Это изложение самых общих принципов взаимодействия владельца со своим аппаратом, с современным графическим дисплеем Знакомиться с использованием приемника в различных ситуациях будем на примере популярного приемника Garmin GPS 45XL или аналогичного ему Garmin GPS II. Делать так мы будем не только в силу моего пристрастия к приборам пой фирмы, ной потому, что из всех доступных по цене приемников они имеют наибольший выбор графических экранов, облегчающих подготовку и проведение плаваний, не говоря о других возможностях.
Знакомьтесь - приемник GPS!
Прежде, чем пускаться в навигацию с приемником, необходимо познакомиться с принципами взаимодействия владельца с прибором, т. е., пользуясь компьютерной терминологией, с принципами организации диалогового режима "пользователь-приемник".
Перед Вами приемник. Достаточно большой для таких размеров экран. Минимальная по количеству клавиш, но удобная клавиатура. Вращающаяся съемная антенна Наличие информационного разъема для сопряжения с другими навигационными приборами, с компьютером, с приемником, дифференциальных поправок. Память на 250 путевых точек и 20 маршрутов по 30 путевых точек в каждом.
Общение с любым приемником GPS начинается с получения информации, которую он показывает на своем экране в алфавитно-цифровой или графической форме. Эта информация собрана в функциональные блоки, которые в приборах различных фирм называются по-разному — страницы, экраны. окна, панели. Так как мы ориентируемся на приборы Garmin, то будем пользоваться русским переводом используемого в инструкции обозначения "PAGE" — "страница". Таких главных информационных страниц в приемниках GPS обычно несколько. Содержание страниц и форма представления информации на них в аппаратах различных фирм может в большей или меньшей степени различаться, но общие принципы общения одинаковы.
Включив приемник, мы увидим на экране исходную страницу и пропустим ее, так как она не несет никакой другой информации. кроме сообщения о включении приемника и о происходящем в настоящий момент процессе контроля его систем.
Как только этот контроль закончится, на экране появляется первая страница — "Статус" (рис. 1).
Эта страница в той или иной форме присутствует практически во всех приемниках с графическим отображением информации. Она информирует о положении — в данный момент — навигационных спутников относительно Вашей позиции и о состоянии процесса сопровождения спутников приемником.
Страница содержит две части. В верхней из них внутри двух концентрических окружностей располагаются отметки спутников в виде присвоенных им двузначных номеров. Данная часть страницы (в дальнейшем будем называть любую выделенную часть страницы, несущую какую-либо информацию, "полем") показывает положение спутников относительно нашей настоящей позиции, находящейся в центре окружностей.
На нижнем поле страницы располагается графический индикатор уровня принимаемых от этих спутников сигналов, в просторечии — "забор". Он состоит из широких черных вертикальных линий, характеризующий уровень принимаемых сигналов. В нижней части каждой полосы указан номер излучающего этот сигнал спутника. Отсутствие полосы говорит о том, что сигналы этого спутника в данный момент по какой-то причине не принимаются (затеняются какой-то частью судна или другими препятствиями). Состояние приема сигналов отмечается и на верхнем поле — выделением черными квадратиками номеров тех спутников, сигналы которых не принимаются.
Следующая страница нашего приемника — "Позиция". Эта страница (рис. 2) показывает наше текущее местоположение, скорость и направление движения. В верхней части страницы находится развернутое изображение шкалы компаса, показывающего углом ромбика направление движения (курс). Следует отметить, что этот компас может работать только при движении судна — при остановке он будет показывать последнее запомнившееся направление. Точное значение курса TRACK и скорость в узлах SPEED отображаются непосредственно под графическим компасом.
Координаты вашего места POSITION — широта и долгота — отображаются в среднем поле страницы. Ниже отображаются значения третьей координаты — высоты над уровнем моря в футах (ALT), если только в настоящий момент осуществляется прием сигналов не менее чем от четырех спутников. И в самом нижнем поле Вы можете увидеть часы, показывающие Универсальное Координатное время TIME, которое, впрочем, может быть легко изменено на Ваше поясное время.
Третьей главной страницей является так называемая "Карта движения" (рис. 3). На этой странице записывается и отображается траектория Вашего движения, отмечаются путевые точки. Находящийся в центре экрана черный ромб показывает Ваше место. Путевые точки отображаются черными кружками. При желании путевые точки могут выводиться на экран вместе с их названиями — именами. Линия, исходящая из обозначающего Ваше место ромба, является траекторией движения судна.
Карта движения позволяет записывать, сохранять и просматривать пройденный маршрут, использовать его для формирования обратного маршрута, измерять расстояния и направления на находящиеся на экране путевые точки, создавать, редактировать и удалять их.
Сейчас мы подходим к самым интересным страницам — к навигационным. Навигационные страницы имеются во всех приемниках GPS с графическим экраном. Изображения на этих страницах — графические указатели направления движения — тем или иным образом показывают направление на точку прибытия и отклонения от правильного курса. В зависимости от модели. они могут значительно различаться, но, несмотря на многообразие графики, могут быть объединены в две группы: HAYWAY — "Магистраль", представляющую графическое изображение идущей вверх дороги, и "Компас" — графическое изображение компаса или его части. Наиболее широко используется "Магистраль", особенно в дорогой профессиональной аппаратуре. В некоторых приемниках, например, в Garmin GPS II и GPS 45XL, используются оба вида навигационных страниц, с которыми Вы сейчас и познакомитесь.
Обратите свое внимание на рис. 4 а. На нем изображена навигационная страница типа "Магистраль". В среднем поле Вы видите широкую белую вертикальную полосу с вертикально идущей вверх прямой линией — указатель направления движения. Это и есть "магистраль", идущая вверх от точки Вашего местоположения (ромбик в центре нижней кромки) к точке прибытия НОМЕ (в центре верхней кромки).
При отклонении от направления на путевую точку ее название останется на старом месте, а "магистраль" наклонится в сторону, противоположную направлению отклонения (рис. 4 б). При больших отклонениях от маршрута начнет смещаться по шкале отклонений от курса и обозначающий Ваше судно ромбик.
В верхней части поля навигационной страницы находится навигационная информация, представляющая интерес для судоводителя — требуемое и истинное направление движения, скорость и расстояние до точки прибытия. В нижней части страницы, у ее основания показывается расчетное время прибытия в путевую точку ЕТЕ и скорость движения в направлении на путевую точку VMG.
Второй тип графического указателя направления движения обычно представляет собой стилизованное изображение картушки компаса или его части. Представленный на рис. 5 "компас" имеет вращающуюся "стрелку", показывающую направление к выбранной путевой точке, и вращающееся изображение картушки компаса, показывающее направление Вашего движения. Это лучше обеспечивает управление при малых скоростях и при частых изменениях курса. Управление движением осуществляется путем совмещения значений направления движения и направления на путевую точку, соответствующего вертикальному положению стрелки.
Какой из этих двух видов указателей лучше — судить владельцу прибора. Лучше всего иметь приемник с обоими видами указателей, а там уже решать, когда и какой страницей лучше пользоваться. Важно, что эти указатели позволяют осуществлять движение к заданной цели днем, ночью, в тумане и под дождем, не пользуясь компасом и картой. Для выполнения этой задачи Вам необходимо только смотреть за положением указателя направления и при появлении отклонений от курса перекладывать руль в противоположную сторону.
И, наконец, последняя главная страница — "Меню" (рис. 6). Как в любом привычном нам компьютере, меню содержит ряд дополнительных страниц, через которые осуществляется диалоговый режим работы с прибором — настройка, ввод и получение информации, работа с путевыми точками и маршрутами, установка режимов информационного обмена с внешними приборами.
Разобравшись со страницами, приступим к знакомству со способами использования приемника GPS для навигации.
Немного о навигации
Основными видами навигации с использованием GPS являются плавание по путевым точкам и плавание по маршрутам. Плавание по путевым точкам осуществляется, в основном, в относительно простых для навигации местах, при отсутствии навигационных опасностей. При плаваниях по фарватерам и среди навигационных опасностей с частыми изменениями курса в конкретных точках пользуются навигацией по маршрутам.
Плавание по путевым точкам. Вспомним из предыдущей статьи, что путевая точка — это какая-то представляющая для Вас интерес точка на земной или водной поверхности, в которую Вам когда-либо нужно будет прибыть — удобный для стоянки залив, богатое рыбой место, маяк, причал родного яхт-клуба, наконец. Путевым точкам присваиваются цифровые или, чаще всего, удобные для запоминания смысловые имена, например (рис. 7), CLUB — яхт-клуб, FISH — рыба, рыбное место, рыбацкая сеть, ANCHOR — якорь, якорная стоянка и т. д. Путевые точки создаются в ходе подготовки к плаванию с помощью карты либо в процессе плавания и записываются в память прибора с присвоенными им именами.
Предварительное создание путевых точек. Для предварительного создания путевых точек перед выходом в плавание определите на карте интересующие Вас точки, присвойте им хорошо запоминающиеся номера, определите и запишите их координаты. После составления списка путевых точек следует ввести их в Ваш приемник. Для этого с помощью операций. указанных в инструкциях по эксплуатации для каждой модели, последовательно введите их имена и координаты. В результате Вы создадите библиотеку путевых точек с именами и координатами. В приемниках Garmin эта библиотека размещается на двух страницах — на странице со списком путевых точек (Waypoint List) и на странице со списком девяти ближайших к Вашей текущей позиции путевых точек (Nearest WPTS). Кроме того, имеется еще страница для описаний конкретных путевых точек, выбираемых из списков на одной из двух предыдущих страниц — имена, координаты, направления на них и дальность. Пользуясь этими страницами. Вы можете в дальнейшем извлекать нужные путевые точки и использовать их для навигации.
Создание путевых точек в ходе движения. Этот способ интересен тем, что для создания путевых точек нет необходимости определять по карте координаты точки и вводить их в приемник — простое нажатие соответствующей клавиши, и Ваша текущая позиция становится путевой точкой. Остается только придумать для нее подходящее имя или оставить номер, который приемник автоматически ей присвоил. Рассмотрим, как это делается, на конкретном примере.
Предположим, вы отправляетесь в плавание без какого либо заранее запланированного маршрута. Просто погулять недельку, отдохнуть, порыбачить... Чтобы при любых условиях вернуться домой, создайте и запишите сначала начальную точку, из которой вы отправились в плавание, приемный буй, например. Делается это совсем просто — нажимается клавиша "MARK", после чего на появившейся странице "Mark Page" записывается имя путевой точки, например, "НОМЕ* — дом (см. рисунок). Первая путевая точка создана.
Если в ходе плавания Вы обратите внимание на экран приемника, Вы увидите на нем изменяющиеся координаты Вашей позиции, которые Вы всегда можете использовать для создания путевой точки, Предположим, Вы нашли богатое рыбой место — запишите его в Ваш приемник, создав нажатием клавиши "MARK" путевую точку "FISH". Нашли удобную якорную стоянку — аналогичным образом создайте путевую точку ANCHOR.
Если после всего Вы обратитесь к библиотеке путевых точек, то обнаружите их в списке на странице "Waypoint List" и в списке ближайших путевых точек записанными в порядке их образования. Причем на странице ближайших путевых точек рядом с их именами будут находиться и дальности до них. и направления от Вашей текущей позиции.
Завершая разговор о путевых точках, остановимся на одной особой точке, называющейся во всех приемниках одинаково — МОВ — "Человек за бортом". Эта точка образуется автоматически при нажатии на клавишу МОВ. При этом запоминаются координаты точки падения человека за борт и на экран выводится графический указатель, показывающий направление на нее при любых маневрах судна в ходе спасания.
Движение по путевым точкам. Движение по путевым точкам с помощью графических экранов чрезвычайно просто. Выбирается путевая точка, приемник переводится в режим навигации и на экране появляется навигационная страница. Как мы уже говорили ранее, это может быть либо "Магистраль", либо "Компас".
Рассмотрим движение к путевой точке несколько более подробно Возвращаясь к нашему примеру, предположим, что нам по завершении плавания нужно возвратиться обратно в исходную точку. Для этого на странице "Меню" выбираем список путевых точек, находим там путевую точку с именем "НОМЕ", выделяем ее курсором и нажимаем клавишу "GOTO". В результате этих действий на экране появится навигационная страница в виде идущей вверх магистрали, в верхней части которой находится путевая точка "НОМЕ", а в нижней части — Ваша позиция.
Когда Вы движетесь к выбранной точке, графический указатель показывает направление "магистрали* к путевой точке. Находящаяся под "магистралью" стрелка всегда показывает направление на путевую точку НОМЕ относительно направления движения.
Если вы движетесь точно в направлении на путевую точку, то магистраль будет идти точно вертикально вверх. Стоит Вам отклониться от этого направления как магистраль наклонится вправо или влево от вертикали, в зависимости от стороны и угла отклонения от курса. Стрелка указателя отклонения при этом повернется в сторону путевой точки. Для коррекции направления Вам достаточно изменить положение руля и удерживать его до возврата магистрали и стрелки в вертикальное положение.
В отличие от некоторых других моделей, графический указатель направления движения типа "Компас" в приемниках фирмы Garmin имеет два вращающихся указателя — "картушку компаса" и "стрелку".
В ходе движения стрелка показывает направление на путевую точку, а вращающаяся картушка показывает направление движения (курс), в результате чего стрелка всегда дает направление движения относительно направления на точку. Поэтому "компас" всегда показывает величину и сторону отклонения от заданного направления, что особенно удобно на малых скоростях и при частых изменениях курса.
Если в пути Вы захотите зайти на какую-либо другую путевую точку, найдите ее в списке, нажмите клавишу GOTO — и эта точка появится на Вашей "магистрали". При подходе к выбранной путевой точке на определенное расстояние об этом приятном событии Вас предупредит звуковой сигнал и визуальное сообщение.
В районах с навигационными опасностями при выборе путевых точек нужно учитывать наличие течений и дрейфа, а также регулярно контролировать свое положение по карте и по ориентирам, так как при наличии дрейфа или сноса траектория движения судна может существенно отличаться от проложенной Вами прямой линии и при потере бдительности Вы можете оказаться на находящейся поблизости мели или камнях.
Движение по маршруту. Движение по маршрутам используется в случаях, когда движение по прямой невозможно или опасно, когда Вы идете по изменяющим направление фарватерам, среди навигационных опасностей. Маршруты планируются обычно заранее путем создания системы взаимосвязанных путевых точек с использованием карты. Привязка к определенному маршруту осуществляется присвоением путевым точкам номера маршрута.
Маршруты хранятся в библиотеке маршрутов. При необходимости Вы можете извлечь из библиотеки любой маршрут по его номеру и вывести его на экран в виде списка путевых точек, расположенных в порядке их прохождения. Маршруты могут быть "реверсивными", позволяющими проходить их в обе стороны.
После выбора маршрута и перехода к навигации приемник будет автоматически выбирать ближайший этап маршрута. После прохождения завершающей этап маршрута путевой точки приемник выберет следующую путевую точку как конечную. Правильность движения по каждому этапу маршрута контролируется с помощью графических указателей направления движения и отклонений от курса на навигационных страницах.
Движение по маршруту может также осуществляться с помощью страницы "Карта движения". В некоторых моделях приемников GPS после активирования маршрута его путевые точки выводятся на карту, а сама трасса движения отображается на экране в виде линии, проходящей через пройденные путевые точки. Следует отметить. что навигация по "Карте движения" имеет недостаточную точность и требует дополнительного контроля с помощью обычной морской карты.
Мы успели дать Вам минимум знаний о GPS, позволяющих выбрать приемник, удовлетворяющий Ваши навигационные потребности, и сделать первые шаги в нужном направлении с его помощью. Надеемся, он станет Вашим верным другом и помощником в странствиях, откроет Вам путь в бескрайний мир GPS.