【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(quan)球定位系統(tong))的(de)簡稱,該(gai)系統(tong)由美國政府建立(li),向全(quan)球用戶提供免(mian)費服務。完整(zheng)的(de)GPS系統(tong)分為天上和地下(xia)(xia)兩個部分:在(zai)天上有24顆(ke)衛(wei)星(xing)在(zai)不停地轉動,使得在(zai)地球任何一個角落(luo),都至(zhi)少可以(yi)看到3顆(ke)以(yi)上的(de)衛(wei)星(xing);在(zai)地下(xia)(xia)就(jiu)是(shi)手持或者車載式GPS接收機,也(ye)就(jiu)是(shi)我們所常說的(de)GPS了。
當GPS接(jie)收機接(jie)收到三(san)顆或三(san)顆以(yi)上(shang)的(de)衛(wei)星(xing)信號后,就(jiu)可以(yi)計(ji)算(suan)出接(jie)收機所在的(de)大地坐標,如果(guo)接(jie)收到四顆衛(wei)星(xing),還可以(yi)計(ji)算(suan)出海拔高程(cheng),同時(shi),衛(wei)星(xing)系統的(de)時(shi)間(jian)信號也傳送到了GPS上(shang),如果(guo)您要對(dui)表,GPS上(shang)的(de)時(shi)間(jian)是(shi)最(zui)可靠(kao)的(de)。
需(xu)要說(shuo)明的是,除了美國的GPS系統(tong)外,俄(e)羅斯和歐洲也分別建立了自(zi)己的全球定位系統(tong),但目前(qian)應用最普(pu)遍的還是美國的GPS系統(tong)。
2、GPS所使用的的坐標系統
我們在(zai)描述地理位(wei)置的時候,常用的方法就(jiu)是經(jing)(jing)緯(wei)(wei)度坐標(biao)。經(jing)(jing)緯(wei)(wei)度坐標(biao)系統是以英(ying)國格(ge)林威治和赤道分(fen)別作為經(jing)(jing)度和緯(wei)(wei)度的零度點。中國位(wei)于(yu)約東(dong)經(jing)(jing)70--120度,北緯(wei)(wei) -- 度的范圍內,新疆(jiang)位(wei)于(yu)。
在GPS系統內,經緯度(du)的(de)(de)顯示方式一般都可以根據(ju)自己的(de)(de)愛(ai)好選擇,一般有"hddd.ddddd"(度(du).度(du)),"hddd*mm.mmm"(度(du).分.分),"hddd*mm"ss"(度(du).分.秒(miao))。度(du)、分、秒(miao)的(de)(de)進制(zhi)(zhi)是(shi)60進制(zhi)(zhi),但是(shi)度(du).度(du),分.分的(de)(de)進制(zhi)(zhi)是(shi)100進制(zhi)(zhi),這一點(dian)在換算的(de)(de)時(shi)候要特別注意。
地(di)球子(zi)午線(南極到北極的連線)長度(du)39940.67公(gong)(gong)里,緯(wei)度(du)一度(du)合(he)110.94公(gong)(gong)里,一分合(he)1.849公(gong)(gong)里,一秒合(he)30.8米,不同緯(wei)度(du)的間距(ju)是一樣的。
地球赤(chi)道圈長度(du)(du)40075.36公里,北京(jing)和(he)烏魯木(mu)齊地區在北緯40度(du)(du)左(zuo)右,緯度(du)(du)圈長為(wei)40075*sin(90-40),因此這(zhe)里的經度(du)(du)一(yi)度(du)(du)合85.276公里,一(yi)分合1.42公里,一(yi)秒合23.69米。
3、GPS的精度及SA政策
理論上,GPS的(de)定位精(jing)度可以到米(mi)(mi)級,美國佬(lao)出于安(an)全考慮,人為(wei)限制(zhi)民(min)用GPS的(de)定位經(jing)度,制(zhi)定了SA政策(Selective Availability,美國防部為(wei)減小GPS精(jing)確度而實施的(de)一種措施),當SA政策實施時,定位精(jing)度只有20-30米(mi)(mi),但(dan)目前SA政策已經(jing)取消(xiao),民(min)用GPS的(de)定位精(jing)度已經(jing)可以達到10米(mi)(mi)左(zuo)右。
當接收到4顆以上有(you)效衛星信號(hao)時,GPS就可(ke)以實現(xian)三維定(ding)位,也就是(shi)說可(ke)以算出海拔高(gao)(gao)程,但我感覺海拔高(gao)(gao)程的(de)精(jing)度不很(hen)可(ke)靠。
4、手持式GPS怎么定位
一(yi)(yi)般GPS上都有(you)(you)MARK鍵和(he)GOTO鍵。MARK鍵用于定位,即把當前(qian)的(de)(de)坐標存(cun)到內存(cun)里,GPS會自動為這個(ge)點起一(yi)(yi)個(ge)名(ming)(ming)字(zi)(zi);GOTO 用于導航,如(ru)果有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)已(yi)知(zhi)的(de)(de)點位已(yi)經存(cun)到了GPS的(de)(de)內存(cun)里,并(bing)且起了名(ming)(ming)字(zi)(zi),那么按(an)GOTO, 再(zai)選那個(ge)點的(de)(de)名(ming)(ming)字(zi)(zi),就可(ke)以(yi)(yi)計算(suan)出從此地到那個(ge)已(yi)知(zhi)點的(de)(de)直線距離(li)。MARK和(he)GOTO(也就是定位和(he)測(ce)距)是GPS 最基(ji)本的(de)(de)功能(neng),其(qi)它功能(neng)都是以(yi)(yi)此為基(ji)礎(chu)或為其(qi)服務(wu)的(de)(de)。一(yi)(yi)般來說,只要(yao)知(zhi)道(dao)怎么開(kai)機關機,知(zhi)道(dao)定位和(he)導航,在戶外活動中就可(ke)以(yi)(yi)應付自如(ru)了。
5、GPS坐標系統的計算機格式
我的(de)(de)GPS中可(ke)以存儲(chu)500個(ge)點(dian)位,有些GPS帶有數(shu)(shu)據(ju)線,可(ke)以把(ba)存儲(chu)的(de)(de)航點(dian)轉存到(dao)(dao)計算機上(shang),反之亦可(ke)。這樣GPS中的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)就很(hen)(hen)安全(quan)了(le)(想像一(yi)下把(ba)300個(ge)GPS點(dian)抄到(dao)(dao)紙(zhi)上(shang)的(de)(de)工作量(liang)吧!)。GPS點(dian)在(zai)導(dao)入(ru)計算機后,經過一(yi)定的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)轉換,可(ke)以建(jian)立GPS點(dian)位數(shu)(shu)據(ju)庫,查詢使用很(hen)(hen)方便(bian)。當然,也(ye)可(ke)以在(zai)計算機上(shang)將手工輸入(ru)的(de)(de)GPS點(dian)整理成(cheng)文(wen)件,然后轉存到(dao)(dao)GPS上(shang),比在(zai)GPS上(shang)輸入(ru)要方便(bian)很(hen)(hen)多。不(bu)僅如(ru)此,如(ru)果計算機系統(tong)中有GIS軟(ruan)件(地理信(xin)息系統(tong))和(he)電子地圖,GPS航點(dian)還可(ke)以直(zhi)接投影到(dao)(dao)電子地圖上(shang)。但是這一(yi)過程比較(jiao)復(fu)雜。
GARMING 公司提供了一(yi)個MAPSOURCE軟件,附帶全(quan)球 1:4000000電(dian)子地(di)(di)圖,可以直接將GPS航點(dian)投影到電(dian)子地(di)(di)圖上,不過對(dui)于戶外(wai)愛好者來說,1:4000000的(de)電(dian)子地(di)(di)圖毫(hao)無用處。
一(yi)套完整(zheng)的計算(suan)機數據(ju)線(xian)(xian)路套件(jian)包括(kuo)數據(ju)線(xian)(xian),衛星天(tian)線(xian)(xian),車載電(dian)源(接到點煙(yan)器上),MAPSOURCE軟(ruan)件(jian)和電(dian)子(zi)地圖(或GIS軟(ruan)件(jian)和專業(ye)電(dian)子(zi)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。
從專業地(di)圖上查找到的坐標是(shi)"hddd*mm"ss"(度.分(fen).秒)格式,如果(guo)GPS采(cai)用的是(shi)"hddd*mm.mmm"(度.分(fen). 分(fen))格式,那就需(xu)要進行轉換(huan)。即把秒的數值除(chu)以0.6,換(huan)算成100進制(zhi)。
三、戶外活動中GPS的典型用法
OK! 基本(ben)原(yuan)理講完(wan)了(le),現在我們(men)(men)已經到了(le)戶外(wai),隊員們(men)(men)的(de)眼(yan)睛都(dou)注視(shi)著(zhu)你(ni)(ni)和你(ni)(ni)手中(zhong)的(de)GPS,你(ni)(ni)有信心嗎(ma)?如果還沒有,那么繼(ji)續看(kan)下面(mian)的(de)介紹。
1、 如何定位
現在全隊已經到達(da)徒步(bu)出(chu)(chu)發(fa)地(di),怎么也得(de)把出(chu)(chu)發(fa)點(dian)(dian)的(de)坐(zuo)標紀(ji)錄下(xia)來啊!很簡單,打開GPS,趁大家(jia)整理行(xing)裝(zhuang)的(de)幾分鐘,GPS已經完成了查找衛星,自(zi)動跳到了數據頁面(mian),這時,按一下(xia)MARK(定(ding)位或者小旗子),GPS提示這是110號點(dian)(dian),這是GPS自(zi)動順(shun)序生成的(de)航點(dian)(dian),按確認(ren),該航點(dian)(dian)就存下(xia)來了。當(dang)然(ran),別忘讓秘(mi)書紀(ji)錄下(xia)這個點(dian)(dian)。
2、 如何確定離目標點的距離
下(xia)午3點(dian)(dian)(dian),全隊(dui)(dui)到達了一(yi)處休息(xi)的(de)地方,女隊(dui)(dui)員秋芷癱倒(dao)在地:“隊(dui)(dui)長,我們(men)還(huan)(huan)有多遠啊(a)”?嘿嘿,這可難不倒(dao)我,出發前(qian),我熬(ao)了一(yi)個(ge)通(tong)宵,早(zao)就把目標點(dian)(dian)(dian)的(de)坐標輸入到GPS里(li)(li)了,記(ji)得點(dian)(dian)(dian)號好像(xiang)是“First END”。拿出GPS,開機后(hou)等待搜索衛星(xing),幾分鐘后(hou)數據出來(lai)了,(這時順手定個(ge)點(dian)(dian)(dian),讓秘書YY記(ji)下(xia)來(lai),養成好習慣(guan))然后(hou)按(an)GOTO(導航),在點(dian)(dian)(dian)位表中找到“First END”點(dian)(dian)(dian),按(an)確(que)認,這時屏幕顯示 “距離 目標點(dian)(dian)(dian)”My END” 5523M”,GOOD,“我們(men)距離目標還(huan)(huan)有5.5公里(li)(li)”,笑(xiao)熬(ao)漿糊(hu)大(da)聲宣布。說(shuo)完(wan),他看(kan)了一(yi)眼跟(gen)前(qian)的(de)大(da)山和崎嶇的(de)山路,補充說(shuo)“直線距離”。這時,只聽撲通(tong)、撲通(tong)幾聲,隊(dui)(dui)員子欣、楊格、和VV當場暈倒(dao)。
3、 如何確定任意兩點的距離
傍晚,終于到(dao)達(da)當天(tian)的(de)宿營地了。這時隊員醉舞陽光問(wen):“漿糊隊長,從(cong)今天(tian)的(de)出發(fa)(fa)點(dian)(dian)(dian)到(dao)明天(tian)的(de)終點(dian)(dian)(dian)一(yi)共有多遠啊?”出發(fa)(fa)點(dian)(dian)(dian)到(dao)終點(dian)(dian)(dian),也(ye)就是(shi)從(cong)110點(dian)(dian)(dian)Second END, 這是(shi)個(ge)相對距離(li)的(de)問(wen)題啊,簡單。打開GPS,不必(bi)等候(hou)尋找衛星(要等3分鐘呢,多沒面(mian)(mian)子(zi)啊),在航點(dian)(dian)(dian)表中(zhong)找到(dao)110點(dian)(dian)(dian),然后將光標移到(dao)下(xia)面(mian)(mian)的(de)參照點(dian)(dian)(dian)(Refenrence)欄,輸入Second END,OK!GPS馬上(shang) 就算出來,110點(dian)(dian)(dian)距離(li)參照點(dian)(dian)(dian)Second END 16.8KM。
4、在GPS的指導下向正確的方向前進
多數(shu)GPS存在一個偉(wei)大(da)的(de)問題(ti),就是沒有內置指(zhi)(zhi)南(nan)針(zhen),當您(nin)讓它導航-Second END的(de)時候(hou),它只會告訴您(nin)“距離(li)目標點(dian)3公里(li),方位角(jiao)度(du)80度(du)”。3公里(li)好(hao)(hao)理解,80度(du)怎么找呢?好(hao)(hao)辦(ban),手持GPS,將它的(de)腦(nao)袋對著正北(bei)方,(您(nin)的(de)腦(nao)袋也(ye)對著正北(bei)方)。什么?北(bei)在哪?看(kan)指(zhi)(zhi)南(nan)針(zhen)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(ru)果(guo)沒(mei)有(you)指(zhi)(zhi)南(nan)針(zhen),GPS在(zai)移動狀態下,也可以測出(chu)您的前進(jin)(jin)方向(xiang)和速度(du)(du),以此(ci)可以找(zhao)到“北”,但是如(ru)果(guo)在(zai)山溝(gou)里(li),可就麻煩(fan)了。我(wo)曾經在(zai)菊花(hua)臺下面的直溝(gou)里(li),為了找(zhao)北,連(lian)續走了6個(ge)(ge)來(lai)回,摔了3個(ge)(ge)跟頭(因為我(wo)要保(bao)持一定的行進(jin)(jin)速度(du)(du),直線,眼睛還(huan)得看著(zhu)屏幕,才(cai)能(neng)測出(chu)方向(xiang)),也怪老(lao)天(tian)不長眼睛,那天(tian)陰(yin)天(tian),沒(mei)有(you)太陽。從(cong)那以后,我(wo)每次出(chu)去都帶3個(ge)(ge)指(zhi)(zhi)南(nan)針(zhen)。
5、GPS的典型參數設置
首先(xian)要把(ba)GPS設(she)置(zhi)成公(gong)制(zhi),美國(guo)佬(lao)用的是英制(zhi),mile,1 mile大約17xx米(mi),哪有我們的1KM=1000米(mi)好計算(所以他們發(fa)明了計算機)。
其次(ci),把(ba)經(jing)緯(wei)度(du)格(ge)式調整(zheng)成(cheng)"hddd*mm"ss"(度(du).分(fen).秒)格(ge)式或者(zhe)"hddd*mm.mmm"(度(du).分(fen). 分(fen))格(ge)式。
然后,確認地圖投(tou)影為(wei)wgs84,時區(qu)在+8區(qu)(中國(guo)在東8區(qu))。
6、經驗和技巧
一(yi)(yi)般(ban)電池(chi)(chi)可(ke)以連續使用20小時(shi),我一(yi)(yi)般(ban)是在用的(de)時(shi)候才打(da)開(kai),一(yi)(yi)天走下來(lai),開(kai)個7-10次就差不多,按這樣的(de)方(fang)式,一(yi)(yi)副電池(chi)(chi)可(ke)以上10次山(shan)。
在每次定點的(de)(de)時(shi)候(hou),最好作紀(ji)錄或者(zhe)(zhe)錄音(yin),(或者(zhe)(zhe)請(qing)秘書紀(ji)錄),因為GPS點位號是用數字(zi)自(zi)動生成(cheng)的(de)(de),點多了,再好的(de)(de)腦子也記不住。
一定要(yao)和與指南針(zhen)配合使用,要(yao)不,就是有GPS也找不到北。
要在開闊(kuo)地(di)使用GPS,山溝里,密林里,就(jiu)得碰(peng)運氣了。坐(zuo)車的時候,車窗旁也勉強可以使用。
每(mei)次活動,一般紀錄5-10個點(dian)就差不多了。