07 июля	06	Навигационные карты для GPS

Некоторые модели GPS-навигаторов имеют встроенную электронную картографическую систему. Однако карты этих GPS-приборов имеют низкую степень детализации и отображают только основные автомагистрали, координаты населенных пунктов и контуры водоемов. Имеется возможность загружать дополнительные электронные карты с компьютера в GPS-навигаторы при наличии CD, выпускаемого корпорацией Garmin. В настоящее время имеются в продаже карты семидесяти шести регионов и всех областных центров Российской Федерации (с детализацией до улицы и дома), карты Украины и Беларуси, а также карты десяти европейских стран на CD MapSource. Возможность загрузки навигационной карты с лазерного диска в память GPS-навигатора имеется у таких приборов, как Garmin GPS III+, Garmin Emap и Garmin 168 Sounder. При помощи CD WorldMap можно также записывать точки, маршруты и пройденные пути из любого GPS-навигатора Garmin (даже не имеющего карты) в компьютер для хранения, редактирования и др.

Фирма ИНГИТ выпустила карты областей и городов России на компакт-дисках www.ingit.ru. На диске "Все карты России — 2003" собраны карты 89 регионов. Следует учитывать, что форматы данных фирм ИНГИТ и Garmin различаются, поэтому при создании карт пользователям понадобится некоторое количество программ для конвертации (IngitGarmin, CMAP, GPSMap Edit, Windows Script Host и др.).

Существуют также GPS-навигаторы, работающие со специальными электронными картами в формате C-Map NT (www.c-map.ru). Это современные карты, являющиеся электронным аналогом профессиональных морских карт, которые имеют данные о береговой линии, текущей глубине, характеристике грунта, мелях, навигационных буях и маяках. Имеются даже координаты затонувших кораблей.

Чтобы увидеть весь процесс приема спутниковых радиосигналов и узнать точные координаты GPS-приемника, можно воспользоваться бесплатной программой для КПК GPS Viewer (www.download.com), не только показывающей значение пространственных координат (кстати, вы можете сами перенести их на бумажные карты), но и позволяющей оперативно диагностировать функции GPS в карманном компьютере.

Из более сложного ПО во всем мире популярна программа OziExpolorerCE (www.oziexplorer.com), наглядно проецирующая координаты широты, долготы и высоты на электронную карту с помощью дисплея КПК. Пользователям остается переписать нужную карту на флеш-карту компьютера. Бесплатная версия ничуть не уступает коммерческой (продукт стоит 30 долларов) и отличается лишь надписью "Demo Version" и сессиями работ по 20 минут через каждые 10.

На официальном сайте программы OziExpolorerCE имеется множество бесплатных карт Америки и Европы. В российской части сети Интернет существует масса ресурсов, содержащих подготовленные карты всех регионов России, а также специальные русификаторы программы OziExpolorerCE. Из подобных сайтов выгодно выделяется сервер народного творчества www.gps-team.ru.

Есть на этом ресурсе и подробные растровые карты Москвы, хотя для московского региона актуален другой класс программ — маршрутизаторы. Они не только отображают местоположение автомобиля на карте, но и прокладывают разумные маршруты из точки А в точку В.

В столичном регионе в конкурентную борьбу вступили сразу три компании, занимающиеся разработкой маршрутизаторов: Ariadna, ПалмГИСGPS и PocketGPS Pro Moscow. В программе-маршрутизаторе обычная дорожная карта предстает в виде громадной паутины с узелками-перекрестками и линиями-улицами. Причем все узлы и линии обладают индивидуальными характеристиками: длина, скоростной режим, направления проезда, допустимый вид транспорта, дорожное покрытие и т. д.

Конечно, повторить гениальные маршруты таксистов московским программам удается не всегда, но с каждой новой версией они становятся все лучше и "опытнее", а их удивительная информационно-справочная ценность очевидна уже сейчас.

Типы карт для GPS

Существует 2 типа карт для GPS:

1. Векторные карты для GPS (которые могут быть загружены в память GPS-приемника).

   Векторные карты (изображения) — это объекты, определяемые математическими уравнениями, или векторами, которые содержат информацию о размере, форме, цвете, границе и местоположении. Это эффективный способ обращения с топографическим материалом, в результате которого получаются файлы относительно небольших размеров даже при работе с высокодетализированными картами. Изображение можно приближать или удалять без потери качества. Однако всегда существует предел увеличения, после которого на экране перестанут появляться новые объекты. Дальнейшее увеличение приведет лишь к росту физических размеров самого изображения, но не степени его проработки. Карты, загружаемые в приемники Garmin, имеют специальный "гарминовский" векторный формат. Как правило, хорошие карты защищены разработчиком. Карта "привязывается" к внутреннему номеру прибора (Unit ID) и не может быть загружена в GPS-приемник с другим внутренним номером. Код, открывающий возможность загрузки карты в прибор, называется Unlock Code.

   Следует также отметить, что только векторные карты могут поддерживать автоматическую прокладку маршрута (его еще называют автороутингом — auto routing).

2. Растровые карты для GPS (которые работают только на PC или КПК, к которому подключен GPS-приемник, и не могут быть загружены в память самого GPS-приемника).

   Растровое изображение строится по иному принципу. В конечном счете, любое изображение растровой (отсканированной бумажной) карты — это конечный набор разноцветных точек (пикселов), из которых и складывается картинка. Поэтому изображение в растровой GPS-карте "монолитно" и не состоит из отдельных элементов, как это бывает в векторных картах.

   После сканирования и перед использованием в связке с GPS карту необходимо "привязать" к координатной сетке. Пока это не сделано, карта представляет собой простую картинку.

   Привязка карты к координатной сетке осуществляется с помощью таких программ, как Ozi Explorer (для компьютеров, работающих под управлением Windows) или PathAway (для компьютеров, работающих под Palm).

   Как только карта "привязана", приемник может транслировать на нее свои координаты, а вы — видеть свое местоположение на этой карте.

Инструкция по привязке растровой (отсканированной) карты в программе OziExplorer

1. Отсканируйте карту.
2. Сохраните ее в формате JPEG, BMP, TIFF (до 256 цветов).
3. Откройте программу OziExplorer (сайт производителя: www.oziexplorer.com). Демоверсия, которую можно скачать с сайта производителя, предоставляет ограниченные возможности по привязке карты. Для полноценной работы необходима коммерческая версия программы.
4. Выберете в меню File пункт Load and Calibrate Map Image.
5. Найдите на диске файл карты и нажмите Open.
6. Откроется изображение карты, которое займет большую часть экрана. Справа появится диалоговое окно, с помощью которого мы и будем привязывать карту.
   

   Несколько слов о сути процесса.
   До того момента, как карта будет привязана к координатной сетке, она представляет собой всего лишь картинку. После привязки каждая точка картинки получит свои географические координаты — широту и долготу.

   Чтобы карта "легла" на координатную сетку, необходимо указать на карте несколько точек, присвоив им координаты. Ozi позволяет привязывать карту по 2—9 точкам. Желательно, чтобы таких точек было не менее 4, а их расположение — по углам карты. Где можно взять координаты точек? Существует два варианта:

   • можно выехать на местность с навигатором и снять координаты в полевых условиях. Например, если вы заметили в углу карты перекресток, отправьтесь на место и снимите координаты перекрестка. Аналогичным образом вам нужно будет посетить все места, координаты которых вы хотите использовать для привязки всей карты;
   • задача облегчается, если у вас имеется аналогичная карта, которая уже была качественно привязана. Координаты можно взять с нее и использовать для привязки новой карты.

   Внимание!  Если вы берете координаты точек для привязки карты из разных источников, то датумы во всех источниках должны быть одинаковыми. Например, вы получили карту, на которой уже указаны координаты каких-то точек. Все отечественные карты нарисованы в датуме, который носит название Pulkovo 1942. Координаты точек на карте соответствуют этому датуму. В то же время, современные GPS-навигаторы работают в другой системе — WGS 84. Поэтому, если часть точек для привязки вы берете с отечественной карты, а часть получаете посредством произведения замеров на местности, установите в меню GPS-навигатора датум Pulkovo 1942 вместо WGS 84. Поскольку все отечественные карты нарисованы в Pulkovo 1942, рекомендуем получать точки для привязки именно в этом датуме.

   После того, как список точек для привязки карты готов, можно переходить к пункту 6.

6. В поле Map Name диалогового окна укажите название карты. Ozi автоматически подставит имя файла картинки; его можно оставить.
   
7. В поле Map Datum установите тот датум, в котором получен список точек привязки (для отечественных карт это будет Pulkovo 1942).
   
8. Поле Mag Var нужно оставить пустым.
   
9. В списке Map Projection выберите Transverse Mercator. Автоматически откроется маленькое диалоговое окно. Если оно по каким-либо причинам не открывается, нажмите кнопку Projection Setup.
   
10. В маленьком диалоговом окне произведите следующие установки:

Central Meridian — центральный меридиан зоны — центр одной из шестидесяти зон, которые делят земной шар с шагом в 6 градусов (6Х60 = 3600). Чем восточнее вы живете, тем больше этот показатель. Например, для Твери этот показатель составляет 33.
Scale Factor устанавливается на 0,9996 (для России лучше 1).
False Easting устанавливается на 500000.
False Northing устанавливается на 0 для северного полушария и 10000000 для южного.


11. Нажмите Close.
    
12. В верхней части диалогового окна выберите вкладку Point 1, введите в поле Lat координату широты, а в поле Long — координату долготы для первой точки привязки. Потом мышкой укажите на карте слева место, которому соответствуют данные координаты широты и долготы.
    
13. Аналогичным образом привяжите карту по остальным точкам.
    
14. Нажмите кнопку Save. Карта привязана.
    
15. В результате будет сгенерирован еще один файл с расширением *.map — файл привязки карты. Файл изображения не претерпит никаких изменений. Для того чтобы все работало, файл с изображением и файл привязки карты должны всегда находиться в одной папке.
    

GPS-навигаторы