Опубликовано в журнале "Компьютерра" №24 от 25 июня 2002 года

Выбирая место проведения отпуска, мы часто пользуемся картой. Где же я еще не был?.. Глянешь на мелкомасштабную карту мира - кажется, что многие края помнят твое присутствие, но стоит взять в руки «двухкилометровку»¹, к примеру, Крыма или Московской области, и понимаешь, что неисчислимы нехоженые тобою тропы и бесконечна множественность маршрутов путешествий, прогулок и походов.

Прочитав последний спецвыпуск «Компьютерры» ², я твердо решил провести отпуск вдали от дома, и непременно - с набором разнообразной электронной техники. Отправляясь за здоровьем и впечатлениями в места малознакомые, без географических карт и умения ориентироваться на местности не обойтись. А помня, что хорошая подготовка обеспечивает как минимум половину успеха любого предприятия, пришлось попотеть, чтобы найти относительно простые и доступные способы быстро собрать навигационную систему, подготовить карты и спланировать маршрут путешествия.

Сим опытом и спешу поделиться.

Оборудование

Традиционные методы навигации и ориентирования на местности - компас и бумажная карта - уходят в прошлое, уступая место продуктам новых информационных технологий. Меняется сама суть процесса. Точность определения координат даже простейшим GPS-приемником в идеальных условиях не превышает двух десятков метров. Для работы с ним не требуется специальных знаний и навыков: гляди на экран с картой и иди по заранее проложенному маршруту. Если, конечно, у вас та модель прибора, которая поддерживает загрузку карт и таковые есть в наличии. Как выбрать GPS-навигатор, лучше прочитать в упомянутом спецвыпуске «Что взять с собой в отпуск». Здесь же замечу только, что GPS-приемник -довольно хилый компьютер, а расширенные картографические возможности немеряно увеличивают его стоимость. Поэтому в большинстве случаев достаточно (и оптимально по критерию цена/производительность) самого простого навигатора (как, например, мой Garmin eTrex), подключенного к компьютеру. Для автомобильных поездок подойдет старенький ноутбук из первых «Пентиумов», с цветным монитором 9-11 дюймов, каковой сегодня можно купить за цену того самого навигатора. Для пеших путешествий лучший выбор - карманный компьютер: от Palm до PocketPC. Еще необходим интерфейсный шнур, связывающий компьютер и GPS-приемник (у некоторых моделей он входит в комплект поставки ³). А для подключения навигатора к КПК нужен девятиштырьковый переходник «папа-папа», который позволяет соединить между собой два интерфейсных кабеля.

Итак, имеем три варианта мобильной навигационной системы: GPS-приемник с расширенными картографическими возможностями (средние вес и стоимость: 150-500 г/$500-600); ноутбук+GPS (1,5-3 кг/$350-450); КПК+GPS (350-450 г/$400-700). Выбирать вам. Я, например, испробовав все три варианта, остановился на последнем.

Это оборудование понадобится нам в походе, а также на завершающей стадии сборов, когда придет время заливать в навигационную систему подготовленные на десктопе маршруты, путевые точки и электронные карты.

Карты и ПО

Подготовка электронных карт не менее важна, чем выбор оборудования. От того, какие карты вы намерены использовать, во многом зависит и выбор программного обеспечения для работы с ними. Причем трудность их поиска и подготовки во многом зависит от того, куда и на каком транспорте вы отправляетесь.

Нет никаких проблем с подробными электронными картами городов и весей Северной Америки и Европы - учтена всякая улочка в каждом провинциальном городишке, каждый отель, закусочная и автозаправка (специально предназначенные для авто-, мото-, вело- и пеших путешественников программы: CityMap, AutoRoute и другие; PocketStreet вообще выложена в свободном доступе вместе с картами городов - www.microsoft.com/pocketstreets); чуть хуже с остальными регионами и совсем плохо с картами территорий России, да и почти всего бывшего Союза.

Я давно мечтал посетить пещерные города Крыма, особенно те из них, которые лежат вдали от истоптанных организованными туристами тропок, так что, наигравшись с перечисленными выше продуктами, я отложил их в сторону - непригодны для наших дорог.

Для путешествия по богатому природными и архитектурными памятниками Крыму, где величественные руины средневековых городов и монастырей соседствуют с живописными ущельями и водопадами, где за полтора часа езды пересекаешь три климатические зоны: как волшебству попадаешь из знойной степи через прохладный горный ландшафт в ласковые объятья средиземноморского климата южного берега, - так вот, для активного «электронного отдыха» на полуострове нужна крупная электронная карта, желательно «сотка» (в 1 сантиметре - 1 километр).

Почти не надеясь найти подходящие карты, пару дней все же порыскал по Интернету. Карт действительно не нашел, зато обнаружил замечательную программу, позволяющую делать их самому. Это OziExplorer - «шароварная» программа, которая за скромную сумму в долларах или за небольшое потраченное время в Сети вознаграждает своего нового хозяина поистине уникальными возможностями: создание растровых карт, отметка путевых точек и планирование маршрута, навигация с использованием GPS-приемника, поддержка доброй сотни картографических проекций. Вдобавок есть и Windows-, и PocketPC-версии.

Немного освоив работу с Ozi, я обнаружил в Интернете массу растровых карт, сделанных для работы с этой чудной программой: Центральный и Северо-Западный район России, Кавказ, Урал, Камчатка и другие края в масштабах от 1:200 000 до 1:50 000 ⁴. Однако несмотря на то, что любители путешествий и Ozi подготовили и выложили в Сети уже много карт, надо быть готовым, что именно той, которая вам нужна, не найдется или она по каким-либо причинам вас не устроит, поэтому придется делать ее самостоятельно. Так вышло и со мной - Крыма не оказалось. Пришлось идти в ближайший магазин «Атлас» и покупать плакатного вида «Республику Крым».

Сканирование

Бумажные карты встречаются в нескольких видах: номенклатурные листы топографических карт, атласы-«книжечки» и большие «раскладушки». Лучше всего использовать стандартные топографические карты, так как они служат основой для всех остальных видов продукции и содержат самую полную информацию о местности.

Хотя карты обычно печатаются в восьми цветах, сканировать целесообразно в 24-битном цвете с разрешением 300 dpi. Карта нужного размера, как правило, больше листа формата А4, поэтому сканировать карты придется с перекрытием, а готовые файлы выравнивать, «склеивать» и обрезать. Всю процедуру обработки удобно делать в Photoshop’е. Допустимая нестыковка отсканированных листов не должна превышать нескольких пикселов. «Склеенное» изображение необходимо сохранить в BMP- или TIFF-файле. OziExplorer понимает, конечно, и другие растровые форматы, в том числе JPEG, но версия программы для КПК поддерживает только BMP и TIFF. Будьте готовы к тому, что конечный файл потянет на десятки мегабайт. Для навигационной системы на основе ноутбука это не страшно, но для КПК такой объем неприемлем. Выход прост: уменьшить количество цветов до 256 или даже до десяти (в Photoshop’е это делается с помощью средства ImageХModeХIndexed Color), при этом файл может «похудеть» на порядок.

Настройка OziExplorer

Теперь ненадолго отложим карту и настроим OziExplorer (Файл -->Конфигурация). В закладке GPS необходимо указать модель используемого навигатора (рис. 2), в закладке COM - обязательно установить значение 9600 для Темп заливки/скачивания и 4800 для Темп передачи NMEA. Необходимо также определить, в какой системе координат вы будете работать. Есть два варианта: отечественная 1942 года (Pulkovo 42) и американская WGS 84. Если вы пользуетесь готовыми растровыми картами, обратите внимание на систему координат, в которых они привязаны, и поставьте ее в закладках Карты-->Датум пустой карты, GPS-Датум заливки/скачивания GPS и GPS--> Датум протокола NMEA GPS, а также установите ту же систему координат в GPS-приемнике. Разница между представлением координат в Pulkovo 42 и WGS 84 не слишком большая (на местности это выливается в ошибку не более 150-200 метров), но в некоторых случаях может быть критичной.

Отсканированное растровое изображение еще не электронная карта. Чтобы она стала таковой, ее необходимо откалибровать, или привязать. Суть этой процедуры в том, что на основе нескольких опорных точек с известными координатами каждому пикселю отсканированного изображения присваивается значение географических координат: широты и долготы. Если в качестве исходной использована бумажная топографическая карта, то в этой процедуре нет ничего сложного: в центре и четырех углах листа вы найдете точные значения координат. Из меню Файл-->Загрузить и откалебровать карту загружаете отсканированное изображение карты, в появившемся меню устанавливаете значения, как 
 

показано на рис. 3, а в Настройка проекции - как на рис. 4 (при этом для заданной долготы Центральный Меридиан = (INT(долгота/6°) + 1) ґ 6° - 3°). Далее, переходите на закладку Точка 1, ставите на карте маркер на одной из точек с известными координатами и вписываете значение ее широты и долготы в позиции Широта и Долгота (рис. 5). Повторяете эту процедуру минимум дважды, а еще лучше - не менее пяти раз для различных точек (незарегистрированная версия OziExplorer больше двух установить не позволяет).

Рис.4

 Рис.3
Часто исходная карта не имеет градусной сетки, но на ней, как правило, нанесена немаркированная километровая сетка. В этом случае, чтобы привязать карту, нужно в первую очередь найти координаты нескольких точек на карте, взятые из других источников: например, из MapSource WorldMap (программное обеспечение для работы с GPS-приемниками компании Garmin) или из подсистемы NameSearch - это встроенная в 
OziExplorer (Опции-->Поиск по названию) утилита, позволяющая выбирать географические объекты из базы данных⁵.

В последнем случае выбор точек привязки производится следующим образом. Открываем пустую карту (Карта-->Пустая карта), запускаем Поиск по названию, вводим на транслите название взятого с привязываемой карты города или поселка, выбираем подходящие объекты и сохраняем их как путевые точки - waypoint (рис. 6). Затем загружаем исходное изображение карты и привязываем его описанным выше способом с использованием выбранных путевых точек (кнопка Wp на рис. 5).

Если есть желание, по километровой сетке можно сделать более точную калибровку. Для этого необходимо в настройках открыть закладку Карты, выбрать в Альтернативная сетка --> User Grid и в выпадающем меню установить данные проекции топокарты как на рис. 4. Затем через основное меню включить отображение (Карта-->Настройка координатной и километровой сеток-->Километровая-->Вкл. сетку) и ввести шаг сетки Интервал линий, равный для масштаба 1:200 000 четырем километрам, для «сотки» - двум километрам. В итоге вы увидите, насколько километровая сетка откалиброванной карты совпадает с рассчитанной сеткой, что позволит уточнить расположение точек привязки.

Разработка маршрута

Чисто технически прокладка маршрута не представляет никаких трудностей. Сначала ставим путевые точки (кнопка Wp) в местах, которые нужно непременно посетить (на рис. 7 обозначена большая часть пещерных городов). Затем, учитывая обозначенные на карте тропы и дороги, придумываем маршрут, определяем места предполагаемых привалов и ночевок, ставим дополнительные waypoints на перекрестках дорог. (Только надо помнить, что составление маршрута - дело тонкое. Ведь местность, какой она кажется нам на карте, может отличаться от реальности, и здесь консультация знающих людей не помешает.) Наконец, соединяем полученные точки с помощью редактора маршрутов Вид-->Редактор маршрута (рис. 8).

Загрузка данных

В итоге мы должны получить следующий набор файлов: один или несколько изображений карты (*.bmp или *.tif), соответствующие им файлы привязки (*.map), файлы путевых точек (*.wpt) и маршрутов (*.rte). Переносим эти данные в ноутбук с инсталлированной OziExplorer или на КПК, предварительно установив на нем OziCE.

Если вы хотите использовать GPS-приемник не только в связке с компьютером, но и автономно, то путевые точки и маршруты целесообразно загрузить и в него. Для этого необходимо подсоединить навигатор к десктопу, установить в Setup’e приемника протокол связи с компьютером Garmin (в более ранних версиях - GRMN/GRMN) и загрузить данные по командам Garmin-Загрузить путевые точки на GPS и Garmin-Загрузить маршруты на GPS.

Теперь все, можно выезжать в поле. Хотя нет, пожалуй, надо все же прихватить компас и сделать твердую копию карты с маршрутом. Вдруг техника подведет?..

Источник: http://www.computerra.ru

Итак, основные затраты: 

GPSприемник – 330$ 

КПК iPAQ 1940 – 320$ 

Подставка 1900 руб. 
 
 

После покупки КПК первое, что надо сделать – установить программу с CD, который прилагается с КПК. Эта программа называется ActiveSync. Устанавливается программа не на КПК, а на Ваш PC. Без установки этой программы Вы не сможете ничего установить на КПК. Установив эту программу, подключаете Ваш КПК к Вашему PC. Подключаем по шнуру, который прилагается с КПК. С одной стороны спец-разъем для КПК, а с другой USB разъем для подключения к PC. Далее ActiveSync запускается сама. Идет вопрос: Подключать для синхронизации или в режиме guest. Пишете в режиме guest. Еще программа пытается соединиться с Интернетом но пишете отбой. И все. Ваш КПК теперь подсоединен к Вашему PC. Почему я так подробно это описываю? Просто кто ни разу (как я) не видел КПК, тому все это впервой. 

Далее надо установить версию OziExplorer для КПК. Запускаете программу pocketpc_setup.exe на PC. Взять ее можно отсюда pocketpc_setup.zip. Но, более последнюю версию можно найти на сайте разработчиков. Эта программа установит все, что нужно на КПК сама. Главное, что бы Вы не отключили КПК от сети или от PC. Установка OziExplorerCE  завершена. 

Теперь надо состыковать GPS приемник с КПК. Для этого на КПК в меню Setting->Connections->Bluetooth смотрите порты. В моем случае порт был COM8. Запомнили его. 

Что бы Bluetooth работал нужно включить его в нижнем правом углу на панели КПК. Он находится в положении on (включено) и off (выключено). Надо on. 

После этого запускайте OziExplorer. В меню Fail-->Configuration-->NMEA (GPS) выбираете порт (COM8) и Baud = 38400. Остальное оставляете как есть. 

Далее в меню Map-->Moving Map выбираете Ваш GPS приемник (приемник должен быть включен). Должен появиться значок GPS приемника. Тыкаете на него. Соединение установлено. О том, что оно есть можно проверить в меню Map-->NMEAoutput. Если в окне побегут символы, значит, приемник что-то передает. Если нет, то Вы не правильно нашли порт. И тогда читайте HELP. На OziExplorer. 

Что бы хранить карты я сразу купил SD (SecureDigital) карту. Точно такие же применяются и на цифровых фотоаппаратах. Например, на Pentax. Записывать карты на оперативную память КПК не очень удобно. Так как мало памяти (10-30 Мб) и поэтому лучше сразу поставить SD на 128Мб или еще лучше 256Мб. Что бы карты нормально работали на КПК их предварительно перед записью на КПК нужно сконвертировать программой img2ozf.exe. Эту программу тоже можно найти на сайте OziExplorer– www.oziexplorer.com или взять отсюда img2ozf_setup.zip

И еще по регистрации. Я пользуюсь зарегистрированной версией Вячеслава Белана. Долгой ему жизни! 

Калибровка карт: http://ne-grusti.narod.ru/GPS/calibration.html 

Как настроить OziExplorer: http://ne-grusti.narod.ru/oziexplorer.html

Создание карт для OziExplorer:http://realbiker.ru/OziExplorer/cmaps.shtml