【手持gps】GPS手持機使用技巧 手持機基礎(chǔ)知識
一,、GPS基礎(chǔ)知識
1,、GPS的原理
GPS 是Globol Position System (全球定位系統(tǒng))的簡稱,該系統(tǒng)由美國政府建立,,向全球用戶提供免費服務(wù),。完整的GPS系統(tǒng)分為天上和地下兩個部分:在天上有24顆衛(wèi)星在不停地轉(zhuǎn)動,使得在地球任何一個角落,,都至少可以看到3顆以上的衛(wèi)星,;在地下就是手持或者車載式GPS接收機,也就是我們所常說的GPS了,。
當GPS接收機接收到三顆或三顆以上的衛(wèi)星信號后,,就可以計算出接收機所在的大地坐標,如果接收到四顆衛(wèi)星,,還可以計算出海拔高程,,同時,衛(wèi)星系統(tǒng)的時間信號也傳送到了GPS上,,如果您要對表,,GPS上的時間是最可靠的。
需要說明的是,,除了美國的GPS系統(tǒng)外,,俄羅斯和歐洲也分別建立了自己的全球定位系統(tǒng),但目前應用最普遍的還是美國的GPS系統(tǒng),。
2,、GPS所使用的的坐標系統(tǒng)
我們在描述地理位置的時候,常用的方法就是經(jīng)緯度坐標,。經(jīng)緯度坐標系統(tǒng)是以英國格林威治和赤道分別作為經(jīng)度和緯度的零度點,。中國位于約東經(jīng)70--120度,北緯 -- 度的范圍內(nèi),,新疆位于,。
在GPS系統(tǒng)內(nèi),經(jīng)緯度的顯示方式一般都可以根據(jù)自己的愛好選擇,,一般有"hddd.ddddd"(度.度),"hddd*mm.mmm"(度.分.分),,"hddd*mm"ss"(度.分.秒),。度、分,、秒的進制是60進制,,但是度.度,分.分的進制是100進制,,這一點在換算的時候要特別注意,。
地球子午線(南極到北極的連線)長度39940.67公里,緯度一度合110.94公里,,一分合1.849公里,,一秒合30.8米,不同緯度的間距是一樣的,。
地球赤道圈長度40075.36公里,,北京和烏魯木齊地區(qū)在北緯40度左右,緯度圈長為40075*sin(90-40),,因此這里的經(jīng)度一度合85.276公里,,一分合1.42公里,一秒合23.69米,。
3,、GPS的精度及SA政策
理論上,GPS的定位精度可以到米級,,美國佬出于安全考慮,,人為限制民用GPS的定位經(jīng)度,制定了SA政策(Selective Availability,,美國防部為減小GPS精確度而實施的一種措施),,當SA政策實施時,定位精度只有20-30米,,但目前SA政策已經(jīng)取消,,民用GPS的定位精度已經(jīng)可以達到10米左右。
當接收到4顆以上有效衛(wèi)星信號時,,GPS就可以實現(xiàn)三維定位,,也就是說可以算出海拔高程,但我感覺海拔高程的精度不很可靠,。
4,、手持式GPS怎么定位
一般GPS上都有MARK鍵和GOTO鍵。MARK鍵用于定位,,即把當前的坐標存到內(nèi)存里,,GPS會自動為這個點起一個名字;GOTO 用于導航,,如果有一個已知的點位已經(jīng)存到了GPS的內(nèi)存里,,并且起了名字,,那么按GOTO, 再選那個點的名字,就可以計算出從此地到那個已知點的直線距離,。MARK和GOTO(也就是定位和測距)是GPS 最基本的功能,,其它功能都是以此為基礎(chǔ)或為其服務(wù)的。一般來說,,只要知道怎么開機關(guān)機,,知道定位和導航,在戶外活動中就可以應付自如了,。
5,、GPS坐標系統(tǒng)的計算機格式
我的GPS中可以存儲500個點位,,有些GPS帶有數(shù)據(jù)線,,可以把存儲的航點轉(zhuǎn)存到計算機上,反之亦可,。這樣GPS中的數(shù)據(jù)就很安全了(想像一下把300個GPS點抄到紙上的工作量吧?。PS點在導入計算機后,,經(jīng)過一定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,,可以建立GPS點位數(shù)據(jù)庫,查詢使用很方便,。當然,,也可以在計算機上將手工輸入的GPS點整理成文件,然后轉(zhuǎn)存到GPS上,,比在GPS上輸入要方便很多,。不僅如此,如果計算機系統(tǒng)中有GIS軟件(地理信息系統(tǒng))和電子地圖,,GPS航點還可以直接投影到電子地圖上,。但是這一過程比較復雜。
GARMING 公司提供了一個MAPSOURCE軟件,,附帶全球 1:4000000電子地圖,,可以直接將GPS航點投影到電子地圖上,不過對于戶外愛好者來說,,1:4000000的電子地圖毫無用處,。
一套完整的計算機數(shù)據(jù)線路套件包括數(shù)據(jù)線,衛(wèi)星天線,,車載電源(接到點煙器上),,MAPSOURCE軟件和電子地圖(或GIS軟件和專業(yè)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(guān)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(fā)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(yè)地圖上查找到的坐標是"hddd*mm"ss"(度.分.秒)格式,如果GPS采用的是"hddd*mm.mmm"(度.分. 分)格式,,那就需要進行轉(zhuǎn)換,。即把秒的數(shù)值除以0.6,換算成100進制,。
三,、戶外活動中GPS的典型用法
OK! 基本原理講完了,現(xiàn)在我們已經(jīng)到了戶外,,隊員們的眼睛都注視著你和你手中的GPS,,你有信心嗎?如果還沒有,,那么繼續(xù)看下面的介紹,。
1、 如何定位
現(xiàn)在全隊已經(jīng)到達徒步出發(fā)地,,怎么也得把出發(fā)點的坐標紀錄下來?。『芎唵?,打開GPS,,趁大家整理行裝的幾分鐘,GPS已經(jīng)完成了查找衛(wèi)星,,自動跳到了數(shù)據(jù)頁面,,這時,按一下MARK(定位或者小旗子),,GPS提示這是110號點,,這是GPS自動順序生成的航點,按確認,該航點就存下來了,。當然,,別忘讓秘書紀錄下這個點。
2,、 如何確定離目標點的距離
下午3點,,全隊到達了一處休息的地方,女隊員秋芷癱倒在地:“隊長,,我們還有多遠啊”,?嘿嘿,這可難不倒我,,出發(fā)前,,我熬了一個通宵,早就把目標點的坐標輸入到GPS里了,,記得點號好像是“First END”,。拿出GPS,開機后等待搜索衛(wèi)星,,幾分鐘后數(shù)據(jù)出來了,,(這時順手定個點,,讓秘書YY記下來,,養(yǎng)成好習慣)然后按GOTO(導航),在點位表中找到“First END”點,,按確認,,這時屏幕顯示 “距離 目標點”My END” 5523M”,GOOD,“我們距離目標還有5.5公里”,,笑熬漿糊大聲宣布,。說完,他看了一眼跟前的大山和崎嶇的山路,,補充說“直線距離”,。這時,只聽撲通,、撲通幾聲,,隊員子欣、楊格,、和VV當場暈倒,。
3、 如何確定任意兩點的距離
傍晚,,終于到達當天的宿營地了,。這時隊員醉舞陽光問:“漿糊隊長,從今天的出發(fā)點到明天的終點一共有多遠啊,?”出發(fā)點到終點,,也就是從110點Second END, 這是個相對距離的問題啊,簡單,。打開GPS,,不必等候?qū)ふ倚l(wèi)星(要等3分鐘呢,多沒面子?。?,在航點表中找到110點,然后將光標移到下面的參照點(Refenrence)欄,,輸入Second END,,OK!GPS馬上 就算出來,,110點距離參照點Second END 16.8KM,。
4、在GPS的指導下向正確的方向前進
多數(shù)GPS存在一個偉大的問題,,就是沒有內(nèi)置指南針,,當您讓它導航-Second END的時候,它只會告訴您“距離目標點3公里,,方位角度80度”,。3公里好理解,80度怎么找呢,?好辦,,手持GPS,將它的腦袋對著正北方,(您的腦袋也對著正北方),。什么,?北在哪?看指南針??!
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。
如果沒有指南針,,GPS在移動狀態(tài)下,,也可以測出您的前進方向和速度,以此可以找到“北”,,但是如果在山溝里,,可就麻煩了。我曾經(jīng)在菊花臺下面的直溝里,,為了找北,,連續(xù)走了6個來回,摔了3個跟頭(因為我要保持一定的行進速度,,直線,,眼睛還得看著屏幕,才能測出方向),,也怪老天不長眼睛,,那天陰天,沒有太陽,。從那以后,,我每次出去都帶3個指南針。
5,、GPS的典型參數(shù)設(shè)置
首先要把GPS設(shè)置成公制,,美國佬用的是英制,mile,,1 mile大約17xx米,哪有我們的1KM=1000米好計算(所以他們發(fā)明了計算機),。
其次,,把經(jīng)緯度格式調(diào)整成"hddd*mm"ss"(度.分.秒)格式或者"hddd*mm.mmm"(度.分. 分)格式。
然后,,確認地圖投影為wgs84,,時區(qū)在 8區(qū)(中國在東8區(qū))。
6,、經(jīng)驗和技巧
一般電池可以連續(xù)使用20小時,,我一般是在用的時候才打開,一天走下來,,開個7-10次就差不多,,按這樣的方式,一副電池可以上10次山。
在每次定點的時候,,最好作紀錄或者錄音,,(或者請秘書紀錄),因為GPS點位號是用數(shù)字自動生成的,,點多了,,再好的腦子也記不住。
一定要和與指南針配合使用,,要不,,就是有GPS也找不到北。
要在開闊地使用GPS,,山溝里,,密林里,就得碰運氣了,。坐車的時候,,車窗旁也勉強可以使用。
每次活動,,一般紀錄5-10個點就差不多了,。