【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(xi)統)的(de)(de)(de)簡稱，該系(xi)統由美(mei)國政府建立，向全(quan)球用戶提供免費服務(wu)。完整的(de)(de)(de)GPS系(xi)統分為(wei)天上(shang)和地(di)(di)下兩個(ge)部分：在(zai)天上(shang)有24顆衛星在(zai)不(bu)停地(di)(di)轉(zhuan)動，使得在(zai)地(di)(di)球任何一個(ge)角落，都至(zhi)少可(ke)以(yi)看到3顆以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)衛星；在(zai)地(di)(di)下就是(shi)手(shou)持或者車載式GPS接(jie)收機(ji)，也就是(shi)我們所常說的(de)(de)(de)GPS了。

當GPS接(jie)收(shou)機接(jie)收(shou)到(dao)三顆或三顆以(yi)上(shang)的(de)衛(wei)星信號后，就可以(yi)計算出接(jie)收(shou)機所在的(de)大(da)地坐標，如(ru)果(guo)接(jie)收(shou)到(dao)四顆衛(wei)星，還可以(yi)計算出海(hai)拔高程，同(tong)時，衛(wei)星系統的(de)時間信號也傳送(song)到(dao)了(le)GPS上(shang)，如(ru)果(guo)您要對(dui)表(biao)，GPS上(shang)的(de)時間是最可靠的(de)。

需要說明的(de)是(shi)(shi)，除了美國的(de)GPS系(xi)統外，俄羅斯和歐洲也分別建(jian)立了自己的(de)全球定位(wei)系(xi)統，但目前應用最普遍的(de)還是(shi)(shi)美國的(de)GPS系(xi)統。

2、GPS所使用的的坐標系統

我們在(zai)描(miao)述(shu)地(di)理位置的時候，常用的方法就是(shi)經緯(wei)度(du)(du)坐標。經緯(wei)度(du)(du)坐標系統(tong)是(shi)以(yi)英國(guo)格林威治和赤(chi)道(dao)分別作為經度(du)(du)和緯(wei)度(du)(du)的零度(du)(du)點。中國(guo)位于約(yue)東經70－－120度(du)(du)，北緯(wei) －－ 度(du)(du)的范圍內(nei)，新(xin)疆位于。

在(zai)GPS系統內，經(jing)緯度(du)(du)的(de)(de)顯(xian)示方式一(yi)般都可以根據自己的(de)(de)愛好(hao)選擇，一(yi)般有"hddd.ddddd"（度(du)(du).度(du)(du)）,"hddd*mm.mmm"（度(du)(du).分(fen).分(fen)），"hddd*mm"ss"（度(du)(du).分(fen).秒）。度(du)(du)、分(fen)、秒的(de)(de)進(jin)制(zhi)是60進(jin)制(zhi)，但是度(du)(du).度(du)(du)，分(fen).分(fen)的(de)(de)進(jin)制(zhi)是100進(jin)制(zhi)，這(zhe)一(yi)點在(zai)換算的(de)(de)時候(hou)要(yao)特(te)別注意。

地球子午線(xian)（南(nan)極(ji)到北極(ji)的(de)(de)連線(xian)）長度(du)39940.67公(gong)里(li)，緯度(du)一(yi)度(du)合(he)110.94公(gong)里(li)，一(yi)分(fen)合(he)1.849公(gong)里(li)，一(yi)秒合(he)30.8米，不同(tong)緯度(du)的(de)(de)間距(ju)是一(yi)樣的(de)(de)。

地球赤道圈長度40075.36公里(li)，北京(jing)和烏魯木(mu)齊地區在北緯40度左右，緯度圈長為40075*sin(90-40)，因此這里(li)的經度一度合85.276公里(li)，一分合1.42公里(li)，一秒合23.69米。

3、GPS的精度及SA政策

理(li)論上，GPS的(de)定位(wei)(wei)精度(du)可以(yi)到米級，美(mei)國(guo)佬出(chu)于安全考慮，人為(wei)限制民用GPS的(de)定位(wei)(wei)經(jing)度(du)，制定了SA政策(ce)(ce)（Selective Availability，美(mei)國(guo)防部為(wei)減小GPS精確度(du)而(er)實(shi)施(shi)的(de)一種(zhong)措(cuo)施(shi)），當SA政策(ce)(ce)實(shi)施(shi)時，定位(wei)(wei)精度(du)只(zhi)有20-30米，但目前SA政策(ce)(ce)已經(jing)取(qu)消，民用GPS的(de)定位(wei)(wei)精度(du)已經(jing)可以(yi)達到10米左右。

當接收到(dao)4顆(ke)以(yi)上有效衛(wei)星信號時，GPS就可(ke)以(yi)實現三維(wei)定位，也就是說可(ke)以(yi)算出海(hai)拔高程，但(dan)我(wo)感覺海(hai)拔高程的(de)精度不很可(ke)靠。

4、手持式GPS怎么定位

一(yi)(yi)般(ban)GPS上都有(you)MARK鍵和GOTO鍵。MARK鍵用(yong)于定位(wei)，即把當前(qian)的(de)坐標存(cun)到(dao)(dao)內存(cun)里，GPS會自(zi)動(dong)為這個(ge)點(dian)起一(yi)(yi)個(ge)名字；GOTO 用(yong)于導(dao)航，如果有(you)一(yi)(yi)個(ge)已知(zhi)(zhi)(zhi)的(de)點(dian)位(wei)已經(jing)存(cun)到(dao)(dao)了(le)GPS的(de)內存(cun)里，并且起了(le)名字，那(nei)么按GOTO, 再選(xuan)那(nei)個(ge)點(dian)的(de)名字，就可以(yi)計(ji)算(suan)出(chu)從此地到(dao)(dao)那(nei)個(ge)已知(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)的(de)直(zhi)線距離。MARK和GOTO（也就是(shi)定位(wei)和測距）是(shi)GPS 最基本的(de)功能，其它功能都是(shi)以(yi)此為基礎或為其服務的(de)。一(yi)(yi)般(ban)來說，只(zhi)要知(zhi)(zhi)(zhi)道怎么開機(ji)關機(ji)，知(zhi)(zhi)(zhi)道定位(wei)和導(dao)航，在戶外(wai)活動(dong)中就可以(yi)應付自(zi)如了(le)。

5、GPS坐標系統的計算機格式

我的(de)GPS中可(ke)(ke)(ke)以(yi)存(cun)儲500個(ge)點(dian)位，有些(xie)GPS帶(dai)有數據線，可(ke)(ke)(ke)以(yi)把(ba)存(cun)儲的(de)航點(dian)轉存(cun)到(dao)計算機(ji)上，反之亦可(ke)(ke)(ke)。這(zhe)樣(yang)GPS中的(de)數據就很(hen)安全(quan)了（想像一(yi)下把(ba)300個(ge)GPS點(dian)抄(chao)到(dao)紙上的(de)工(gong)作量吧！）。GPS點(dian)在(zai)(zai)導入計算機(ji)后(hou)，經過(guo)(guo)一(yi)定的(de)數據轉換，可(ke)(ke)(ke)以(yi)建立GPS點(dian)位數據庫，查詢使用很(hen)方便(bian)。當(dang)然(ran)，也(ye)可(ke)(ke)(ke)以(yi)在(zai)(zai)計算機(ji)上將(jiang)手工(gong)輸入的(de)GPS點(dian)整理(li)成(cheng)文件，然(ran)后(hou)轉存(cun)到(dao)GPS上，比在(zai)(zai)GPS上輸入要方便(bian)很(hen)多。不僅如(ru)此(ci)，如(ru)果計算機(ji)系(xi)統中有GIS軟件（地理(li)信(xin)息系(xi)統）和(he)電子地圖，GPS航點(dian)還可(ke)(ke)(ke)以(yi)直接投影到(dao)電子地圖上。但(dan)是這(zhe)一(yi)過(guo)(guo)程比較(jiao)復雜。

GARMING 公司提供了一個MAPSOURCE軟件，附帶全(quan)球 1:4000000電(dian)子地圖，可以直接將GPS航(hang)點投(tou)影到(dao)電(dian)子地圖上，不過對(dui)于戶外(wai)愛好(hao)者(zhe)來說，1:4000000的(de)電(dian)子地圖毫無用處。

一(yi)套完整的計算機數(shu)據線路套件包括數(shu)據線，衛星天線，車(che)載電源（接到點煙器上），MAPSOURCE軟件和電子地圖（或GIS軟件和專業電子地圖）。

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。
從專業地(di)圖(tu)上查(cha)找到的坐標(biao)是"hddd*mm"ss"(度.分(fen).秒(miao))格(ge)式，如果(guo)GPS采(cai)用的是"hddd*mm.mmm"(度.分(fen). 分(fen))格(ge)式，那就(jiu)需要進行轉(zhuan)換。即把秒(miao)的數值除以0.6，換算成100進制(zhi)。

三、戶外活動中GPS的典型用法

OK! 基本原理講完了，現在(zai)我們已經到(dao)了戶外(wai)，隊(dui)員(yuan)們的眼睛都注視著(zhu)你和你手中的GPS，你有信心嗎？如果還沒有，那(nei)么繼續看下(xia)面(mian)的介(jie)紹。

1、 如何定位

現在全隊已經到達徒步出發(fa)地，怎么也得把出發(fa)點(dian)(dian)的坐標(biao)紀錄下(xia)來啊！很簡單，打(da)開GPS，趁大(da)家整(zheng)理行裝的幾(ji)分鐘，GPS已經完(wan)成了(le)查找衛(wei)星，自動(dong)跳到了(le)數據頁面，這時，按一(yi)下(xia)MARK（定(ding)位或者小旗子），GPS提示(shi)這是110號點(dian)(dian)，這是GPS自動(dong)順(shun)序生成的航點(dian)(dian)，按確認，該航點(dian)(dian)就(jiu)存(cun)下(xia)來了(le)。當然，別(bie)忘(wang)讓秘書(shu)紀錄下(xia)這個點(dian)(dian)。

2、 如何確定離目標點的距離

下午(wu)3點(dian)(dian)，全隊(dui)到(dao)達了(le)一(yi)處休(xiu)息的地(di)方(fang)，女隊(dui)員秋(qiu)芷(zhi)癱倒(dao)在(zai)地(di)：“隊(dui)長，我們(men)還(huan)有(you)多遠啊”？嘿嘿，這可難不倒(dao)我，出(chu)發前(qian)，我熬(ao)了(le)一(yi)個通宵，早就把目(mu)(mu)標點(dian)(dian)的坐標輸入到(dao)GPS里(li)了(le)，記得(de)點(dian)(dian)號好像是“First END”。拿(na)出(chu)GPS，開機后(hou)等(deng)待(dai)搜索(suo)衛(wei)星，幾分(fen)鐘(zhong)后(hou)數(shu)據出(chu)來了(le)，（這時(shi)順(shun)手(shou)定個點(dian)(dian)，讓秘書YY記下來，養成好習(xi)慣）然后(hou)按(an)GOTO（導航），在(zai)點(dian)(dian)位表中找到(dao)“First END”點(dian)(dian)，按(an)確認，這時(shi)屏幕顯(xian)示 “距離 目(mu)(mu)標點(dian)(dian)”My END” 5523M”，GOOD,“我們(men)距離目(mu)(mu)標還(huan)有(you)5.5公里(li)”，笑熬(ao)漿糊大聲(sheng)宣布。說完，他看了(le)一(yi)眼跟前(qian)的大山(shan)和(he)崎嶇的山(shan)路(lu)，補充說“直(zhi)線距離”。這時(shi)，只聽撲通、撲通幾聲(sheng)，隊(dui)員子欣(xin)、楊格、和(he)VV當場暈倒(dao)。

3、 如何確定任意兩點的距離

傍晚，終(zhong)于到(dao)(dao)達當天(tian)(tian)的宿(su)營(ying)地了。這時隊(dui)員醉舞(wu)陽光(guang)問：“漿糊(hu)隊(dui)長，從今天(tian)(tian)的出(chu)發點(dian)(dian)(dian)到(dao)(dao)明(ming)天(tian)(tian)的終(zhong)點(dian)(dian)(dian)一(yi)共有(you)多遠啊(a)？”出(chu)發點(dian)(dian)(dian)到(dao)(dao)終(zhong)點(dian)(dian)(dian)，也就是從110點(dian)(dian)(dian)Second END, 這是個相對距離的問題啊(a)，簡單。打開GPS，不必等(deng)(deng)候尋找衛星(xing)（要等(deng)(deng)3分鐘呢(ni)，多沒(mei)面子啊(a)），在航點(dian)(dian)(dian)表(biao)中找到(dao)(dao)110點(dian)(dian)(dian)，然后將光(guang)標移到(dao)(dao)下面的參照點(dian)(dian)(dian)（Refenrence）欄(lan)，輸(shu)入Second END，OK！GPS馬上 就算出(chu)來，110點(dian)(dian)(dian)距離參照點(dian)(dian)(dian)Second END 16.8KM。

4、在GPS的指導下向正確的方向前進

多數GPS存在(zai)一個偉(wei)大的(de)問題(ti)，就是沒有內置(zhi)指(zhi)南針，當您(nin)讓它(ta)(ta)導航－Second END的(de)時候，它(ta)(ta)只會告(gao)訴(su)您(nin)“距離目標點3公里(li)，方(fang)位角度80度”。3公里(li)好理解，80度怎(zen)么找呢？好辦，手持GPS,將它(ta)(ta)的(de)腦袋對(dui)著正北方(fang)，（您(nin)的(de)腦袋也對(dui)著正北方(fang)）。什(shen)么？北在(zai)哪？看指(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(you)指南(nan)針，GPS在(zai)移動(dong)狀態(tai)下，也可以(yi)測(ce)出您的(de)前進方(fang)向和速度，以(yi)此可以(yi)找(zhao)到“北”，但是如果(guo)在(zai)山溝里，可就麻煩(fan)了(le)(le)(le)。我(wo)曾經在(zai)菊花臺下面的(de)直溝里，為了(le)(le)(le)找(zhao)北，連續走了(le)(le)(le)6個(ge)來回，摔了(le)(le)(le)3個(ge)跟(gen)頭（因(yin)為我(wo)要保持一定的(de)行進速度，直線，眼睛還得看著屏幕，才能測(ce)出方(fang)向），也怪老(lao)天不(bu)長眼睛，那(nei)天陰天，沒(mei)有(you)太(tai)陽(yang)。從那(nei)以(yi)后，我(wo)每(mei)次出去都帶3個(ge)指南(nan)針。

5、GPS的典型參數設置

首先要(yao)把GPS設置成(cheng)公制(zhi)，美國佬用的是英制(zhi)，mile，1 mile大約17xx米(mi)，哪(na)有我(wo)們(men)的1KM＝1000米(mi)好計(ji)算（所(suo)以他們(men)發明了計(ji)算機）。

其次，把經(jing)緯度格(ge)(ge)式調整成"hddd*mm"ss"(度.分(fen).秒)格(ge)(ge)式或者"hddd*mm.mmm"(度.分(fen). 分(fen))格(ge)(ge)式。

然(ran)后，確認地圖投影為wgs84，時區(qu)在+8區(qu)（中國在東(dong)8區(qu)）。

6、經驗和技巧

一般(ban)電(dian)池(chi)(chi)可以連續使用20小(xiao)時，我一般(ban)是在用的時候才(cai)打(da)開，一天走(zou)下來，開個7-10次就差不多，按這樣的方式，一副電(dian)池(chi)(chi)可以上10次山。

在每次定點的時候，最好作(zuo)紀錄或(huo)者錄音(yin)，（或(huo)者請秘書紀錄），因為GPS點位(wei)號是用數字自動生成的，點多了，再好的腦子也記不住。

一定(ding)要和(he)與指(zhi)南針配合使用，要不，就(jiu)是有GPS也找不到北。

要(yao)在開(kai)闊(kuo)地使(shi)用GPS，山溝里，密林里，就得(de)碰運氣了(le)。坐(zuo)車的時候(hou)，車窗(chuang)旁也勉強可(ke)以使(shi)用。

每(mei)次活動，一般(ban)紀錄5－10個點就(jiu)差不多了。