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发信人: lock (明月光), 信区: Control
标  题: GPS使用
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年04月06日12:31:46 星期五), 站内信件

GPS使用
　　 GPS作为野外定位的最佳工具，在户外运动中有广泛的应用，在国内也可以越来越
经常地看见有人使用了。GPS不象电视或收音机，打开就能用，它更象一架相机，你需要
有一定的技巧。现在我来谈一下我的一些GPS使用办法和经验，希望其他朋友能继续补充
。
　　首先大家要弄清使用GPS时常碰到的一些术语：
　　1.坐标(coordinate) 　　
有2维、3维两种坐标表示，当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时，它能计算出本地的
3微坐标：经度、纬度、高度，若只能收到3颗卫星的信号，它只能计算出2维坐标：精度
和纬度，这时它可能还会显示高度数据，但这数据是无效的。大部分GPS不仅能以经/纬
度(Lat/Long)的方式，显示坐标，而且还可以用UTM(Universal Transverse Mercator)
等坐标系统显示坐标但我们一般还是使用LAT/LONG系统，这主要是由你所使用的地图的
坐标系统决定的。坐标的精度在Selective Availability(美国防部为减小GPS精确度而
实施的一种措施)打开时，GPS的水平精度在100-50米之间，视接受到卫星信号的多少和
强弱而定，若根据GPS的指示，说你已经到达，那么四周看看，应该在大约一个足球场大
小的面积内发现你的目标的。
　　在SA关闭时(目前是很少见的，但美政府计划将来取消SA)，精度能达到15米左右(G
PS性能介绍上说的精度都给的是no SA值，唬人的)。高度的精确性由于系统结构的原因
，更差些。经纬度的显示方式一般都可以根据自己的爱好选择，一般有"hddd.ddddd","
hddd*mm.mmm""，"hddd*mm"ss.s"""(其中的“*”代表“度”，以下同)地球子午线长是
39940.67公里，纬度改变一度合110.94公里，一分合1.849公里，一秒合30.8米，赤道圈
是40075.36公里，北京地区纬在北纬40度左右，纬度圈长为40075*sin(90-40),此地经度
一度合276公里，一分合1.42公里一秒合23.69米，你可以选定某个显示方式，并把各位
数字改变一对应地面移动多少米记住，这样能在经纬度和实际里程间建立个大概的对应
。大部分GPS都有计算两点距离的功能，可给出两个坐标间的精确距离。高度的显示会有
英制和公制两种方式，进GPS的SETUP页面，设置成公制，这样在其他象速度、距离等的
显示也都会成公制的了。
　　2.路标(Landmark or Waypoint)
　　GPS内存中保存的一个点的坐标值。在有GPS信号时，按一下"MARK"键，就会把当前
点记成一个路标，它有个默认的一般是象"LMK04"之类的名字，你可以修改成一个易认的
名字(字母用上下箭头输入)，还可以给它选定一个图标。路标是GPS数据核心，它是构成
“路线”(见3)的基础。标记路标是GPS主要功能之一，但是你也可以从地图上读出一个
地点的坐标，手工或通过计算机接口输入GPS，成为一个路标。一个路标可以将来用于G
OTO功能(见5)的目标，也可以选进一条路线Route，见3.)作为一个支点。一般GPS能记录
500个或以上的路标。
　　3.路线(ROUTE)
　　路线是GPS内存中存储的一组数据，包括一个起点和一个终点的坐标，还可以包括若
干中间点的坐标，每两个坐标点之间的线段叫一条"腿"(leg)。常见GPS能存储20条线路
，每条线路30条"腿"。各坐标点可以从现有路标中选择，或是手工/计算机输入数值，输
入的路点同时做为一个路标(Waypoint/Landmark)保存。实际上一条路线的所有点都是对
某个路标的引用，比如你在路标菜单下改变一个路标的名字或坐标，如果某条路线使用
了它，你会发现这条线路也发生了同样的变化。可以有一条路线是"活跃"(Activity)的
。“活跃”路线的路点是导向(见5)功能的目标
。 　　4.前进方向(Heading)
　　GPS没有指北针的功能，静止不动时它是不知道方向的。但是一旦动了起来，它就能
知道自己的运动方向。GPS每隔一秒更新一次当前地点信息，每一点的坐标和上一点的坐
标一比较，就可以知道前进的方向，请注意这并不是GPS头指的方向，它老人家是不知道
自己的脑袋和运动路线是成多少度角的。不同GPS关于前进方向的算法是不同的，基本上
是最近若干秒的前进方向，所以除非你已经走了一段并仍然在走直线，否则前进方向是
不准确的，尤其是在拐弯的时候你会看到数值在变个不停。方向的是以多少度显示的，
这个度数是手表表盘朝上，12点指向北方，顺时针转的角度。有很多GPS还可以用指向罗
盘和标尺的方式来显示这个角度。一般同时还显示前进平均速度，也是根据最近一段的
位移和时间计算的。
　　5.导向(Bearing)
　　导向功能在以下条件下起作用：
　　1.)以设定"走向"(GOTO)目标。"走向"目标的设定可以按"GOTO"键，然后从列表中选
择一个路标。以后"导向"功能将导向此路标
。 　　2.)目前有活跃路线(Activity route)。活跃路线一般在设置->路线菜单下设定
。如果目前有活动路线，那么"导向"的点是路线中第一个路点，每到达一个路点后，自
动指到下一个路点。
　　在"导向"页面上部都会标有当前导向路点名称("ROUTE"里的点也是有名称的)。它是
根据当前位置，计算出导向目标对你的方向角，以与"前进方向"相同的角度值显示。同
时显示离目标的距离等信息。读出导向方向，按此方向前进即可走到目的地。有些GPS把
前进方向和导向功能结合起来，只要用GPS的头指向前进方向，就会有一个指针箭头指向
前进方向和目标方向的偏角，跟着这个箭头就能找到目标。
　　6.日出日落时间(Sun set/raise time)
　　大多数GPS能够显示当地的日出、日落时间，这在计划出发/宿营时间时是有用的。
这个时间是GPS根据当地经度和日期计算得到的，是指平原地区的日出、日落时间，在山
区因为有山脊遮挡，日照时间根据情况要早晚各少半个小时以上。GPS的时间是从卫星信
号得到的格林尼制时间，在设置(setup)菜单里可以设置本地的时间偏移，对中国来说，
应设+8小时，此值只与时间的显示有关
。 　　7.足迹线(Plot trail)
　　GPS每秒更新一次坐标信息，所以可以记载自己的运动轨迹。一般GPS能记录1024个
以上足迹点，在一个专用页面上，以可调比例尺显示移动轨迹。足迹点的采样有自动和
定时两种方式自动采样由GPS自动决定足迹点的采样方式，一般是只记录方向转折点，长
距离直线行走时不记点；定时采样可以规定采样时间间隔，比如30秒、一分钟、5分钟或
其他时间，每隔这么长时间记一个足迹点。在足迹线页面上可以清楚地看到自己足迹的
水平投影。你可以开始记录、停止记录、设置方式或清空足迹线。“足迹”线上的点都
没有名字，不能单独引用，查看其坐标，主要用来画路线图(计算机下载路线?)和“回溯
”功能。很多GPS有一种叫做“回溯”(Trace back)的功能，使用此功能时，它会把足迹
线转化为一条“路线”(ROUTE)，路点的选择是由GPS内部程序完成的一般是选用足迹线
上大的转折点。 　　同时，把此路线激活为活动路线，用户即可按导向功能原路返回。
要注意的是回溯功能一般会把回溯路线放进某一默认路线(比如route0)中，看你GPS的说
明书，使用前要先检查此线路是否已有数据，若有，要先用拷贝功能复制到另一条空线
路中去，以免覆盖。回溯路线上的各路点用系统默认的临时名字如"T001"之类，有的GP
S定第二条回溯路线时会重用这些名字，这时即使你已经把旧的路线做了拷贝，由于路点
引用的名字被重用了，所以路线也会改变，不是原来那条回溯路线了。请查看你GPS的使
用说明书，并试用以明确你的情况。有必要的话，对于需要长期保存的TraceBack路线，
要拷贝到空闲路线，并重命名所有路点名字。
　　然后介绍一下GPS的主要使用方法：
　　GPS比较费电池，多数GPS使用四节碱性电池一直开机可用20-30小时，说明书上的时
间并不是很准确的，长时间使用时要注意携带备用电池。大部分GPS有永久的备用电池，
它可以在没有电池时保证内存中的各种数据不会丢失。由于GPS在静止时没有方向指示功
能，所以同时带上一个小巧的指北针是有用的。标记路标时，GPS提供一个默认的路标名
，比如LMK001之类，难于记忆，虽可改成一个比较好记一些的名字，但一是输入不便，
用上下箭头选字母很费劲，二是一般只能起很短的英文名字，比如6或9个字母，仍然不
好记，同时再带上一个小的录音机/采访机随时记录，是个不错的主意。
　　1.有地图使用
　　GPS与详细地图配合使用时有最好的效果，但是国内大比例尺地图十分难得，GPS使
用效果受到一定限制。“万一”你有目的地附近的精确地图，则可以预先规划线路，先
做地图上规划，制定行程计划，可以按照线路的复杂情况和里程，建立一条或多条线路
(ROUTE)，读出路线特征点的坐标，输入GPS建立线路的各条“腿”(legs),并把一些单独
的标志点作为路标(Landmark/Waypoint)输入GPS。GPS手工输入数据，是一项相当烦琐的
事情，请想一下，每个路标就要输入名字、坐标等20多个字母数字，每个字母数字要按
最多到十几次箭头才能出来，哈哈，这就是有人舍得花很多钱来买接线和软件，用计算
机来上载/下载数据的原因。带上地图！行进时用一是利用GPS确定自己在地图上的位置
，二是按照导向功能指示的目标方向，配合地图找路向目标前进。同时一定要记录各规
划点的实际坐标，最好再针对每条规划线路建立另一条实际线路，即可作为原路返回时
使用，又可回来后作为实际路线资料保存，供后人使用。
　　2.无图使用这是更为常见的使用方式。
　　1.)使用路点定点：常用于确定岩壁坐标、探洞时确定洞口坐标或其他象线路起点、
转折、宿营点的坐标。用法简单，MARK一个坐标就行了。找点：所要找的地点坐标必须
已经以路标(landmark/waypoint)的形式存在于GPS的内存中，可以是你以前MARK的点或
者是从以前去过的朋友那里得到的数据，手工/计算机上载成的路标数据。按GOTO键，从
列表中选择你的目的路标，然后转到“导向”页面，上面会显示你离目标的距离、速度
、目标方向角等数据，按方向角即可。
　　2.)使用路线输入路线：若能找到以前去过的朋友记录的路线信息，把它们输入GPS
形成线路，或者(常见于原路返回)把以前记录的路标编辑成一条线路。路线导向：把某
条路线激活，按照和“找点”相同的方式，“导向”页会引导你走向路线的第一个点，
一旦到达，目标点会自动更换为下一路点，“导向”页引导你走向路线的第二个点...若
你偏离了路线，越过了某些中间点，一旦你再回到路线上来，“导向目标”会跳过你所
绕过的那些点，定为线路上你当前位置对应的下一个点。
　　3.)回溯回溯功能实际是输入线路(route)的一种特殊方法，它在原路返回时十分好
使。但有些注意事项，
　　说一下我喜欢的使用方式
： 　　首先我把坐标显示格式设为"hddd.ddddd"形式，这样经度最低位数字变1，对应
东西向移动了0.85米，纬度最低数字变1，对应南北方向移动了1.1米。另外对于携带一
个采访机，标记路标后不改变其默认名字，而是录音记录这个路点名字、时间和地点描
述。在一条路线的起始处标记一个路点，清空以前标记的“足迹点”，设置“足迹线”
记录方式为自动，一直开机，在路线转折处、有明显地面标志处及其他需要标记处标记
(MARK)路标(Waypoint)，并做录音说明。一直到达营地，标记营地，把用“回溯”功能
把当日“足迹线”存成一条线路，并把此线路做拷贝，更名(Rename)所涉及的个路点，
以免此路线被下次“回溯”冲掉，如果并不原路往回返，取消“回溯”路线的被激活状
态(回溯路线自动被激活)。再把“足迹点”的形状抄到纸上，关机。第二天出发时，仍
然按前一天出发时一样操作。如果是沿原路返回，那么激活前一天设的回溯路线，并结
合沿途定的路标点，使用导向功能返回。行程结束，回到城里后，根据录音，把GPS记载
的数据整理成线路描述文件保存，以后别人就可以使用这组数据走这条线路了。
　　由于国内大比例尺不宜得到，所以朋友们每次出去玩希望都能带一组正确数据回来
，有地图时整理一套地图+实测路线坐标，没地图时整理一套线路描述+实测坐标，发到
网上，逐渐积攒起来，形成咱们自己的地理数据库，以后再有朋友走这条线路就可以免
除雇向导和迷路之苦了！

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