【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(qiu)定位(wei)系統(tong))的(de)簡稱(cheng)，該系統(tong)由美國政府建立，向全(quan)球(qiu)用(yong)戶提供免費服務。完整的(de)GPS系統(tong)分為天(tian)(tian)上(shang)和地(di)(di)(di)下兩個(ge)部(bu)分：在天(tian)(tian)上(shang)有24顆(ke)衛星(xing)在不停(ting)地(di)(di)(di)轉動，使得(de)在地(di)(di)(di)球(qiu)任何一(yi)個(ge)角落，都至少可以看到(dao)3顆(ke)以上(shang)的(de)衛星(xing)；在地(di)(di)(di)下就(jiu)(jiu)是手(shou)持(chi)或者(zhe)車(che)載(zai)式(shi)GPS接收機，也就(jiu)(jiu)是我們所常說的(de)GPS了。

當GPS接(jie)收(shou)(shou)機(ji)接(jie)收(shou)(shou)到三顆或三顆以(yi)上(shang)的(de)(de)衛(wei)(wei)星信號(hao)后，就可(ke)以(yi)計算出(chu)(chu)接(jie)收(shou)(shou)機(ji)所在的(de)(de)大地坐(zuo)標，如(ru)果(guo)接(jie)收(shou)(shou)到四顆衛(wei)(wei)星，還可(ke)以(yi)計算出(chu)(chu)海拔高(gao)程(cheng)，同時，衛(wei)(wei)星系統的(de)(de)時間信號(hao)也傳送(song)到了GPS上(shang)，如(ru)果(guo)您要(yao)對表(biao)，GPS上(shang)的(de)(de)時間是最可(ke)靠的(de)(de)。

需要(yao)說明(ming)的(de)是(shi)，除了美(mei)國(guo)的(de)GPS系統外，俄羅(luo)斯(si)和(he)歐(ou)洲也分(fen)別建立了自己的(de)全球定位(wei)系統，但目前應用最普遍的(de)還是(shi)美(mei)國(guo)的(de)GPS系統。

2、GPS所使用的的坐標系統

我們(men)在描述地理(li)位置(zhi)的(de)時候，常用的(de)方(fang)法就(jiu)是(shi)經緯度(du)坐標(biao)。經緯度(du)坐標(biao)系統是(shi)以英國(guo)格林(lin)威(wei)治和(he)赤道分別(bie)作為(wei)經度(du)和(he)緯度(du)的(de)零度(du)點。中國(guo)位于(yu)約東經70－－120度(du)，北緯 －－ 度(du)的(de)范(fan)圍內，新疆位于(yu)。

在GPS系(xi)統內，經緯度的(de)(de)(de)顯示方式(shi)一(yi)般(ban)都可以根據自己的(de)(de)(de)愛好選擇，一(yi)般(ban)有(you)"hddd.ddddd"（度.度）,"hddd*mm.mmm"（度.分(fen).分(fen)），"hddd*mm"ss"（度.分(fen).秒）。度、分(fen)、秒的(de)(de)(de)進(jin)制(zhi)(zhi)是60進(jin)制(zhi)(zhi)，但是度.度，分(fen).分(fen)的(de)(de)(de)進(jin)制(zhi)(zhi)是100進(jin)制(zhi)(zhi)，這一(yi)點在換(huan)算的(de)(de)(de)時候要特別注意(yi)。

地球子午線(xian)(xian)（南極到(dao)北極的連線(xian)(xian)）長(chang)度(du)39940.67公(gong)里(li)，緯度(du)一度(du)合110.94公(gong)里(li)，一分合1.849公(gong)里(li)，一秒合30.8米，不同(tong)緯度(du)的間距是一樣(yang)的。

地球赤道圈長度40075.36公(gong)里，北京和(he)烏魯木(mu)齊地區在(zai)北緯(wei)40度左右，緯(wei)度圈長為40075*sin(90-40)，因此這里的經度一度合(he)(he)85.276公(gong)里，一分合(he)(he)1.42公(gong)里，一秒合(he)(he)23.69米。

3、GPS的精度及SA政策

理論上，GPS的定位精(jing)度(du)可以(yi)(yi)到米(mi)(mi)級(ji)，美國(guo)佬出于安全考慮，人為限制民用(yong)GPS的定位經(jing)度(du)，制定了SA政策(ce)（Selective Availability，美國(guo)防部為減(jian)小GPS精(jing)確度(du)而實(shi)施(shi)的一(yi)種措施(shi)），當SA政策(ce)實(shi)施(shi)時，定位精(jing)度(du)只有20-30米(mi)(mi)，但目前SA政策(ce)已經(jing)取消，民用(yong)GPS的定位精(jing)度(du)已經(jing)可以(yi)(yi)達到10米(mi)(mi)左右。

當接(jie)收到4顆以(yi)(yi)上有效衛星(xing)信號時，GPS就(jiu)可(ke)以(yi)(yi)實現三維(wei)定位，也就(jiu)是(shi)說可(ke)以(yi)(yi)算出海(hai)拔高程，但我感覺海(hai)拔高程的(de)精度不很可(ke)靠。

4、手持式GPS怎么定位

一般GPS上都有MARK鍵(jian)和(he)(he)GOTO鍵(jian)。MARK鍵(jian)用(yong)于定(ding)位(wei)(wei)，即把當(dang)前的(de)坐(zuo)標存(cun)到內存(cun)里，GPS會自動為這個點(dian)起一個名(ming)字(zi)；GOTO 用(yong)于導航(hang)，如果有一個已(yi)(yi)知(zhi)(zhi)的(de)點(dian)位(wei)(wei)已(yi)(yi)經存(cun)到了GPS的(de)內存(cun)里，并且起了名(ming)字(zi)，那(nei)么按GOTO, 再選那(nei)個點(dian)的(de)名(ming)字(zi)，就可(ke)以計(ji)算(suan)出(chu)從此地到那(nei)個已(yi)(yi)知(zhi)(zhi)點(dian)的(de)直(zhi)線距離。MARK和(he)(he)GOTO（也就是定(ding)位(wei)(wei)和(he)(he)測(ce)距）是GPS 最基本(ben)的(de)功能，其(qi)它功能都是以此為基礎或(huo)為其(qi)服務的(de)。一般來說(shuo)，只要知(zhi)(zhi)道怎么開機關(guan)機，知(zhi)(zhi)道定(ding)位(wei)(wei)和(he)(he)導航(hang)，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)(ke)(ke)以存(cun)(cun)儲(chu)500個點(dian)(dian)(dian)(dian)位，有(you)些GPS帶有(you)數(shu)據線，可(ke)(ke)(ke)以把存(cun)(cun)儲(chu)的航點(dian)(dian)(dian)(dian)轉(zhuan)存(cun)(cun)到(dao)計(ji)算(suan)(suan)(suan)機上，反之亦可(ke)(ke)(ke)。這樣GPS中的數(shu)據就很安(an)全(quan)了（想像一(yi)下把300個GPS點(dian)(dian)(dian)(dian)抄到(dao)紙上的工(gong)作(zuo)量吧！）。GPS點(dian)(dian)(dian)(dian)在導入計(ji)算(suan)(suan)(suan)機后，經(jing)過(guo)一(yi)定的數(shu)據轉(zhuan)換，可(ke)(ke)(ke)以建立GPS點(dian)(dian)(dian)(dian)位數(shu)據庫(ku)，查(cha)詢使用很方便。當然，也(ye)可(ke)(ke)(ke)以在計(ji)算(suan)(suan)(suan)機上將(jiang)手工(gong)輸(shu)入的GPS點(dian)(dian)(dian)(dian)整理成文(wen)件，然后轉(zhuan)存(cun)(cun)到(dao)GPS上，比在GPS上輸(shu)入要(yao)方便很多(duo)。不僅如此(ci)，如果計(ji)算(suan)(suan)(suan)機系(xi)(xi)統中有(you)GIS軟件（地理信息系(xi)(xi)統）和電子地圖(tu)，GPS航點(dian)(dian)(dian)(dian)還可(ke)(ke)(ke)以直接投(tou)影(ying)到(dao)電子地圖(tu)上。但是這一(yi)過(guo)程(cheng)比較復(fu)雜。

GARMING 公司提供了一個MAPSOURCE軟(ruan)件，附帶全球 1:4000000電子地(di)圖(tu)(tu)，可以直接將GPS航點投影到(dao)電子地(di)圖(tu)(tu)上，不過(guo)對于戶(hu)外愛好者(zhe)來說，1:4000000的電子地(di)圖(tu)(tu)毫無(wu)用處。

一套完整的計(ji)算機數據(ju)線(xian)路(lu)套件(jian)包括數據(ju)線(xian)，衛星天線(xian)，車載電源（接到點煙器上），MAPSOURCE軟件(jian)和電子(zi)地圖(tu)（或GIS軟件(jian)和專業電子(zi)地圖(tu)）。

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(ye)地(di)圖上查找到的(de)(de)坐(zuo)標(biao)是(shi)"hddd*mm"ss"(度.分.秒)格式(shi)(shi)，如果(guo)GPS采用的(de)(de)是(shi)"hddd*mm.mmm"(度.分. 分)格式(shi)(shi)，那(nei)就需要進行轉換。即把秒的(de)(de)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(ben)原理講完了，現在我(wo)們已經到了戶外(wai)，隊(dui)員們的眼睛都注(zhu)視著你(ni)和你(ni)手中的GPS，你(ni)有(you)信心(xin)嗎？如果還(huan)沒有(you)，那么(me)繼續(xu)看下(xia)面的介紹。

1、 如何定位

現在全隊已經到達徒步出(chu)發(fa)地，怎么也得把出(chu)發(fa)點的坐標紀錄下(xia)來啊！很(hen)簡(jian)單，打開GPS，趁(chen)大家(jia)整理行裝的幾分鐘，GPS已經完成(cheng)了(le)查找衛星，自動跳到了(le)數(shu)據頁面，這時，按一下(xia)MARK（定位或者小旗(qi)子），GPS提示這是110號點，這是GPS自動順序生成(cheng)的航點，按確認，該航點就存下(xia)來了(le)。當然，別忘讓秘書紀錄下(xia)這個點。

2、 如何確定離目標點的距離

下午3點(dian)，全(quan)隊到(dao)達了一處休息(xi)的(de)(de)(de)地方，女隊員秋芷(zhi)癱(tan)倒在(zai)地：“隊長，我們還有多遠(yuan)啊”？嘿(hei)嘿(hei)，這(zhe)可難不倒我，出(chu)發前，我熬了一個(ge)通(tong)宵(xiao)，早就(jiu)把(ba)目(mu)標(biao)點(dian)的(de)(de)(de)坐標(biao)輸入到(dao)GPS里(li)(li)了，記(ji)得點(dian)號(hao)好像是“First END”。拿出(chu)GPS，開機后(hou)(hou)(hou)等待搜索(suo)衛(wei)星，幾分鐘(zhong)后(hou)(hou)(hou)數據出(chu)來(lai)了，（這(zhe)時順手定(ding)個(ge)點(dian)，讓秘書YY記(ji)下來(lai)，養成好習慣）然后(hou)(hou)(hou)按GOTO（導航），在(zai)點(dian)位表中找到(dao)“First END”點(dian)，按確認，這(zhe)時屏幕(mu)顯示(shi) “距(ju)離 目(mu)標(biao)點(dian)”My END” 5523M”，GOOD,“我們距(ju)離目(mu)標(biao)還有5.5公里(li)(li)”，笑熬漿糊大聲宣布。說(shuo)完，他看了一眼跟前的(de)(de)(de)大山和崎(qi)嶇(qu)的(de)(de)(de)山路，補充(chong)說(shuo)“直(zhi)線(xian)距(ju)離”。這(zhe)時，只聽撲通(tong)、撲通(tong)幾聲，隊員子欣、楊(yang)格、和VV當場暈倒。

3、 如何確定任意兩點的距離

傍(bang)晚，終于到(dao)(dao)(dao)達當天的(de)(de)宿營地了。這時隊員醉舞陽(yang)光問：“漿(jiang)糊隊長，從(cong)今天的(de)(de)出發點(dian)(dian)到(dao)(dao)(dao)明天的(de)(de)終點(dian)(dian)一(yi)共有多遠啊？”出發點(dian)(dian)到(dao)(dao)(dao)終點(dian)(dian)，也就是從(cong)110點(dian)(dian)Second END, 這是個(ge)相(xiang)對距(ju)離的(de)(de)問題啊，簡單(dan)。打(da)開GPS，不必(bi)等候尋找(zhao)衛(wei)星（要等3分鐘呢，多沒面子啊），在航(hang)點(dian)(dian)表中找(zhao)到(dao)(dao)(dao)110點(dian)(dian)，然后將光標移到(dao)(dao)(dao)下(xia)面的(de)(de)參(can)照點(dian)(dian)（Refenrence）欄，輸入(ru)Second END，OK！GPS馬上 就算出來(lai)，110點(dian)(dian)距(ju)離參(can)照點(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)問(wen)題，就是沒有(you)內置(zhi)指(zhi)南針(zhen)，當您讓它導航－Second END的(de)時候，它只會告(gao)訴(su)您“距離(li)目標點3公(gong)(gong)里(li)，方(fang)位角度(du)80度(du)”。3公(gong)(gong)里(li)好(hao)理解，80度(du)怎么找呢(ni)？好(hao)辦(ban)，手(shou)持GPS,將(jiang)它的(de)腦袋(dai)對(dui)著(zhu)正(zheng)(zheng)北方(fang)，（您的(de)腦袋(dai)也(ye)對(dui)著(zhu)正(zheng)(zheng)北方(fang)）。什么？北在哪(na)？看指(zhi)南針(zhen)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)指南針(zhen)，GPS在(zai)移(yi)動狀態(tai)下，也可以(yi)測出您的前進方(fang)向和速度，以(yi)此可以(yi)找到(dao)“北”，但是(shi)如果在(zai)山溝里，可就麻煩了。我(wo)曾經在(zai)菊花臺下面的直溝里，為了找北，連續走了6個來回，摔了3個跟(gen)頭（因為我(wo)要(yao)保(bao)持一定的行進速度，直線(xian)，眼睛(jing)還(huan)得(de)看著(zhu)屏幕，才能測出方(fang)向），也怪老天不長眼睛(jing)，那(nei)天陰天，沒有(you)太陽。從那(nei)以(yi)后(hou)，我(wo)每次出去(qu)都帶3個指南針(zhen)。

5、GPS的典型參數設置

首先要把GPS設置成公制，美國佬用的(de)是英制，mile，1 mile大(da)約17xx米，哪有(you)我(wo)們(men)的(de)1KM＝1000米好計(ji)算（所以他們(men)發(fa)明了計(ji)算機）。

其(qi)次，把經(jing)緯(wei)度(du)格(ge)(ge)式調整(zheng)成"hddd*mm"ss"(度(du).分.秒)格(ge)(ge)式或者"hddd*mm.mmm"(度(du).分. 分)格(ge)(ge)式。

然后，確認地圖(tu)投影為(wei)wgs84，時區(qu)在(zai)+8區(qu)（中(zhong)國在(zai)東8區(qu)）。

6、經驗和技巧

一般(ban)(ban)電池可以連(lian)續使(shi)用20小時，我一般(ban)(ban)是在用的時候(hou)才(cai)打(da)開，一天走下來，開個7-10次就(jiu)差不多，按這樣的方式，一副電池可以上10次山。

在每次定(ding)點的(de)時候，最(zui)好(hao)作紀錄或(huo)者(zhe)錄音(yin)，（或(huo)者(zhe)請(qing)秘書紀錄），因(yin)為GPS點位號是用(yong)數(shu)字(zi)自動生(sheng)成的(de)，點多了，再(zai)好(hao)的(de)腦子(zi)也記不住。

一定要和與指南針配合使用，要不(bu)，就是(shi)有GPS也(ye)找不(bu)到北。

要在(zai)開闊地使(shi)用GPS，山(shan)溝里(li)，密(mi)林里(li)，就得碰運氣(qi)了。坐車的時(shi)候，車窗旁(pang)也勉強可以使(shi)用。

每次活動(dong)，一般紀錄5－10個點就差不(bu)多了。