Навигационные карты для GPS навигаторов

Навигационные карты для GPS навигаторов – это носители информации с векторным или другим описанием определенной территории с пространственной привязкой к глобальным географическим координатам (ширине и долготе), и к геомагнитному компасу Земли. Навигационные карты содержат несколько категорий объектов, определяющих суть, состав и свойства искусственных и естественных частей земной поверхности, с которыми взаимодействует путешественник. Например:

• контуры лесов, водоемов, населенных пунктов, заболоченных территорий, пустынь
• русла рек и каналов
• транспортные магистрали, железные и автомобильные дороги и их характеристики
• наименования географических, исторических, культурных и иных объектов
• численные характеристики географических объектов (количество жителей населенных пунктов, класс автодорог, площади территорий, глубины водоемов и другие)
• особые приметы местности и их координаты (мосты, памятники, вышки, башни, вершины гор, шлюзы, дамбы, мосты, кратеры, пещеры, колодцы, ворота и другое)
• административные границы государств, областей, территорий, зон, участков
• некоторые виды карт могут содержать геоклиматическую и другую специальную информацию, в зависимости от требований потребителя

gps карты создаются, как правило, на основе аэрофотосъемки с самолетов или снимков с космических аппаратов большого разрешения. При этом обязательно учитывается поправка на искажение этих снимков, поскольку любой снимок фотокамерой – это коническая проекция на плоскость. Кроме того, имеет место фактор искажения проекции снимка, связанный с округлостью Земли. Чем дальше фотоаппарат находится от поверхности Земли, и чем больше угол от оси визирования, тем сильнее будет искажение ее изображения. Для компенсации этих искажений применяют специальные компьютерные методы «разглаживания» снимков местности, чтобы в каждой ее точке проекция была как можно ближе к ортогональной, и масштаб отображения был как можно более равномерный. Это дает возможность более реалистично мерить расстояния, углы и площади замкнутых контуров.
При фотографировании местности для создания топографических карт большое значение имеет Меркатор – ортогональная проекция траектории движения снимающей камеры на поверхность земли. Меркатор определяет локальную географическую систему координат, которая впоследствии пересчитывается в глобальную (географическую широту и долготу). Для такого пересчета существует множество алгоритмов, среди которых наибольшее распространение получил стандарт (датум) WGS 84.

Сканирование местности для создания карт может осуществляться не только фотографическим, но и радиолокационным, и даже магниторезонансным методом (например, для сканирования морского дна или сложных горных рельефов). В этом случае есть возможность создавать не только плоские (проекционные) карты, но и трехмерные, с применением пространственных форматов представления геометрии (например, VRML, WRL, STL, 3DXML и другие). В этом случае на навигационной карте рельеф местности может быть представлен не только плоской векторной ортогональной проекцией, а в объеме и даже разных ракурсах. Для альпинистов или МЧС, к примеру, такая возможность – это огромные преимущества, от которых, бывает, зависит жизнь попавшего в беду человека.
С развитием телекоммуникационных технологий появилась возможность комбинировать векторное и объемное отображение карты местности с растровым. Это стало возможным благодаря коммерческому использованию баз данных спутниковых снимков различных стран и организаций, в том числе NASA и Росаэрокосмоса. Конечно, не вся поверхность Земли представлена снимками высокого разрешения, но важнейшие ее части уже охвачены достаточно подробно, и это очень помогает любителям путешествовать.
Навигационные карты, как правило, имеют различную степень детализации, зависящую от того, в каком масштабе вы ее в данный момент отображаете. При мелком масштабе необходимости прорисовки мелких деталей нет, и к тому же это непосильно для производительности графической системы прибора, поэтому они могут отфильтровываться. А при увеличении масштаба они могут начать отображаться снова. Таким образом, векторные навигационные карты имеют несколько уровней (слоев), которые отображаются или исчезают при заданных величинах масштаба.
Еще одной важной характеристикой навигационных карт является высота над условным уровнем моря. Планета Земля имеет достаточно сложную для описания форму, которая усугубляется чрезмерной локальной неровностью поверхности и даже переменчивостью во времени. Но ученые-геофизики вывели математическую модель геоида Земли, которую назвали «уровнем мирового океана». Если вообразить себе Землю в пределах этого идеального геоида, то она будет иметь такую же массу и такой же момент инерции вращения вокруг своей оси. Эта поверхность и принята за базу при замере высот для любой точки вблизи поверхности Земли. У большинства GPS навигаторов есть возможность определять не только географические координаты, но и высоту над уровнем мирового океана. Соответственно, для летящих наблюдателей (пилотов самолетов, парашютистов) это возможность измерения и трассировки высоты над поверхностью.

Компания Garmin и ее региональные партнеры создают, продают и регулярно обновляют свои навигационные карты для GPS навигаторов Garmin и для персональных компьютеров. Вместе с собственно картами обладатель GPS навигатора Garmin, как правило, получает специализированную компьютерную программу, с помощью которой можно загружать карту, создавать будущие маршруты движения, сгружать путевые точки и пройденные пути с GPS навигатора, а так же анализировать эту информацию и выполнять множество других полезных действий. Для желающих создать свою собственную карту и обогатить ее собственной информацией, такая возможность так же имеется. Для этого вы можете инсталлировать фирменную программу Garmin MapSourse (лучшую в своем роде), а так же по желанию сгрузить и купить ряд других совместимых с приборами Garmin программных приложений.
Ряд моделей GPS-навигаторов Garmin продается с предустановленными базовыми картами, как например карта всех дорог мира, карта Москвы, карта России или карта Европы.
Карты для GPS-навигаторов Garmin бывают туристическими и дорожными. В туристических картах делается акцент на топографию, геофизику, культурно-исторические места, кемпинги, туристические маршруты, источники воды, препятствия и другие данные, интересные для путешествий. (Это касается не только мест загородного туризма, но также Москвы и других городов). В дорожных картах имеется привязка путешественника к проезжей части дороги и присутствует вся информация, необходимая для оптимального и безопасного дорожного движения. В картах городов также большое значение имеет информация об адресах строений, организациях, в них находящихся, парковках, автозаправках и других объектах, необходимых для автопутешественника. У Москва и Санкт-Петербурга, к примеру, таких объектов около десятка тысяч.
Современная навигационная карта для GPS-навигаторов Garmin дает возможность познакомиться со многими достопримечательностями в разных уголках страны и мира задолго до того, как вы отважитесь на путешествие в эти места.
Вы можете купить нужную для вас карту вместе с прибором GPS или отдельно, а так же покупать обновления по мере их выпуска и необходимости. Консультанты официальной розничной сети Garmin могут проконсультировать вас, какие лучше карты покупать, как их устанавливать на ваш персональный компьютер и GPS навигатор, и как ими пользоваться.
Основная картографическая продукция для GPS навигаторов Garmin – это:

Дороги России с маршрутизацией. РФ. Версия 5.12 (Выпущена 12.01.2009). Она годится для обновления карты версии 5.10, 5.11, загруженной во внутреннюю память приборов Nuvi 205, Nuvi 205W, Nuvi 710, а так же продается на SD-карте отдельно. Карта содержит 60 регионов с детальным покрытием.
City Navigator Europe 2009 NT - карта всей Европы с улучшенным картографическим покрытием Финляндии, Ирландии, Португалии, Испании и Чехии.
City Navigator North America 2008 NT содержит полностью маршрутизированные детальные карты более чем с 6 миллионами миль дорожного покрытия Соединенных Штатов, Канады и Пуэрто-Рико.
Garmin City Navigator China NT - карта Китая с улучшенным картографическим покрытием территории, POI, указание сужения дорог и ограничений скорости и многое другое.
Дороги России. Федеральные округа. Версия 4.03. Карта содержит 40 областей Европейской части РФ.
Дороги России. РФ. Версия 5.03. Содержит карты и описание дорог и локализацию населенных пунктов 26 областей России, включая подробно дороги Москвы и области.

Большинство GPS навигаторов Garmin имеют возможность загружать и использовать не одну, а сразу несколько различных карт, либо оперативно менять карты простой заменой SD памяти. Это дает большое преимущество активным путешественникам, которые часто оказываются в разных уголках России, Европы и мира.