【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 (全球定位系統)的(de)簡稱，該系統由(you)美(mei)國政府建立，向(xiang)全球用戶提供免費(fei)服務。完整的(de)GPS系統分(fen)為天上和地下(xia)兩個部分(fen)：在(zai)天上有24顆(ke)衛星在(zai)不停(ting)地轉動，使得在(zai)地球任何一(yi)個角(jiao)落，都至(zhi)少可以(yi)看到3顆(ke)以(yi)上的(de)衛星；在(zai)地下(xia)就是手持或者車載式GPS接收機，也就是我們所常說(shuo)的(de)GPS了。

當GPS接收(shou)機接收(shou)到(dao)三(san)顆或(huo)三(san)顆以(yi)上(shang)的衛星(xing)信號后，就(jiu)可以(yi)計算出接收(shou)機所在的大地坐標，如果接收(shou)到(dao)四(si)顆衛星(xing)，還可以(yi)計算出海拔高程，同時，衛星(xing)系(xi)統(tong)的時間信號也傳(chuan)送到(dao)了GPS上(shang)，如果您要對(dui)表，GPS上(shang)的時間是最可靠(kao)的。

需要說明(ming)的(de)是，除了(le)美(mei)國(guo)的(de)GPS系(xi)(xi)統(tong)外，俄羅(luo)斯(si)和歐(ou)洲也(ye)分別建立了(le)自己的(de)全球定(ding)位系(xi)(xi)統(tong)，但目前應(ying)用(yong)最普遍的(de)還是美(mei)國(guo)的(de)GPS系(xi)(xi)統(tong)。

2、GPS所使用的的坐標系統

我(wo)們在描述地理(li)位置的時候，常用的方法就是經(jing)緯(wei)(wei)度(du)坐(zuo)標。經(jing)緯(wei)(wei)度(du)坐(zuo)標系統是以英國格林威治(zhi)和(he)赤道(dao)分(fen)別作為經(jing)度(du)和(he)緯(wei)(wei)度(du)的零度(du)點(dian)。中國位于約東經(jing)70－－120度(du)，北(bei)緯(wei)(wei) －－ 度(du)的范圍內，新疆位于。

在(zai)GPS系統(tong)內，經(jing)緯度(du)(du)(du)的顯示方(fang)式一(yi)般(ban)都可以根據自己的愛好選(xuan)擇，一(yi)般(ban)有"hddd.ddddd"（度(du)(du)(du).度(du)(du)(du)）,"hddd*mm.mmm"（度(du)(du)(du).分.分），"hddd*mm"ss"（度(du)(du)(du).分.秒）。度(du)(du)(du)、分、秒的進(jin)制(zhi)(zhi)是60進(jin)制(zhi)(zhi)，但是度(du)(du)(du).度(du)(du)(du)，分.分的進(jin)制(zhi)(zhi)是100進(jin)制(zhi)(zhi)，這一(yi)點(dian)在(zai)換算(suan)的時候要特別注意。

地(di)球(qiu)子午(wu)線(xian)（南(nan)極到北極的(de)連(lian)線(xian)）長度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(de)間距是(shi)一(yi)樣的(de)。

地(di)球赤(chi)道圈長(chang)度(du)40075.36公里，北京和(he)烏魯木齊地(di)區(qu)在北緯(wei)40度(du)左右，緯(wei)度(du)圈長(chang)為40075*sin(90-40)，因(yin)此這里的經度(du)一度(du)合(he)85.276公里，一分合(he)1.42公里，一秒合(he)23.69米(mi)。

3、GPS的精度及SA政策

理(li)論(lun)上，GPS的(de)(de)定位精(jing)度可以(yi)到米(mi)級(ji)，美(mei)國佬出于安全考慮(lv)，人(ren)為(wei)限制民(min)(min)用(yong)GPS的(de)(de)定位經(jing)度，制定了SA政(zheng)(zheng)策(ce)(ce)（Selective Availability，美(mei)國防部為(wei)減小GPS精(jing)確(que)度而(er)實(shi)施(shi)的(de)(de)一種(zhong)措施(shi)），當SA政(zheng)(zheng)策(ce)(ce)實(shi)施(shi)時(shi)，定位精(jing)度只(zhi)有20-30米(mi)，但(dan)目前SA政(zheng)(zheng)策(ce)(ce)已經(jing)取(qu)消，民(min)(min)用(yong)GPS的(de)(de)定位精(jing)度已經(jing)可以(yi)達到10米(mi)左右(you)。

當(dang)接(jie)收到4顆以上有效衛(wei)星信號時，GPS就可以實現三維定(ding)位，也就是說可以算(suan)出海(hai)拔高(gao)程，但我感覺(jue)海(hai)拔高(gao)程的精度不很可靠(kao)。

4、手持式GPS怎么定位

一(yi)般GPS上(shang)都(dou)有(you)MARK鍵(jian)(jian)和(he)GOTO鍵(jian)(jian)。MARK鍵(jian)(jian)用于(yu)定位，即(ji)把當前的(de)(de)坐標存(cun)到內存(cun)里，GPS會(hui)自動為這個(ge)點起一(yi)個(ge)名字(zi)(zi)；GOTO 用于(yu)導(dao)航，如果有(you)一(yi)個(ge)已知(zhi)的(de)(de)點位已經存(cun)到了GPS的(de)(de)內存(cun)里，并且起了名字(zi)(zi)，那么按GOTO, 再選那個(ge)點的(de)(de)名字(zi)(zi)，就可(ke)以計算出(chu)從(cong)此地到那個(ge)已知(zhi)點的(de)(de)直線距(ju)離(li)。MARK和(he)GOTO（也就是(shi)定位和(he)測距(ju)）是(shi)GPS 最基(ji)(ji)本的(de)(de)功能，其(qi)它(ta)功能都(dou)是(shi)以此為基(ji)(ji)礎或(huo)為其(qi)服務的(de)(de)。一(yi)般來說，只(zhi)要知(zhi)道(dao)怎(zen)么開機(ji)關機(ji)，知(zhi)道(dao)定位和(he)導(dao)航，在戶外活動中就可(ke)以應(ying)付自如了。

5、GPS坐標系統的計算機格式

我的GPS中可(ke)以(yi)存儲500個點(dian)位(wei)，有(you)些GPS帶(dai)有(you)數(shu)(shu)據(ju)線，可(ke)以(yi)把(ba)存儲的航(hang)點(dian)轉(zhuan)存到(dao)(dao)計算(suan)機(ji)上，反之亦可(ke)。這(zhe)樣GPS中的數(shu)(shu)據(ju)就很安全了（想像一(yi)下把(ba)300個GPS點(dian)抄(chao)到(dao)(dao)紙上的工作(zuo)量吧！）。GPS點(dian)在導入(ru)計算(suan)機(ji)后，經過一(yi)定(ding)的數(shu)(shu)據(ju)轉(zhuan)換，可(ke)以(yi)建立GPS點(dian)位(wei)數(shu)(shu)據(ju)庫，查詢使用(yong)很方便(bian)。當然，也可(ke)以(yi)在計算(suan)機(ji)上將手工輸(shu)入(ru)的GPS點(dian)整理(li)成文件(jian)，然后轉(zhuan)存到(dao)(dao)GPS上，比在GPS上輸(shu)入(ru)要(yao)方便(bian)很多(duo)。不僅如(ru)此(ci)，如(ru)果(guo)計算(suan)機(ji)系統(tong)中有(you)GIS軟(ruan)件(jian)（地理(li)信息系統(tong)）和(he)電(dian)子地圖，GPS航(hang)點(dian)還(huan)可(ke)以(yi)直(zhi)接投(tou)影(ying)到(dao)(dao)電(dian)子地圖上。但是這(zhe)一(yi)過程(cheng)比較復雜(za)。

GARMING 公司提供(gong)了一(yi)個MAPSOURCE軟件(jian)，附(fu)帶全(quan)球 1:4000000電(dian)子(zi)(zi)地(di)圖(tu)，可(ke)以直接將GPS航(hang)點投(tou)影到(dao)電(dian)子(zi)(zi)地(di)圖(tu)上，不過對于戶(hu)外愛好者來(lai)說，1:4000000的(de)電(dian)子(zi)(zi)地(di)圖(tu)毫無(wu)用(yong)處。

一套完整(zheng)的計算(suan)機數(shu)據(ju)線路套件(jian)(jian)包括數(shu)據(ju)線，衛(wei)星天線，車載電源（接到點煙器(qi)上），MAPSOURCE軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)和電子(zi)地圖（或GIS軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)和專業電子(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(cong)專業地(di)圖上(shang)查找(zhao)到的坐標是"hddd*mm"ss"(度(du).分(fen).秒(miao))格(ge)式，如(ru)果GPS采用的是"hddd*mm.mmm"(度(du).分(fen). 分(fen))格(ge)式，那就需要進行轉換(huan)。即(ji)把秒(miao)的數值除以0.6，換(huan)算(suan)成100進制。

三、戶外活動中GPS的典型用法

OK! 基本原理講(jiang)完了(le)(le)，現(xian)在我(wo)們(men)已經到了(le)(le)戶外(wai)，隊(dui)員們(men)的眼(yan)睛都(dou)注視(shi)著(zhu)你(ni)和你(ni)手中的GPS，你(ni)有信(xin)心嗎(ma)？如果(guo)還沒有，那么繼續看下面的介(jie)紹。

1、 如何定位

現在全隊已經(jing)到達(da)徒步出發(fa)地，怎么也得(de)把出發(fa)點的(de)(de)坐標紀錄(lu)下(xia)來(lai)(lai)啊！很(hen)簡單，打開GPS，趁大(da)家(jia)整理行裝的(de)(de)幾(ji)分鐘，GPS已經(jing)完成了(le)查(cha)找衛星(xing)，自動跳到了(le)數據頁面，這(zhe)時，按一下(xia)MARK（定位或者小旗子(zi)），GPS提示這(zhe)是110號點，這(zhe)是GPS自動順(shun)序生成的(de)(de)航點，按確認(ren)，該(gai)航點就(jiu)存下(xia)來(lai)(lai)了(le)。當(dang)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(xia)(xia)午3點(dian)，全隊(dui)到達了一處休(xiu)息的(de)地(di)方，女隊(dui)員秋芷癱倒在地(di)：“隊(dui)長，我們(men)還(huan)有(you)多(duo)遠(yuan)啊”？嘿(hei)嘿(hei)，這可難不倒我，出發前(qian)，我熬了一個(ge)通宵，早就把目(mu)(mu)標點(dian)的(de)坐標輸入到GPS里(li)了，記(ji)得點(dian)號好像是“First END”。拿出GPS，開機后(hou)等待搜索衛星，幾分鐘(zhong)后(hou)數據出來(lai)了，（這時(shi)順手(shou)定(ding)個(ge)點(dian)，讓秘書YY記(ji)下(xia)(xia)來(lai)，養成好習慣(guan)）然后(hou)按GOTO（導航），在點(dian)位表中找到“First END”點(dian)，按確認，這時(shi)屏幕顯示(shi) “距(ju)離 目(mu)(mu)標點(dian)”My END” 5523M”，GOOD,“我們(men)距(ju)離目(mu)(mu)標還(huan)有(you)5.5公里(li)”，笑(xiao)熬漿(jiang)糊大聲宣布。說完，他看了一眼跟前(qian)的(de)大山(shan)(shan)和崎(qi)嶇的(de)山(shan)(shan)路，補充(chong)說“直(zhi)線距(ju)離”。這時(shi)，只聽(ting)撲通、撲通幾聲，隊(dui)員子(zi)欣、楊(yang)格、和VV當場(chang)暈倒。

3、 如何確定任意兩點的距離

傍晚，終(zhong)(zhong)于(yu)到(dao)達當天的(de)宿營地了。這時隊(dui)員(yuan)醉(zui)舞(wu)陽光(guang)問(wen)：“漿糊隊(dui)長，從今天的(de)出(chu)發點(dian)(dian)(dian)(dian)到(dao)明天的(de)終(zhong)(zhong)點(dian)(dian)(dian)(dian)一(yi)共有多遠啊？”出(chu)發點(dian)(dian)(dian)(dian)到(dao)終(zhong)(zhong)點(dian)(dian)(dian)(dian)，也(ye)就(jiu)是(shi)從110點(dian)(dian)(dian)(dian)Second END, 這是(shi)個相對距離的(de)問(wen)題啊，簡單。打(da)開(kai)GPS，不(bu)必等候尋找衛星(xing)（要等3分鐘呢，多沒面子啊），在航點(dian)(dian)(dian)(dian)表(biao)中找到(dao)110點(dian)(dian)(dian)(dian)，然后將光(guang)標移到(dao)下(xia)面的(de)參(can)照點(dian)(dian)(dian)(dian)（Refenrence）欄，輸入Second END，OK！GPS馬上 就(jiu)算出(chu)來，110點(dian)(dian)(dian)(dian)距離參(can)照點(dian)(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存在一個偉大的(de)(de)問題(ti)，就是沒有內置指南針(zhen)，當您讓它導航－Second END的(de)(de)時候，它只會告訴您“距離目標點3公(gong)里(li)，方位(wei)角度80度”。3公(gong)里(li)好理解，80度怎么找呢？好辦，手持GPS,將它的(de)(de)腦(nao)袋對(dui)著正(zheng)北(bei)(bei)(bei)方，（您的(de)(de)腦(nao)袋也對(dui)著正(zheng)北(bei)(bei)(bei)方）。什么？北(bei)(bei)(bei)在哪？看(kan)指南針(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。
如果沒有指(zhi)南(nan)針，GPS在(zai)移動狀態下(xia)，也(ye)(ye)可以(yi)(yi)測出(chu)(chu)您的(de)(de)前進(jin)方向和速(su)度(du)(du)，以(yi)(yi)此(ci)可以(yi)(yi)找(zhao)到“北”，但是如果在(zai)山溝里(li)，可就(jiu)麻煩(fan)了。我(wo)(wo)(wo)曾經在(zai)菊花(hua)臺下(xia)面的(de)(de)直溝里(li)，為(wei)了找(zhao)北，連續走了6個來回(hui)，摔了3個跟頭(tou)（因(yin)為(wei)我(wo)(wo)(wo)要保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)行(xing)進(jin)速(su)度(du)(du)，直線，眼睛還得(de)看著屏幕，才能測出(chu)(chu)方向），也(ye)(ye)怪老天不長眼睛，那(nei)天陰天，沒有太陽。從那(nei)以(yi)(yi)后(hou)，我(wo)(wo)(wo)每次出(chu)(chu)去都帶(dai)3個指(zhi)南(nan)針。

5、GPS的典型參數設置

首先要把(ba)GPS設置成公制，美(mei)國佬用的是英制，mile，1 mile大約(yue)17xx米，哪有我們的1KM＝1000米好計算（所以他們發明了計算機）。

其次，把經緯度(du)格式調整成"hddd*mm"ss"(度(du).分.秒(miao))格式或者"hddd*mm.mmm"(度(du).分. 分)格式。

然后，確認地(di)圖投影(ying)為wgs84，時區(qu)在+8區(qu)（中國在東8區(qu)）。

6、經驗和技巧

一(yi)般電池可以(yi)連續(xu)使用20小時，我一(yi)般是在(zai)用的(de)時候才打(da)開，一(yi)天走下來，開個7-10次就差(cha)不多(duo)，按這樣的(de)方式(shi)，一(yi)副(fu)電池可以(yi)上(shang)10次山。

在每次定(ding)點(dian)(dian)的時候，最好作紀錄(lu)或(huo)者錄(lu)音，（或(huo)者請秘書紀錄(lu)），因(yin)為(wei)GPS點(dian)(dian)位(wei)號是用數字自動生成的，點(dian)(dian)多了，再好的腦子也記不住。

一(yi)定要和與指南(nan)針(zhen)配(pei)合使用，要不，就是有(you)GPS也找不到北。

要在開闊(kuo)地使用GPS，山溝(gou)里，密林里，就得碰運(yun)氣(qi)了。坐車的時(shi)候，車窗(chuang)旁也勉強(qiang)可以(yi)使用。

每次活動，一(yi)般紀錄5－10個點就差不多了。