О чем поем?
Основное предназначения GPS (global positioning system) — как можно понять по названию — определение координат. Без сомнения, это важная и полезная функция, но неужели это все, на что способны 26 спутников? Нет! С помощью GPS можно узнать точное текущее время, высоту, вычислить скорость движения относительно поверхности земли, скорость подъема или спуска. На основе этих данных легко подсчитать расстояния, на которые происходило перемещение, максимальные скорости и ускорения. В целом, количество информации, которое можно получить с использованием GPS, достаточно велико.
Работа системы рассмотрена в следующей статье: «Система GPS. Взгляд снаружи и изнутри», и вкратце в статье «GPS приемники и компьютер». Подробнее о системе можно прочитать здесь.
На сегодняшний день приемники GPS выпускаются в большом количестве самыми разными компаниями. Интерфейсы приборов тоже самые разнообразные (от отсутствия возможности соединения с внешними устройствами до одновременной поддержки двух-трёх новейших интерфейсов). Некоторые приемники предназначены для независимого использования и представляют собой законченные внешние устройства, другие же могут работать только в связке с компьютером. Если с устройствами первого типа все достаточно прозрачно (неизменный набор программного обеспечения, стандартный набор функций, ни шагу в сторону от руководства пользователя), то для компьютерно-ориентированных приемников набор программных средств можно считать вирутуально неограниченным. Поскольку возможности устройств, подключаемых к компьютеру, можно считать фактически одинаковыми (определяемыми программами на компьютере), важнейшими параметрами становятся качество работы. Такое, как чувствительность, скорость перехода к режиму 3D-навигации, интерфейс подключения, вопросы питания устройств.
Сегодня мы рассмотрим два устройства: Holux GR-230 и HAiCOM HI-303MMF. Первый приемник особенно интересен, так как имеет пока еще экзотический интерфейс bluetooth в дополнение к уже стандартным USB/RS-232. Второй же является достаточно известным приемником с интерфейсами CompactFlash/USB/RS-232.
Коробки, коробки — Holux GR-230
В комплект поставки Holux GR-230, кроме собственно устройства, входит кабель для USB-порта с mini-USB Type B входом, диск с тестовым ПО для КПК, зарядные устройства для бытовой сети (100-240В) и бортовой автомобильной сети, краткая инструкция пользователя (увы, русского языка нет). Приемник имеет два встроенных Li-Ion (будьте аккуратны с русскими морозами!) аккумулятора, автоматически подзаряжаемых от USB, когда прибор подключается к компьютеру или зарядному устройству. Первый аккумулятор (780 мАч) используется для общего питания приемника, второй только для системных часов и памяти. Руководство пользователя обещает не менее 9 часов работы в постоянном режиме и не менее 16 часов в режиме энергосбережения. На деле, устройство проработало лишь 8 часов в режиме 3D-навигации с передачей данных по bluetooth.
Оригинально исполнение внешнего зарядного устройства: выход представляет собой USB-разъем без шин данных (только питание), и если вы хотите его использовать, все равно придется брать с собой кабель для USB. Время зарядки аккумулятора после полного разряда — менее двух часов. В перерывах между сессиями навигации устройство лучше выключать для экономии заряда аккумулятора. Делается это с помощью единственного переключателя на корпусе устройства. Вообще, следует отметить добротность исполнения: никаких выступающих (читать: легко отламывающихся) частей, разъемы прикрыты резиновыми крышечками. Правда, есть подозрение, что они легко отрываются. На корпусе устройства нет ни единого болтика, соответственно, нет и возможности посмотреть, что же там внутри, или заменить «умерший» аккумулятор. 
Компания Holux предлагает различные содинительные кабели для подключения приемника к различным устройствам. Например, кабель GR230-A1 предназначен для соединения с RS-232 портом, GR230-A2 — для USB-порта, GR230-A3 — для соединения с КПК типа iPaq серии 38xx. Также предлагается внешняя антенна GR230-B1. 
Кабель из комплекта поставки, увы, не предназначен для связи с компьютером. Единственное его предназначение — зарядка аккумуляторов приемника.
Снова коробки — HAiCOM HI-303MMF
В коробку с HAiCOM HI-303MMF упакованы удобный чехол для переноски устройства, 80mm CD с драйверами, руководством и программами для тестирования и кабель с разъемами mini-1394 и PS/II. На торце приемника обнаружился соответствующий вход. Через кабели-переходники (в руководстве указано, что они не входят в комплект поставки) устройство можно подключить к USB, COM-порту или к КПК (PDA plug/car charger). Такой богатый набор интерфейсов, несомненно, серьезный плюс устройства. К моему удивлению, вопреки руководству, в коробке нашелся кабель для подключения GPS к порту RS-232, которым я тут же и воспользовался. Подключение в высшей степени оригинально, и осуществляется к двум портам сразу: от PS/2 приемник питается электроэнергией, а COM-порт используется для приемопередачи команд и данных. Неприятный факт: если пользоваться PS/2 разъемом для подключения приемника, подключить клавиатуру/мышь к этому порту не удастся. 
Кроме перечисленного, в коробке обнаружилась совершенно поразительное устройство. Называемое ненаучным словом «присоска». Для чего, пожалуй, затрудняюсь ответить, но можно предположить, что с ее помощью предполагается крепить приемник к стеклу автомобиля или куда-то еще. Плюс, опять же, инструкция. Снова без русского языка. 
Как ни странно, внутри приемника также установлен Li-Ion аккумулятор. Единственным его предназначением является удержание альманаха в памяти на то время, когда приемник отключен от источника питания. Руководство пользователя призывает подзарядить аккумулятор сразу же после покупки, подключив устройство к источнику питания не менее чем на 6 часов. При заряженном аккумуляторе будет доступен «теплый» и «горячий старт». 
Компания HAiCOM также выпускает оригинальный переходник HI-401BT Bluetooth Slipper (получивший народное прозвище «штаны»), с помощью которого можно добавить к HI-303MMF поддержку bluetooth. 
Использовать переходник очень просто: вставляем приемник в разъем CF на HI-401BT, и получаем полнофункциональный прибор, общающийся через bluetooth (остальные интерфейсы, разумеется, в это время будут отключены). Впрочем, настолько интеллектуальный переходник и «примочки» к нему — тема для отдельной статьи.
Соединяем!
Сложностей с подключением устройств не возникло. Тестовые подключения к компьютеру и КПК HP iPaq 2210 прошли без проблем. Протокол NMEA предполагает использование последовательного интерфейса, в системе приемники видятся как подключенные к COM-портам. Для подключения GR-230 через bluetooth созданием виртуального COM-порта занимается ПО самого bluetooth dongle (при тестировании использовался MSI bluetooth adapter). При подключении по USB, требуется поставить специальный драйвер с прилагающегося диска, после чего в системе возникает еще один COM-порт. Проверить соединение можно с помощью стандартной программы из поставки Windows — HyperTerminal. Достаточно просто подключиться к виртуальному COM-порту и посмотреть, передаются ли в порт текстовые строки вида +GP...
Holux GR-230 при включении начинает быстро-быстро подмигивать синим светодиодом. После «спаривания» с каким-либо устройством светодиод начинает мигать с периодичностью раз в три секунды, показывая, что прибор готов к соединению. После установления связи через bluetooth, синий светодиод начинает мигать раз в секунду. Соединение осуществляется достаточно быстро, если устройства предварительно были в паре (paired). Кстати, интересная особенность GR-230 — нестандартный PIN-код по умолчанию (6268), так что, без инструкции пользователь может очень долго пытаться угадать код. Одновременная работа с двумя интерфейсами, разумеется, не предусмотрена.
Неприятный глюк при работе с этим приемником обнаружился у HP iPaq 2210: реализация стека bluetooth в устройстве мешала повторной установке соединения с Holux GR-230 до выключения и включения приемника. Для решения проблемы инженеры HP рекомендуют обновить версию bluetooth до 1.4.1.58. Действительно, после установки апдейта ошибка пропадает. 
HAiCOM HI-303MMF имеет единственный красный светодиод на корпусе, который горит во время поиска спутников и мигает в режиме трехмерной навигации (независимо от интерфейса). Одновременно передавать данные на два интерфейса устройство также не умеет.
Для проверки работоспособности приемника можно воспользоваться прилагаемыми программами, GPS Info и GPS Testing Tool. Производители позаботились о пользователях устройства, и приложили на диске версии программ даже для достаточно редких в настоящее время КПК на базе процессоров MIPS и SH3. Palm, увы, был обойден стороной. 
Судя по техническим характеристикам, «холодный старт» оба устройства производят за 48 секунд, «теплый» — за 38, «горячий старт» занимает всего 8 секунд. Такое единодушие в параметрах наводит на мысль об одинаковых чипсетах устройств.
На деле, вероятно, из-за недостаточной чувствительности встроенных антенн, оба устройства выполняли «холодный старт» за время порядка 4-6 минут на открытом пространстве. В зимнем лесу захват 4-х и более спутников может затянуться на 8-15 минут, а летом, вероятно, вообще придется поискать открытую полянку.
Пятнистые заметки
GPS попал мне в руки достаточно неожиданно, к тому же, зимой. Найти применение сему полезнейшему устройству летом очень просто. Лето, походы, палатки, горы — вот простор для применения! Зимой же даже на велосипед не хочется громоздиться.
Потому, для начала приемник проверялся в зданиях. Без внешней антенны, увы, результат разочаровывающий. Даже если положить приемник на подоконник, чувствительности встроенной антенны недостаточно для захвата сигнала. Еще одна интересная особенность связана непосредственно с самой системой GPS: спутники системы (26 штук, из которых работают 21, 5 — в запасе) не находятся на геостационарных орбитах, вместо этого они дважды в день проходят над наземными станциями слежения, которые с высокой точностью вычисляют местоположение спутника и передают его на спутник для коррекции кода, который передается на землю с этого спутника. К примеру, вот параметры орбиты одного из спутников (USA-150, «GPS 2R-4»): наклон орбиты, град. 54.88, период обращения, минут: 712, высота в перигее: 19885 км, высота в апогее: 20208 км. Это значит, что существуют «белые пятна» в системе, но, к счастью, они будут расположены только на Северном и Южном полюсах. Надеюсь, никто из вас не собирается посетить Антарктику в ближайшее время? Впрочем, о туристических маршрутах по Северной Европе стоит думать осторожнее: во многих местах сигнал спутников недоступен. Ждем Galileo!
В связи с таким положением спутников проявляется и еще одна особенность: если стоять у северного окна, приемник увидит один-два спутника. Если же выдвинуть антенну в южное окно, прибор с лёгкостью захватывает пять-шесть спутников, что более чем достаточно для навигации. Вообще, для точного определения четырёхмерных координат (широта, долгота, высота, время) требуется минимум 4 спутника.
Итак, включаем приемники, кладем за окно, ждем. Через 3-5 минут приемники (практически одновременно) переходят в режим навигации. Такой способ работы называется «холодным стартом». Если теперь отключить приемник, а затем снова его включить в течение нескольких минут, произойдет «теплый старт», или даже «горячий». Видимо, прибор сохраняет альманах во внутренней памяти. Специально для этого в устройство от HAiCOM встроен аккумулятор. Разумеется, если он полностью разряжен, происходит холодный старт.
Мы поедем, мы помчимся
Одной из заслуженно известных электронных карт является ПалмГИСGPS. Эта программа умеет работать с GPS, определять координаты, показывать местоположение на карте, и выполнять массу других полезных функций. Итак, берем GPS и едем по Москве... 
Попутно узнаем, что спидометр машины был откалиброван для 13" колёс, хотя на заводе были установлены 14". «Жигули», легко догадаться, — скорость по спидометру 100 км/ч, GPS дает всего 90. Точность определения координат и качество исполнения карты Москвы просто поражает! Так, МКАД выполнен в виде широкой дороги, причем видно, как стрелка перемещается именно по дороге. Даже видно, как машина перестраивается влево-вправо. Отлично видны и дороги непосредственно в городе. Много хуже дела обстоят с картой подмосковья, если бы не функция коррекция положения, толку от приемника было бы совсем немного. Корректировать положение приходится через каждые 25-30 километров.
Корпус легкового автомобиля совершенно не мешает работе встроенной антенны. Неплохо работает приемник и в салоне рейсовых автобусов. Увы, чувствительности встроенной антенны не хватает для качественного приема в вагонах электричек.
С небес на землю
Не хватает чувствительности и в салоне вертолёта Ми-8, а внешняя антенна будет мешать в таких случаях. 
...отделение от летательного аппарата, мгновенное чувство страха уступает место сосредоточенной работе. Тут уж не до GPS, о существовании приемника вспоминаю только после приземления. Вытаскиваю КПК, произношу пару тихих незлобных слов, — устройство выключено. Судя по всему, КПК просто отключился из-за длительного простоя. Хорошо, убираю все галочки, которые могут выключить КПК.
...снова лезем вверх. Стоило только войти в вертолет, как координаты перестали определяться. Но есть надежда, что до окончания набора высоты пройдет немного времени, и GPS достаточно будет «теплого старта» (с переходом в режим навигации за считанные секунды). Подготовка, отделение. На КПК запущена программа PocketGPS компании MacCentre), способная выводить огромное количество данных с GPS, — пожалуй, все, что можно пожелать, — компас, координаты, высоту, время, скорость движения, количество видимых спутников, максимальные значения скоростей, пройденное расстояние, скорость набора высоты или снижения и еще много чего интересного, вплоть до растровой карты. 
Интерфейс программы прост и удобен: на мультифункциональном дисплее выводятся выбранные индикаторы. Чтобы сменить отображаемый параметр, следует нажать и удерживать стилусом один из индикаторов. В настройках можно задать список точек навигации (waypoints), по приближении к которым КПК проиграет определённый звуковой файл. Легко настроить и регулярное сохранение принимаемых с GPS параметров в log-файл, но тут следует быть аккуратным, так как файл ведётся в текстовом виде и за полчаса его размер может вырасти до неприличных размеров.
Итак, PocketGPS настроен на запись в log-файл скоростей, высот и координат. Готовность... отделение! Работа в свободном падении, опять никаких мыслей о GPS. Раскрытие... так. А где, собственно, аэродром? Вокруг незнакомая местность, какие-то дороги, заснеженные столбы, домики. Что ж, такое бывает довольно часто: ошибка выброски. Приземляюсь, вытаскиваю КПК. PocketGPS бодро рапортует о 6 видимых спутниках и режиме 3D-навигации. Мысленно хвалю себя за вовремя введённые координаты аэродрома, к которому и направляюсь. Кто сказал, что GPS не поможет в экстремальных условиях? 
Одно обидно: уже потом, просматривая log-файл, я обнаружил, что приемник захватил сигнал лишь непосредственно перед приземлением, и самая интересная статистика (полет под куполом) осталась за бортом.
Назад, к картам
Заряда КПК, увы, хватило меньше чем на 4 часа работы. При этом, сложно сказать, что сильнее расходовало аккумулятор: соединение с Holux GR-230 по bluetooth или обслуживание CompactFlash-приемника от HAiCOM. Рассовать по карманам два отдельных устройства, не требующих проводного соединения, существенно проще, чем найти достаточно большой карман для КПК с приемником GPS в формате CompactFlash. Поэтому, если вы собираетесь использовать приемник с КПК, устройство от Holux выиграет в удобстве ношения. Тогда как в автомобиле, напротив, удобнее использовать CompactFlash-приемник, подключить КПК к бортовой электросети и забыть о проблеме электропитания (по крайней мере на то время, пока работает двигатель).
Возвращаюсь в Москву. Чем ближе к столице, тем точнее PalmGISGPS показывает местоположение на карте. С помощью системы меню можно задать места с затрудненным проездом (пробки, пробки, — куда без них нынче), а затем запросить программу рассчитать оптимальный маршрут движения. При наличии модуля GPS, программа даже способна предупреждать водителя о приближающемся повороте за 2000, 1000, 500, 200, 100 и 50 метров. По началу фраза «направо, пятьдесят» слегка конфузит, — в понимании программы это означает «через 50 метров следует повернуть направо».
Заряжаю КПК, приемники снова на подоконнике, пробую VitoNavigator. Небо все в плотных облаках, качеством прием не блещет. Каким-то чудом Holux GR-230 ловит-таки несколько спутников. Программа показывает компас, растровую карту, отображает координаты, время и точность определения координат, направление на следующую контрольную точку (waypoint), карту неба со спутниками на ней. Чуть погодя, наблюдаю интересную картину: GPS, лежащий на подоконнике, по карте перемещается. Причем с солидной скоростью, до 5 км/ч! За полчаса устройство проделало путь в 2 км. В местах с уверенным приемом от 6 и более спутников такого спецэффекта не наблюдается. Через час работы VitoNavigator тихо умер, GPS перешел в режим ожидания соединения, а КПК пришлось перезагрузить (soft reset). Позднее, я научился с легкостью воспроизводить такое поведение: достаточно включить синхронизацию с ПК через bluetooth и поработать с GPS-приемником. Видать, апдейт стека bluetooth не решает всех проблем с этим интерфейсом. 
На вкус и цвет
Хорошо, когда есть выбор. В случае программ для работы с GPS, выбор не только есть, но еще и достаточно широк. Если вы — автомобилист, предпочитающий дороги Европы, то программа TomTom поможет ориентироваться на улицах незнакомых городов. Увы, в России с картами для TomTom довольно сложно. 
PocketGPS Pro Moscow предоставит отличную карту, возможность прокладки автомобильных маршрутов с учётом пробок и разрешённых направлений движения, поворотов, скоростного режима и прочими характеристиками — но, увы, только для Москвы. 
Существует возможность скачивать информацию о состоянии дорог столицы (www.77.ru, по отзывам пользователей, на деле актуальностью информация не блещет, толку с нее нет совершенно). Разработчик PocketGPS Pro, компания MacCentre, обещает в новых версиях программы ввести набор дополнительных функций, облегчающих прокладку маршрутов и улучшающих их качество. Построена программа на базе LaserMap Advanced Kernel.
Можно воспользоваться и непосредственно программой LaserMap, с очень быстрой векторной картой и всеми сервисами прокладки маршрутов.
Ozi CE Explorer работает только с растровыми картами. Такие карты не позволяют прокладывать маршруты, зато найти (или собственноручно отсканировать с бумажного оригинала) топографическую карту любого требуемого района не составит труда. Осуществить привязку сканированной карты к координатам, выдаваемым GPS-приемником, еще проще. 
Поиграем?
Чем взрослее становятся дети, тем дороже у них игрушки. Серьезные дети «далеко за 30» тоже любят разыскивать клады. Только вот фраза «Где карта, Билли?» теперь неактуальна. Мало того, что координаты клада указываются с точностью до нескольких метров, так еще и зачастую «тайники» имеют характерные приметы. Казалось бы, в чем тогда интерес, если найти тайник так просто? На самом деле, приемник GPS выдает координаты неточно, и для того, чтобы найти тщательно замаскированную коробочку с забавными мелочами, придется сильно попотеть. Особенность российских правил геокэшинга (geocaching) — рекомендация расположения тайников в местах, представляющих природный, исторический или культурный интерес. Например, усадьба Петровское-Алабино (роскошное в прошлом поместье, сейчас давно и надёжно заброшенное), или развалины церкви деревни Архангельское (сама деревня давно покинута, от нее остались лишь кладбище да упомянутые развалины церкви). Азарт кладоискателей будет жить в человеке вечно!
Выводы
Пожалуй, самым удачным предназначением устройств станет использование их в автомобиле, как систему навигации, благо, существует ПО, способное работать в роли штурмана, который не заснет и не ошибется в важный момент. В автомобиле не возникнет трудностей с электропитанием, особенно при использовании HAiCOM HI-303MMF (достаточно подключить КПК через адаптер к бортовой сети).
В целом, оба устройства заслуживают внимания. Мне больше понравился HAiCOM HI-303Cf, при меньшей цене устройство выполняет все те же функции, что и более дорогой собрат. Если же понадобится доступ через bluetooth, всегда можно докупить адаптер. Преимуществом Holux GR-230 является бОльшая защищенность от внешних воздействий, — в пеших походах это немаловажное обстоятельство. Но, поскольку оба устройства не работают без КПК, слабым звеном GPS-приемник явно не станет. В любом случае, отдельный прибор класса Garmin Etrex более приспособлен для выполнения таких задач.
