GPS (Global Position System)
Наверняка, многие слышали про Глобальную Систему Позиционирования, запущенную американцами во второй половине XX века. Но еще не все знают что это и с чем это едят. Приоткроем немного шторку и заглянем внутрь этого понятия.
NAVSTAR GPS (англ. Navigation Satellite Time and Ranging, Global Positioning System - Измерение дальности и времени по навигационному спутнику, Глобальная система позиционирования) - спутниковая система навигации, часто именуемая GPS. Позволяет в любом месте Земли (включая приполярные области), почти при любой погоде, также в космическом пространстве на расстоянии до 100 тыс км от поверхности Земли, определить местоположение и скорость объектов.
Не могу заодно не упомянуть про отечественную разработку - систему ГЛОНАС. Правительство РФ начало реализовывать отечественный аналог GPS - ГЛОНАС (Глобальная навигационная спутниковая система). Она во многом схожа с американским аналогом, но является чисто российской. Такое крупное государство как Россия не может зависеть в таком важном в век цифровых технологий вопросе от США. Система будет использоваться как для гражданского, так и для военного применения. Так же отметим, что на момент создания GPS у Советских военных уже были наработки по спутниковой навигации и они были гораздо точнее американских. Так что ждем, товарищи, ждем =).
Чтобы полноценно работать с системой спутниковой навигации для начала определим понятия географических координат, широты и долготы. Хоть это и входит в курс географии обязательного школьного образования, но наверняка никто не помнит что это такое. Итак...
Географические координаты - широта и долгота, определяют положение точки на земной поверхности.
Широта - угол между линией, проведённой из данной точки до центра планеты, и плоскостью экватора, отсчитываемый от 0 до 90° в обе стороны от экватора. Географическую широту точек, лежащих в северном полушарии, (северная широта) принято считать положительной, широту точек в южном полушарии - отрицательной.
Долгота - угол между плоскостью меридиана, проходящего через данную точку, и плоскостью начального нулевого меридиана, от которого ведётся счёт долготы. Сейчас на Земле за нулевой меридиан принят тот, что проходит через старую обсерваторию в городе Гринвич, и поэтому он называется Гринвичским меридианом. Долготы от 0 до 180° к востоку от нулевого меридиана называют восточными, к западу - западными. Восточные долготы принято считать положительными, западные - отрицательными.
В общем-то этих базовых знаний вполне достаточно, чтобы начать ориинтироваться по GPS. Упомянем, только, что исходя из трехмерности нашего мира для полноценной работы GPS навигатора необходимо, чтобы был уверенный прием как минимум 3х спутников. Большинство навигаторов умеют работать и с двумя спутниками, но это позволяет только определить двухмерное положение (без высоты) и с большой погрешностью. Размер погрешности должен быть описан в инструкции к навигатору.
Навигаторы
GPS навигаторы - приборы, позволяющие осуществлять позиционирование на местности и показывать Ваши координаты (широту, долготу, высоту), скорость, время и прочие бонусы. Чаще всего они связаны с электронными картами, но это уже приборчики подороже.
Рассмотрим два основных типа навигаторов: отдельные персональные навигаторы и подключаемые к КПК (PDA) блоки. Первые - по сути те же наладонники (КПК), только специально заточенные под использование электронной карты. Как результат, они более удобны в использовании как походный навигационный прибор, но менее функциональны. Вторые - это всего лишь блоки - приемники спутникового сигнала, подключаемые к карманному компьютору или ноутбуку. Это удобно, если КПК у вас уже есть и если нет необходимости использовать его в крайне экстремальных условиях (например горные восхождения).
Про первые, в общем-то и так все понятно, так что остановимся на вторых. GPS-приемники подключаются к портативному компьютору чаще всего через один 
из 3х интерфейсов: SD, CF и Bluetooth. SD и CF навигаторы вставляются в слоты для карт памяти. Они относительно дешевы, но у них есть два минуса. 1й минус: они питаются от батарей компьютера. Второй минус зарыт чуть глубже... Когда навигатор включается, первый раз ему необходимо время чтобы "найтись". Т.е. он сканирует диапазон и ищет спутники. В зависимости от местности на это может потредоваться достаточно много времени. Беда заключается в том, что при таком типе подключения приемника к компьютору при выключении компьютера навигатор выключается тоже, и при следующем включении мы опять теряем время. Еще одно неудобство заключается в том, что он должен постоянно смотреть в небо, а, как следствие, работает он только когда мы держим наладонник в руках. Причем в небо он именно смотрит потому что длина волны GPS не обладает высокой проникающей способностью и между приемником и небесной гладью не должно быть непрозрачных для глаз преград.
Теперь рассмотрим другой тип навигаторов - Bluetooth. 
Они дороже предыдущих раза в два, но оно того стоит. Купив такой приемник мы решаем все проблемы. Он не сажает батарею компьютера потому что у него есть своя, он работает автономно и поэтому может быть всегда on-line (то есть ищет спутники он только один раз, а потом просто следит за ними) и его можно просто прицепить, например, к плечу и забыть про него. Не так давно еще появились интегрированные в КПК приемники. Они унаследовали все неудобства SD и CF. Годятся они только для использования в автомобиле - прицепил наладонник на стекло, вывел антеннку на крышу и поехал. Самыми крупными производителями GPS приемников и навигаторов явлются Garmin, Globalsat, JJ-Connect, Holux и Qstarz. Особо рекомендуют в сети первые две фирмы. Лично я пользуюсь Globalsat BС-307 в связке с Rover P5+. В целом, вполне доволен за эти деньги.
Программное обеспечение
В прошлой главе мы рассмотрели основные типы приборов для GPS навигации. Теперь остановимся на их подвиде - связке приемника с КПК. Как и любой компьютор КПК ничего не может без специальных программ - электронных карт. Мало подключить к нему приемник, надо еще как-то визуализировать данные, которые приходят с него. Для этого существуют разнообразные электронные карты с привязкой к GPS. Их очень много и перечислять все достаточно долгое и неблагодарное занятие, так что мы рассмотрим только те, которыми пользуюсь я.
Электронные карты бывают двух типов - векторные и растровые (см. векторная графика и растровая графика). Векторные карты удобнее тем, что они гораздо меньше занимают дискового пространства и они более функциональны. Растровые же спасают нас если векторной карты для данной местности в нашем распоряжении нет. Растровые карты удобны тем, что мы можем взять самую обыкновенную бумажную карту, отсканировать и сделать привязку к GPS вручную. 
Они гораздо больше занимают, менее функциональны, но зачастую это единственный возможный вариант.
Теперь сделаем небольшую рекламу :) Я пользуюсь тремя картами: PocketGPS Pro Moscow, ГИС Русса и Ozi Explorer. Первые две являются векторными, Ozy - растровая. Почему именно три? Невозможно объять весь мир. Каждый программный продукт ориентирован на какие-то конкретные цели. В данном случае мы имеем:
PocketGPS Pro Moscow - отличная векторная карта Москвы и Подмосковья. Имеется все, что нужно, кроме одной мелочи: я так и не нашел как выковорять широту и долготу точки, если это вобще можно сделать. Но стоит мне выехать за пределы МО она уже не работает. Что делать? В этом случае я достаю другие карты.
ГИС Русса - очень хорошая программа векторных электронных карт, созданная энтузиастами для навигации по любой местности. 
Надо только найти подходящую карту и скачать. Карта может содержать полную детализацию названий, вплоть до точных адресов, а может и не содержать. Все зависит от добросовестности того, кто ее рисовал. Основной минус этой системы - отсутствие поиска по адресу. А что делать если подходящую карту найти не удалось? Тут нам на помощь спешит растр.
Ozi Explorer - лидер растровых карт. В интернете лежит множество уже подготовленных карт разных местностей - осталось только найти их и скачать. А если случилось такое, что карту Вы не нашли - всегда можно составить свою. Вариантов два: взять топографическую карту или при помощи специальных программ скачать карту нужной местности, например, с сервиса Google Maps.
Помимо перечисленных выше существует великое множество других электронных карт, как то PocketGIS, iGO, Mio Map, PalmGIS, Визиком-Москва, GPS Tuner и другие.
Radja 09.2007
