今天讲的东西比较枯燥,但是有用啊,可以拿去和别人神侃。
1. GPS的设置
GPS拿到手,如果是新机器要定位,上次已经提到了。另外,还有一些设置,常用的有坐标系、地图基准、参考方位、公制/英制、数据接口格式什么的。
坐标系:常用的是LAT/LON和UTM。LAT/LON就是经纬度。
UTM坐标系统:UTM(UNIVERSAL TRANSVERSE MERCARTOR GRID SYSTEM,通用横墨卡托格网系统)坐标是一种平面直角坐标,这种坐标格网系统及其所依据的投影已经广泛用于地形图,作为卫星影像和自然资源数据库的参考格网以及要求精确定位的其他应用。在UTM系统中,北纬84度和南纬80度之间的地球表面积按经度6度划分为南北纵带(投影带)。从180度经线开始向东将这些投影带编号,从1编至60(北京处于第50带)。每个带再划分为纬差8度的四边形。四边形的横行从南纬80度开始。用字母C至X(不含I和O)依次标记(第X行包括北半球从北纬72度至84度全部陆地面积,共12度)每个四边形用数字和字母组合标记。参考格网向右向上读取。每一四边形划分为很多边长为1000 000米的小区,用字母组合系统标记。在每个投影带中,位于带中心的经线,赋予横坐标值为500 000米。对于北半球赤道的标记坐标值为0,对于
南半球为10000000米,往南递减。大比例尺地图UTM方格主线间距离一般为1KM,因此UTM系统有时候也被称作方里格。因为UTM系统采用的是横墨卡托投影,沿每一条南北格网线(带中心的一条格网线为经线)比例系数为常数,在东西方向则为变数。沿每一UTM格网的中心格网线的比例系数应为0.99960(比例尺较小),在南北纵行最宽部分(赤道)的边缘上,包括带的重叠部分,距离中心点大约363公里,比例系数为 1.00158。地图基准:一般用WGS84。
参考方位:就是北在哪里。北在哪里呢?实际上有两个北,磁北和真北呀(简称CB和ZBY)。指南针指的北就是磁北,北斗星指的北就是真北。两者在不同地区相差的角度不一样的,地图上的北是真北。
公制/英制:自己选吧,我用公制。
数据接口格式:这得细谈谈。GPS可以输出实时定位数据让其他的设备使用,这就牵扯到了数据交换协议。几乎现在所有的GPS接收机都遵循美国国家海洋电子协会(National Marine Electronics Association)所指定的标准规格,这一标准制订所有航海电子仪器间的通讯标准,其中包含传输资料的格式以及传输资料的通讯协议。NMEA协议有0180、0182和0183三种,0183可以认为是前两种的超集,现在正广泛的使用,0183有几个版本,V1.5 V2.1。所以,如果大家的GPS接收机如果要联上笔记本里通用的GPS导航程序,比如OZIEXPLORER和俺的PSRECEIVER,就应该选择NEMA V2.0以上的协议。NMEA规定的通讯速度是4800 b/S。现在有些接收机也可以提供更高的速度,但说实话,没有什么用,4800就足够了。象GARMIN,自己有一个mapsource软件,为了不让其他品牌的GPS使用该软件,就设计了私有的GARMIN协议,只有GARMIN的机器才能输出这种数据,而MAPSOURCE只能接收GARMIN协议,这样一来MAPSOURCE就只能让GARMIN的机器使用,打倒打倒!!!
2.经纬度的表示
再讲讲数据表示吧。一般从GPS得到的数据是经纬度。经纬度有多种表示方法。
1.ddd.ddddd, 度 . 度的十进制小数部分(5位)
2.ddd.mm.mmm,度 . 分 . 分的十进制小数部分(3位)
3.ddd.mm.ss, 度 . 分 . 秒
不是所有的GPS都有这几种显示,我的GPS315只能选择第二种和第三种。
一度是多远呢?如果这么问,可就太外行了。
在LAT/LON坐标系里,纬度是平均分配的,从南极到北极一共180个纬度。地球直径12756KM,周长就是12756*PI,一个纬度是 12756×PI /360=111.133 KM (先说明白,不精确啊)。经度就不是这样啦,只有在纬度为零的时候,就是在赤道上,一个经度之间的距离是111.319KM,经线随着纬度的增加,距离越来越近,最后交汇于南北极。大家想想,没错吧。所以经度的单位距离和确定经度所在的纬度是密切相关的,简单的公式是:经度1°长度=111.413cosφ,在纬度φ处。 (这个公式也不精确呀,蒙人还可以)
做题:北京的经度119度,纬度40度。单位经度,单位纬度各是多少?
答: 单位纬度111.133KM 单位经度111.413×COS 40 = 85.347KM
讲这些的用途就是容易理解经纬度的表示。
1.ddd.ddddd,在北京,纬度最后一位小数增1,实际你走了多少?大约1.1M
经度最后一位小数增1,实际你走了多少?大约0.85M
2.ddd.mm.mmm,在北京,纬度最后一位小数增1,实际你走了多少?大约1.85M
经度最后一位小数增1,实际你走了多少?大约1.42M
3.ddd.mm.ss,在北京,纬度秒增1,实际你走了多少?大约30.9M
经度秒增1,实际你走了多少?大约23.7M
今天说的都不是精确的公式,一般估计大致的数字没有问题。