Для определения собственных координат в пространстве большинство людей используют память, таблички с названиями улиц и дорожные указатели. Без этих ориентиров неподготовленный гражданин теряется. Корреспондент «ИП» Николай Герасимов выяснил, как получить ответ на популярный в России вопрос «Где я?» из космоса с помощью GPS- навигации.

4 октября 1957 года с космодрома «Байконур» стартовала ракета-носитель «Спутник»-Р-7. Она вывела на околоземную орбиту ПС-1, что в переводе с любимого советскими бюрократами языка аббревиатур расшифровывалось как «простейший спутник первый». С этого момента, как указано едва ли не во всех учебниках по общей истории, человечество вступило в новую, космическую эру.

Самому человечеству, впрочем, «новая эра» принесла не так уж много материально осязаемых благ: гордость за полет космонавта Гагарина и первые шаги астронавта Армстронга по лунной поверхности пощупать нельзя. Рядовому российскому гражданину из всех космических достижений последних 48 лет вспомнится разве что спутниковое телевидение или «орбитальные» телефоны Iridium, активно рекламировавшиеся в 1990-х годах.

Возможностей практического применения спутниковых достижений существенно больше, что еще до запуска советского ПС-1 прекрасно понимали военные. Создав глобальную систему спутникового позиционирования, можно было бы с абсолютной достоверностью определять координаты предмета в пространстве. США и СССР начали работать над подобными системами почти одновременно. Американцы стали разрабатывать программу GPS (Global Positioning System - глобальная система позиционирования), СССР приступил к созданию ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система). Первый GPS-спутник США запустили в 1978 году, а четыре года спустя на орбиту поднялся и первый спутник ГЛОНАСС.

Изначально обе системы работали только для военных нужд: сигнал передавался в зашифрованном, не доступном рядовым гражданам виде. Но в 1995 году США и Россия рассекретили спутниковые сведения, и с тех пор любой желающий при помощи специальной аппаратуры в любой точке планеты может поймать сигнал со спутника позиционирования.

Теоретически мы в состоянии пользоваться обеими системами. Но если американские спутники функционируют в полном объеме, российская система работает только наполовину, именно поэтому большинство рядовых потребителей используют американскую GPS.

Электронная карта

Простейшие GPS-приемники (стоят от $150) способны сообщить своему владельцу данные, полученные со спутника: точные координатышироты и долготы. Эти приборы, по размерам не превосходящие сотовый телефон, а иногда и часы, популярны у охотников, рыболовов и туристов. Они позволяют ориентироваться в пространстве и расставлять собственные путевые знаки. Большинство таких приборов поддерживают указание начальной точки маршрута, установку контрольных точек через определенные промежутки времени и позволяют сохранять маршруты в памяти устройства. Другими словами, карманный навигатор укажет направление и расстояние до заранее отмеченной точки. Траектория же отмечается для того, чтобы вести пользователя к цели заранее намеченным путем, например в обход густых зарослей и болот.

Ценность приборов существенно повышается, если информацию можно привязать к подробной карте местности. В этом случае абстрактные градусы и минуты превратятся во вполне осязаемые дороги, поля и горы, среди которых при помощи спутника можно «найти себя».

Прелесть GPS-навигаторов одними из первых оценили производители автомобилей. По оценкам экспертов консалтингового агентства Gartner, к 2006 году количество установленных на машинах GPS-навигаторов превысит 16 млн.

Европейские и американские водители постепенно отучаются просчитывать маршруты при помощи многостраничных атласов дорог. Вместо этого они пользуются указаниями встроенной системы GPS-навигации, когда стрелки на мониторе и приятный голос из штатных динамиков автомобиля подсказывают, куда нужно свернуть, чтобы доехать до нужной точки - гостиницы, аэропорта, ресторана или просто улицы.

Автомобили со встроенными навигационными системами продаются и в России. Но установленные в этих автомобилях приборы могут удовлетворить только любопытство энтузиастов-географов. Дело в том, что поставляемые в Россию GPS-приемники, как правило, комплектуются стандартным набором карт США и Западной Европы разного уровня детализации. В нашей стране эти приборы бесполезны: человека, желающего в час пик найти быстрейший маршрут из Бутова в Митино, тот факт, что встроенный в его автомобиль бортовой компьютер знает порядка сотни вариантов проезда из Версаля в Сен-Дени, вряд ли обрадует.

На некоторых автомобилях, продающихся в России, бывают установлены и карты мира. Но Восточная Европа и Россия на них изображены с недостаточным уровнем детализации. Москва здесь состоит из МКАДа, Садового кольца и основных магистралей, а об автоматической прокладке маршрута даже говорить не приходится.

Подсудное дело

Причина такой странной ситуации довольно проста: иностранные производители не желают входить в конфликт с российским законодательством. В России до сих пор действует принятая еще Совмином СССР «Инструкция по определению и обеспечению секретности топографо-геодезических, картографических, гравиметрических, аэросъемочных материалов и материалов космических съемок на территории СССР».

По этой инструкции географические координаты объектов, полученные с точностью от 30 до 100 м, являются информацией для служебного пользования, а более точные сведения и вовсе засекречены. В то же время бытовой GPS-приемник обеспечивает точность в среднем 10-30 м. На производство подобных измерений требуется разрешение ФСБ. Продавцы приборов почти не рискуют:GPS относится к неизлучающим радиоустройствам и не подлежит обязательной сертификации. Зато под угрозой преследования находятся пользователи таких систем, которые формально и производят запрещенные измерения. Их действия попадают под статью 283 УК РФ «Разглашение государственной тайны» и им грозит до четырех лет тюремного заключения. Правда, еще нужно доказать, что вы отметили на своем приемнике секретный объект и поделились сведениями с врагами, но формальный повод придраться есть.

Чтобы не ставить клиентов под удар, импортеры GPSнавигаторов прибегают к добровольной сертификации. Как рассказал ИП эксперт ФГУП НТЦ «Интернавигация» Валерий Волченков, для этого необходимо искусственно понизить точность прибора, выведя ее за пределы хотя бы 30 м. Кто-то идет еще дальше и «сбивает прицел» на целых 100 м.

Отдельные дистрибуторы GPS-навигаторов сертифицируют «поломанные» приборы, не выходящие за пределы допустимой законом нормы, а после продают нормальные приемники с нелегальной точностью измерений. В этом случае компания-продавец чиста перед гражданином: формально она реализовала вполне законный GPS-навигатор. Конечному потребителю от этого, впрочем, не легче: пользуясь таким прибором, он все равно нарушает закон.

Трудности картографии

Некоторые продающиеся в России иностранные машины имеют в базовой комплектации GPS-навигатор высокой точности. Но, не желая подставлять покупателей, автопроизводители не оснащают машины российскими картами.

Большинство штатных автомобильных навигаторов способны считывать информацию со встроенного DVD-привода (один и тот же монитор используется и для прокладки маршрута, и для просмотра фильмов на DVD). Однако если кино вы можете смотреть сколько угодно, то для активации навигационного оборудования необходим специальный диск. Официальных же дисков с картами на сегодняшний день в России не существует.

Как объяснил ИП специалист по связям с общественностью компании «Ауди Россия» Вагиф Бикулов, развитию полноценной автомобильной навигации мешает ряд проблем. «С юридической точки зрения мы не имеем право оснащать наши автомобили точными навигационным системами, поскольку это противоречит российскому законодательству,- рассказывает господин Бикулов.- Предлагать клиенту приемники с допустимой точностью в 30 м значит проявлять неуважение к нему, поскольку эти данные для автомобилиста не будут иметь смысла».

Существует и еще одна проблема - отсутствие качественно проработанных карт России. «На сегодняшний день европейским стандартам отвечают разве что сделанные рядом компаний карты Москвы и Санкт-Петербурга,- говорит господин Бикулов.- Но этого недостаточно. Начинать говорить о системе навигации можно не раньше, чем появятся подробные карты хотя бы части России».

C мнением Audi согласны и конкуренты компании. «Аппаратура GPS установлена по умолчанию в топовых версиях автомобилей Mercedes,- утверждает представитель компании DaimlerChrysler в России Евгения Чередкова.- Однако ее применению мешает отсутствие разрешения от оборонного ведомства на использование точных карт и невозможность сертифицировать оборудование для России». По словам госпожи Чередковой, компания Teleatlas, занимающаяся изготовлением программного обеспечения для GPS-навигаторов, уже подготовила карты Москвы и Санкт-Петербурга. «Мы ждем, пока будет решен этот комплекс проблем и готовы предоставить качественные услуги практически мгновенно после того, как будут сняты барьеры»,- заявила госпожа Чередкова.

Другое дело, что даже если все законодательные запреты снимут, видеть всю Россию на экране своего бортового компьютера россияне смогут не скоро. Создание карты для GPS-приемника не ограничивается простым сканированием бумажного атласа. Для выпуска качественного продукта требуется проехать все обозначенные дороги на машине, чтобы не только убедиться в их существовании, но и «привязаться» к местности с помощью аппаратуры.

Впрочем, при желании частично оживить штатную систему навигации можно уже сейчас. Сами дилеры предлагают клиентам поискать диски с картами на популярных радиорынках. Например, менеджер официального дилера BMW компании «Артекс» выразил готовность укомплектовать почти любую бортовую систему штатным навигатором, однако программное обеспечение для него честно предложил поискать на митинском рынке. Естественно, за качество навигации в данном случае ответственности не несет ни автопроизводитель, ни кустарь-программист. Менеджер ограничился лишь утверждением: «Люди покупают, и все работает». Другой вопрос, что за достоверность купленной информации будет отвечать исключительно тот ПБОЮЛ Иванов, что продал вам на митинском рынке диск с напечатанным на матричном принтере лейблом «все карты России для автомобилей BMW».

Космические кулибины

Научить свой автомобиль спутниковой картографии можно и без обращения к митинским умельцам, установив в автомобиль оборудование сторонних производителей.

В обязательном порядке придется купить блок GPS-навигации с «правильной» чувствительностью и загруженными в него картами. В настоящее время можно приобрести приемники с подробным планом Москвы и Санкт-Петербурга. Продаются также приборы, умеющие ориентироваться и в европейской части России, но требовательного путешественника, любящего исследовать каждую вторую грунтовку в Краснодарском крае, такие карты не удовлетворят: они представляют собой довольно схематичное изображение основных магистралей в выбранном районе.

Подобные модули в обход «родной» системы навигации через видеовход можно подключить к штатному ЖК-дисплею автомобиля. Если же этот вариант вас не слишком устраивает, монитор можно приобрести и установить отдельно. Дополнительный монитор, правда, будет бликовать на солнце, а поэтому, чтобы свериться с картой, вам придется по старинке останавливаться на обочине и мучительно выискивать нужный поворот. Кроме того, внешний прибор (например, карманный компьютер), требуется снимать на каждой остановке: оставлять без присмотра в салоне устройство ценой в несколько сотен долларов - плохая примета.

За сумму от $300 (в зависимости от выбранных карт и модели самого модуля) вы получите GPS-приемник с декларированной погрешностью не более 10 м. За отдельную плату (в пределах $10 в месяц) систему можно усовершенствовать: по GSM-каналу (скажем, через мобильный телефон) она будет подгружать данные о пробках в Москве, высвечивать их на мониторе и искать маршруты объезда.

Россия на связи

В настоящее время в правительстве обсуждают возможность отмены «30-метрового запрета». Это приведет к развитию рынка навигации и поднимет популярность систем позиционирования, которые постоянно совершенствуются. С запуском европейской системы навигации Galileo (ориентировочно к 2008 году) и с рассекречиванием данных с российских спутников ГЛОНАСС (вопрос рассматривается российскими военными) совокупная вычислительная мощь группировок должна обеспечить миллиметровую точность в определении наземных координат. Конечно, если позволят военные.

Приложение: Как это работает

GPS- приемник получает от спутника сигнал, в котором содержится информация о его работе: идентификационный номер, текущее время и параметры орбиты.

Эти данные должны быть получены одновременно с нескольких спутников, поэтому большинство современных навигаторов располагают 12 каналами для приема сигнала - это максимальное количество спутников, которое может «видеть» прибор (всего таких спутников над Землей 24).

Во время получения данных приемник синхронизирует свои часы с часами спутника. Зная скорость распространения электромагнитных волн в пространстве, время отправки и получения сигнала, можно вычислить путь, который проделал сигнал. С помощью данных, полученных от трех одновременно видимых спутников, методом триангуляции вычисляется примерное местонахождение приемника на земной поверхности. Информация от четвертого спутника уточнит эти данные и добавит возможность определить высоту над уровнем моря. Чем больше спутников находится в зоне видимости, тем точнее определятся координаты.

Приемник привязывает полученные данные к координатной сетке планеты и выдает пользователю долготу, широту, высоту, вектор направления движения и скорость.