Содержание

Компас и барометр в навигаторах Garmin. Обзор малоизвестных настроек.
Магнитный компас для картплоттера (Просматривают: 3)
garik 57
ekochnev
ekochnev

Компас и барометр в навигаторах Garmin. Обзор малоизвестных настроек.

Современные GPS -навигаторы фирмы Garmin – это сложные и многофункциональные приборы, содержащие несколько датчиков и с возможностью подключения внешних. И если основное назначение прибора, определять координаты с помощью системы GPS + GLONASS , давно и хорошо известно, то некоторые технические тонкости в использовании прибора освещены куда хуже. В этой статье я остановлюсь на некоторых деталях, как то особенностях настройки и использования компаса и барометра, а так же малоизвестной опции WAAS / EGNOS . Статья написана на примере прибора Garmin GPSMAP 64 st .

GPS -навигаторы умеют показывать расстояние и азимут от текущей точки до цели. Эта опция очень удобна, когда вы основное ориентирование производите по карте или компасу. Но важно правильно выставить настройки в приборе, чтобы показанный азимут был верным. Как известно, азимут отсчитывается от направления на север, но вариантов того, что считать севером, существует несколько. Поэтому в настройках компаса (в GPS -навигаторе) необходимо правильно выставлять, что же будет использоваться в качестве направления на север, именно от этого направления он будет отсчитывать и показывать азимуты.

Возможные варианты такие:

Истинный ( True North )

Это направление на географический полюс, т.е. на ту точку, куда направлена ось вращения земли. Эта точка почти совпадает с Полярной звездой. Меридианы на карте направлены именно по направлению истинного севера. Такой режим удобен, если вы используете карту с градусной сеткой и откладываете азимуты от меридианов.

Магнитный (Magnetic North)

Магнитный север – это направление, куда показывает синяя стрелка компаса. Это направление не совпадает с истинным севером, потому что положение магнитного полюса земли не совпадает с географическим полюсом. Более того, положение магнитного полюса медленно меняется со временем. Разница между направлениями на истинный север и магнитный называется магнитным склонением, оно зависит от вашего положения на земле и обычно указывается на листе карты. GPS умеет автоматически рассчитывать магнитное склонение и тем самым он «знает» где находится магнитный север и может показывать азимуты, отсчитывая их от магнитного севера (что удобно при совместном использовании GPS — навигатора и компаса). Нужно отметить, что на земле есть места, где залежи руды влияют на показания компаса, и в этих районах компас показывает не на магнитный север, а с некоторой ошибкой, поэтому эти места и называют магнитными аномалиями. GPS — навигатор не знает о расположении и силе магнитных аномалий, поэтому не может учесть их влияние на компас.

Именно этот режим является самым популярным у туристов, потому что он показывает те же самые азимуты, что откладываются на лимбе обычного магнитного компаса.

По сетке ( Grid North )

Так же на картах может присутствовать километровая сетка (например на генштаб картах масштаба 2 км и мельче). Направление этой сетки не совпадают с направлением истинного севера, но обычно эти отклонения находятся в пределах 2-х градусов, и в большинстве случаев этим отклонением можно пренебречь и считать, что километровая сетка совпадает с направлением на истинный север. Но в режиме «по сетке» GPS — навигатор умеет отсчитывать азимут и от этой километровой сетки, мелочь а приятно.

Этот режим удобен, когда вы откладываете азимуты от линий километровой сетки на карте.

Внутри многих моделей GPS — навигаторов Garmin встроен электронный компас. Ему приходится работать в сложных условиях: на его показания влияет не только магнитное поле земли, но и сама электроника GPS — навигатора и даже аккумуляторы, вставленные в него. Находящиеся рядом объекты, да и сама земля, взаимодействуют с магнитными полями от прибора и ещё более запутывают картину. Для того чтобы встроенный магнитный компас мог отделить полезный сигнал (магнитное поле земли) от различных помех, у него есть функция калибровки.

Помните, что калибровать необходимо:

— После дальнего перемещения

— После больших изменений температуры

— После смены батарей

Калибруйте компас только на улице, находясь далеко от объектов, которые могут влиять на магнитное поле: машины, дома, ЛЭП и т.п.

Калибровка компаса достаточно простая процедура и описывается на экране прибора:

Многие GPS — навигаторы Garmin имеют встроенный барометр. Очевидно, измерять он может только давление вокруг себя. А это давление может меняться (одновременно) по двум причинам: изменение высоты прибора либо изменение погоды.

Одновременно прибор отслеживает два давления: одно, которое измеряет при помощи своего датчика, в русском переводе интерфейса оно имеет название Атм. Давление (в английском – Ambient Pressure ). Второе – вычисленное давление на уровне моря, в русском переводе имеет два названия Атмосферн. Давл. и Барометр (в английском – Barometric Pressure ).

Если прибор не изменяет своей высоты, например лежит весь день в кармане палатки, то по записанному графику давления (любому) можно оценить изменение погоды, тут всё просто. Но если прибор меняет свою высоту, то ему надо уметь отличать изменение давления за счёт изменения высоты от изменения за счёт изменения погоды. Именно с этой целью в приборе вычисляется барометрическое давление, т.е. давление на уровне моря. И если вы хотите следить за изменением погоды, но при этом сами с прибором перемещаетесь по высоте, то вам необходимо держать GPS — навигатор включенным и обеспечивать хорошую видимость спутников, чтобы прибор с достаточной точностью определял свою высоту. В этом случае, наблюдая за графиком барометрического давления, можно предсказать изменение погоды. Наблюдение за Атм. Давление, в такой ситуации, никакой полезной информации вам не даст.

Другое применение барометра – это определение вашей высоты, когда спутники по какой-либо причине не видны, например при перемещении в пещере или шахте (необходимо выставить режим барометра в Переменная высота). В этом случае у прибора не будет информации о высоте от GPS приёмника и он будет вычислять вашу высоту по изменению давления барометра, предполагая, что погода не меняется. Это хороший метод для определения высоты на небольших промежутках по времени (несколько часов). При длинных промежутках барометрическое давление неизбежно изменится и повлияет на точность определения высоты.

В приборе есть возможность калибровки барометра, её можно произвести, если вам известна ваша точная высота либо точное давление на уровне моря (см. ниже). Но лучше всего использовать функцию Автокалибровка (включить её), в этом случае прибор будет использовать усреднённые данные GPS высоты и применять её для калибровки барометра. Надо понимать, что автокалибровка возможна только при включенном GPS — навигаторе и хорошем качестве приёма сигнала от спутников.

Выбор того, когда происходит калибровка барометра

Калибровка возможна только при наличии GPS сигнала

Переменная выс. ( Variable Elevation ) – в этом режиме прибор может мерять изменение высоты за счёт показаний барометра

Пост. высота ( Fixed Elevation ) – прибор предполагает, что не перемещается по высоте и все изменения давления происходят только из-за изменений погоды

Тренд давления ( Pressure Trending )

Устанавливает, когда прибор записывает показания датчика давления.

Сохр., когда вкл. ( Save When Power On ) — записывает давление, только когда прибор включен.

Всегда сохранять ( Save Always ) — полезно при наблюдении за перепадами давления. Записывает давление даже, если прибор выключен! Потребляет аккумуляторы даже при выключенном GPS — навигаторе, но записывает полезную информацию.

Тип графика ( Plot Type ) – эта опция определяет, что вам будет показывать экран с графиком

Высота/время ( Elevation / Time ) – Высота в зависимости от времени

Высота/расст. ( Elevation / Distance ) – Высота в зависимости от пройденного расстояния

Атмосферн. давл. ( Barometric Pressure ) – Барометрическое давление (давление на уровне моря) в зависимости от времени

Атм. давление ( Ambient Pressure ) – Внешнее давление (измеренное датчиком прибора) в зависимости от времени

Калиб.альтиметра ( Calibrate Altimeter )

В настройках Garmin GPSMAP 64 st (и многих других) есть возможность включить WAAS / EGNOS (с завода — выключено).

Что же это такое? Это две схожие системы, одна ( WAAS ) разработана и успешно работает на территории США, вторая ( EGNOS ) разработана в Европе и область действия распространяется на Европу и некоторые части Африки. Другие страны, как например Япония, создают свои аналогичные системы. Да, ни та ни другая система не дают существенных результатов на территории России, потому что базовых станций этих систем у нас нет. Но ареал использования приборов Garmin не ограничивается одной Россией. Основное назначение этих служб – повышение точности определения координат с помощью GPS устройств. Удобство в том, что если GPS — навигатор поддерживает эту систему (а многие современные устройства Garmin поддерживают), то вы можете пользоваться ею безо всякой дополнительной платы. Каждая из таких систем состоит из нескольких наземных станций, управляющего и передающего центра, а так же серии геостационарных спутников (т.е. спутников, расположенных над экватором и не двигающихся относительно земли). Наземные стационарные станции принимают сигналы от GPS спутников и измеряют их ошибку. Эти ошибки могут возникать по множеству причин, как то возмущения в атмосфере и ионосфере, отклонения в орбитах спутников и в работе атомных часов или даже неисправности на спутниках. Данные с этих станций собираются в управляющем центре, вычисляются поправки для приборов GPS и эти данные передаются с периодом в несколько минут на геостационарные спутники. Если ваш GPS совместим с системой WAAS или EGNOS , то он может принимать информацию с геостационарных спутников и будет вычислять своё положение существенно точнее. Разработчиками этих систем заявляется, что точность лучше 3-х метров достигается в 95% времени.

Если вы включите опцию WAAS / EGNOS в своём GPS — навигаторе, то на экране с сигналами со спутников появятся спутники с номерами 46, 48 или 51 для системы WAAS и спутники с номерами 33, 37 или 39 для системы EGNOS . Если сигнал с любого из этих спутников принимается, то значит ваш GPS будет учитывать поправки от этих служб.

Надо-ли вам это – решайте сами. Я не заметил повышенного потребления батарей при включении данной опции. Так что считаю это бесплатным способом повышения точности GPS (к сожалению не работает на территории России). Такая точность не часто бывает нужна, но вроде бы пока не мешала?

Магнитный компас для картплоттера (Просматривают: 3)