Системи за позициониране, производители на карти,
софтуер и устройства за навигация

Какво е GPS
Съкращението GPS е съставено от началните букви на Global Positioning System, което преведено на български означава глобална система за позициониране. Разработена е от военните на САЩ и в началото се е използвала само за военни цели. След време се позволява и цивилно използване на системата, като за това са създадени някои ограничения. GPS системата се използва за определяне на местоположението на всяка точка от земното кълбо в реално време.
 

Структура на GPS системата
Елементите, от които е съставена системата за позициониране са: спътници, контролни станции и приемници.

Спътниците са минимум 24 на брой и са разположени така, че във всяка точка от земната повърхност да се виждат поне 4 от тях. Намират се на около 20 000 километра височина и притежават атомни часовници за синхронизиране на излъчваните сигнали.

Наземните контролни станции са разположени в различни точки на света и са 5 на брой. Те, главният контролен център и наземните антени, са отговорни за правилното функциониране на всеки спътник чрез измерване на параметрите му и подаване на коригиращи сигнали към него.

Приемниците представляват всякакви видове потребителски и военни устройства, способни да приемат и декодират GPS сигналите. Те се различават по точност, размер, форма, цена и много други параметри.
 

Определяне на местоположението
Определянето на местоположението на дадена точка от земната повърхност най-общо казано се състои в измерване на разстоянието от нея до група спътници, чиито координати са известни. За целта се използва метода на трилатерацията. При него местоположението на дадена точка се определя като пресечна точка на три окръжности. От тук идва и ограничението на GPS системата, при което, за да се определи местоположението на приемника, са необходими най-малко три спътника.


Източници на грешки за определяне на местоположението
Въпреки всички превантивни мерки и въведени техники за преодоляване на влиянието на различни фактори върху определяне на местоположението, то винаги се изчислява с известна грешка. Тази грешка е доведена до минимум и при обикновените потребителски приемници отклонението е в рамките на 10 метра. Тази точност е напълно достатъчна за обикновена потребителска навигационна програма, която се използва за предвижване от една точка до друга. Влияние върху изчисляване на местоположението на една точка оказват: земната атмосфера; наличието на различни обекти около приемника като сгради и дървета, които отразяват и разсейват сигнала; грешките в часовниците; разположението на спътниците; умишлени грешки - вече не се използват, но ако се наложи военните на САЩ могат да вкарват умишлени грешки в GPS сигналът, за да се влоши точността, с която се определя местоположението и други.
 

Други системи за позициониране
Широкото навлизане на Американската GPS система за цивилно ползване поставя много нерешени проблеми, като зависимост от военните на САЩ, които могат да променят точността на сигнала, а дори и да го изключат за цивилно ползване. Много държави предприеха мерки за премахване на зависимостта си от GPS, като започнаха проекти за собствени системи за позициониране. По-големите проекти са изброени отдолу:

Галилео е Европейският проект за система за позициониране, която да е основен конкурент на американската GPS. Тя предоставя по-добра точност и независимост на Европа и включените в проекта страни. Системата предлага платени и свободни услуги, като е замислена така, че да може да се използва дори по време на война. Галилео трябва да бъде напълно завършена през 2019 година.

ГЛОНАСС е Руската система за позициониране, алтернатива на Американската GPS и Европейската Галилео. Тя също предоставя по-добра точност от GPS, но все още не е широко разпространена за цивилно ползване, поради малкото устройства способни да приемат и декодират сигналите от нея. От тази система се възползват най-вече производителите на смартфони, които вграждат в тях способността да се използват и двете системи за позициониране - GPS и ГЛОНАСС.

Бейду (BeiDou) е система за позициониране, разработена от Китай. Към настоящият момент има изведени в орбита само 6 сателита, които покриват територията на страната. Бейду се използва предимно за китайските военни и правителствени организации, като пълното завършване на системата е планирано през 2023 година.

QZSS - Това е японска система за навигация, допълваща възможностите на американската GPS на територията на страната. Името на системата идва от орбитата, на която са разположени сателитите и съкращението QZSS означава Quasi-Zenith Satellite System. Замислена е така, че поне един сателит да бъде постоянно над територията на Япония. QZSS изпраща коригиращи сигнали за грешки в GPS системата за подобряване на точността. Системата е напълно съвместима с наличните сателити от системата на GPS и може да се използва на съществуващите устройства без да се налага допълнителна промяна в тях.

IRNSS (Indian Regional Navigation Satellite System) е независима регионална система за сателитна навигация, разработена от Индия. Системата е проектирана така, че да предостави точна информация за текущото местоположение на територията на страната и 1500 километра от границите й. IRNSS ще предоставя два вида услуги - стандартна, отворена за граждански цели и разширена, но ограничена (криптирана) само за оторизирани потребители, включително военните.
 

Производители на картографски услуги
Глобалното навлизане на системите за позициониране за цивилни нужди несъмнено благоприятства развиването на цифровите картографски услуги и допринася за по-лесното ориентиране и придвижване от една точка до друга. За да се осъществи това придвижване са необходими няколко елемента - устройство за приемане и декодиране на GPS сигналите, програма за навигация и карти, които да осъществят правилното изчисляване на маршрут за придвижване от дадено място до друго. Отдолу ще покажа основните производители на цифрови картографски услуги. Тук е важно да се отбележи, че съставянето на карта на определен регион или страна е свързано с огромни усилия и средства и изисква доста време. Производителите на цифрови карти използват различни методи за тяхното съставяне, като някои от тях не са толкова точни. Това от своя страна води до наличието на грешки в картите и поради тази причина системите за навигация трябва да се използват повече като средство за ориентиране и подпомагане на придвижването, но никога не трябва да им се вярва сляпо и на сто процента. Когато използвате система за навигация винаги бъдете внимателни, преглеждайте планираният маршрут и ако се налага направете корекции по него, така че когато тръгнете на път да не се окажете на грешното място или да преминете по нежелан и трудно проходим път! И все пак цифровите картографски услуги постоянно се развиват, като производителите въвеждат все повече данни и отстраняват грешки в картите си, което несъмнено води до предоставянето на качествена и надеждна система за навигация и придвижване от една точка до друга.

Картографски услуги от Гугъл - несъмнено едни от най-добрите и подробни цифрови картографски услуги предоставя световният софтуерен гигант Гугъл, чрез своята услуга карти от Гугъл (Google Maps). На адрес http://www.google.bg/maps ще намерите подробни карти на целият свят, като в много райони компанията предлага и 3D реалистични изображения на съществуващата пътна мрежа и интересни туристически атракции. Услугата се нарича Street View и предлага виртуална разходка в много райони на света. Картите от Гугъл може да се използват за упътвания за придвижване от едно място до друго (маршрути), намирането на интересни места, като хотели, ресторанти и т.н., преглеждане на сателитни изображения, както и за много други цели, отговарящи на Вашите нужди. Услугата се предлага и за смартфони с операционна система Андроид.

Картографски услуги от here - след закупуване от Нокия на световно известната компания за цифрови картографски услуги - NAVTEQ, фирмата представи собствени цифрови картографски услуги с марката here. Нокия вложи доста усилия за подобряване на услугата, като постоянно развива картите, добавя нови интересни места и коригира грешките в тях. Картографските данни на here се използват като картооснови за направата на карти за различни световно известни програми за навигация, като Garmin, iGO, Sygic и други. Услугата е пряк конкурент на картите на Гугъл, като скоро се очаква и here да предложат реалистични 3D снимки на много места. На сайта на производителя на адрес http://wego.here.com/ ще намерите много добри и подробни карти на целия свят. Сайтът предлага услуги за упътвания за придвижване от едно място до друго за лек автомобил, градски транспорт или ако просто решите да се поразходите пеша. Предлагат се изключително подробни и нагледни указания от къде да се премине, колко е разстоянието и за колко време би се преминало при идеални условия. Друга услуга, която се предлага на страницата на here е търсенето на интересни места, като хотели, ресторанти, кафенета, магазини, сервизи, паркинги и други, от които бихте могли да се възползвате при пътуване в даден непознат за Вас регион. Друга много полезна функция е показване на времето в разглежданият от Вас регион върху картата. Така може да се придобие представа какви атмосферни условия Ви очакват при пристигане на място. Сайтът предлага запазване на важни места, адреси и други обекти в собствена колекция от интересни точки, които се синхронизират на всяко устройство от Вашия акаунт. Това е добре, ако се пътува често до определено място и се налага бързото му намиране или просто, ако е необходимо да се запази местоположението на посетено интересно място за последващи пътувания и разглеждания. Други услуги, които са на разположение на страницата са показването на трафика в реално време и разглеждането на картата чрез сателитни изображения. Тук трябва да се отбележи, че трафикът не е наличен в много региони, но постоянно се развива и се добавя такъв. Услугата here maps се предлага и за свободно ползване в почти всички модели смартфони с операционните системи Android и iOS, като има възможност и за използване в режим "Офлайн", тоест без наличието на интернет. Тя е в процес на постоянно развитие и на сайта често се появяват нови услуги и се подобряват данните в картите. Услугата притежава Български интерфейс, а в приложението за смартфони с него и гласовите упътвания са на родния ни език. here maps предоставя много добри цифрови картографски услуги, които са съчетани с други полезни функции и могат много да улеснят придвижването от едно място до друго.

Картографската услуга here е много добре развита и апетитна за различни инвеститори. На 3 Август 2015г. Nokia официално потвърди продажбата на картографските си услуги на консорциум от автомобилни производители, включващ AUDI AG, BMW Group и Daimler AG. Новият инвеститор обеща да развие и направи още по-добри картографските услуги с марката here. В действителност, по мои лични наблюдения, до момента новият собственик на марката here не прави необходимото за развитието на картографските услуги. Напротив, според мен, има забавяне в процеса на поправяне на грешките и подобряване на качеството на картите, като дори се забелязва леко влошаване качеството на продукта. Надявам се, че тези тенденции скоро ще отминат и новият собственик на марката ще направи необходимото, за да предложи наистина бързо развиващи се и качествени картографски услуги, но само времето ще покаже какво ще се случи в действителност.

Картографски услуги от TomTom - друг световно известен производител на цифрови картографски услуги е TomTom. Компанията преди време придоби фирмата TeleAtlas, която предоставяше такива услуги. По този начин TomTom се превърна в световен производител на устройства за навигация и картографски услуги. На адрес http://mydrive.tomtom.com/ може да планирате маршрут, като той се съобразява с текущият трафик в региона или да намерите интересно място. Трябва да се отбележи, че към днешна дата картографската услуга на TomTom е предназначена предимно за САЩ, Канада, Централна и Западна Европа и за тези региони се предлагат изключително добри карти. В останалите региони на света картографските услуги на компанията не са така добре развити и картите съдържат доста грешки, които могат да доведат до неприятни инциденти. И все пак TomTom си остава една от най-големите и добри компании, производители на устройства, софтуер и карти за навигация.

Производители на софтуер за навигация
Един от компонентите за придвижване от една точка до друга е програмата за навигация. Съществуват много такива програми, различаващи се по потребителски интерфейс, функционалност, възможности и много други. Някои от тях са безплатни, други платени, а трети са вградени в устройство за навигация. Тук ще покажа само някои от основните производители на софтуер за навигация и техните продукти.

Софтуер от NNG - един от основните производители на софтуер за навигация е унгарската компания NNG Software Developing and Commercial Llc. Тя разработва продукта iGO, който притежава няколко разновидности и се използва в много устройства за персонална навигация, вградени в автомобили и други. Програмата притежава интуитивен потребителски интерфейс, с който се работи много лесно и бързо. Може да се настройва според предпочитанията на ползвателя или производителя на хардуерното устройство. Има версии за различни операционни системи (Windows CE, iOS, Android), а интерфейсът и гласовите напътствия на програмата са налични на много езици, включително и български. iGO предлага много възможности, някои от които са: 2D и 3D изглед на екрана, търсене на адрес, интересни обекти, координати, запазване на обекти и адреси в списък с любими места, записване на създаваните маршрути, поставяне на отметки, избор на превозно средство, различни методи за създаване на маршрут, предупреждения за превишена скорост и камери, показване на активните в момента пътни знаци, лентата за движение, сградите, табелите и реалистични изображения в региона, показване на информация за трафика, поддръжка на различни цветови схеми и кожи (скинове - изглед на интерфейса), притежава многобройни настройки и много други. Излезлите до момента версии на програмата за навигация от NNG са iGO8, iGO Amigo, iGO Primo и iGO Primo NextGen. Отдолу можете да видите снимки от интерфейса на някои от версиите на iGO:

iGO8:

iGO Primo:

Програмата за навигация iGO е лесна за използване, предоставя големи подробности за планираният маршрут и Ви улеснява много при придвижването от една точка до друга с точни и ясни насоки. Тя е предпочитана от много производители на устройства за навигация, като Samsung, Becker, Motorola, Clarion, Alpine, Pioneer, Zenec, VW, Airis, Blaupunkt, Vodafone, Iveco и други.

Софтуер от Garmin - друг световно известен производител е фирмата Garmin (Гармин). Софтуерът за навигация идва с едноименните устройства, които фирмата предлага на пазара. Възможностите на софтуерът за навигация са различни в различните видове устройства и зависи от тяхното предназначение и цена. Гармин поддържа търсене по адрес, кръстовища, интересни обекти (хотели, ресторанти и други), координати, списък с любими места, гласова навигация, избор на вид маршрут, асистент за платната на движение, информация за трафика, реалистични изображения на кръстовища и много други. Тук е важно да се отбележи, че не всички устройства притежават изброените функции. Интернет страницата на фирмата е http://www.garmin.com/, а на българският представител http://www.garmin.bg/. От тези адреси можете да получите много по-детайлна информация за устройствата на Garmin и техните възможности.

Софтуер от TomTom - фирмата е световен производител на устройства за навигация с едноименната марка и е широко разпространена в северна Америка и западна Европа. Софтуерът за навигация идва вграден в устройствата и притежава основните характеристики на програма за навигация, като: търсене на адрес, интересни места, създаване и преглед на маршрут, гласова навигация, информация за пътните платна, трафика, 2D и 3D изглед и други. На адрес www.tomtom.com можете да получите повече информация за продуктите и услугите, предоставяни от TomTom.

Софтуер от Navitel - Navitel е руска програма за навигация с версии за почти всички операционни системи и устройства - Windows CE, Android, iOS, Windows Phone, BlackBerry. Интерфейсът е интуитивен и заедно с гласовите напътствия са преведени на много езици, включително и български. Navitel предлага търсене на адрес, интересни места, координати, списък с любими точки и други. Програмата разполага с голям набор от настройки, поддържа различен изглед на интерфейса чрез кожи (скинове), предупреждава за превишена скорост и камери, позволява 2D и 3D изглед на картата. Също така Navitel предлага и допълнителни услуги, предоставяни през интернет - трафик информация, която се включва и при изчисляването на маршрута, информация за времето в региона, обновяват се интересните точки, програмата и базата с камери, предлага се облачна услуга (Navitel Cloud) и други. Официалната страница на програмата се намира на адрес http://navitel.ru/, а представителят за България е http://bgroutingmap.com/. Снимки от интерфейсът на Navitel можете да видите отдолу:

Софтуер от Sygic - Sygic (Сиджик) е словашка програма за навигация, предлагаща версии за iOS и Android устройства. Софтуерът предлага интуитивен интерфейс с гласови напътствия, които са налични и на български език. Някои от възможностите на Sygic са: търсене на адрес, интересен обект, координати, избор на вид маршрут и превозно средство, 2D и 3D изглед на картата, показване на сгради и реалистични изображения, асистент за пътните платна, предупреждения за превишена скорост и полицейски постове и/или камери, информация за трафика, HUD режим - показване на инструкциите от устройството като отражение върху предното стъкло на автомобила при нощно шофиране и други. Повече информация за програмата за навигация Sygic може да намерите на адрес http://www.sygic.com/.

В заключение
Системите за навигация предоставят големи възможности за улесняване на пътуванията ни в непознати региони и несъмнено ни подпомагат да намерим и достигнем правилното местоположение. В днешно време съществуват много и различни устройства за навигация, които все по-широко навлизат в ежедневието ни и се вграждат във всякакъв вид техника, като персонални устройства, умни телефони, таблети, устройства вградени в автомобили, часовници и много други. Изборът на правилното устройство за навигация зависи от много неща - цена, размери, функционалност, но най-вече зависи от личните предпочитания на потребителя. Тук трябва да се отбележи, че перфектно устройство, програма или карта за навигация няма и изборът на такава система трябва да отговаря на специфичните нужди и предпочитания на потребителя.

Ако желаете, можете да си изтеглите електронна книга, която съдържа информацията в този документ, като отидете в раздел Изтегляне или натиснете тук.