Работа со старинными картами при помощи GPS

Общее для КПК и персональных навигаторов.

Основной программой, которая нам потребуется для работы с картами является Ozi Explorer. Скачать полнофункциональную версию программы можно отсюда, либо купить на официальном сайте - программа стоит того, чтобы за неё заплатить.

"Привязка" старинных карт.

//Внимание - если Вы купили карты, в т.ч. старинные на этом сайте -Вы получаете их уже привязанными! Также, Вы можете заказать отдельно привязку Ваших карт

Для начала старинные карты нужно "привязать" к координатам, т.е. получить "картинку", в которой каждый пиксель изображения соответствует конкретной точке на местности. Сделать это можно несколькими путями. Некоторые карты имеют разграфовку. В том случае если известны параметры этой сетки, привязать можно по ней. Подробнее об этом способе привязки Вы можете прочитать здесь. Если же сетки нет, либо в итоге получается неверная привязка, существует проверенный способ. Заключается он в снятии координат с известных ориентиров, присутствующих на местности и их использовании для привязки старых карт. Чаще всего это церкви, слияния и излучины рек, морские мысы. Даже если церкви нет на современной карте, часто улицы стремятся к церковной площади, т.е. отходят от неё радиально во все стороны, иногда даже кварталы имеют не прямоугольную форму, а трапециидальную, причем наименьшее основание направлено на церковную площадь. Однако надо четко понимать, что разные объекты нанесены с разной точностью. Если их отсортировать по мере снижения таковой, то получится примерно такой список: вершины, церкви, мосты ж/д, плотины, мосты обычные, курганы, слияния рек, развилки дорог, морские мысы. Последние два типа лучше вообще не использовать, т.к. дороги и берега повсеместно изменились, особенно в равнинных местах.

Принцип привязки этим способом такой: на современной, как можно более точной карте, находятся места, совпадающие со старинными и в этих точках ставятся т.н. waypoint (путевые точки). Желательно указать от 5 до 9 точек. Максимально можно 29, но это требует ручного вбивания точек, что не совсем удобно. После того как точки проставлены, заходим в меню "Файл" и выбираем пункт "Загрузить и калибровать образ карты" - выбираем нашу старинную карту. Теперь выбираем Map Projection соответственно latitude/longitude  и переходим на следующую вкладку (point 1). Мышью щелкаем по ориентиру на карте (появляется красный кружок-мишень) и нажимаем кнопку с надписью Wp, в появившемся списке выбираем нужную точку для выбранного ориентира. И так до последнего ориентира/точки, после чего нажимаем кнопку "Save". Если Ваша цель - не вся карта, а конкретная точка, то помимо точек привязки по периметру карты (сделать которые настоятельно рекомендую в любом случае), для повышения точности привязки выберите один-два ориентира возле "объекта".

В результате мы получаем дополнительно к файлу изображения самой карты, файл с расширением map, в котором и хранится "привязка" к местности. Дальнейшая работа с картой потребует оба этих файла.

Проверка привязки

Сразу необходимо указать, что очень точная привязка старинных карт просто невозможна по многим причинам, основная из которых заключаются в неточности самих карт - не было тогда аэрофотосъёмки, точных теодолитов, да и время у нас здесь, на Кавказе было далеко не мирное, что никак не способствовало появлению точных и правильных карт. Поэтому местами карта "плывет". Но ошибка обычно невелика и компенсируется на месте, ведь кроме GPS есть ещё и голова, а уж она-то и может использовать дополнительные местные приметы - поворот речки, азимут на церковь, курганы, обрывы  и т.д. Но об этом позже.

Непосредственно проверку привязки старинной карты можно и нужно сделать ещё до выезда "в поле". Делается это просто - в ози открывается старинная карта, выбирается ориентир (который не использовался для привязки!), щелкаем по нему правой клавишей мыши и выбираем пункт "поиск карт под курсором". Появится список карт, доступных для данного места. Выбираем современную карту и нажимаем "ОК". Откроется выбранная карта и выбранный ориентир будет отмечен красным кружком. Если они совпадают или почти совпадают, всё отлично. Если разнос получился довольно большим, нужно скорректировать привязку, поставив еще одну точку в этом месте (см. предыдущий абзац). Если же несовпадение составляет свыше десятка км., то Вы наверняка ошиблись, введя неправильную точку во время привязки - проверьте ещё раз.

Использование старинных карт в КПК с функцией GPS.

Для начала Вам нужно сконвертировать карты в единственный формат, который поддерживает версия ози для КПК - это формат ozf2/ozf3. Саму программу (ozi ce) можно взять здесь, а бесплатную программу-конвертер скачать отсюда.

1.Указываем расположение файла карты (jpeg или другого графического формата).

2.Нажимаем кнопку и выбираем (ставим галочки) в списке файлов ниже.

3. Указываем местоположение файлов *.map, созданных во время привязки карт.

4. Не забываем проставить галочку напротив пункта "Make a Copy..."

5. Нажимаем на кнопку "Process Image Files to OZF2 Files"

Как закачать старинные карты в КПК?

Копируем получившийся файл формата ozf2 на карточку КПК. Файл же привязки (с расширением .map) копируем в папку MAPS, находящуюся там же где установлен ози на наладонике.

Настройка Ozi Explorer для КПК проста.

1. Запускаем установленную программа Ozi Explorer на КПК. Заходим в меню "Файл - Настройка - NMEA (GPS)" Теперь в выпадающем списке "Номер порта" выбираем порт, на который передаются данные GPS. Для каждой модели КПК он свой, так же как и скорость - для своего КПК смотрите в документации. Протокол желательно не менять, GPS NMEA Output Datum тоже. Нажимаем "ок". Если Вы всё настроили правильно, то при нажатии на меню "Карта - Показать спутники" Вы увидите расположение спутников над головой и уровни сигналов от них (если, конечно, Вы не находитесь в помещении далеко от окон.

2. Теперь нам необходимо зайти в меню "Файл - Настройка - Файлы карт и данных" и указать папки, куда вы скопировали файлы map и ozf2.

Всё - теперь можно и в поле.

На месте.

Итак включаем ози. Ждем пока он найдет спутники. По умолчанию он открывает самую подробную карту на данную местность. Джойстиком нажимаем влево (листая карты, доступные на данную местность) и видим нашу старинную карту. Идем на объект. Наше направление движения показывается на карте красной стрелкой. В нашем случае это обозначенная крепость (на карте Быв. укр.).

Видим, что на современной карте этого объекта нет:

И довольно быстро приходим к месту. Вот крепостной вал, образованный выемкой грунта и насыпанием его внутрь укрепления:

Видим что от крепости остались лишь небольшие насыпи и рвы, попадается керамика.

 Отсюда открывается грандиозный вид на десятки километров по долине Кубани:

Многое здесь уже давно "выбито" поисковиками - встречаются старые раскопы. Но на старинных картах есть ещё много интересного, что давно ждет своего исследователя.

Работа с персональными навигаторами типа Garmin, Magellan и др.

Здесь я вынужден разочаровать владельцев таких приборов. Загрузить в них эти, да и другие растровые (сканированные) карты невозможно. Однако выход есть - использование точек и треков.

Запускаем на ПК ози, открываем нашу уже привязанную карту и ставим точки (waypoint) на нужных объектах. На протяженных (к примеру река, дорога, береговая линия) рисуем трек - линию с помощью мыши (кнопка  на панели инструментов ози). Теперь их (точки и треки) можно по шнуру закачать в GPS.

Дополнительно распечатываем кусок карты с нашими точками и треками - благо в ози это очень удобно реализовано.

На месте.

Поиск ведется также как и предыдущем случае. С поправкой на то, что если объект с помощью навигатора в предполагаемой точке не найден, то следует достать бумажную карту и попробовать сориентироваться по местным признакам - направление оврагов, склонов, близость рек и водоёмов, церквей.

Ну и не забывайте, что навигатор это всего лишь помощник (хоть и отменный) в ориентировании, как и металлоискатель всего лишь инструмент, облегчающий поиск.

Напоминаю, что  Вы можете купить уже привязанные современные и старинные карты.

Выбор КПК с функцией GPS

Сейчас появилось великое множество моделей КПК и коммуникаторов с GPS. И подавляющее большинство из них справляется с функциями GPS навигации более чем отлично!

Есть два три типа возможных комплектов

Со встроенным приёмником

Плюсы - компактно, никаких лишних устройств, всё интегрировано. Минусы - приёмник потребляет энергию из батареи КПК, значительно снижая время работы. Время непрерывной автономной работы такого устройства на одной зарядке батареи в режиме навигации - порядка 3-5 часов. Поэтому часто приходится его включать/выключать для экономии заряда.

При покупке обратите внимание на следующие характеристики: ОС WindowsMobile 5.0 или 6.0, разрешение экрана 320х240 точек (240х240 не берите - будет масса неудобств, а экран размером 640х480 точек будет есть батарею влет!), сенсорный экран, тип GPS чипа SirfStar3 (SirfStar 2 не берите), или МТК. Появились также на основе чипов Nemerix, но внятных тестов пока никто не проводил. Тип карты памяти - SD. За размером оперативной памяти и быстродействием процессора можно особенно не гнаться - навигация не особенно ресурсоёмкий процесс.

Стоимость такого решения от 9000 р.

С внешним приёмником, работающим по блютуз

Плюсы - несколько более длительное время работы, возможность апгрейда приёмника без смены КПК или наоборот. Минусы - надо заботиться о питании сразу двух устройств. Время работы связки около 3,5-6 часов. Отдельно приёмник - почти сутки.

Покупая GPS модуль блютуз, особенно обратите внимание на возможность работы с внешним питанием. Это особенно актуально для автонавигации. Тип чипа SirfStar3 (SirfStar 2 не берите), или МТК. Устройства фирмы Гармин в этом классе устройств часто ругают, поэтому лучше берите другой фирмы. Характеристики КПК здесь аналогичные вышеописанным, с той лишь поправкой, что GPS у вас отдельно и по той же причине необходим BlueTooth.

По стоимости - от 9500.

КПК и PNA соединенные шнуром

PNA - это персональные навигационные устройства, типа Garmin, Магелан и т.д. Часто случается так - дарят (или люди сами покупают по незнанию) такой навигатор, а потом только выясняется, что карты в него-то обычные растровые и не закачать. Векторные же в большинстве регионов нашей необъятной родины оставляют желать лучшего за пределами асфальта. Конечно, можно изгаляться с помощью треков/точек/маршрутов (см. выше), но можно и связать КПК с PNA с помощью кабеля. Для этого нужно наличие кабеля с переходником под разъём RS 232, который должен соответственно присутствовать на КПК. Но последние поколения КПК имеют только разъём miniUSB. А драйверов для работы с устройствами Гармин по USB на КПК нет в природе, увы.

Однако не всё ещё потеряно - умельцы собирают специальные кабели с переходниками и преобразователями. Но обязательное требование в таких случаях - наличие USB-host на КПК, что по совершенно непонятным причинам не особо афишируется производителями и продавцами. И вас с высокой долей вероятности могут просто не понять продавцы, когда вы спросите про УСБ хост :) Поэтому оптимально будет сначала найти кабель, а потом подобрать уже КПК заведомо работающий в такой связке. Проконсультироваться по этому поводу можно на специализированных форумах, к примеру на этом.

Хотя с другой стороны, возможно проще совсем немного доплатить и вместо спец.кабеля стоимостью 1000-1500 р купить сразу КПК с GPS, ведь наличие GPS не так уж сильно прибавляет к цене. Посмотрите к примеру на Acer или Qtek G100!

Цена такого решения может очень сильно варьироваться в зависимости от выбранного КПК и PNA.

Также предлагаю Вам привязку Ваших старинных карт. Привязка производится при помощи профессиональных геопрограмм с геометрической трансформацией растра на субпикельном уровне, что существенно повышает точность привязки растра.