GPS-приёмник для радиолюбителя

ua6hjq
город-курорт Кисловодск
июль 2006г.
(обновлено в августе 2008г.)

GPS - система глобального определения координат, давно и успешно используется туристами, альпинистами, планеристами, автомобилистами и тд. У радиолюбителя, есть свои специфические, требования к этой системе, которым она полностью отвечает.


Для чего GPS радиолюбителю?
Многие радиолюбители, работают на дипломы ГК, RDA, RMA, ГКМВ, IOTA или просто .../MM, /P, /M, /AM. Основная масса радиоэкспедиций проходит не далеко от городов и населённых пунктов, единицы ходят по глухим, отдалённым местам. В таких условиях определение точных координат не актуально. Тогда зачем радиолюбителю GPS?

определение QTH-локатора
Это пожалуй самая востребованная функция для радиолюбителя. Зная локатор корреспондента, можно мгновенно определить его примерное расположение, даже без компьютера, например, по такой карте мира, распечатайте её и положите перед собой.
вот как это выглядит на экране garmin gps II plus Многие думают что GPS-приёмник не может работать в радиолюбительской системе QTH-Locator (другое название: Maidenhead или MH) это глубокое заблуждение, даже старые модели, выпуска 1997 года, имеют этот режим. Я конечно не могу говорить за все приёмники, но очень многие GARMIN-ы поддерживают этот радиолюбительский стандарт. Чтобы не быть голословным, приведу конкретные типы GPS-приёмников, показывающие QTH-локатор на дисплее: GARMIN eTrex , eTrex Venture , eTrex Summit , eTrex Vista , eTrex Legend , GPS_12 , GPSmap_76 , GPS_II_Plus и другие. Вот ссылка на список современных приёмников поддерживающих радиолюбительскую систему QTH-локаторов, как видите, выбор есть.

А теперь, пример настройки QTH-локатора в приёмнике 'GARMIN GPS II Plus', для этого включем приемник, затем кнопкой PAGE выбираем страницу с меню, заходим в пункт NAV SETUP, далее POSN: и выбираем режим MAIDENHEAD. Выходим из меню и наслаждаемся видом QTH-локатора на дисплее!

Обратите внимание, чтобы в пункте DATUM, обязательно стояла система координат WGS_84 и никакая другая. Иначе, у вас будет расхождение с реальными данными. Ещё, прочитайте статью RU6LA 'QTH-локаторы в УКВ радиосвязи' на сервере qrz.ru, где подробно рассказано об этой простой и удобной системе радиолюбительских координат.

определение своего местоположения
Во время радиоэкспедиции, часто, точные координаты не так уж и важны. Ну выехали вы например в дальнее село, чтобы поработать из редкого RDA/RMA района. Дорога есть, указатели тоже, заблудиться сложно. По эфиру, врятли ктото будет спрашивать у вас точные координаты, а вот локатор спросить могут и не раз. Хотя по координатам можно и локатор высчитать конечно, но это долго и неудобно. Собственно текущие координаты, ваш GPS-приемник показывает всегда на странице 'ПОЗИЦИЯ', так что вам нужно просто посмотреть на экран.

Обратите внимание, на то что для определения местоположения могут быть использованы разные координатные сетки. В России (для гражданских), официально принята сетка под названием 'Pulkovo-1941' под неё и многие карты сделаны. У военных своя сетка. Для радиолюбителей и туристов, актуально использовать международную WGS_84, чтобы ваши корреспонденты, в любой точке мира, видели вас в своих программах именно там где вы находитесь, без погрешности.

определение высоты
При путешествии по горам, желательно иметь представление о текущей высоте, потому что погода бывает такая, что непонятно где верх, где низ. Во всех GPS-приёмниках есть возможность замера высоты. Однако сделана эта функция может быть по разному. В дорогих GPS устанавливается барометрический альтиметр, который очень точно может показывать высоту с точностью ±1 метр и её перепады в течении маршрута, но его нужно предварительно откалибровать.

В дешевых приборах, высота расчитывается по данным со спутников, плюс специальная ошибка в вычислениях, которая присутствует во всех гражданских GPS-приемниках. Итого, точность определения высоты, будет примерно ± 5 - 50 метров. Что вполне достаточно для любительских дел.

В России, все высоты на картах указываются относительно уровня Балтийского моря, а GPS-приемник расчитывает вашу высоту относительно уровня мирового океана. Поэтому в GPS со встроенным альтиметром высоты будут совпадать с данными на картах, а в других моделях, будет разница в 3-10 метров.

часы
Как известно, GPS-приёмник показывает время. Данные для этого берутся со спутников, а те в свою очередь синхронизируются по атомным часам. Обратите внимание, что в GPS-приёмнике невозможно подвести минуты или секунды. В этом нет необходимости, потому что время у GPS очень точное, по нему можно синхронизировать другие часы. Единственное что вам нужно будет настроить, это привычный для нас 24 часовой формат и установить отличие местного времени от мирового.

компас
Компас есть во всех GPS-приемниках, но его реализация отличается. В дешевых, компас работает только во время движения со скоростью не ниже 5км/ч.

В моделях со встроенным магнитным компасом он работает и во время стоянки, его можно отключить для экономии энергии и пользоваться данными со спутников. Обратите внимание, что встроенный магнитный компас нуждается в калибровке, после каждой смены батареек.

В любом походе, нужно иметь обычный магнитный компас, батарейки ему не нужны и во многих случаях им проще пользоваться. Замечу, что компас GPS-а тоже удобен, когда вы идете по направлению к определенной точке или движитесь по маршруту из заранее известных точек. Работа со встроенным магнитным компасом, забирает дополнительную энергию у аккумуляторов и сокращает время работы GPS-приёмника.


Подключение к ПК
Подавляющее большенство GPS-приемников имеют разьём для сединения с компьютером. В старых моделях этот как правило COM порт, в новых начали делать USB. Для подключения, нужно купить или сделать кабель. Разьем находится с задней стороны приёмника и закрыт резиновой заглушкой. Когда вы его откроете, посмотрите внимательно на саму заглушку и вокруг неё, часто схема соединения нарисована прямо на корпусе GPS, прямо под заглушкой.

Второй вопрос, который возникает сам собой, а для чего собственно нужно подключать GPS-приёмник к ПК. Иногда это действительно не нужно. Подключают обычно дорогие приемники, чтобы закачать новые карты, загрузить точки и маршруты, обновить прошивку, руссифицировать и тд. Многие модели можно подключить к ПК или TNC чтобы работать в сети APRS. Продвинутые пользователи GPS, выгружают свои маршруты, привязывают к карте и анализируют, но собственно к радиолюбительству это уже отношения не имеет. Cхемы кабелей, смотрите в статье 'Подключение GPS навигаторов GARMIN к компьютеру'. Чтобы проверить, а работает ли ваш кабель, можно использовать обычный HiperTerminal, установленный в Windows по умолчанию или простую программу DF4OR, которую даже инсталировать не нужно.

Для работы с GPS-приёмниками, есть много интересных программ, я расскажу о самых достойных (на мой взгляд):

G7toWin - бесплатная, простая, удобная, быстрая программа, позволяет скачивать и хранить данные, карты не поддерживаются. Программа постоянно обновляется. Не требует инсталяции. Поддерживает много разных форматов данных. Удобна для работы с WPT (путевыми точками).

Google Earth - интерактивная, очень наглядная и простая программа, в качестве карт используются реальные снимки земли из космоса. Напрямую с GPS не работает, но понимает файлы сконвертированные G7toWin. Так что две эти программы образуют удобную связку для работы с путевыми точками и марштурами.

GPS TrackMaker - лучшая из бесплатных программ. Есть платная версия, с ещё большими возможностями, которые для большенства будут избыточными. В программу легко добавляется русскоязычный интерфейс и help. GPS TrackMaker особенно удобен для работы с TRACK (путями). Есть поддержка карт.

GPS_Utility - продвинутая программа, простая, имеет маленький размер, может работать с USB-диска, поддерживает все модели GPS-приёмников, работает с картами. Программа имеет две версии, бесплатную и платную (60$). Бесплатная версия, имеет ограничение по кол-ву путевых точек (500), длине маршрутов и размеру файла с картой, но для большенства пользователей эти ограничения будут несущественны. Русское описание смотрите здесь.

Ozi Explorer - одна из лучших программ для работы с GPS. Удачно сделан интерефейс и все необходимые функции. Существует только платная версия! Стоит дороговато.


Рекомендации
На основе вышеизложенного, можно сделать вывод, о том, что во время радиоэкспедиций, радиолюбителю вполне достаточно самой дешевой модели GPS-приёмника с возможностью вывода QTH-локатора на дисплей. В отдаленных местах, желательно иметь карту и не полагаться только на прибор. При покупке GPS, обратите внимание на следующие моменты:

  • возможность показа на дисплее QTH-Locator (MaidenHead или MH).
  • водонепроницаемость, нужно чтобы прибор нормально работать в дождь и снег, стандарт IPX7
  • питание, желательно от 2 - 4х батареек типа АА. Применение других элементов или спец. аккумуляторов не желательно. Время работы от одного комплекта, не менее 18 часов.
  • чёткость и яркость дисплея на солнце. Некоторые GPS имеют отвратительный экран. Будте внимательны!
  • хорошо, когда приемник может принимать спутники как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Многие модели работают только горизонтально, в карман такой GPS не положешь, его придется всё время нести перед собой.

    Дорогие модели с картами можно покупать при наличии желания и денег. Встроенный альтиметр и магнитный компас - необязательны. Эти приборы с одной стороны, увеличивают потребление энергии, а с другой позволяют очень точно определять высоту и направление во время стоянки, причём независимо от того возможен приём спутников или нет. Прочитайте статью 'Я купил eTrex, что мне с ним делать?' в которой, простым языком описаны основные приёмы работы с GPS-приёмником.

    Смотрите несколько фотографий использования GPS в радиоэкспедициях: foto1 , foto2 , foto3.


  • UA6HJQ
    Отдельное спасибо RV3DPM, без которого эта статья появилась бы не скоро.