【手持gps】GPS手持機使用技巧 手持機基礎知識

一、GPS基礎知識

1、GPS的原理

GPS 是(shi)Globol Position System (全球(qiu)定(ding)位系統(tong))的(de)簡(jian)稱，該系統(tong)由美(mei)國政府建立，向全球(qiu)用戶提供免費服務。完(wan)整的(de)GPS系統(tong)分為(wei)天上和地下(xia)兩個部分：在天上有24顆(ke)衛(wei)星(xing)在不停地轉動，使(shi)得(de)在地球(qiu)任何一(yi)個角落(luo)，都至(zhi)少(shao)可以看到(dao)3顆(ke)以上的(de)衛(wei)星(xing)；在地下(xia)就(jiu)是(shi)手持或者車載式GPS接(jie)收機，也就(jiu)是(shi)我們所常說的(de)GPS了。

當GPS接(jie)收(shou)(shou)機(ji)接(jie)收(shou)(shou)到三(san)顆(ke)或三(san)顆(ke)以上的(de)衛星信號(hao)后，就可以計(ji)算出(chu)接(jie)收(shou)(shou)機(ji)所在的(de)大地坐標，如果接(jie)收(shou)(shou)到四(si)顆(ke)衛星，還可以計(ji)算出(chu)海(hai)拔高程，同時(shi)，衛星系統的(de)時(shi)間信號(hao)也傳送到了GPS上，如果您要(yao)對(dui)表，GPS上的(de)時(shi)間是(shi)最可靠的(de)。

需要說(shuo)明(ming)的(de)是，除了美(mei)國(guo)的(de)GPS系統(tong)外，俄(e)羅斯(si)和歐洲也(ye)分別(bie)建立了自己的(de)全球(qiu)定(ding)位系統(tong)，但(dan)目(mu)前應用最普遍(bian)的(de)還是美(mei)國(guo)的(de)GPS系統(tong)。

2、GPS所使用的的坐標系統

我們在描述地理位(wei)置的(de)時候，常用(yong)的(de)方法就是(shi)經緯(wei)度(du)(du)坐(zuo)標。經緯(wei)度(du)(du)坐(zuo)標系統是(shi)以英國格林威(wei)治(zhi)和赤(chi)道分別作為(wei)經度(du)(du)和緯(wei)度(du)(du)的(de)零度(du)(du)點。中國位(wei)于(yu)約東經70－－120度(du)(du)，北緯(wei) －－ 度(du)(du)的(de)范圍內，新(xin)疆位(wei)于(yu)。

在(zai)GPS系統內，經緯度(du)(du)的(de)(de)顯示(shi)方式一般(ban)都可以根據自己的(de)(de)愛(ai)好選擇，一般(ban)有"hddd.ddddd"（度(du)(du).度(du)(du)）,"hddd*mm.mmm"（度(du)(du).分(fen)(fen).分(fen)(fen)），"hddd*mm"ss"（度(du)(du).分(fen)(fen).秒(miao)）。度(du)(du)、分(fen)(fen)、秒(miao)的(de)(de)進制是(shi)(shi)60進制，但是(shi)(shi)度(du)(du).度(du)(du)，分(fen)(fen).分(fen)(fen)的(de)(de)進制是(shi)(shi)100進制，這一點(dian)在(zai)換算的(de)(de)時候要特別(bie)注意。

地球子(zi)午線(xian)（南極(ji)到北(bei)極(ji)的連線(xian)）長度(du)(du)39940.67公(gong)里，緯(wei)度(du)(du)一(yi)度(du)(du)合110.94公(gong)里，一(yi)分(fen)合1.849公(gong)里，一(yi)秒合30.8米，不同緯(wei)度(du)(du)的間距是一(yi)樣的。

地球赤道圈長度40075.36公里，北京和烏魯木齊地區在(zai)北緯(wei)40度左(zuo)右，緯(wei)度圈長為(wei)40075*sin(90-40)，因(yin)此(ci)這里的經度一度合(he)85.276公里，一分合(he)1.42公里，一秒(miao)合(he)23.69米。

3、GPS的精度及SA政策

理論上，GPS的(de)定位(wei)(wei)精度可以到(dao)米級，美國佬出于安全考慮，人為(wei)限制民用(yong)(yong)GPS的(de)定位(wei)(wei)經度，制定了SA政(zheng)策(ce)（Selective Availability，美國防(fang)部為(wei)減小GPS精確(que)度而實施的(de)一種措施），當(dang)SA政(zheng)策(ce)實施時，定位(wei)(wei)精度只有20-30米，但(dan)目(mu)前SA政(zheng)策(ce)已經取消，民用(yong)(yong)GPS的(de)定位(wei)(wei)精度已經可以達到(dao)10米左右。

當接收(shou)到4顆以(yi)上(shang)有效(xiao)衛星信(xin)號時，GPS就可以(yi)實(shi)現三維定位，也就是說可以(yi)算出海拔高程，但我(wo)感覺(jue)海拔高程的精度不很可靠(kao)。

4、手持式GPS怎么定位

一(yi)般(ban)GPS上都有MARK鍵和(he)(he)GOTO鍵。MARK鍵用于(yu)定(ding)位(wei)(wei)，即把當前(qian)的(de)坐標存(cun)到(dao)內(nei)存(cun)里，GPS會(hui)自動為(wei)這個點起(qi)一(yi)個名字(zi)；GOTO 用于(yu)導(dao)航，如果有一(yi)個已知(zhi)的(de)點位(wei)(wei)已經存(cun)到(dao)了(le)(le)GPS的(de)內(nei)存(cun)里，并(bing)且起(qi)了(le)(le)名字(zi)，那(nei)么(me)按GOTO, 再(zai)選那(nei)個點的(de)名字(zi)，就可(ke)以(yi)計算出從此地到(dao)那(nei)個已知(zhi)點的(de)直線距(ju)離。MARK和(he)(he)GOTO（也就是(shi)(shi)定(ding)位(wei)(wei)和(he)(he)測(ce)距(ju)）是(shi)(shi)GPS 最基本的(de)功(gong)能(neng)，其(qi)它功(gong)能(neng)都是(shi)(shi)以(yi)此為(wei)基礎(chu)或為(wei)其(qi)服務的(de)。一(yi)般(ban)來說(shuo)，只要(yao)知(zhi)道(dao)怎么(me)開(kai)機(ji)關機(ji)，知(zhi)道(dao)定(ding)位(wei)(wei)和(he)(he)導(dao)航，在(zai)戶外活(huo)動中(zhong)就可(ke)以(yi)應付(fu)自如了(le)(le)。

5、GPS坐標系統的計算機格式

我的(de)(de)GPS中(zhong)可(ke)(ke)以存(cun)儲500個點位(wei)，有些(xie)GPS帶有數據線，可(ke)(ke)以把存(cun)儲的(de)(de)航(hang)點轉(zhuan)存(cun)到(dao)(dao)計(ji)算機(ji)上(shang)(shang)，反之(zhi)亦可(ke)(ke)。這樣GPS中(zhong)的(de)(de)數據就(jiu)很(hen)安全(quan)了（想像一下(xia)把300個GPS點抄(chao)到(dao)(dao)紙上(shang)(shang)的(de)(de)工作量吧！）。GPS點在導(dao)入計(ji)算機(ji)后(hou)，經(jing)過一定的(de)(de)數據轉(zhuan)換，可(ke)(ke)以建立GPS點位(wei)數據庫，查詢(xun)使用很(hen)方(fang)便。當然，也可(ke)(ke)以在計(ji)算機(ji)上(shang)(shang)將手工輸(shu)入的(de)(de)GPS點整理成文件，然后(hou)轉(zhuan)存(cun)到(dao)(dao)GPS上(shang)(shang)，比(bi)在GPS上(shang)(shang)輸(shu)入要方(fang)便很(hen)多(duo)。不僅如(ru)此，如(ru)果計(ji)算機(ji)系統(tong)中(zhong)有GIS軟件（地理信(xin)息(xi)系統(tong)）和(he)電(dian)子地圖，GPS航(hang)點還(huan)可(ke)(ke)以直接投影到(dao)(dao)電(dian)子地圖上(shang)(shang)。但是這一過程比(bi)較復(fu)雜。

GARMING 公司提供了一個MAPSOURCE軟(ruan)件，附帶全球 1:4000000電子地圖，可以直接將GPS航點(dian)投影到(dao)電子地圖上(shang)，不(bu)過(guo)對于戶外愛(ai)好者來(lai)說，1:4000000的(de)電子地圖毫無用處。

一套完整的計算(suan)機數(shu)據(ju)線(xian)(xian)路(lu)套件包括數(shu)據(ju)線(xian)(xian)，衛星(xing)天線(xian)(xian)，車載電(dian)源（接到點煙(yan)器上），MAPSOURCE軟件和電(dian)子地圖（或GIS軟件和專業電(dian)子地圖）。

二、GPS和地圖的配合使用

在戶外穿越活動中，最常用的地圖比例尺是1:250000和1:100000，地圖上的1Cm分別相當于實際距離的2.5千米和1千米。（關于戶外地圖，會有專文介紹）。GPS和地圖的配合使用，無非有以下兩種情況：一種是在出發前，在地圖上找到目標點（比如擬定的宿營地和重要拐點）的坐標，并把它輸入到GPS中（我們在2001年徒步車師古道時，就輸入了一套GPS點）；另外一種是在戶外活動中，在重要的點用GPS定位后，在地圖上找到該點，以判斷當前所處的位置。
從專(zhuan)業地圖上查(cha)找到的坐標是"hddd*mm"ss"(度(du).分(fen).秒)格式，如果GPS采用的是"hddd*mm.mmm"(度(du).分(fen). 分(fen))格式，那就(jiu)需要(yao)進(jin)行轉換。即把(ba)秒的數(shu)值(zhi)除(chu)以0.6，換算成(cheng)100進(jin)制(zhi)。

三、戶外活動中GPS的典型用法

OK! 基本原理(li)講完了，現在我們已經(jing)到了戶外，隊員們的眼(yan)睛都注視著(zhu)你和你手中(zhong)的GPS，你有信心嗎(ma)？如果還沒有，那么繼(ji)續看(kan)下面(mian)的介紹。

1、 如何定位

現在(zai)全隊(dui)已經到達(da)徒步出發地，怎么也(ye)得(de)把出發點(dian)的(de)坐標紀錄下來啊！很(hen)簡單，打(da)開GPS，趁(chen)大家整理行裝的(de)幾(ji)分鐘，GPS已經完成(cheng)了(le)查找(zhao)衛(wei)星，自動(dong)跳到了(le)數據頁面，這時，按一下MARK（定位(wei)或者小旗子），GPS提示這是110號點(dian)，這是GPS自動(dong)順序生成(cheng)的(de)航(hang)點(dian)，按確認(ren)，該航(hang)點(dian)就存下來了(le)。當(dang)然，別忘讓秘書紀錄下這個點(dian)。

2、 如何確定離目標點的距離

下午3點(dian)(dian)，全(quan)隊(dui)(dui)到(dao)達了一(yi)處休(xiu)息的(de)(de)(de)地方，女隊(dui)(dui)員(yuan)秋芷癱倒在地：“隊(dui)(dui)長，我們(men)(men)還(huan)有(you)多(duo)遠啊(a)”？嘿嘿，這(zhe)可(ke)難不倒我，出(chu)發前(qian)，我熬了一(yi)個(ge)通宵，早就把目(mu)標(biao)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)坐標(biao)輸入到(dao)GPS里(li)了，記得點(dian)(dian)號好像是“First END”。拿出(chu)GPS，開(kai)機后等(deng)待(dai)搜索衛星，幾分鐘后數據出(chu)來了，（這(zhe)時順手(shou)定個(ge)點(dian)(dian)，讓秘書YY記下來，養成好習慣）然后按(an)(an)GOTO（導航），在點(dian)(dian)位表中找到(dao)“First END”點(dian)(dian)，按(an)(an)確(que)認，這(zhe)時屏幕顯示(shi) “距(ju)離(li)(li) 目(mu)標(biao)點(dian)(dian)”My END” 5523M”，GOOD,“我們(men)(men)距(ju)離(li)(li)目(mu)標(biao)還(huan)有(you)5.5公里(li)”，笑熬漿糊大聲(sheng)(sheng)宣布。說(shuo)完(wan)，他看了一(yi)眼跟前(qian)的(de)(de)(de)大山(shan)和(he)崎嶇的(de)(de)(de)山(shan)路，補充說(shuo)“直(zhi)線距(ju)離(li)(li)”。這(zhe)時，只聽(ting)撲通、撲通幾聲(sheng)(sheng)，隊(dui)(dui)員(yuan)子欣(xin)、楊格(ge)、和(he)VV當場暈倒。

3、 如何確定任意兩點的距離

傍晚，終于到(dao)(dao)(dao)達當天(tian)(tian)的宿營地了(le)。這(zhe)時隊員醉(zui)舞陽光(guang)(guang)問：“漿糊隊長，從今天(tian)(tian)的出發(fa)點(dian)(dian)到(dao)(dao)(dao)明天(tian)(tian)的終點(dian)(dian)一共(gong)有多遠啊(a)？”出發(fa)點(dian)(dian)到(dao)(dao)(dao)終點(dian)(dian)，也就(jiu)是從110點(dian)(dian)Second END, 這(zhe)是個相對距離(li)的問題啊(a)，簡(jian)單。打開(kai)GPS，不(bu)必等候尋找衛(wei)星（要等3分鐘呢，多沒面(mian)子(zi)啊(a)），在航點(dian)(dian)表中找到(dao)(dao)(dao)110點(dian)(dian)，然后將光(guang)(guang)標(biao)移到(dao)(dao)(dao)下面(mian)的參(can)照(zhao)點(dian)(dian)（Refenrence）欄，輸入Second END，OK！GPS馬上 就(jiu)算出來(lai)，110點(dian)(dian)距離(li)參(can)照(zhao)點(dian)(dian)Second END 16.8KM。

4、在GPS的指導下向正確的方向前進

多數GPS存在(zai)一個偉大的問題，就(jiu)是沒有內置指(zhi)(zhi)南針，當您(nin)讓它(ta)導航－Second END的時候(hou)，它(ta)只(zhi)會告訴(su)您(nin)“距離目標點3公(gong)里，方(fang)位角(jiao)度(du)80度(du)”。3公(gong)里好理解(jie)，80度(du)怎么找呢(ni)？好辦，手持(chi)GPS,將它(ta)的腦袋(dai)對著正北(bei)方(fang)，（您(nin)的腦袋(dai)也對著正北(bei)方(fang)）。什么？北(bei)在(zai)哪？看指(zhi)(zhi)南針啊！

OK，找到北了，這時，GPS會有個指向Secong END的箭頭，大約指向您的右手偏前一點。明白了吧！GPS的方位角是以正北作為0度，正東為90度，正南為180度，正西為270度。讓地圖、GPS、指南針和您的腦袋都面朝北方，看起來就會比較方便。
如果(guo)沒(mei)有指南針，GPS在移動狀態(tai)下，也可以測(ce)出您的(de)前進方向和速度，以此可以找(zhao)到“北(bei)”，但是(shi)如果(guo)在山(shan)溝里(li)，可就(jiu)麻(ma)煩了(le)。我曾經在菊花臺下面的(de)直溝里(li)，為了(le)找(zhao)北(bei)，連續走了(le)6個(ge)(ge)來回，摔了(le)3個(ge)(ge)跟頭（因為我要保持一定的(de)行進速度，直線，眼睛(jing)還得看著屏幕，才能測(ce)出方向），也怪老天(tian)不長眼睛(jing)，那天(tian)陰天(tian)，沒(mei)有太(tai)陽。從(cong)那以后，我每次出去都帶3個(ge)(ge)指南針。

5、GPS的典型參數設置

首先要把GPS設(she)置成公制(zhi)，美國佬用的是英制(zhi)，mile，1 mile大約17xx米(mi)，哪(na)有(you)我們(men)的1KM＝1000米(mi)好計算（所以他們(men)發明了(le)計算機）。

其次，把經緯度格式調(diao)整成(cheng)"hddd*mm"ss"(度.分(fen).秒)格式或者"hddd*mm.mmm"(度.分(fen). 分(fen))格式。

然(ran)后，確認地(di)圖投影為wgs84，時區在+8區（中國在東8區）。

6、經驗和技巧

一般電(dian)池(chi)可(ke)以連續使用20小時(shi)，我一般是在用的(de)時(shi)候才打開(kai)，一天(tian)走(zou)下來，開(kai)個7-10次(ci)就差(cha)不多(duo)，按這樣的(de)方式，一副電(dian)池(chi)可(ke)以上(shang)10次(ci)山。

在每(mei)次(ci)定點(dian)(dian)的時候，最好作紀錄或(huo)者(zhe)錄音，（或(huo)者(zhe)請(qing)秘(mi)書紀錄），因為GPS點(dian)(dian)位號是用數(shu)字自(zi)動生成的，點(dian)(dian)多了，再好的腦子也(ye)記不住。

一定要和(he)與指南針配合使用(yong)，要不，就是有GPS也找不到北。

要(yao)在開闊地使(shi)用GPS，山溝里，密(mi)林里，就得(de)碰運氣了。坐車的時候，車窗(chuang)旁也勉強可以使(shi)用。

每次活動，一(yi)般(ban)紀(ji)錄5－10個點就差不多了。