【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Globol Position System (全(quan)球定位系(xi)統)的簡稱(cheng)，該系(xi)統由美國政府建(jian)立(li)，向全(quan)球用(yong)戶提(ti)供(gong)免費服(fu)務。完整的GPS系(xi)統分為天上(shang)和地下兩(liang)個部分：在(zai)天上(shang)有24顆衛星在(zai)不停地轉動，使得在(zai)地球任何一個角落(luo)，都至少可以(yi)看到(dao)3顆以(yi)上(shang)的衛星；在(zai)地下就(jiu)是手持或(huo)者車載式GPS接收機，也就(jiu)是我們所(suo)常說的GPS了。

當GPS接(jie)(jie)收(shou)機接(jie)(jie)收(shou)到(dao)三顆(ke)(ke)或(huo)三顆(ke)(ke)以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)衛星信(xin)號后，就可(ke)以(yi)計(ji)算出接(jie)(jie)收(shou)機所在的(de)(de)大地坐標(biao)，如(ru)果接(jie)(jie)收(shou)到(dao)四(si)顆(ke)(ke)衛星，還可(ke)以(yi)計(ji)算出海(hai)拔高程，同時(shi)，衛星系(xi)統的(de)(de)時(shi)間信(xin)號也傳送到(dao)了GPS上(shang)(shang)，如(ru)果您要對表(biao)，GPS上(shang)(shang)的(de)(de)時(shi)間是(shi)最可(ke)靠的(de)(de)。

需要說明的(de)(de)是，除了美國(guo)(guo)的(de)(de)GPS系統(tong)外(wai)，俄羅斯和(he)歐洲也分(fen)別建立了自己的(de)(de)全(quan)球定位系統(tong)，但(dan)目前應用最普遍的(de)(de)還(huan)是美國(guo)(guo)的(de)(de)GPS系統(tong)。

2、GPS所使用的的坐標系統

我們(men)在描述地理位(wei)置的(de)時(shi)候，常用的(de)方法就是經(jing)緯度(du)(du)(du)坐標。經(jing)緯度(du)(du)(du)坐標系(xi)統是以英國格林威(wei)治和赤道分別作(zuo)為(wei)經(jing)度(du)(du)(du)和緯度(du)(du)(du)的(de)零度(du)(du)(du)點。中國位(wei)于約東經(jing)70－－120度(du)(du)(du)，北緯 －－ 度(du)(du)(du)的(de)范(fan)圍內，新疆位(wei)于。

在GPS系統內，經緯(wei)度(du)的(de)顯示方式(shi)一般都可(ke)以根據自(zi)己的(de)愛好選(xuan)擇，一般有"hddd.ddddd"（度(du).度(du)）,"hddd*mm.mmm"（度(du).分.分），"hddd*mm"ss"（度(du).分.秒）。度(du)、分、秒的(de)進(jin)制是(shi)60進(jin)制，但是(shi)度(du).度(du)，分.分的(de)進(jin)制是(shi)100進(jin)制，這一點在換算(suan)的(de)時候(hou)要特(te)別注意。

地球子午線（南(nan)極到北極的連線）長(chang)度39940.67公里(li)，緯(wei)度一(yi)度合110.94公里(li)，一(yi)分合1.849公里(li)，一(yi)秒合30.8米，不同緯(wei)度的間距(ju)是一(yi)樣的。

地球赤道圈長度(du)(du)40075.36公里，北京和烏魯木齊地區在(zai)北緯40度(du)(du)左(zuo)右，緯度(du)(du)圈長為40075*sin(90-40)，因此(ci)這里的經(jing)度(du)(du)一(yi)度(du)(du)合(he)85.276公里，一(yi)分合(he)1.42公里，一(yi)秒合(he)23.69米。

3、GPS的精度及SA政策

理論上，GPS的(de)定位精度(du)可(ke)(ke)以(yi)到(dao)米(mi)級(ji)，美(mei)國佬出(chu)于安全考慮(lv)，人為(wei)限制(zhi)民(min)用(yong)GPS的(de)定位經度(du)，制(zhi)定了SA政策（Selective Availability，美(mei)國防部為(wei)減(jian)小GPS精確度(du)而實施的(de)一種措施），當SA政策實施時，定位精度(du)只有(you)20-30米(mi)，但目前SA政策已經取消，民(min)用(yong)GPS的(de)定位精度(du)已經可(ke)(ke)以(yi)達到(dao)10米(mi)左右。

當接收到4顆以上有效衛星信號時，GPS就可以實現三(san)維定位，也就是(shi)說可以算出海(hai)拔高程，但(dan)我感覺海(hai)拔高程的精度(du)不很(hen)可靠。

4、手持式GPS怎么定位

一般GPS上都(dou)有MARK鍵和GOTO鍵。MARK鍵用于定(ding)位(wei)，即(ji)把(ba)當前的坐標(biao)存到(dao)(dao)(dao)內存里(li)，GPS會自動為這個點起一個名字(zi)；GOTO 用于導(dao)航，如(ru)果有一個已知(zhi)(zhi)的點位(wei)已經存到(dao)(dao)(dao)了GPS的內存里(li)，并(bing)且起了名字(zi)，那(nei)么(me)按GOTO, 再選那(nei)個點的名字(zi)，就(jiu)可(ke)以計算出(chu)從此(ci)地到(dao)(dao)(dao)那(nei)個已知(zhi)(zhi)點的直線距(ju)離(li)。MARK和GOTO（也就(jiu)是定(ding)位(wei)和測距(ju)）是GPS 最基本的功能，其它功能都(dou)是以此(ci)為基礎(chu)或為其服務的。一般來說，只要(yao)知(zhi)(zhi)道怎么(me)開(kai)機關機，知(zhi)(zhi)道定(ding)位(wei)和導(dao)航，在(zai)戶外活(huo)動中就(jiu)可(ke)以應付(fu)自如(ru)了。

5、GPS坐標系統的計算機格式

我的(de)GPS中(zhong)可(ke)以(yi)(yi)存儲(chu)500個點(dian)位，有(you)些(xie)GPS帶有(you)數據線，可(ke)以(yi)(yi)把存儲(chu)的(de)航(hang)點(dian)轉(zhuan)存到(dao)計(ji)算機上(shang)(shang)(shang)，反之亦可(ke)。這樣GPS中(zhong)的(de)數據就很(hen)安全了(le)（想像一下把300個GPS點(dian)抄(chao)到(dao)紙上(shang)(shang)(shang)的(de)工作量吧！）。GPS點(dian)在(zai)導(dao)入(ru)(ru)計(ji)算機后，經過一定的(de)數據轉(zhuan)換(huan)，可(ke)以(yi)(yi)建立GPS點(dian)位數據庫，查(cha)詢使用很(hen)方便。當然(ran)，也可(ke)以(yi)(yi)在(zai)計(ji)算機上(shang)(shang)(shang)將手工輸(shu)入(ru)(ru)的(de)GPS點(dian)整理成文件(jian)，然(ran)后轉(zhuan)存到(dao)GPS上(shang)(shang)(shang)，比(bi)在(zai)GPS上(shang)(shang)(shang)輸(shu)入(ru)(ru)要方便很(hen)多。不僅如此(ci)，如果(guo)計(ji)算機系統(tong)中(zhong)有(you)GIS軟(ruan)件(jian)（地理信息系統(tong)）和電(dian)子地圖(tu)(tu)，GPS航(hang)點(dian)還可(ke)以(yi)(yi)直(zhi)接投影到(dao)電(dian)子地圖(tu)(tu)上(shang)(shang)(shang)。但是(shi)這一過程(cheng)比(bi)較復雜。

GARMING 公司提供了一個MAPSOURCE軟件，附(fu)帶(dai)全球 1:4000000電(dian)子地(di)圖，可(ke)以直接(jie)將GPS航點投影到電(dian)子地(di)圖上，不(bu)過對(dui)于戶外愛好者來說(shuo)，1:4000000的(de)電(dian)子地(di)圖毫無用處。

一套完整的計算(suan)機數(shu)據線(xian)路套件包括數(shu)據線(xian)，衛星天線(xian)，車載電源（接到(dao)點煙器上），MAPSOURCE軟件和電子地(di)圖（或GIS軟件和專業電子地(di)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(cong)專(zhuan)業地(di)圖上查找到的坐標是"hddd*mm"ss"(度(du).分(fen).秒(miao))格式，如果(guo)GPS采用的是"hddd*mm.mmm"(度(du).分(fen). 分(fen))格式，那就需要進行轉換。即(ji)把秒(miao)的數(shu)值除以(yi)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，現在我們已經到了戶(hu)外，隊(dui)員們的眼睛都注視著你和(he)你手中的GPS，你有信心嗎？如果還沒有，那(nei)么(me)繼續看下面(mian)的介紹。

1、 如何定位

現在全隊已經到(dao)達徒步出發(fa)地，怎么(me)也(ye)得(de)把出發(fa)點的坐標(biao)紀錄(lu)下(xia)來啊！很簡(jian)單，打開GPS，趁(chen)大家整(zheng)理(li)行裝的幾分(fen)鐘，GPS已經完成了(le)(le)查找衛星，自動跳到(dao)了(le)(le)數據頁面，這(zhe)時(shi)，按(an)一下(xia)MARK（定位或者小旗(qi)子(zi)），GPS提(ti)示(shi)這(zhe)是110號點，這(zhe)是GPS自動順序生(sheng)成的航(hang)點，按(an)確認，該航(hang)點就存下(xia)來了(le)(le)。當然，別忘讓秘書紀錄(lu)下(xia)這(zhe)個點。

2、 如何確定離目標點的距離

下午3點(dian)，全隊(dui)到達了一(yi)處休息的(de)(de)地方(fang)，女隊(dui)員秋芷(zhi)癱倒在(zai)地：“隊(dui)長(chang)，我們還(huan)有(you)多遠啊”？嘿嘿，這可(ke)難(nan)不倒我，出發前(qian)，我熬了一(yi)個通宵，早就把目標(biao)點(dian)的(de)(de)坐標(biao)輸(shu)入到GPS里(li)(li)了，記得點(dian)號好(hao)像是“First END”。拿(na)出GPS，開(kai)機后(hou)等待搜(sou)索衛星，幾分(fen)鐘后(hou)數據出來了，（這時(shi)(shi)順手定個點(dian)，讓秘書YY記下來，養成好(hao)習慣）然后(hou)按GOTO（導航(hang)），在(zai)點(dian)位表中(zhong)找到“First END”點(dian)，按確認，這時(shi)(shi)屏(ping)幕顯示 “距離 目標(biao)點(dian)”My END” 5523M”，GOOD,“我們距離目標(biao)還(huan)有(you)5.5公里(li)(li)”，笑熬漿(jiang)糊大聲宣(xuan)布(bu)。說(shuo)完(wan)，他看(kan)了一(yi)眼跟(gen)前(qian)的(de)(de)大山(shan)和崎(qi)嶇的(de)(de)山(shan)路，補充說(shuo)“直線距離”。這時(shi)(shi)，只(zhi)聽(ting)撲通、撲通幾聲，隊(dui)員子欣、楊格、和VV當場暈(yun)倒。

3、 如何確定任意兩點的距離

傍晚，終(zhong)(zhong)于到(dao)達當(dang)天的宿營(ying)地(di)了。這時隊員醉舞陽光(guang)問(wen)：“漿糊(hu)隊長，從今天的出發(fa)點到(dao)明天的終(zhong)(zhong)點一(yi)共有多(duo)遠啊？”出發(fa)點到(dao)終(zhong)(zhong)點，也就是(shi)從110點Second END, 這是(shi)個(ge)相對距離(li)的問(wen)題啊，簡單(dan)。打開GPS，不必(bi)等(deng)候尋(xun)找衛星（要等(deng)3分鐘(zhong)呢，多(duo)沒面子(zi)啊），在航點表中找到(dao)110點，然后將光(guang)標移到(dao)下面的參(can)照點（Refenrence）欄，輸入Second END，OK！GPS馬上 就算出來，110點距離(li)參(can)照點Second END 16.8KM。

4、在GPS的指導下向正確的方向前進

多數GPS存在一個偉大的(de)問題，就是(shi)沒(mei)有內置指南(nan)(nan)針，當您(nin)讓它導航－Second END的(de)時(shi)候，它只(zhi)會(hui)告訴您(nin)“距離(li)目標點3公里(li)，方(fang)位角(jiao)度80度”。3公里(li)好(hao)理解，80度怎么找呢？好(hao)辦，手(shou)持GPS,將它的(de)腦(nao)袋(dai)對著正北方(fang)，（您(nin)的(de)腦(nao)袋(dai)也(ye)對著正北方(fang)）。什么？北在哪？看指南(nan)(nan)針啊(a)！

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。
如果沒有(you)指(zhi)(zhi)南針(zhen)，GPS在移動狀態下，也可以(yi)(yi)測(ce)出(chu)您的(de)(de)前進方向和(he)速(su)度(du)，以(yi)(yi)此可以(yi)(yi)找到“北”，但是(shi)如果在山溝(gou)里(li)，可就麻(ma)煩了。我曾經在菊花臺下面的(de)(de)直(zhi)溝(gou)里(li)，為(wei)了找北，連續走(zou)了6個(ge)來回，摔了3個(ge)跟(gen)頭（因為(wei)我要保持(chi)一定的(de)(de)行進速(su)度(du)，直(zhi)線(xian)，眼睛(jing)還得(de)看著屏幕，才能測(ce)出(chu)方向），也怪(guai)老天不長眼睛(jing)，那天陰(yin)天，沒有(you)太陽。從那以(yi)(yi)后，我每次出(chu)去都(dou)帶3個(ge)指(zhi)(zhi)南針(zhen)。

5、GPS的典型參數設置

首先要把GPS設置成(cheng)公制，美國(guo)佬用的(de)是英制，mile，1 mile大約17xx米(mi)，哪有我們的(de)1KM＝1000米(mi)好計(ji)算（所以他們發明了計(ji)算機(ji)）。

其(qi)次，把經緯(wei)度(du)格(ge)式調整(zheng)成"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(que)認地圖投影為wgs84，時區在+8區（中國在東8區）。

6、經驗和技巧

一般電池可以連(lian)續使用(yong)20小時，我(wo)一般是在(zai)用(yong)的(de)(de)時候才打(da)開，一天走下(xia)來，開個(ge)7-10次就(jiu)差不多，按(an)這樣的(de)(de)方式，一副電池可以上10次山。

在每次定(ding)點的時候，最好作紀(ji)錄或(huo)者(zhe)錄音，（或(huo)者(zhe)請秘書(shu)紀(ji)錄），因為GPS點位號是(shi)用數字自動生成的，點多了，再好的腦子也記不住。

一定要(yao)和與指南針(zhen)配合使用，要(yao)不(bu)，就是有GPS也找不(bu)到北。

要(yao)在開闊地使(shi)用(yong)GPS，山溝里(li)，密林里(li)，就得(de)碰運氣(qi)了。坐車(che)的時(shi)候，車(che)窗旁也勉強可(ke)以使(shi)用(yong)。

每次(ci)活動，一般紀錄5－10個點就差(cha)不多(duo)了。