Метод. пособие по GPS

Методическое пособие стажёру Компании «Евросеть» по теме «GPS навигация».

Центр Обучения Персонала

2014 г.

Введение

Из видео-курса ты узнал много интересных вещей:

что такое GPS навигация;

принцип работы GPS навигации;

какие виды навигаций существует;

фирмы навигаторов представленные в Евросети;

операционная система в GPS навигаторах;

виды навигационных систем;

какие аксессуары продаются в Евросети для GPS навигаторов;

Иблагодаря этому ты с уверенностью можешь сказать Покупателю, какой GPS навигатор нужен человеку, какая программа послужит ему в долгой дороге, на работе или дома, за грибами или рыбалкой. Однако, это ещё не всё, что тебе как профессионалу необходимо узнать для успешной работы и получения высокой заработной платы.

Принцип работы спутниковой навигации

Спутниковая навигация позволяет в любом месте Земли, почти при любой погоде, определить местоположение объекта. В наших салонах продаются устройства, которые работают на одной из двух навигационных систем: Navstar (GPS) или Глонасс.

Любая система спутниковой навигации состоит из определённого количества специальных спутников, которые служат для определения точных координат. Давай с тобой подробно разберём принцип работы системы спутниковой навигации.

Итак, наша планета окружена спутниками, которые вращаются по заранее известным орбитам на высоте 19100 км (Глонасс) и 20200 (GPS Navstar). Данные спутники непрерывно посылают на землю радиосигнал, который несёт в себе три вида информации.

1)Альманах (координаты спутника в пространстве)

2)Эферемида (совокупность координат всех спутников)

3)Точное время

Все спутники синхронизированы с высокой точностью, приблизительно до 1 стомиллионной секунды! На каждом спутнике установлены высокоточные атомные часы. Ведь если разница во времени будет больше, чем одна стомиллионная секунда, то ошибка в определении координат будет около трёх метров!

Подытожим вышесказанное: вокруг земли вращаются спутники, которые непрерывно посылают на землю одинаковый сигнал точного времени.

Как же определяются координаты на поверхности земле с помощью GPSнавигаторов или GPS-приёмников? Очень просто! Когда ты включаешь любой GPSприёмник, он начинает принимать сигнал от нескольких спутников и

регистрировать эти спутники в памяти. Так как спутники находятся от тебя на разном расстоянии, а время они транслируют одинаковое, то к тебе это время приходит с разной задержкой. Твой навигатор видит, что от спутника №3 пришло одно время, от спутника №5 пришло время на полсекунды больше, от спутника №13 на треть секунды меньше и так далее.

Зная разность во времени, навигатор может посчитать расстояние до этих спутников, а зная расстояние до них и их положение, навигатор может определить твоё местоположение!

Для того, чтобы определить местоположение на плоскости сигнала от трёх спутников. Но это в теории. В действительности же из-за того, что часы в GPS приёмниках и телефонах похуже, чем на спутниках (не атомные ) – нужно, чтобы был сигнал от четырёх спутников, чтобы скорректировать ошибку. Чем больше спутников видит устройство, тем точнее и быстрее определяются координаты. Существующие GPS-приёмники могут одновременно принимать сигнал от 8, 10 или 12 спутников, в зависимости от того, какой именно приёмник

в них установлен (8-ми, 10-ти или 12-ти канальный). Максимальная точность определения объекта на местности современных GPS-приёмников составляет примерно 3 метра при хорошей погоде.

Обобщая вышесказанное, принцип работы спутниковой навигации состоит в следующем:

1)Спутники непрерывно передают на землю одинаковый сигнал точного времени

2)Устройство, видя разность сигнала от спутников, может посчитать расстояние до этих спутников.

3)Зная расстояние до спутников, устройство может посчитать координаты местоположения.

Разновидности навигационных систем.

ГЛОНАСС

Глобальная Навигационная Спутниковая Система (ГЛОНАСС) разработана в начале 80-х годов и принадлежит Российским Аэрокосмическим Силам. В данный момент система заработала в полную силу и в наших магазинах продаются устройства с конца 2011 года. На рынке выпускается большое количество девайсов со встроенными приёмниками Глонасс. Количество работающих спутников данной системы на настоящее время – 24 спутника.

NAVSTAR GPS (НАВСТАР)

Американская система NAVSTAR GPS (GPS – Global positioning system) по своим функциональным возможностям аналогична отечественной системе ГЛОНАСС. Её основное назначение — высокоточное определение координат потребителя, составляющих вектора скорости, и привязка к системной шкале времени. Аналогично отечественной, система GPS разработана для Министерства Обороны США и находится под его управлением. Но с течение времени стала доступной для

использования всеми желающими. В 80% устройств со спутниковой навигацией устанавливаются чипы GPS. Группировка состоит также из 24-х спутников.

Основные функции навигатора.

В навигаторе существует несколько видов запуска, от них зависит, насколько быстро навигатор будет получать информацию о своём местонахождении.

Рассматривая технические характеристики того или иного приёмника, вы можете увидеть различные термины, вроде Cold Start или Warm Start (холодный и тёплый старт). Что же означают эти термины?

Холодный старт

Холодный старт – процесс первого запуска GPS-навигатора и запуск навигатора после того, как он был отключен более 30 суток. Когда Покупатель приобретает GPS-приёмник и включает его в первый раз, то навигатор некоторое время «находится в растерянности», потому что не знает, где находится. Чтобы определить своё местоположение, приёмник начинает сканировать GPS в поисках сигнала от спутника. Такой процесс принято называть «холодным» стартом. Холодный старт состоит из поиска спутника, получаемых сигналов и проведения необходимых расчётов, что в совокупности может занимать от 5 до 10 минут. Точная продолжительность процесса зависит от множества факторов, которые включают количество видимых спутников, местонахождение спутников и т.д.

Тёплый старт

Тёплый старт - процесс запуска GPS-приёмника, который был отключён от 30

минут до 30 суток. Занимает от 1 до 5 минут. Данные эферемиды спутника обновляются каждые 30 минут. И если навигатор отключить более, чем на 30 минут, то ему придётся принимать снова данные об актуальных эферемидах.

Горячий старт

Горячий старт – процесс запуска GPS-навигатора, который был отключён менее чем 30 минут. Если же приёмник знает своё местоположение, то процесс определения местоположения сокращается в несколько раз, а при наличии в памяти устройства ранее принятых координат, точные координаты будут определены в срок от нескольких секунд до 1 минуты. Такую ситуацию называют «горячий» старт.

A-GPS

A-GPS (Assisted GPS) — это технология, с помощью которой сотовый оператор помогает приёмнику в определении координат, тем самым уменьшает его время определения. В дословном переводе — «помогающая GPS». Это технология, в которой внешний источник, в большинстве случаев сотовый оператор, помогает приёмнику в определении координат. В данном случае встроенный в смартфон GPSмодуль только получает данные от спутников и, не обрабатывая, посылает их на сервер оператора. Сервер в свою очередь анализирует полученные данные в считанные секунды. После чего посылает уже готовые координаты на телефон. Помимо этого, оператор может хранить у себя актуальные данные местонахождения, постоянно обновляя их через Интернет. И отсылать их на телефон по первому требованию, ускоряя, таким образом, старт в десятки раз. В будущем благодаря a-GPS может появиться множество мобильных сервисов, основанных на позиционировании. Начиная с простейшей загрузки карты местности, на которой вы находитесь, до вызова такси без указания адреса. Причём для развития этой технологии есть все предпосылки, так как её функционирование напрямую зависит от операторов сотовой связи.

Основным плюсом технологии A-GPS является улучшенное время определения координат и более высокая скорость работы GPS-приёмника, т.к. для расчёта координат и загрузки спутниковых данных требуется гораздо меньше времени. Ещё одно преимущество использования A-GPS это экономия энергии, что увеличивает время автономной работы навигационного устройства.

Навигационное программное обеспечение.

Главным критерием при выборе навигатора является установленное в него программное обеспечение или, проще говоря, карты. Навигационное программное

обеспечение – это набор функций, которые помогают определить местонахождения человека, машины в пространстве. Именно на программное обеспечение стоит обратить внимание в первую очередь при выборе навигатора.

Навигационное программное обеспечение в России – это Навител, City Guide (Сити Гайд), Nokia Maps (Нокиа Мэпс), Google Maps (Гугл Мэпс), iGo 8 (АйГоу), Автоспутник. На сегодняшний день существует множество различных навигационных программ, у каждой из которых свои преимущества. Для выбора навигационной программы нужно понять, зачем она нужна Покупателю и в каких условиях он будет программой пользоваться. На этот вопрос существует множество вариантов ответов. Мы расскажем Тебе о самых главных из них:

Ориентирование по городу. Наверное, важнее всего для быстрого поиска нужной улицы и номера дома в больших городах, хоть такие ситуации случаются и нечасто. Конечно, ты можешь позвонить и узнать у знакомого, или высунуться из форточки своего автомобиля, чтобы спросить. Ты можешь купить карту или возить с собой ноутбук с электронной картой города. Но уже всем понятно, что это не лучший вариант, ведь на улице 21 век. В зарубежных странах уже давно устанавливают штатную навигацию, чем российский водитель хуже? Мы уже сейчас можем получать такую услугу как GPS навигация. Она очень облегчает проезд из точки А в точку Б. В этом и есть основная задача навигатора в наше время, облегчение передвижения. А также для ориентирования на местности поездках в другие города и на дальние расстояния. GPS навигатор сводит возможность потеряться в другом городе к нулю, он знает все дороги. Иногда он покажет более короткие, и лучшие маршруты, чем те, по которым мы привыкли ездить. С ним можно спокойно ездить и ночью, ведь ему неважно освещение, он всегда приведёт вас к указанной точке маршрута.

Ориентир в лесу. Будь вы на охоте, рыбалке или просто пошли за грибами – главное это не заблудиться. А в настоящее время навигатор - это идеальное устройство, которое просто-напросто не позволит вам этого сделать. Он не отягощает карман, он небольшой и у него есть собственный аккумулятор. Вы можете, даже поставить собственные отметки на карте: обозначив при этом грибное место, поставленный вами капкан, или рыболовные сети. С навигатором вы всегда успешно выйдите к своему оставленному около леса автомобилю.

Экономия времени. Ещё одна весомая причина обзавестись «электронным штурманом» - пробки. Как бы хорошо вы не знали родной город, вероятность застрять в пути велика. На час другой с каждым годом возрастает в геометрической прогрессии. В таких ситуациях и новичкам и опытным водителям помогут навигаторы с возможностью приёма информации о пробках. Принимая информацию о заторах на дорогах, навигатор может построить маршруты объезда, сэкономив вам нервы и время, которое, как известно – деньги.

Навител

Навител – самая популярная в России программа для навигации. Карты Navitel обладают наибольшей детализацией по России, по сравнению с другими программами. В отличие от всех остальных решений, представленных на рынке, эта программа использует собственную базу карт, разработанную специально для нашей страны. Карты Навител отличаются удивительной точностью и подробностью, часто обновляются (примерно раз в два-три месяца), и региональный охват расширяется с каждым обновлением. На данный момент Navitel имеет самую лучшую детализацию по России.

City Guide (Сити Гайд)

Один из самых популярных «городских навигаторов». В пакет входит обзорная карта дорог всех 83 регионов России, а также карты с детальным адресным планом городов и населённых пунктов. Адресный план выполнен с учётом российской специфики: поддерживается характерная для страны система адресации «дом- корпус-строение», приведены точные контуры домов.

Самое интересное в этой программе – уникальная система получения информации о пробках. В то время, как большинство навигационных ПО использует информацию, предоставляемую специализированными информационными агентствами, City Guide полностью перекладывает обязанность рассказывать о пробках на самих пользователей программы. Каждый раз, когда средняя скорость вашего движения будет замедляться, программа будет вежливо спрашивать, не в пробку ли Ты попал и собирать, таким образом, статистические данные. Понятное дело, чем больше народу на дороге в данный момент – тем более точной будет информация о пробках.

На картах нанесены так называемые «полезные объекты» (POI) – АЗС, Стоянки,

Гостиницы, Рестораны, Кинотеатры, Аптеки, Больницы и многие другие объекты, которые могут пригодиться пользователю.

Nokia Maps (Нокиа Мэпс).

Nokia Maps – это приложение, разработанное специально для телефонов и смартфонов Nokia, поэтому ни на каких больше аппаратах работать оно не будет. Существует две версии программы – пешеходная и автомобильная. Обе можно скачать на официальном сайте компании. После оплаты покупки помимо просмотра карты, вам станут, доступны функции ведения по маршруту и голосовых подсказок. Для большинства аппаратов голосовые подсказки сегодня существуют только на английском языке. В базовом режиме программа будет закачивать из Интернета кусочки карты, как Google Maps, но при желании можно скачать с сайта и полную картографическую базу.

Google Maps (Гугл Мэпс)

Google Maps (Гугл Мапс) – набор приложений, построенных на основе бесплатных карт, предоставляемых компанией «Google». Эта программа стоит по умолчанию в большинстве смартфонов – причём неважно даже, есть ли у смартфона собственный GPS-модуль: Google Maps с одинаковым успехом работает и с

навигационным чипом, и без него, используя сотовую навигацию. Сама по себе программа Google Maps абсолютно бесплатна, но для того, чтобы она в принципе работала, вам понадобится подключение к Интернету (а это уже может стоить денег). Дело в том, что вся картографическая база Google Maps хранится на удалённом сервере в Интернете, и смартфону каждый раз приходится закачивать из сети нужные кусочки карты. Трафик от этого, конечно, тратится – зато совершенно не тратится место на карте памяти.

Ни прокладку маршрутов, ни, тем более, поддержку пробок в этой программе вы не найдёте – она рассчитана на «ручное управление». Зато с картами нет никаких проблем: если дорожных развязок для вашего региона ещё не нарисовали, можно всегда посмотреть на спутниковый снимок местности – благо отснята вся планета.

iGo-8 (айГоу)

Программа iGo 8 пока что уникальна в своём роде: только в ней все дома, парки, развязки и прочие объекты на карте прорисованы трёхмерными.

Ощущения от навигации, конечно, непередаваемые, и ориентироваться на местности куда легче – жаль только, что подробная детализация пока есть только в Америке и Европе, а у нас всё ограничивается в лучшем случае историческим центром, а то и вовсе парой-тройкой исторических памятников. Карты России iGo 8 неподробные (жизнь кончается сразу за пределами столиц), зато в Европе можно найти на карте каждый пригородный коттедж.

Как мы уже не раз говорили, самое главное, что надо сделать при выборе навигации – понять, зачем она нужна Покупателю и в каких условиях он будет ей пользоваться. Автомобильная навигация нужна или пешеходная, по одному городу или всей стране, с поддержкой пробок или без неё, ну а дальше – просто выбрать из списка тот навигатор, который максимально соответствует требованиям Покупателя.

Полезные функции в навигаторе.

Итак, ты определился, с каким программным обеспечением Покупатель хочет себе навигатор. Следующим Твоим шагом будет выбор модели навигатора. Каждая фирма условно делит все навигаторы на уровни:

Бюджетные (выполняющие функцию навигации и 1-2 дополнительные);

Среднего уровня (навигация, мультимедиа, возможности беспроводной связи);

«Переходные» (навигация, мультимедиа, возможности беспроводной связи, широкий экран);

Топовые (наиболее полный набор самых современных функций).

Помимо определения координат, GPS навигаторы (некоторые) умеют воспроизводить изображения, аудио- и видео-файлы

Это разделение по категориям весьма условно, и выбрано лишь для наглядного отображения ценовых границ. При выборе модели навигатора, в первую очередь