1. 玩玩 GPS
绿野 - 艳阳天
2003-11

2. GPS 能做些什么
定位：座标、海拔
导航：目标方位、距离；沿 route 行进
记录： track
测量：行进方向、运动速度
其他功能：日出日落时间

3. GPS 有什么用处
事先有目标地点数据，可帮助判断行进
路线
有详细地图时可准确判断当前位置
探路时可以保证能原路返回
记录行程信息，分析行走路线
紧急救援
GPS 定向游戏

4. GPS 不能做的事情
GPS 能够告诉你目标的方位，而不能告
诉你怎么到达目标，依然需要地图的配
合和观察地形寻找路线的经验
熟练使用装备比拥有装备更重要，抛弃
高技术装备带来的虚假的安全感

5. GPS 系统组成
天上：离地 2 万公里的 24 颗卫星， 6 个
轨道面，每轨道面 4 颗
地上：科罗拉多主控制站，分布全球的 5
个监控站
手中：接收机

6. GPS 定位原理
计算与多个卫星的距离，确定自己位置
卫星上的原子钟提供非常准确的时间
卫星发射信号，包含时间信息
根据电波传输时间计算出距离
卫星的位置：星历
锁定卫星：接收卫星的准确位置信息

7. GPS 定位精度
C/A 码：误差 2.93~29.3m
SA(Selective Availability) 码：加在在 C/A 码上，令
误差增大到 100m
SA 已经于 2000 年 5 月取消
P 码：误差是 C/A 码的十分之一，仅供美国军
方使用
AS(Anti-Spoofing) 码：加在 P 码上的加密信号
WAAS ：校正信号

8. 如何获得准确定位
天空卫星分布
GPS 的放置方向
– 四螺旋天线
– Patch 天线
卫星信号的遮挡
– 1.5GHz 微波信号
先锁定卫星

9. 地图学基础
大地基准
投影方法

10. 大地基准面 (Datum)
平均海平面 MSL

11. 大地基准面 (Datum)
地球是不规则的“土豆状”球体
设立虚拟的椭球体
高度的计算是基于虚拟的椭球体和大地
基准面的定义
大地基准面： WGS 84 ，北京 54 ，西安
80
GPS 常用基准： WGS84

12. 球面座标
纬度 (latitude) 、经度 (longitude)
– ddd.ddddd °
– ddd°mm.mmm’
– ddd°mm’ss”
纬度线之间的距离是等距的
经度线之间距离不等，与纬度有关

14. 名词解释
Waypoint/ 航点
Route/ 航路
Track/ 航迹
Track Point

15. 适合户外用途的 GPS
防水性、坚固性
屏幕要有足够的分辨率
map 页面 zoom 到最大时能分辨出 10
米以内距离
卫星信号接收能力强，特别是树林中的
接收能力
track 的容量越大越好

16. 适合户外用途的 GPS
耗电量不能太大
数据线很有用，可以在电脑上保存、整
理资料数据
操作方便，顺手
如果仅仅是户外活动使用，不开车，不
需要地图功能