Понедельник , Октябрь 23 2017
 Главная / Автомобили и транспорт / Вы сейчас просматриваете:

Как работает и строит маршрут навигатор?

Построение маршрута в навигаторе

В условиях современного мира ни один путешественник не выйдет из дома без навигационного прибора, поэтому знать, как работает навигатор – необходимое условие. Человечество прошло долгий путь от первых попыток нарисовать карты и обнаружения таких полезных свойств у намагниченной железной иглы. И итогом многих столетий ориентирования по столь несовершенным приборам стал современный спутниковый навигатор.

Что такое навигатор?

Это прибор, который определяет собственные координаты на цифровой карте в своей памяти. Чаще всего карту он транслирует на экран. Приемник, имеющийся внутри навигатора, принимает сигналы со спутников одной из систем позиционирования.

На данный момент существует две системы, которые обеспечивают полное покрытие всей поверхности земли, и делают это бесперебойно. Но всего систем больше:

  1. GPS (Global Positioning System – система глобального позиционирования) – американская система, состоящая из 24 спутников. Наиболее распространенная в мире благодаря тому, что была единственной работоспособной системой в момент, когда разрабатывались навигаторы.
  2. ГЛОНАСС – российская система позиционирования, состоящая из 27 спутников. На данный момент многие производители навигаторов разрабатывают свои приборы либо на двух системах, либо только на ГЛОНАСС.
  3. DORIS – европейская система позиционирования. Но она работает на другом принципе, что исключает ее использование в компактных приборах.
  4. BeiDou – развиваемая Китаем система. Но она находится в стадии развертывания и планируется как законченная глобальная система позиционирования только к 2020 году.

В данном случае интересны только GPS и ГЛОНАСС, так как портативные навигационные приборы выпускаются именно на них.

Как устроен навигатор?

Устройство навигатора

Устройство навигационных приборов имеет тот же принцип, что и все мультимедийные устройства. Основой является материнская плата (проще «материнка»). На материнку монтируются следующие компоненты, определяющие функции навигатора:

  • процессор;
  • оперативная память;
  • постоянная память;
  • устройство работы с графикой;
  • модуль обработки спутникового сигнала;
  • шина с разъемами.

При помощи шлейфа к «материнке» подсоединяется экран. Большинство современных навигаторов имеют сенсорные экраны, выполненные по современной безбликовой IPS-технологии.

Питание таких устройств осуществляется либо от автомобильной электрической сети, либо от элементов питания разных типов.

Нюанс! В автомобильных навигаторах, как правило, аккумулятор не столь важен, и поэтому он обычно небольшого номинала. В туристических же навигаторах элементы питания очень важны, так как процесс связи со спутниками очень энергозатратный.

Большинство современных устройств работают на таких операционных системах:

  • Android;
  • Windows CE.

Хотя такие старые производители как Garmin и Magellan используют операционные системы собственной разработки. Далее в прибор устанавливается непосредственно навигационная программа. Она обрабатывает сигналы со спутников и позиционирует их относительно цифровой карты, находящейся в памяти.

В России наиболее популярна программа Navitel. Она имеет достаточно подробные карты, постоянно обновляется и совершенствует интерфейс.

Карты в навигаторах привязаны к координатной сетке, и сигнал со спутника позиционируется относительно этой карты.

Принцип работы спутникового навигатора

Спутниковый навигатор

Основа, на которую опирается вся навигационная система, является сетью спутников, которые движутся на разной высоте на геостационарных орбитах. У каждой навигационной системы своя высота над поверхностью Земли. Так сеть спутников GPS вращается на высоте 18 км.

На борту спутников находятся атомные часы, которые позволяют с высочайшей точностью определять время, а скорость и траектория движения заданы и постоянно контролируются единой мониторинговой системой. Местоположение каждого спутника известно с почти абсолютной точностью, а местоположение прибора определяется по расстоянию до 3-4 спутников одновременно. Это и есть принцип работы навигатора.

Факт! Такое количество видимых спутников одновременно позволяет определить точность местонахождения навигационного устройства с точностью до 1-2 метров.

Возможна ли работа навигатора без интернета?

Что нужно знать о спутниковом навигаторе в первую очередь? Единственным источником для определения местоположения навигатора является глобальная навигационная спутниковая система. То есть спутники GPS либо ГЛОНАСС. И если в устройство заранее загружены требуемые карты, то для ориентирования на местности прибору больше не нужно ничего. И работать навигатор будет в любой точке земного шара, независимо от того, как далеко находится ближайшая вышка сотовой связи.

Как работает GPS навигатор? Есть такие навигаторы, которые отслеживают свое местоположение по сотам телефонной сети, а карту подгружают из интернета, но и такой прибор можно заставить работать в автономном режиме, если карты загрузить заранее, и отключить позиционирование по вышкам сотовой связи (например, вытащить сим-карту). Обычно в таком режиме работают телефоны с работой GPS.

ГЛОНАСС или GPS – что выбрать?

Еще 3-4 года назад навигация бытовыми приборами осуществлялась только посредством сети GPS. ГЛОНАСС был запущен в коммерческую эксплуатацию относительно недавно. Но уже сейчас эта навигационная система прочно заняла свою нишу. Сейчас наиболее продвинутые устройства комплектуются и GPS, и ГЛОНАСС модулем.

По большому счету сейчас нет разницы, какую из систем выбрать. Проще ориентироваться по цене и по удобству конкретного устройства при выборе. Обе системы работают одинаково стабильно. Но можно пождать еще 3-4 года и дождаться китайского или европейского варианта. А пока ориентироваться по звездам.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *