GPS知识

北极星

一、 关于GPS  
GPS是美国搞的全球卫星定位系统的简称（Global Position System），利用全球周围的24颗卫星进行定位；就现在而言，民用系统的经度到3~5米（水平精度），如果带有军用识别码的话精度还可以提高。  
现有的GPS接收机（包括OEM板和模块），基本是第二、第三代产品，这是按可以同时接收卫星的数量进行划分的，第二代产品基本都是可以同时接收8颗卫星，定位精度在8~10米，而第三代产品基本为可以同时接收12颗卫星，定位精度3~5米。  
另外，现在我国、俄罗斯和欧盟都在独立发展自己的卫星导航系统，我国的称北斗星系统，据称是双星、差分、双向传输信号的，俄罗斯的称GLONESS系统（已经有卫星在运转，可以运行了），而欧盟的好象叫伽利略系统（还没有卫星上天）；现在已经有可以同时利用GLONESS和GPS进行定位的接收机了；而国产的北斗星系统的接收机还没有正式上市。  
二、 关于GPS的硬件  
现在市面上的GPS可以分为如下几种类型  
1、 手持或车载GPS，自带LCD显示屏，可显示地图或只能显示轨迹，一般带数据接口和外接电源接口，在车上用车载电源，在野外用普通电池，代表者为GARMIN STP III（车载）GARMIN Etrex VISTA（手持）、MEGALLAN 315（手持）  
2、 便携式计算机加GPS OEM板接收头，使用低档笔记本（但一般为触摸屏式或平板电脑），通过标准RS232口与GPSOEM板接收头通讯，在笔记本上运行电子地图软件，代表者为国内出的万路通，大侃的那种也是这样的  
3、 手持设备（PALM等）加GPS模块，国内外均有生产，但用户不多  
4、 专用的车载GPS，比如天津TOYOTA的车上的，比如国内海尔等厂家出的，基本是在车上专用的，放光盘的；  
5、 其他，比如与手台、手机结合的GPS（GARMIN 出了两款，但价格较高）  
6、 另外，近期内还有一种，就是GPS和GSM或CDMA相结合的技术，好象叫GPS1，现在联通的实验已经开始了  
从个人角度来看，象我们这样大部分时间在车上，小部分时间出去活动的主，最好的选择就是第一种，在车上用车载电源，到野外用电池，可以充分保证对自己位置的了解，并在爬山等活动时为自己导航  
而第二种选择的主要问题就是体积过大，不便于携带，而且如果象切这样的车里不一定有地方能放，但好处是显示屏幕大，看得清楚，如果自己有兴趣、并有一定的电子和计算机基础，可以象大侃那样到处买件进行DIY，其实这样的乐趣多多；如果只想用，可以去买，但价格比较高~（大约4500RMB）  
另外几种在这里不介绍拉，其实用的人不太多，主要用在专门行业中，未来我们也可能用到的，比如现在GPS加手台的配置，现在国内已经上市了，好象新浪切大队的某次活动就尝试过了～～而GPS加手机的设备，预计近期就将在美国上市，价格大约是700$  
二、GPS的软件  
如果大家采用上面说的第一种方式，在手持GPS或车载GPS中自身就带有一定的软件来配合GPS的使用，比如记载TRACKS、设计ROUTERS或者其他功能，但对于已经存储的TRACKS等的分析还需要与计算机配合进行；如果大家使用第二种方式，采用笔记本配合GPS接收头进行则需要一定的软件配合。  
这里介绍几个我们常用的GPS相关软件  
1、 Mapsource：这个软件是GARMIN公司专门为它自己的GPS制作的，可以适用于GARMIN全系列的GPS（包括手持的Etrex系列、45系列、76系列和车载的STP系列），该软件的主要作用是：  
A、 管理手持机上面已经存储的TRACKS，WAYPOINT，将其上载到计算机内，并保存成文件，使之可以重复使用并可用做多用户交换；  
B、 在计算机上对地图进行管理，并可将相应的区域地图下传到手持GPS中用于导航之用；  
C、 在计算机上对你要走的ROUTERS进行设计、管理并下传到手持，以用做导航；  
2、 OziExplorer：一个非常不错的GPS软件，这个软件的最大特点是可以与现在市面上几乎所有的GPS设备进行通讯，对于比较著名的GPS公司的产品，直接在设置栏中选择相应设备即可，而对于通用的GPS Oem开发板，则可选择标准NMEA格式进行通讯，另外，该软件还有以下功能是值得我们关注的：  
A、 对非矢量化电子地图进行标定，以用做导航：这可能是该软件相当强大的功能了，在没有矢量化电子地图的情况下，我们可以简单得用一张扫描成的JPG或BMP图，通过对图上3~9个已知坐标点的标定，使该图可近似得当做矢量化地图使用；  
B、 对Tracks进行分析，包括速度－时间，速度－距离，海拔－时间，海拔－距离这几种方式，使得我们在出行归来后可对活动情况有一个直观的了解  
C、 可以与GPS（包括手持和Oem板）进行实时通讯导航，直接在电子地图上显示你的运行情况  
3、 中国电子地图：这个软件是国内一家叫灵图的公司（这个公司就在上地，从事有关电子地图和GIS方面的软件）出的，应该说这个电子地图是我们在市面上可以买到的几乎最后的电子地图了，价格也非常好：48元，这个软件的特点是：  
A、 非常准：几乎现在有的国道、省道、县道和大一点的景点和单位都有，而且带相当多城市的详细城区地图，据说该公司专门派人开车，带GPS去采集相应的数据，这可能是地图准的关键所在；  
B、 可以脱离开GPS在计算机上单独使用  
C、 可以进行一定的智能化路线设计，给出起终点，帮你设计开车、乘车路线，相当不错  
D、 但该软件的问题是：与GPS设备连接后存在一定的问题（比如GPS状态显示不对、GPS丢失数据后的重新连接等）、在GPS数据中不包括高度数据、不能在城市地图和全国地图中进行自动切换、Tracks数据文件格式保密无法与其他软件共享等  
4、 北京电子地图2000：这可能是国内正式发行的第一个可以与GPS连接的电子地图，能用，但只在五环范围内能用（出了这个范围一点显示都没有）；误差大，大约100~200米；但它可以进行一定的线路设计和地点查询，也是特点之一；  
5、 其他部分软件，这些软件包括了对GPS进行设置和调试的几个软件，有兴趣的可以自己试试  
GPS586：也是国外的一款GPS软件，可以显示接收卫星的数量，显示速度、高度等信息，也可以对一个BMP地图进行校正，但功能相对较弱  
GN77N：其实是国内大恒公司做的一款对GPS Oem板进行设置、调试的软件，如果进行DIY的时候，可以用这个软件进行相关的设置和调试工作  
  
三、软硬件的配合  
不管是手持GPS还是Oem板加笔记本电脑的配置，在使用中都需要软硬件相互配合来实现相应的功能。  
1、 对于手持GPS：  
由于手持GPS内部带有自己的一定的FIRMWARE，可以独立完成记录路径、保存目标点的工作，那么在独立使用手持GPS时可以不与其他软件同时使用，而将所有的路径和相关点记录在手持GPS中，相关的软件（Oziexplorer、Mapsource）则是在返回营地后的保存、分析、交换之用。同时，如果使用了可以内置地图的手持GPS，利用相应的软件可以在计算机上对可以应用的电子地图进行编辑、选择，并下载到手持GPS中，从而实现对相应地区的处理。  
另外，手持GPS在车上使用时，也可同时与笔记本电脑相连，此时手持GPS也就相当于GPS的Oem板，为笔记本电脑提高相关信号。  
2、 Oem板＋笔记本电脑的配置  
在这种配置中，Oem板简单地提高一个信号（按照一点的规范，包括时间、经度、纬度、高度、接收卫星数量及信号强度等），由于Oem板不能提供任何显示，因此使用此方式必须同时在笔记本电脑上运行相应的软件作为系统的显示之用，本文“二”中提到的相应软件即可完成一定的功能，但具体使用哪个，就需要按个人的需要进行选择了。  
四、GPS的应用  
罗嗦了半天，到底GPS在我们中间有什么用呢？我想，对于我们现在这样，主要是以车辆出行为主，以爬山等锻炼为辅的情况下，GPS的作用有如下：  
1、 记录你所走的轨迹并可用于追溯：  
简而言之，就是怎么进去的怎么出来，手持GPS可以直接在LCD显示屏上显示你所走的路径，同时可以使用软件进行“返程导航”；Oem板＋笔记本电脑则可通过软件记录路径，从而在需要的时候可以返回。  
2、 存储你感兴趣的地点：  
比如，4T的一个兄弟就用手持GPS记录了十三陵的各个陵的位置，你也可以用它来标记你的路线上的关键点，用于导航。  
3、 导航（或称路线规划）：  
其实个人感觉这个功能不太实用，原因一是基本所有GPS都需要用导航点的组合来形成路线，而导航点的数量如果过多，操作则相当复杂；二是在城里，路面的情况是经常更改的（比如单行、禁行），现在GPS信息的更新跟不上JGJ的更改（这会把你领入JCSS的陷阱的～～）  
4、 其他功能：  
最重要的是指南针和高度计，其他还有速度、时间、距离、面积和计算功能等。  
GPS中的指南针功能有两大类：一是通过差分计算得出的方向（就是根据你上个点的经纬度和当前点的经纬度进行计算），大多数手持GPS和全部的OEM板的都是这样，其问题是简单，但在车辆停止时不能显示正确的方向；二是部分手持GPS内置有磁罗盘（就是普通的指南针），可在静止时指示正式方向，等行使速度到了一定，自动转换为采用差分算法进行方向指示。  
GPS中的高度计也是有两种类型，一是通过差分算法得出，问题和上面的一样，就是必须运动才能有高度，另外如果GPS可跟踪的卫星数量较少，则高度误差较大；二是可以通过电子气压高度表得出的，部分野外用的手持GPS采用，其问题是使用前需进行校准，根据天气不同可能有一定误差。  
其他的，就是速度显示――肯定是计算出来的，在直线上较准，弯道就不行了；时间显示――利用GPS提供的标准时间脉冲经计算显示时间；距离――计算你一个单程或总里程的距离；面积――如果你走的路径是一个封闭曲线，可以计算其中的面积；其他，包括钓鱼的时间显示等等……

雪飘落的声音

看得我头晕

牧歌

哥们,我也晕了/:087 /:087 /:087

玩家

学习中！！！！