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2009-01-21

GPS行山應用簡介

過往曾經兩次行「麥九」找不到深井出口,行到大欖涌才知錯 -- 這件事被相關人員嘲笑了十年,成了童年陰影 :(。第三次有朋友帶了GPS,終能免走枉路,這樣便開始研究GPS這玩意。我亦很喜歡去過一處地方後在地圖上回顧行程,GPS配合GoogleEarth增加了趣味。

GPS的基本原理有很多文獻,不詳述了。簡略說,這是美軍開發後開放民用的計劃,天上有約三十粒衛星在發送軌道資料,接收到資料用交疊計算便可以定位,三粒可以水平定位,四粒可以計算高度,粒數愈多愈準確。這些訊號很微弱,穿透力不佳,要當空接收。新式接收器把靈敏度提高,但接收了反射波,有飄移問題。

軟體應用上有幾個名詞要知:

  1. Waypoint (航點): 一個地點的坐標和名稱,亦可以加上類別,是最基本的導航資料。
  2. Route (路徑): 把多個航點依次連結,用來計劃行程,GPS可以依次導航。
  3. Track (軌跡): GPS自動記錄行程的資料,除了坐標外,亦有時間、方向、 速度等資料。Active Log 資料密度很高,Saved Log 通常會作簡化節省空間。 亦可以轉成Route,以供自己和別人日後循跡而行,網上亦有人分享。
  4. POI (Point Of Interst): 也是一種 Waypoint,通常由別人以資料庫式提供作參考,與自己策劃記錄的Waypoint區別。
  5. Cold Fix: GPS要重新下載所有衛星軌道資料。
  6. Warm/Hot Fix: 當GPS已經存有衛星軌道資料時,它會不斷計算預測下一刻的衛星移動,以減少下載加速運算,就算暫時不能接收,仍會繼續更新推算,重新接收時就能很快恢復定位。如果資料太舊不能使用,便要進行Cold Fix。
  7. Virtual Compass:GPS依據位移的坐標變化而推算出前進方向,要注意不動便不準不能用了,並且留意 true north 和 magnetic north 的分別,磁指南針是指 magnetic north 的,GPS通常可以選擇。
  8. Trip Computer:專業行山GPS有這種功能,可以計算行程中的所有數據,包括當時/平均/最高的速度、高度、爬升率,全程/行走/停止的時間,路長,估計到達目標的時間,日出日落的時間等等。
  9. Bearing:設定目標航點後,會指示從這裏到目標的方向。無論 Virtual Compass 是否可用,Bearing是一定準確的,可以配合磁指南針用。
  10. TrackBack:這種功能可以用 Track Log 指示你如何走回頭路。

行山旅遊用GPS有三種選購方案:

  1. 戶外專用手持機,如 Garmin eTrex 系列。
  2. 傳統PDA或PDA手機加配藍牙GPS接收器。
  3. 內置GPS的PDA或手機。

專用機的好處是防撞防水,電池續航力強,有行山要用的功能,但入門機種沒有地圖功能,高級機種就算有亦難找香港地圖,航點名稱只得6至12字母難以辨認,輸入困難,更不用想輸入中文了。價錢並不便宜。如果要在戶外長時間歷險,這種機有必要,像我這類城市人在郊野公園散步,就不太適合。但我部玩了幾年的古董 eTrex Venture 亦打算保留供奉,以供留念及不時之需。

沒有地圖的GPS如何用呢?在出發前參照GoogleEarth或MapKing之類先把重要的出入口和參考點輸入waypoint,利用基本地圖技巧便可定位了。

內置GPS的PDA手機最方便,不用帶幾件,一出街一定帶齊,就算行街迷路也可以用了。但要記錄行程的話,要考慮電池續航力的問題,而且接收器宜長期暴露在當空位置,但手機要保護,要設計一下。

藍牙GPS的方案,接收器的續航力多數很強,而且新的型號有內置行程記錄功能,PDA手機就可以省點電,亦可以保護好,把小巧的接收器掛出來便成了。這是我現時主要的方案。缺點是我行街是不會帶接收器的,所以在旺角迷路就不能用了。 :p

要增加電池續航力可以使用小巧的USB充電電池在途中補給。

PDA上的軟件,一般人都知道MapKing,但這是為行車設計的,沒有行山需要的功能,當你走在山上它顯示你是一部車也很別扭 =))。我找到最好的,是 GPS Tuner,有齊Garmin專業手持機的功能,而且最新版還可以配合上網手機即時下載Google地圖。這是收費軟件,開心版可以自己找,但其PC上的輔助軟件 Map Calibrator 是免費的,可以自行制作校準地圖,新版可以從Google下載地圖並自動校準,以備抄到PDA出街時使用。

過往的PC和PDA軟件,在儲存航點和軌跡資料時,有自己的檔案格式,亦同時支援一種叫 gps exchange (.gpx) 的格式。由於 Google Map/Earth 的流行,其專用格式 (.kml) 成了新的標準,新的軟件大多數都會支援了。

6 comments:

  1. 有冇網站下載其他(香港)人行過山既kml等我可以跟?

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  2. 香港不是很流行,我的bookmark裏只得這個,而且是OziExplorer format,要轉:
    http://www.hiking.com.hk/discus/messages/59/2257.html

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  3. 這裏有一些新資料:
    http://hkom.hkfrd.com/forum/index.php
    特別有介紹 GeoCaching:
    http://hkom.hkfrd.com/forum/showthread.php?t=60

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  4. 剛又找到一個把各format轉成KML的線上服務:
    http://www.noktek.com/~gps/convert.htm

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