如何选：关于手持GPS从原理到原则

如何选：关于手持GPS从原理到原则

tem，全球定位系统，由 24 颗卫星及其地面控制站和无数 GPS 接收器（用户终端）组成。 这个庞大的系统从1973年开始建设，1989年将卫星发射到太空，1994年完成。我们常说的“GPS”其实只是全球定位系统中最后一个GPS终端，只是我们手持的小机器我们的手。 事实上，“GPS”是一个非常庞大的系统。 每个人都知道这一点。 好吧。

GPS的工作原理是：天空中飞行的24颗GPS卫星通过无线广播的方式不断地发出它们的位置和时间信息。 某个GPS接收到某个卫星的信号后，就会带着自己的时钟信息、卫星时钟信息、位置信息进行复杂的计算。 最终计算的结果是什么？ 最终计算出的就是GPS与卫星之间的距离。 理论上来说，如果GPS接收到三颗以上卫星的信号，计算出GPS与坐标已知的三颗卫星之间的距离，即X、Y、Z三个坐标值，就可以定位。 如果接收到更多的卫星信号，则可以将定位数据与其他卫星的信号进行比较核对，以获得更准确的坐标值。 因此，GPS要想准确定位，首先必须能够接收到足够、清晰的卫星信号。 根据现有技术，修正后的GPS系统的定位精度可以轻松达到毫米级。

这与广播电台和广播电台的关系一模一样。 由于GPS卫星以广播的形式发送信号，这意味着无论谁拥有接收器，都可以接收GPS卫星信号，任何人都可以使用该系统。 GPS系统公司不直接向用户收费。 只要我们购买了GPS，我们就不需要向任何人支付任何月租、套餐费或其他费用。 当然，人们并不是在学雷锋。 除了这套系统给生产生活直接创造的效益外，美国人还出售GPS技术标准，让别人也可以生产和使用GPS设备。 GPS 设备制造商需缴纳技术许可费。 当我们买GPS的时候，我们就已经付钱给美国人了。

GPS 系统仍然是单向的，就像广播电台与收音机一样。 GPS设备本身根本不具备与卫星通信的功能，卫星和地面站完全不可能知道GPS接收机在哪里。 所以我们在电影中看到的卫星跟踪器实时跟踪坏人或汽车的场景并不真实，或者更确切地说，没有使用GPS系统。 目前实用的GPS跟踪装置是通过在手机卡上加装GPS接收器来实现的，也就是说接收器负责定位，然后用短信发出固定位置信号。 GPS接收器本身是愚蠢的，无法告诉卫星我在哪里以及从哪里来救我。

刚才我说GPS定位的精度可以达到毫米级，有些观察者可能就着急了。 为什么我手里的机器达不到这个精度？ 这里我要提醒大家的是，GPS系统中最关键的卫星和地面控制站以及全套技术完全是美国的。 所以，这个游戏的规则是由美国人民决定的。 1992年的一天，美国人突然告诉全世界使用GPS系统的人们，为了国家安全，我不会给你们这么准确的信号。 说完，他们在卫星信号上叠加了一种叫做S/A码的干扰码。 有了这个S/A码的功能，除了美军和授权用户之外，其他同学的GPS定位精度突然下降，实际定位精度只能达到10米为单位。 因此，为了不被美国牵制，也是为了自身的国家安全，欧盟发展了自己的“伽利略”系统，中国发展了“北斗”系统，俄罗斯也在发展自己的“伽利略”系统。伽利略”系统。 到目前为止，这些正在建设和完善的系统仍无法与GPS系统相比。

现在每个人都知道 GPS 的作用了。 简单来说，GPS就是接收卫星信号，输出GPS位置的经度、纬度、海拔三个坐标值。 在普通人的实际应用中，GPS常常与电子地图软件一起使用。 该软件可以与GPS设备连接，从GPS中获取坐标，然后标记在地图上，让用户一眼就能准确知道自己所在的位置。 没有地图和地图上的地理信息，GPS就无法“导航”。 下面详细说一下，这涉及到GPS的分类和用途。

我们有时会看到人们在开车时使用GPS进行导航，屏幕上会显示地图，并且地图上会显示汽车的实时位置。 通过查看地图和汽车位置，驾驶员知道如何转弯到达目的地、如何避开单行道、如何上下复杂的立交桥等，最终到达目的地通过查看地图。 没有地图，驾驶员只能将自己的车视为屏幕上移动的坐标点，就像你行走在陌生的城市而不知道自己在哪里一样。 您无法通过知道当前坐标来到达目的地。

电子地图软件除了将GPS位置放在地图上之外，还有很多其他功能。 既然叫“电子地图”，就意味着它不是简单的图片，比如JPG或BMP文件。 电子地图是包含大量地理信息的地图，其上的每个点都不是简单的“像素”。 电子地图上的每个“像素”还包含了该点的地理坐标、经纬度、海拔高度等信息。 这样，电子地图软件就可以将GPS坐标与地图上像素点的坐标进行比较计算，软件就可以知道你距离目的地还有多远，以当前的速度要转弯多少分钟。 如果你设定了目的地，软件还可以帮你计算出一条最快的路线并显示在显示屏上，你只需按照这条路线行驶即可。 此外，电子地图还可以添加很多动态信息，比如酒店、景点、厕所、机场、学校、公司等，只需看屏幕就可以轻松到达想去的地方。

但在户外，情况发生了变化。 户外地图很难找到。 除了一些特殊部门和特殊机构之外，普通人是无法得到我们想要在户外使用的地图的。 开发电子地图的公司也不可能把每个旅友去的地方都画一张野外地图，上面有溪流、水点、营地、步道。 电子地图一般只包含城市、城市之间的主要道路以及较大的县城。 更准确地说，一是关系到国家安全，不能随便做，二是电子地图企业没有测绘的经济动力。 想想看，如果没有宾馆酒店做广告，谁愿意去荒山野岭给你画地图呢！ 因此，对于我们驴友来说，一般的电子地图在野外一片空白，失去了导航功能。 因此，想要购买GPS用于户外使用的人首先必须了解这一点。 GPS在野外无法准确导航。

野外应该如何使用GPS？ 如何使用？

GPS主要用于野外轨迹记录。 记下您去过的地方，记录您的行动轨迹，以供下次使用时参考。 另外，您还可以在GPS上输入一些标记点，以便您在野外时可以大致判断自己相对于这些参考点的相对位置。 比如我们带着GPS去了龙头峰。 出发前，我将小路、内潮江、下水源、两江镇的坐标输入GPS中，这些点就会显示在GPS上。 当你到了山上，在枯树洞里迷路的时候，拿出你的GPS，你就会知道你已经离小鹿很近了。 小路距您西南方向直线一公里。 差距只有三四百米。 好吧，别慌，我按照这个指示，慢慢寻找，总能找到回家的路。 等我们的行程结束了，就有了这条轨道，下次去龙头峰的时候，沿着这条轨道走就不会迷路了。 GPS的导航功能只有在根据轨迹记录第二次出行时才能发挥作用。 原因很简单，户外没有地图，没有地标，没有路径，只有GPS坐标和参考点坐标。 没有关于如何在点之间移动的指导。 我们不能从迷失的地方开始沿着直线到达小路，因为我们可能会遇到悬崖。 当然，玩滑翔伞的除外。

这就是地图、GPS和导航之间的关系。 真正喜欢玩GPS的驴友可以学着自己制作户外地图。 该公司出品的全球卫星地图软件（简称GE）是一款完全免费的软件，全球地图视觉分辨率较低。 不过，虽然看起来精度很低，但是这张电子地图上的每个点也都包含着地理坐标信息。 通过导出这些地理坐标和图像并将其导入您的 GPS，您可以为您的 GPS 创建您想去的地方的地图。 由于卫星不可能拍摄到隐藏在植被下的路径，而我国又不允许高分辨率照片，因此这种地图无法用于野外精确导航，只能提供地形地貌信息以供参考。 从某种意义上说，旅行朋友们学会如何制作和修正地图也是非常有必要的，这与有没有GPS无关。 我认为学会研究地图是新驴晋级老驴的必由之路。

常见的GPS有几种，第一种是GPS天线+智能手机（掌上电脑）+电子地图，第二种是GPS导航手机，第三种是车内集成GPS设备，第四种是专业户外手持机全球定位系统。 第一种常见于汽车导航，购买一个GPS天线，查出位置，在智能手机或掌上电脑中安装电子地图软件，将GPS天线连接到手机上，打开电子地图，即可请参阅上面的显示位置坐标。 GPS天线很便宜，一两百元一个，现成的手机，正版电子地图七八百元，还有免费的D版。 去你想去的地方。 使用第二种GPS的用户应该注意，手机GPS往往是“伪”GPS。 上面我们说了，GPS需要根据卫星信息计算出自身与卫星的相对距离，但GPS手机往往无法做到这种计算。 它工作时只能将接收到的卫星信息转发给基站，基站拿到数据后进行计算，然后将结果发送给手机。 也就是说，GPS手机在远离基站的情况下无法使用GPS功能。 当然，不排除有些手机具有完整的GPS功能，无需基站即可使用。 辨别手机是否是假GPS非常容易。 将手机切换至“离线模式”，然后打开GPS功能。 如果还能定位，那就是真正的GPS了。 如果无法定位，则为假GPS。 使用时切记保持手机信号。 当您到达时 GPS 不起作用。 第三种GPS往往是品牌产品，很多此类数码产品的厂家都有生产。 原理与第一种相同，只是天线计算机和软件是集成的。 由于品牌产品不使用盗版电子地图，因此成本相对较高。 便宜的七八百，贵的一两千，屏幕大的两三千。 不过这两类GPS经常使用车载电源，屏幕大，耗电量大，民用产品，不防水防震，基本上没办法在户外使用。 第四类GPS就比较专业了，很多都具有防水、防震的功能。 有的可以安装地图，有的则没有安装地图的功能，而且坚决不让你在城市里使用。 目前最著名的两个品牌是（高明）和（麦哲伦），每个品牌都有很多型号，用途不同，价格也不同。

一款好的新型GPS有几个特点，首先是控制芯片先进、节能。 计算速度更快，算法更科学、先进，可以在一定程度上提高灵敏度、搜星效率和定位精度。 节能也非常重要。 现在一般的GPS在不更换电池的情况下可以连续使用十几个小时； 第二，天线设计好，灵敏度高。 它可以在雨天、厚云、甚至茂密的森林中使用。 GPS质量差，有一点点遮挡甚至云层较厚，就无法接收卫星信号并找到北方； 三是容量大，可以安装一个甚至几个地图软件（一个就是几百兆），可以选择当地地理信息最丰富、最清晰的地图来进行导航； 第四是屏幕大、色彩丰富，这是不言而喻的； 五是防水防摔，坚固可靠。 除了这些功能外，还有一些GPS具有对讲机功能、电子罗盘和气压测量功能等等。

我的GPS是著名的麦哲伦黄金子午线。 屏幕很大，黑白的，可以插SD卡，理论上容量无限。 它防摔、防水，扔进水里可以漂浮。 该天线是所谓的“四螺旋天线”，具有较高的灵敏度。 该芯片被誉为目前最先进的。 我买了一年多了，到现在也没用过太多次，也没有出现什么问题。 这款GPS是欧美版，不支持中文，呈现的是北美地图，包括加拿大和美国，没有国内地图。 淘宝买的，1000元。 我估计如果是中文版的话，就会有国内地图，其他大品牌就不会用D版了，当然价格也会上涨一点。

如果在驴圈里用GPS，就不得不谈国家安全问题了。 很多旅友喜欢在互联网上分享自己的飞行轨迹、修正后的地图等精确地理信息。 如果这些信息被别有用心的人利用，那就非常危险了。 我们知道，高空卫星拍摄的卫星照片无论多么精确，总会存在误差，有时误差可达数十米甚至数百米。 但我们记录的轨迹或者修正后的地图是现场测量的，所以误差很低，往往可以精确到分米或者米。 如果我们发布的精确地理信息被别人用来修正自己的地图，然后存储在巡航导弹中，那我们的麻烦就大了，让敌人笑了。 发布准确的地理信息还存在很多其他风险，这里不再赘述。 现在导航圈很多有识之士、负责任的老GPS都呼吁驴友不要在网上发布GPS数据。 我这里也附和一下。 希望大家为了国家安全和家居安全，不要随意在公共信息平台发布GPS信息。 对自己的安全负责。