- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
С наступлением летних каникул, для многих жителей крупных городов, жизнь постепенно переезжает за город. Одним из IT-атрибутов загородной жизни является наличие спутникового телевидения. Кто-то пытается самостоятельно установить и настроить антенну по аналогии с соседскими, кто-то прибегает к услугам установщиков, кто-то рассчитывает параметры установки линейкой на гуглокартах.
Для тех, кто пытается самостоятельно установить и настроить спутниковое ТВ я хочу представить сервис Geonames.ru [1], помогающий определить, в какую сторону направлять спутниковую тарелку.
Логика работы такая — пользователь выбирает спутникового оператора или конкретный спутник, затем на карте определяет точку установки антенны, на основе этих данных сервис рассчитывает направление и другие параметры установки.
В процессе разработки выяснилось, что аналогичные сервисы уже существуют за рубежом, самым популярным из которых является Dishpointer.com [2], которым пользуются, в том числе, и установщики. Я постарался сделать свой сервис ориентированным на русскоязычных и менее технически подготовленных пользователей, фактически — для домохозяек.
Далее я расскажу каким образом в сервисе рассчитываются необходимые параметры и с какими трудностями пришлось столкнуться в процессе разработки.
Для того, чтобы самостоятельно установить тарелку необходимо определить несколько параметров:
Истинный азимут служит для откладывания направления на карте, в котором ось X проходит параллельно экватору (параллель), а ось Y — меридиан, проходящий от южного полюса к северному.
Истинный азимут рассчитывается по формуле
k = PI/180;
a = широта места * k;
b = долгота места * k;
c = долгота спутника * k;
Азимут = (PI+arctan(tan(b-c)/sin(a)))/k;
Магнитный азимут же ориентируется на магнитные полюса Земли, которые не совпадают с географическими и необходим для определения направления по магнитному компасу. Кроме того, магнитные полюса со временем меняются, а также на стрелки компаса могут влиять, так называемые, магнитные аномалии [3].
В связи с этим геодезистами на каждый год рассчитываются таблицы магнитных склонений (отклонений магнитного азимута от истинного) для каждой «целоградусной» географической координаты (180*360=6480 возможных значений). Таким образом, для получения магнитного азимута надо к истинному азимуту прибавить или вычесть значение магнитного склонения для заданных координат.
В качестве источника таблицы магнитных склонений в сервисе Geonames.ru используется файл magdec.bgl [4] на 2012 год — это таблица склонений в бинарном виде для авиа-симулятора Microsoft Flight Simulator 2004.
Для того, чтобы визуально отобразить направление на спутник на карте необходимо иметь ввиду, что карта плоская, а Земля — круглая. Поэтому линия направления будет представлять собой дугу. Сервис Geonames.ru [1] использует Яндекс.Карты, в которых можно задать параметр geodesic=true для отображения линии в виде геодезической кривой.
Угол места — это угол возвышения спутника над линией горизонта. Если угол места меньше нуля, то спутника над горизонтом не видно и прием сигнала с него невозможен.
Угол места рассчитывается по формуле
k = PI/180;
a = широта места * k;
b = долгота места * k;
c = долгота спутника * k;
Угол места = arctan((cos(b-c)*cos(a)-0.15126)/sqrt(1-cos(b-c)*cos(b-c)*cos(a)*cos(a)))/k;
Казалось бы, достаточно наклонить плоскость антенны в соответствии с углом места и мы поймаем ТВ-сигнал со спутника. Но не все так просто. Это утверждение будет верным, если используется прямофокусная антенна, у которой угол отражения сигнала перпендикулярен плоскости антенны. В частном секторе распространены офсетные антенны, угол отражения сигнала которых, в зависимости от конструкции, составляет 110-116 градусов. У нас чаще попадаются антенны с углом отражения 116 градусов.
Схематически разницу в конструкциях антенн и направлениях отражаемого сигнала можно посмотреть в комментарии [5] к соседнему топику.
Таким образом, угол наклона антенны будет примерно равен углу места минус 26 градусов. Для таких операторов как Телекарта, Континент ТВ, спутников Ямал, при установке в Московском регионе, антенну придется наклонять к земле.
Счастливые абоненты Триколора и НТВ+ могут вздохнуть с облегчением — с их спутника вещание ведется в круговой поляризации и поворачивать конвертер для приема такого сигнала не надо. В остальных случаях требуется поворот конвертера.
Угол поворота рассчитывается по формуле
k = PI/180;
a = широта места * k;
b = долгота места * k;
c = долгота спутника * k;
Угол поворота конвертера = arctan(sin(b-c)/tan(a))/k;
Если посмотреть на конвертер так, как смотрит на него тарелка, то поворачивать его надо при положительном значении — по часовой стрелке, при отрицательном — против.
Поиск места установки антенны и визуализация направления на спутник является основным функционалом сервиса, поэтому выбор картографического сервиса не стал тривиальной задачей.
Субъективные оценки с учетом ориентации сервиса на Россию:
В итоге выбор пал на Яндекс.Карты первой версии. Возможно, во второй версии со временем будут решены проблемы с печатью карт и тогда сервис можно будет перевести на нее. В крайнем случае есть Google.
Автор: vkachalov
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/iptv/8039
Ссылки в тексте:
[1] Geonames.ru: http://geonames.ru
[2] Dishpointer.com: http://www.dishpointer.com/
[3] магнитные аномалии: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D1%8F
[4] magdec.bgl: http://www.avsim.su/wiki/Magdec.bgl
[5] комментарии: http://habrahabr.ru/post/143641/#comment_4816707
Нажмите здесь для печати.