2 (22951 байт)

Основные преимущества данного устройства в том, что его можно скрытно смонтировать на автомобиле, оно виброустойчиво и может питаться напрямую от бортовой сети авто. А цена его, по сравнению с коммерческими продуктами, достаточно сладкая, порядка $200.
Что касается нуль-модемного переходника, то его можно купить или"сделать самостоятельно по схеме, приведенной здесь.

И, наконец, софт. Как было выше сказано, для отображения информации, полученной от GPS приемника, необходимо иметь электронную карту интересующей местности. Следует помнить, что карта - это проекция поверхности земли на плоскость. Для решения разных задач используются разные проекции, но нет ни одной, которая одновременно не искажала бы расстояние, направление, площадь и др. характеристики. Существует два типа электронных карт: векторные и растровые и, соответственно, для псионов существуют две программы: PsiMapper и RealMaps, использующие эти карты. Первая программа бесплатная, а вторая хотя и платная, но работает без каких-либо ограничений без регистрации.

Преимущества векторной электронной карты, с которой работает PsiMapper, состоит в том, что она может использовать эффективные механизмы, заложенные в современных геоинформационных системах (поиск объектов, измерительные функции, масштабирование, соответственно детализация информации и др.), а также точность и компактность самих карт, что немаловажно для пользователей КПК. Существенным недостатком для непосвященных пользователей есть огромная трудоемкость технологии создания векторных карт, которая требует специальных знаний и инструментов.

Поэтому вся пользовательская ценность данной программы лежит в пределах Великобритании, для которой и не пожалел своих усилий и нервов ее автор.

GPS и собственные карты: картинка #3 (3961 байт)
Наиболее положительным моментом растровых данных есть простота, с которой обычный пользователь может создать свою собственную цифровую карту. И здесь нужно отметить, что многим нравится открытость, заложенная автором программы RealMaps, которая позволяет нам добавлять любые детальные карты интересующих именно нас мест (стран, городов и т.д.).
Как вывод, для построения собственной системы навигации вам понадобится именно программа RealMaps и карта интересующей местности. Множество карт можно найти в Интернете, например здесь.

Для точной навигации карту лучше брать векторную, желательно цилиндрической проекции (это родная проекция карт RealMaps), что позволит вам упростить процедуру привязки карты всего двумя точками по диагонали, а также повысить скорость расчетов в процессе работы программы. Дальше карту нужно конвертировать в формат ЕРОС picture (МВМ), с которым и работает программа RealMaps.
GPS и собственные карты: картинка #4 (15230 байт)

Теперь, когда есть карта, для навигации нужно сделать ее привязку по диагонали, т.е. задать координаты точек с минимальными и максимальными долготой/широтой. Очень важная процедура, поскольку от точной привязки зависит точность, с которой будет работать система. Конечно лучше это сделать при помощи GPS или, что еще лучше DGPS приемника, поскольку по старому наследию координаты даже на топографических картах часто не соответствуют действительности. Привязка карты делается через меню.
GPS и собственные карты: картинка #5 (9677 байт)

Сделав привязку карты и соединив связку Psion - нуль-модемный переходник - GPS-приемник, вы получите собственную систему навигации.

Испытания системы проводились в Киеве и, как видите, результат неплохой, учитывая, что система работала без дифференциальной поправки, что вполне реально добавить в зонах, покрываемых открытыми для пользования маяками.
GPS и собственные карты: картинка #6 (10047 байт)

Карта Киева 1:25000 занимает 800К на Псионе. Приемам подготовки карт под Psion следует посвятить отдельную статью. Интересное развитее может в дальнейшем получить связка программ RealMaps и PsiDat одного автора, для реализации поиска объектов на карте и просмотра их атрибутов.

GPS и собственные карты: картинка #7 (16792 байт) GPS и собственные карты: картинка #8 (9712 байт)

Дата статьи: 28 июня 2001 г

« Назад в каталог | Обсудить в конференции »
[На главную] [Обновления] [Новости] [Клуб] [Обзоры программ] [Советы] [Обзоры железа] [SIBO] [Конференция] [Статьи] [Базы] [Ссылки] [Поиск]