帶你去衛星定位世界 GPS入門(mén)術(shù)語(yǔ)大全及常識
發(fā)布日期:: 2010/10/15 作者來(lái)源:: honglufeng/衛通達
帶你去衛星定位世界 GPS入門(mén)術(shù)語(yǔ)大全及常識
GPS作為野外定位的最佳工具,在戶(hù)外運動(dòng)中有廣泛的應用,在國內也可以越來(lái)越經(jīng)常地看見(jiàn)有人使用了。GPS不象電視或收音機,打開(kāi)就能用,它更象一架相機,你需要有一定的知識。
首先大家要弄清使用GPS時(shí)常碰到的一些術(shù)語(yǔ):
1.坐標(coordinate)
有2維、3維兩種坐標表示,當GPS能夠收到4顆及以上衛星的信號時(shí),它能計算出本地的3微坐標:經(jīng)度、緯度、高度,若只能收到3顆衛星的信號,它只能計算出2維坐標:精度和緯度,這時(shí)它可能還會(huì )顯示高度數據,但這數據是無(wú)效的。大部分GPS不僅能以經(jīng)/緯度(Lat/Long)的方式,顯示坐標,而且還可以用UTM(Universal Transverse Mercator)等坐標系統顯示坐標但我們一般還是使用LAT/LONG系統,這主要是由你所使用的地圖的坐標系統決定的。坐標的精度在Selective Availability(美國防部為減小GPS精確度而實(shí)施的一種措施)打開(kāi)時(shí),GPS的水平精度在100-50米之間,視接受到衛星信號的多少和強弱而定,若根據GPS的指示,說(shuō)你已經(jīng)到達,那么四周看看,應該在大約一個(gè)足球場(chǎng)大小的面積內發(fā)現你的目標的。
在SA關(guān)閉時(shí),精度能達到15米左右。高度的精確性由于系統結構的原因,更差些。經(jīng)緯度的顯示方式一般都可以根據自己的愛(ài)好選擇,一般有”hddd.ddddd”,”hddd*mm.mmm”“,”hddd*mm”ss.s”““(其中的”*”代表”度”,以下同)地球子午線(xiàn)長(cháng)是39940.67公里,緯度改變一度合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,北京地區緯在北緯40度左右,緯度圈長(cháng)為40075*sin(90-40),此地經(jīng)度一度合276公里,一分合1.42公里一秒合23.69米,你可以選定某個(gè)顯示方式,并把各位數字改變一對應地面移動(dòng)多少米記住,這樣能在經(jīng)緯度和實(shí)際里程間建立個(gè)大概的對應。大部分GPS都有計算兩點(diǎn)距離的功能,可給出兩個(gè)坐標間的精確距離。高度的顯示會(huì )有英制和公制兩種方式,進(jìn)GPS的SETUP頁(yè)面,設置成公制,這樣在其他象速度、距離等的顯示也都會(huì )成公制的了。
2.路標(Landmark or Waypoint)
GPS內存中保存的一個(gè)點(diǎn)的坐標值。在有GPS信號時(shí),按一下”MARK”鍵,就會(huì )把當前點(diǎn)記成一個(gè)路標,它有個(gè)默認的一般是象”LMK04”之類(lèi)的名字,你可以修改成一個(gè)易認的名字(字母用上下箭頭輸入),還可以給它選定一個(gè)圖標。路標是GPS數據核心,它是構成”路線(xiàn)”(見(jiàn)3)的基礎。標記路標是GPS主要功能之一,但是你也可以從地圖上讀出一個(gè)地點(diǎn)的坐標,手工或通過(guò)計算機接口輸入GPS,成為一個(gè)路標。一個(gè)路標可以將來(lái)用于GOTO功能(見(jiàn)5)的目標,也可以選進(jìn)一條路線(xiàn)Route,見(jiàn)3.)作為一個(gè)支點(diǎn)。一般GPS能記錄500個(gè)或以上的路標。
3.路線(xiàn)(ROUTE)
路線(xiàn)是GPS內存中存儲的一組數據,包括一個(gè)起點(diǎn)和一個(gè)終點(diǎn)的坐標,還可以包括若干中間點(diǎn)的坐標,每?jì)蓚€(gè)坐標點(diǎn)之間的線(xiàn)段叫一條”腿”(leg)。常見(jiàn)GPS能存儲20條線(xiàn)路,每條線(xiàn)路30條”腿”。各坐標點(diǎn)可以從現有路標中選擇,或是手工/計算機輸入數值,輸入的路點(diǎn)同時(shí)做為一個(gè)路標(Waypoint/Landmark)保存。實(shí)際上一條路線(xiàn)的所有點(diǎn)都是對某個(gè)路標的引用,比如你在路標菜單下改變一個(gè)路標的名字或坐標,如果某條路線(xiàn)使用了它,你會(huì )發(fā)現這條線(xiàn)路也發(fā)生了同樣的變化??梢杂幸粭l路線(xiàn)是”活躍”(Activity)的?!被钴S”路線(xiàn)的路點(diǎn)是導向(見(jiàn)5)功能的目標。
4.前進(jìn)方向(HeADIng)
GPS沒(méi)有指北針的功能,靜止不動(dòng)時(shí)它是不知道方向的。但是一旦動(dòng)了起來(lái),它就能知道自己的運動(dòng)方向。GPS每隔一秒更新一次當前地點(diǎn)信息,每一點(diǎn)的坐標和上一點(diǎn)的坐標一比較,就可以知道前進(jìn)的方向,請注意這并不是GPS頭指的方向,它老人家是不知道自己的腦袋和運動(dòng)路線(xiàn)是成多少度角的。不同GPS關(guān)于前進(jìn)方向的算法是不同的,基本上是最近若干秒的前進(jìn)方向,所以除非你已經(jīng)走了一段并仍然在走直線(xiàn),否則前進(jìn)方向是不準確的,尤其是在拐彎的時(shí)候你會(huì )看到數值在變個(gè)不停。方向的是以多少度顯示的,這個(gè)度數是手表表盤(pán)朝上,12點(diǎn)指向北方,順時(shí)針轉的角度。有很多GPS還可以用指向羅盤(pán)和標尺的方式來(lái)顯示這個(gè)角度。一般同時(shí)還顯示前進(jìn)平均速度,也是根據最近一段的位移和時(shí)間計算的。
5.導向(Bearing)
導向功能在以下條件下起作用:
1.)以設定”走向”(GOTO)目標?!弊呦颉蹦繕说脑O定可以按”GOTO”鍵,然后從列表中選擇一個(gè)路標。以后”導向”功能將導向此路標。
2.)目前有活躍路線(xiàn)(Activity route)?;钴S路線(xiàn)一般在設置->路線(xiàn)菜單下設定。如果目前有活動(dòng)路線(xiàn),那么”導向”的點(diǎn)是路線(xiàn)中第一個(gè)路點(diǎn),每到達一個(gè)路點(diǎn)后,自動(dòng)指到下一個(gè)路點(diǎn)。
在”導向”頁(yè)面上部都會(huì )標有當前導向路點(diǎn)名稱(chēng)(“ROUTE”里的點(diǎn)也是有名稱(chēng)的)。它是根據當前位置,計算出導向目標對你的方向角,以與”前進(jìn)方向”相同的角度值顯示。同時(shí)顯示離目標的距離等信息。讀出導向方向,按此方向前進(jìn)即可走到目的地。有些GPS把前進(jìn)方向和導向功能結合起來(lái),只要用GPS的頭指向前進(jìn)方向,就會(huì )有一個(gè)指針箭頭指向前進(jìn)方向和目標方向的偏角,跟著(zhù)這個(gè)箭頭就能找到目標。
6.日出日落時(shí)間(Sun set/raise time)
大多數GPS能夠顯示當地的日出、日落時(shí)間,這在計劃出發(fā)/宿營(yíng)時(shí)間時(shí)是有用的。這個(gè)時(shí)間是GPS根據當地經(jīng)度和日期計算得到的,是指平原地區的日出、日落時(shí)間,在山區因為有山脊遮擋,日照時(shí)間根據情況要早晚各少半個(gè)小時(shí)以上。GPS的時(shí)間是從衛星信號得到的格林尼制時(shí)間,在設置(setup)菜單里可以設置本地的時(shí)間偏移,對中國來(lái)說(shuō),應設+8小時(shí),此值只與時(shí)間的顯示有關(guān)。
7.足跡線(xiàn)(Plot trail)
GPS每秒更新一次坐標信息,所以可以記載自己的運動(dòng)軌跡。一般GPS能記錄1024個(gè)以上足跡點(diǎn),在一個(gè)專(zhuān)用頁(yè)面上,以可調比例尺顯示移動(dòng)軌跡。足跡點(diǎn)的采樣有自動(dòng)和定時(shí)兩種方式自動(dòng)采樣由GPS自動(dòng)決定足跡點(diǎn)的采樣方式,一般是只記錄方向轉折點(diǎn),長(cháng)距離直線(xiàn)行走時(shí)不記點(diǎn);定時(shí)采樣可以規定采樣時(shí)間間隔,比如30秒、一分鐘、5分鐘或其他時(shí)間,每隔這么長(cháng)時(shí)間記一個(gè)足跡點(diǎn)。在足跡線(xiàn)頁(yè)面上可以清楚地看到自己足跡的水平投影。你可以開(kāi)始記錄、停止記錄、設置方式或清空足跡線(xiàn)?!弊阚E”線(xiàn)上的點(diǎn)都沒(méi)有名字,不能單獨引用,查看其坐標,主要用來(lái)畫(huà)路線(xiàn)圖(計算機下載路線(xiàn)?)和”回溯”功能。很多GPS有一種叫做”回溯”(Trace back)的功能,使用此功能時(shí),它會(huì )把足跡線(xiàn)轉化為一條”路線(xiàn)”(ROUTE),路點(diǎn)的選擇是由GPS內部程序完成的一般是選用足跡線(xiàn)上大的轉折點(diǎn)。
同時(shí),把此路線(xiàn)激活為活動(dòng)路線(xiàn),用戶(hù)即可按導向功能原路返回。要注意的是回溯功能一般會(huì )把回溯路線(xiàn)放進(jìn)某一默認路線(xiàn)(比如route0)中,看你GPS的說(shuō)明書(shū),使用前要先檢查此線(xiàn)路是否已有數據,若有,要先用拷貝功能復制到另一條空線(xiàn)路中去,以免覆蓋?;厮萋肪€(xiàn)上的各路點(diǎn)用系統默認的臨時(shí)名字如”T001”之類(lèi),有的GPS定第二條回溯路線(xiàn)時(shí)會(huì )重用這些名字,這時(shí)即使你已經(jīng)把舊的路線(xiàn)做了拷貝,由于路點(diǎn)引用的名字被重用了,所以路線(xiàn)也會(huì )改變,不是原來(lái)那條回溯路線(xiàn)了。請查看你GPS的使用說(shuō)明書(shū),并試用以明確你的情況。有必要的話(huà),對于需要長(cháng)期保存的TraceBack路線(xiàn),要拷貝到空閑路線(xiàn),并重命名所有路點(diǎn)名字