MetaGPS M2 功能展示视频
这是我自己拍摄的一段介绍METAGPS: Compact Geotagging Unit for Nikon DSLR Cameras 的视频,主要介绍:
1:MetaGPS M2的定位和电子罗盘功能
2:MetaGPS M2在Nikon D90上使用的一些设置。
使用iphone4的GPS和电子罗盘作为基准。
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这是我自己拍摄的一段介绍METAGPS: Compact Geotagging Unit for Nikon DSLR Cameras 的视频,主要介绍:
1:MetaGPS M2的定位和电子罗盘功能
2:MetaGPS M2在Nikon D90上使用的一些设置。
使用iphone4的GPS和电子罗盘作为基准。
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本次测试使用了1个黑色NokiaE71内装gpsed软件,1个白色NokiaE71内装gpsed软件,1个iphone3G内装gpsed软件和motionx软件。
时间:2011年4月5日下午2:30-4:30,阴天,云层较厚
地点:清华校园,围绕校园内部一周,大约1.2公里
测试1:
白色NokiaE71(gpsed.com),黑色NokiaE71(gpsed.com),iphone(gpsed.com),步行,在清华校牌前停留3分钟。
测试2:
白色NokiaE71(gpsed.com),黑色NokiaE71(gpsed.com),iphone(motionx.com),步行,在清华校牌前停留3分钟。
测试3:
白色NokiaE71(gpsed.com),黑色NokiaE71(gpsed.com),iphone(motionx.com),步行,在清华校牌前停留3分钟。
测试4:
白色NokiaE71(gpsed.com),黑色NokiaE71(gpsed.com),iphone(motionx.com),开车,在清华校牌前停留3分钟。
初略结论:
1:同一部手机,使用同一软件,在时间相近的情况下,走同一路线,轨迹重合度高
2:不同手机,但同一型号,使用同一GPS芯片,,走同一路线,轨迹重合度高
3:不同手机,使用同一软件,走同一路线,轨迹重合度一般
4:motionx软件比gpsed软件在iphone上使用精确度并无明显提高,但是似乎有纠错功能,而且对于停止状态处理较好(比如中间在清华校牌处停留3分钟)
5:走路和开车,运动速度好像对轨迹精确度影响不大
6:所有记录都向东漂移了10-20米
7:所有手机对于在高楼,植被较密的地方(靠近结尾处)信号处理都很差
8:所有手机都和软件很难处理转弯的轨迹平滑
9:所有手机精度大约15米
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什么是全球定位系统(GPS)
全球定位系统(Global Positioning System – GPS)是美国从本世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘等部门的使用表明,GPS以全天候、高精度、 自动化、高效益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信赖,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。
全球定位系统(Global Positioning System,缩写GPS)是美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统一样,全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。
按目前的方案,全球定位系统的空间部分使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星均为近圆形轨道,运行周期约为11小时58分,分布在六个轨道面上(每轨道面四颗),轨道倾角为55度。卫星的分布使得在全球的任何地方,任何时间都可观测到四颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图形(DOP)。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。
地面监控部分包括四个监控间、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地。它对地面监控部实行全面控制。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据,利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和卫星钟改正值。上行注入站也设在范登堡空军基地。它的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。
全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点,是迄今最好的导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应用领域正在不断地开拓, 目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深入人们的日常生活。
2.GPS如何定位
GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息;用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历;用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历,精度为几米至几十米(各个卫星不同,随时变化);以及GPS系统信息,如卫星状况等。
GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离,由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差,故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距,精度约为20米左右,对P码测得的伪距称为P码伪距,精度约为2米左右。
GPS接收机对收到的卫星信号,进行解码或采用其它技术,将调制在载波上的信息去掉后,就可以恢复载波。严格而言,载波相位应被称为载波拍频相位,它是收到的受多普勒频 移影响的卫星信号载波相位与接收机本机振荡产生信号相位之差。一般在接收机钟确定的历元时刻量测,保持对卫星信号的跟踪,就可记录下相位的变化值,但开始观测时的接收机和卫星振荡器的相位初值是不知道的,起始历元的相位整数也是不知道的,即整周模糊度,只能在数据处理中作为参数解算。相位观测值的精度高至毫米,但前提是解出整周模糊度,因此只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能使用相位观测值,而要达到优于米级的定位 精度也只能采用相位观测值。
按定位方式,GPS定位分为单点定位和相对定位(差分定位)。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式,它只能采用伪距观测量,可用于车船等的概略导航定位。相对定位(差分定位)是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法,它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量,大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。
在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差,在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响,在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱,因此定位精度将大大提高,双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分,在精度要求高,接收机间距离较远时(大气有明显差别),应选用双频接收机。
在定位观测时,若接收机相对于地球表面运动,则称为动态定位,如用于车船等概略导航定位的精度为30一100米的伪距单点定位,或用于城市车辆导航定位的米级精度的伪距差分定位,或用于测量放样等的厘米级 的相位差分定位(RTK),实时差分定位需要数据链将 两个或多个站的观测数据实时传输到一起计算。 在定位观测时,若接收机相对于地球表面静止,则称为静态定位,在进行控制网观测时,一般均采用这种 方式由几台接收机同时观测,它能最太限度地发挥GPS的定位精度,专用于 这种目的的接收机被称为大地型接 收机,是接收机中性能最好的一类。目前,GPS已经能 够达到地壳形变观测的精度要求,IGS的常年观测台站已 经能构成毫米级的全球坐标框架。
3.GPS系统如何组成
GPS系统包括三大部分:空间部分—GPS卫星星座;地面控制部分—地面监控系统;用户设备部分—GPS信号接收机。
GPS卫星星座
GPS工作卫星及其星座 由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座,记作(21+3)GPS星座。 24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道倾角为55度,各个轨道平面之间相距60度, 即轨道的升交点赤经各相差60度。每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90度, 一轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前30度。
在两万公里高空的GPS卫星,当地球对恒星来说自转一周时,它们绕地球运行二周, 即绕地球一周的时间为12恒星时。这样,对于地面观测者来说,每天将提前4分钟见到同一颗GPS 卫星。位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同,最少可见到4颗, 最多可见到11颗。在用GPS信号导航定位时,为了结算测站的三维坐标,必须观测4颗 GPS卫星,称为定位星座。这4颗卫星在观测过程中的几何位置分布对定位精度有一定的影响。对于某地某时,甚至不能测得精确的点位坐标,这种时间段叫做“间隙段”。但这种 时间间隙段是很短暂的,并不影响全球绝大多数地方的全天候、高精度、连续实时牡己蕉ㄎ徊饬俊?GPS工作卫星的编号和试验卫星基本相同。
地面监控系统
对于导航定位来说,GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历—描述卫星运动及其轨道的 的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历,是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常 工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行,都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统 另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准—GPS时间系统。这就需要地面站监测 各颗卫星的时间,求出钟差。然后由地面注入站发给卫星,卫星再由导航电文发给用户设备。 GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
GPS信号接收机
GPS 信号接收机的任务是:能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号, 并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星 到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置, 位置,甚至三维速度和时间。
静态定位中,GPS接收机在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变,接收机高精度 地测量GPS信号的传播时间,利用GPS卫星在轨的已知位置,解算出接收机天线所在位置的 三维坐标。而动态定位则是用GPS接收机测定一个运动物体的运行轨迹。GPS信号接收机 所位于的运动物体叫做载体(如航行中的船舰,空中的飞机,行走的车辆等)。载体上 的GPS接收机天线在跟踪GPS卫星的过程中相对地球而运动,接收机用GPS信号实时地 测得运动载体的状态参数(瞬间三维位置和三维速度)。
接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包,构成完整的GPS用户设备。GPS接收机的结构 分为天线单元和接收单元两大部分。对于测地型接收机来说,两个单元一般分成 两个独立的部件,观测时将天线单元安置在测站上,接收单元置于测站附近的适当地方, 用电缆线将两者连接成一个整机。也有的将天线单元和接收单元制作成一个整体,观测时将其 安置在测站点上。
GPS接收机一般用蓄电池做电源。同时采用机内机外两种直流电源。设置机内电池的目的 在于更换外电池时不中断连续观测。在用机外电池的过程中,机内电池自动充电。 关机后,机内电池为RAM存储器供电,以防止丢失数据。
近几年,国内引进了许多种类型的GPS测地型接收机。各种类型的GPS测地型接收机用于 精密相对定位时,其双频接收机精度可达5mm+1PPM.D,单频接收机在一定距离内精度可达 10mm+2PPM.D。用于差分定位其精度可达亚米级至厘米级。 目前,各种类型的GPS接收机体积越来越小,重量越来越轻,便于野外观测。GPS和GLONASS 兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。
4.GPS接收机如何分类
GPS卫星发送的导航定位信号,是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、 海洋和空间的广大用户,只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备, 即GPS信号接收机。可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。根据使用目的的不同, 用户要求的GPS信号接收机也各有差异。目前世界上已有几十家工厂生产GPS接收机, 产品也有几百种。这些产品可以按照原理、用途、功能等来分类。
按接收机的用途分类
导航型接收机 此类型接收机主要用于运动载体的导航,它可以实时给出载体的位置和速度。这类接收机 一般采用C/A码伪距测量,单点实时定位精度较低,一般为±25mm,有SA影响时为±100mm。 这类接收机价格便宜,应用广泛。根据应用领域的不同,此类接收机还可以进一步分为: 车载型——用于车辆导航定位; 航海型——用于船舶导航定位; 航空型——用于飞机导航定位。由于飞机运行速度快,因此,在航空上用的接收机 要求能适应高速运动。 星载型——用于卫星的导航定位。由于卫星的速度高达7km/s以上,因此对接收机的要求更高。
测地型接收机 测地型接收机主要用于精密大地测量和精密工程测量。定位精度高。仪器结构复杂,价格较贵。 授时型接收机 这类接收机主要利用GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时,常用于天文台及无线电通讯中时间同步。
按接收机的载波频率分类
单频接收机 单频接收机只能接收L1载波信号,测定载波相位观测值进行定位。由于不能有效消除 电离层延迟影响,单频接收机只适用于短基线(<15km)的精密定位。 双频接收机 双频接收机可以同时接收L1,L2载波信号。利用双频对电离层延迟的不一样,可以消除电离层 对电磁波信号的延迟的影响,因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位。 按接收机通道数分类 GPS接收机能同时接收多颗GPS卫星的信号,为了分离接收到的不同卫星的信号,以实现对卫星信号的跟踪、处理和量测,具有这样功能的器件称为天线信号通道。根据接收机所具有的通道种类可分为: 多通道接收机 序贯通道接收机 多路多用通道接收机 按接收机工作原理分类 码相关型接收机 码相关型接收机是利用码相关技术得到伪距观测值。 平方型接收机 平方型接收机是利用载波信号的平方技术去掉调制信号,来恢复完整的载波信号 通过相位计测定接收机内产生的载波信号与接收到的载波信号之间的相位差,测定伪距观测值。 混合型接收机 这种仪器是综合上述两种接收机的优点,既可以得到码相位伪距,也可以得到载波相位观测值。 干涉型接收机 这种接收机是将GPS卫星作为射电源,采用干涉测量方法,测定两个测站间距离。 5.如何使用GPS接收机(一) GPS作为野外定位的最佳工具,在户外运动中有广泛的应用,在国内也可以越来越经常地看见有人使用了。GPS不象电视或收音机,打开就能用,它更象一架相机,你需要有一定的技巧。现在介绍一些GPS使用办法和经验。 首先大家要弄清使用GPS时常碰到的一些术语: 1.坐标(coordinate) 有2维、3维两种坐标表示,当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时,它能计算出本地的3微坐标:经度、纬度、高度,若只能收到3颗卫星的信号,它只能计算出2维坐标:精度和纬度,这时它可能还会显示高度数据,但这数据是无效的。大部分GPS不仅能以经/纬度(Lat/Long)的方式,显示坐标,而且还可以用UTM(Universal Transverse Mercator)等坐标系统显示坐标但我们一般还是使用LAT/LONG系统,这主要是由你所使用的地图的坐标系统决定的。坐标的精度在Selective Availability(美国防部为减小GPS精确度而实施的一种措施)打开时,GPS的水平精度在100-50米之间,视接受到卫星信号的多少和强弱而定,若根据GPS的指示,说你已经到达,那么四周看看,应该在大约一个足球场大小的面积内发现你的目标的。 在SA关闭时(目前是很少见的,但美政府计划将来取消SA),精度能达到15米左右(GPS性能介绍上说的精度都给的是no SA值,唬人的)。高度的精确性由于系统结构的原因,更差些。经纬度的显示方式一般都可以根据自己的爱好选择,一般有"hddd.ddddd","hddd*mm.mmm"","hddd*mm"ss.s"""(其中的“*”代表“度”,以下同)地球子午线长是39940.67公里,纬度改变一度合110.94公里,一分合1.849公里,一秒合30.8米,赤道圈是40075.36公里,北京地区纬在北纬40度左右,纬度圈长为40075*sin(90-40),此地经度一度合276公里,一分合1.42公里一秒合23.69米,你可以选定某个显示方式,并把各位数字改变一对应地面移动多少米记住,这样能在经纬度和实际里程间建立个大概的对应。大部分GPS都有计算两点距离的功能,可给出两个坐标间的精确距离。高度的显示会有英制和公制两种方式,进GPS的SETUP页面,设置成公制,这样在其他象速度、距离等的显示也都会成公制的了。 2.路标(Landmark or Waypoint) GPS内存中保存的一个点的坐标值。在有GPS信号时,按一下"MARK"键,就会把当前点记成一个路标,它有个默认的一般是象"LMK04"之类的名字,你可以修改成一个易认的名字(字母用上下箭头输入),还可以给它选定一个图标。路标是GPS数据核心,它是构成“路线”(见3)的基础。标记路标是GPS主要功能之一,但是你也可以从地图上读出一个地点的坐标,手工或通过计算机接口输入GPS,成为一个路标。一个路标可以将来用于GOTO功能(见5)的目标,也可以选进一条路线Route,见3.)作为一个支点。一般GPS能记录500个或以上的路标。 3.路线(ROUTE) 路线是GPS内存中存储的一组数据,包括一个起点和一个终点的坐标,还可以包括若干中间点的坐标,每两个坐标点之间的线段叫一条"腿"(leg)。常见GPS能存储20条线路,每条线路30条"腿"。各坐标点可以从现有路标中选择,或是手工/计算机输入数值,输入的路点同时做为一个路标(Waypoint/Landmark)保存。实际上一条路线的所有点都是对某个路标的引用,比如你在路标菜单下改变一个路标的名字或坐标,如果某条路线使用了它,你会发现这条线路也发生了同样的变化。可以有一条路线是"活跃"(Activity)的。“活跃”路线的路点是导向(见5)功能的目标 。 4.前进方向(Heading) GPS没有指北针的功能,静止不动时它是不知道方向的。但是一旦动了起来,它就能知道自己的运动方向。GPS每隔一秒更新一次当前地点信息,每一点的坐标和上一点的坐标一比较,就可以知道前进的方向,请注意这并不是GPS头指的方向,它老人家是不知道自己的脑袋和运动路线是成多少度角的。不同GPS关于前进方向的算法是不同的,基本上是最近若干秒的前进方向,所以除非你已经走了一段并仍然在走直线,否则前进方向是不准确的,尤其是在拐弯的时候你会看到数值在变个不停。方向的是以多少度显示的,这个度数是手表表盘朝上,12点指向北方,顺时针转的角度。有很多GPS还可以用指向罗盘和标尺的方式来显示这个角度。一般同时还显示前进平均速度,也是根据最近一段的位移和时间计算的。 5.导向(Bearing) 导向功能在以下条件下起作用: 1.)以设定"走向"(GOTO)目标。"走向"目标的设定可以按"GOTO"键,然后从列表中选择一个路标。以后"导向"功能将导向此路标 。 2.)目前有活跃路线(Activity route)。活跃路线一般在设置->路线菜单下设定。如果目前有活动路线,那么”导向”的点是路线中第一个路点,每到达一个路点后,自动指到下一个路点。
在”导向”页面上部都会标有当前导向路点名称(“ROUTE”里的点也是有名称的)。它是根据当前位置,计算出导向目标对你的方向角,以与”前进方向”相同的角度值显示。同时显示离目标的距离等信息。读出导向方向,按此方向前进即可走到目的地。有些GPS把前进方向和导向功能结合起来,只要用GPS的头指向前进方向,就会有一个指针箭头指向前进方向和目标方向的偏角,跟着这个箭头就能找到目标。
6.日出日落时间(Sun set/raise time)
大多数GPS能够显示当地的日出、日落时间,这在计划出发/宿营时间时是有用的。这个时间是GPS根据当地经度和日期计算得到的,是指平原地区的日出、日落时间,在山区因为有山脊遮挡,日照时间根据情况要早晚各少半个小时以上。GPS的时间是从卫星信号得到的格林尼制时间,在设置(setup)菜单里可以设置本地的时间偏移,对中国来说,应设+8小时,此值只与时间的显示有关。
7.足迹线(Plot trail)
GPS每秒更新一次坐标信息,所以可以记载自己的运动轨迹。一般GPS能记录1024个以上足迹点,在一个专用页面上,以可调比例尺显示移动轨迹。足迹点的采样有自动和定时两种方式自动采样由GPS自动决定足迹点的采样方式,一般是只记录方向转折点,长距离直线行走时不记点;定时采样可以规定采样时间间隔,比如30秒、一分钟、5分钟或其他时间,每隔这么长时间记一个足迹点。在足迹线页面上可以清楚地看到自己足迹的水平投影。你可以开始记录、停止记录、设置方式或清空足迹线。“足迹”线上的点都没有名字,不能单独引用,查看其坐标,主要用来画路线图(计算机下载路线?)和“回溯”功能。很多GPS有一种叫做“回溯”(Trace back)的功能,使用此功能时,它会把足迹线转化为一条“路线”(ROUTE),路点的选择是由GPS内部程序完成的一般是选用足迹线上大的转折点。 同时,把此路线激活为活动路线,用户即可按导向功能原路返回。要注意的是回溯功能一般会把回溯路线放进某一默认路线(比如route0)中,看你GPS的说明书,使用前要先检查此线路是否已有数据,若有,要先用拷贝功能复制到另一条空线路中去,以免覆盖。回溯路线上的各路点用系统默认的临时名字如”T001″之类,有的GPS定第二条回溯路线时会重用这些名字,这时即使你已经把旧的路线做了拷贝,由于路点引用的名字被重用了,所以路线也会改变,不是原来那条回溯路线了。请查看你GPS的使用说明书,并试用以明确你的情况。有必要的话,对于需要长期保存的TraceBack路线,要拷贝到空闲路线,并重命名所有路点名字。
6.如何使用GPS接收机(二)
GPS比较费电池,多数GPS使用四节碱性电池一直开机可用20-30小时,说明书上的时间并不是很准确的,长时间使用时要注意携带备用电池。大部分GPS有永久的备用电池,它可以在没有电池时保证内存中的各种数据不会丢失。由于GPS在静止时没有方向指示功能,所以同时带上一个小巧的指北针是有用的。标记路标时,GPS提供一个默认的路标名,比如LMK001之类,难于记忆,虽可改成一个比较好记一些的名字,但一是输入不便,用上下箭头选字母很费劲,二是一般只能起很短的英文名字,比如6或9个字母,仍然不好记,同时再带上一个小的录音机/采访机随时记录,是个不错的主意。
1.有地图使用
GPS与详细地图配合使用时有最好的效果,但是国内大比例尺地图十分难得,GPS使用效果受到一定限制。“万一”你有目的地附近的精确地图,则可以预先规划线路,先做地图上规划,制定行程计划,可以按照线路的复杂情况和里程,建立一条或多条线路(ROUTE),读出路线特征点的坐标,输入GPS建立线路的各条“腿”(legs),并把一些单独的标志点作为路标(Landmark/Waypoint)输入GPS。GPS手工输入数据,是一项相当烦琐的事情,请想一下,每个路标就要输入名字、坐标等20多个字母数字,每个字母数字要按最多到十几次箭头才能出来,哈哈,这就是有人舍得花很多钱来买接线和软件,用计算机来上载/下载数据的原因。带上地图!行进时用一是利用GPS确定自己在地图上的位置,二是按照导向功能指示的目标方向,配合地图找路向目标前进。同时一定要记录各规划点的实际坐标,最好再针对每条规划线路建立另一条实际线路,即可作为原路返回时使用,又可回来后作为实际路线资料保存,供后人使用。
2.无图使用这是更为常见的使用方式。
1.)使用路点定点:常用于确定岩壁坐标、探洞时确定洞口坐标或其他象线路起点、转折、宿营点的坐标。用法简单,MARK一个坐标就行了。找点:所要找的地点坐标必须已经以路标(landmark/waypoint)的形式存在于GPS的内存中,可以是你以前MARK的点或者是从以前去过的朋友那里得到的数据,手工/计算机上载成的路标数据。按GOTO键,从列表中选择你的目的路标,然后转到“导向”页面,上面会显示你离目标的距离、速度、目标方向角等数据,按方向角即可。
2.)使用路线输入路线:若能找到以前去过的朋友记录的路线信息,把它们输入GPS形成线路,或者(常见于原路返回)把以前记录的路标编辑成一条线路。路线导向:把某条路线激活,按照和“找点”相同的方式,“导向”页会引导你走向路线的第一个点,一旦到达,目标点会自动更换为下一路点,“导向”页引导你走向路线的第二个点…若你偏离了路线,越过了某些中间点,一旦你再回到路线上来,“导向目标”会跳过你所绕过的那些点,定为线路上你当前位置对应的下一个点。
3.)回溯回溯功能实际是输入线路(route)的一种特殊方法,它在原路返回时十分好使。但有些注意事项,
由于国内大比例尺不宜得到,所以朋友们每次出去玩希望都能带一组正确数据回来,有地图时整理一套地图+实测路线坐标,没地图时整理一套线路描述+实测坐标,发到网上,逐渐积攒起来,形成咱们自己的地理数据库,以后再有朋友走这条线路就可以免除雇向导和迷路之苦了!
7.什么是RTK技术
常规的GPS测量方法,如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分(Real – time kinematic)方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态,也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,则流动站可随时给出厘米级定位结果。
RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术,RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值,相位观测值)及已知数据传输给流动站接收机,数据量比较大,一般都要求9600的波特率,这在无线电上不难实现。
8.RTK技术如何应用
1. 各种控制测量 传统的大地测量、工程控制测量采用三角网、导线网方法来施测,不仅费工费时,要求点间通视,而且精度分布不均匀,且在外业不知精度如何,采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法,在外业测设过程中不能实时知道定位精度,如果测设完成后,回到内业处理后发现精度不合要求,还必须返测,而采用RTK来进行控制测量,能够实时知道定位精度,如果点位精度要求满足了,用户就可以停止观测了,而且知道观测质量如何,这样可以大大提高作业效率。如果把RTK用于公路控制测量、电子线路控制测量、水利工程控制测量、大地测量、则不仅可以大大减少人力强度、节省费用,而且大大提高工作效率,测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。
2. 地形测图 过去测地形图时一般首先要在测区建立图根控制点,然后在图根控制点上架上全站仪或经纬仪配合小平板测图,现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码,利用大比例尺测图软件来进行测图,甚至于发展到最近的外业电子平板测图等等,都要求在测站上测四周的地形地貌等碎部点,这些碎部点都与测站通视,而且一般要求至少2-3人操作,需要在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测,现在采用RTK时,仅需一人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上一二秒种,并同时输入特征编码,通过手簿可以实时知道点位精度,把一个区域测完后回到室内,由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图,这样用RTK仅需一人操作,不要求点间通视,大大提高了工作效率,采用RTK配合电子手簿可以测设各种地形图,如普通测图、铁路线路带状地形图的测设,公路管线地形图的测设,配合测深仪可以用于测水库地形图,航 海海洋测图等等。
3. 放样程放样是测量一个应用分支,它要求通过一定方法采用一定仪器把人为设计好的点位在实地给标定出来,过去采用常规的放样方法很多,如经纬仪交会放样,全站仪的边角放样等等,一般要放样出一个设计点位时,往往需要来回移动目标,而且要2-3人操作,同时在放样过程中还要求点间通视情况良好,在生产应用上效率不是很高,有时放样中遇到困难的情况会借助于很多方法才能放样,如果采用RTK技术放样时,仅需把设计好的点位坐标输入到电子手簿中,背着GPS接收机,它会提醒你走到要放样点的位置,既迅速又方便,由于GPS是通过坐标来直接放样的,而且精度很高也很均匀,因而在外业放样中效率会大大提高,且只需一个人操作。
9.什么叫导航
导航是一个技术门类的总称,它是引导飞机、船舶、车辆以及个人(总称作运载体)安全、准确地沿着选定的路线,准时到达目的地的一种手段。导航的基本功能是回答:我现在在哪里?我要去哪里?如何去?
导航应由导航系统完成,包括装在运载体上的导航设备以及装在其他地方与导航设备配合使用的导航台。从导航台的位置来看,主要有:
陆基导航系统: 即导航台位于陆地上,导航台与导航设备之间用无线电波联系。
星基导航系统:导航台设在人造卫星上,扩大覆盖范围。
导航是人类从事政治、经济和军事活动所必不可少的信息技术。今天,随着人类活动的发展,对导航的要求越来越高。
附:GPS介绍
(摘自www.navchina.com)
1. 概 述
全球定位系统(Global Positioning System – GPS)是美国从本世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘等部门的使用表明,GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信赖,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。
随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应用领域正在不断地开拓,目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深入人们的日常生活。
GPS系统包括三大部分:空间部分—GPS卫星星座;地面控制部分—地面监控系统; 用户设备部分—GPS信号接收机。
2. 卫星及星座
由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座,记作(21+3)GPS星座。 24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道倾角为55度,各个轨道平面之间相距60度, 即轨道的升交点赤经各相差60度。每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90度, 一轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前30度。
在两万公里高空的GPS卫星,当地球对恒星来说自转一周时,它们绕地球运行二周, 即绕地球一周的时间为12恒星时。这样,对于地面观测者来说,每天将提前4分钟见到同一颗GPS 卫星。位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同,最少可见到4颗, 最多可见到11颗。在用GPS信号导航定位时,为了结算测站的三维坐标,必须观测4颗 GPS卫星,称为定位星座。这4颗卫星在观测过程中的几何位置分布对定位精度有一定的 影响。对于某地某时,甚至不能测得精确的点位坐标,这种时间段叫做“间隙段”。但这种 时间间隙段是很短暂的,并不影响全球绝大多数地方的全天候、高精度、连续实时的导航定位测量。 GPS工作卫星的编号和试验卫星基本相同。
3. 地面监控系统
对于导航定位来说,GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历—描述卫星运动及其轨道的 的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历,是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常 工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行,都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统 另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准—GPS时间系统。这就需要地面站监测 各颗卫星的时间,求出钟差。然后由地面注入站发给卫星,卫星再由导航电文发给用户设备。 GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
4. 用户设备
4.1 GPS信号接收机
GPS 信号接收机的任务是:能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,位置,甚至三维速度和时间。
静态定位中,GPS接收机在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变,接收机高精度地测量GPS信号的传播时间,利用GPS卫星在轨的已知位置,解算出接收机天线所在位置的三维坐标。而动态定位则是用GPS接收机测定一个运动物体的运行轨迹。GPS信号接收机所位于的运动物体叫做载体(如航行中的船舰,空中的飞机,行走的车辆等)。载体上的GPS接收机天线在跟踪GPS卫星的过程中相对地球而运动,接收机用GPS信号实时地测得运动载体的状态参数(瞬间三维位置和三维速度)。
接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包,构成完整的GPS用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两大部分。对于测地型接收机来说,两个单元一般分成两个独立的部件,观测时将天线单元安置在测站上,接收单元置于测站附近的适当地方,用电缆线将两者连接成一个整机。也有的将天线单元和接收单元制作成一个整体,观测时将其安置在测站点上。
GPS接收机一般用蓄电池做电源。同时采用机内机外两种直流电源。设置机内电池的目的在于更换外电池时不中断连续观测。在用机外电池的过程中,机内电池自动充电。关机后,机内电池为RAM存储器供电,以防止丢失数据。
近几年,国内引进了许多种类型的GPS测地型接收机。各种类型的GPS测地型接收机用于精密相对定位时,其双频接收机精度可达5mm+1PPM.D,单频接收机在一定距离内精度可达 10mm+2PPM.D。用于差分定位其精度可达亚米级至厘米级。
目前,各种类型的GPS接收机体积越来越小,重量越来越轻,便于野外观测。GPS和GLONASS 兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。
4.2 GPS接收机的分类
GPS卫星发送的导航定位信号,是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户,只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备,即GPS信号接收机。可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。根据使用目的的不同,用户要求的GPS信号接收机也各有差异。目前世界上已有几十家工厂生产GPS接收机,产品也有几百种。这些产品可以按照原理、用途、功能等来分类。
4.2.1按接收机的用途分类
1. 导航型接收机
此类型接收机主要用于运动载体的导航,它可以实时给出载体的位置和速度。这类接收机 一般采用C/A码伪距测量,单点实时定位精度较低,一般为±25mm,有SA影响时为±100mm。 这类接收机价格便宜,应用广泛。根据应用领域的不同,此类接收机还可以进一步分为:
车载型——用于车辆导航定位;
航海型——用于船舶导航定位;
航空型——用于飞机导航定位。由于飞机运行速度快,因此,在航空上用的接收机 要求能适应高速运动。
星载型——用于卫星的导航定位。由于卫星的速度高达7km/s以上,因此对接收机的要求更高。
2. 测地型接收机
测地型接收机主要用于精密大地测量和精密工程测量。这类仪器主要采用载波相位观测值 进行相对定位,定位精度高。仪器结构复杂,价格较贵。
3. 授时型接收机
这类接收机主要利用GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时,常用于天文台及无线电通讯中时间同步。
4.2.2 按接收机的载波频率分类
单频接收机
单频接收机只能接收L1载波信号,测定载波相位观测值进行定位。由于不能有效消除 电离层延迟影响,单频接收机只适用于短基线(<15km)的精密定位。
双频接收机
双频接收机可以同时接收L1,L2载波信号。利用双频对电离层延迟的不一样,可以消除电离层 对电磁波信号的延迟的影响,因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位。
4.2.3 按接收机通道数分类
GPS接收机能同时接收多颗GPS卫星的信号,为了分离接收到的不同卫星的信号,以实现对卫星信号 的跟踪、处理和量测,具有这样功能的器件称为天线信号通道。根据接收机所具有 的通道种类可分为:
多通道接收机
序贯通道接收机
多路多用通道接收机
4.2.4 按接收机工作原理分类
码相关型接收机
码相关型接收机是利用码相关技术得到伪距观测值。
平方型接收机
平方型接收机是利用载波信号的平方技术去掉调制信号,来恢复完整的载波信号 通过相位计测定接收机内产生的载波信号与接收到的载波信号之间的相位差,测定伪距观测值。
混合型接收机
这种仪器是综合上述两种接收机的优点,既可以得到码相位伪距,也可以得到载波相位观测值。
干涉型接收机
这种接收机是将GPS卫星作为射电源,采用干涉测量方法,测定两个测站间距离。
我被 WhosHere 这个应用难住了,怎么说我也不算是网络菜鸟。早在 1994 年我就建立了自己的个人页面,1999 年我写了第一篇博客日志,2006 年10 月发出了我的第一条 tweet, 我在雅虎的 Upcoming.org 事件网站的用户号是第 14 位。我喜欢摆弄各自新的电子玩意儿,也喜欢尝试各种新的软件应用。但 WhosHere 却让我撞到树桩上去了。这个 iPhone 应用能够知道你在哪儿,并且显示你附近的其他用户,然后让你们可以聊天。但在安装和开启这个应用之后,我就一片空白了,我该用它来干嘛呢?
所以我就找了几个用户请教一下,我在列表上随便挑了几个人向他们发送了一条信息,他们距离我所在位置(37.781641 °N, 122.393835 °W) 都在一英里以内,我问他们使用 WhosHere 干什么。
我的第一个回复是来自一个名叫 Bridget 的人,根据她的简介信息,她是个 25 岁的女人,而且还有点非同寻常的倾向。“寻找性伴侣,傻瓜,”她写道。
“对不起?你的意思是,你使用它是为了找人那个……吗?”我脸红心跳。
“是的,就是为了这个,”她补充说:“今天是我的生日。”
“生日快乐,”我回复。
“为了我的生日,发一张裸体照片给吧,”她提议。
一个很友好的提议,不过我拒绝了。把匿名的陌生人通过地理位置关联在一起,这并不是我最初想像的 GPS 革命对于我的意义。
地理位置识别功能的未来——无论好或坏,或者平庸 ——都已经到来了。感谢有了 iPhone 3G 和 Android ,数百万的人们随身口袋里装着的小玩意儿不仅能够知道他们在哪里,而且还能把他们的位置信息标记下来并分享到互联网上,然后再把这些数据合并成一个在线实时数据库——让人们知道此刻他们附近还有哪些人和事物。是否曾经梦想过有一天,当你走过一家星巴克门口时,你的手机会收到一条 5 折法布奇诺电子优惠券?没错,现在这些已经可以实现了。
简单的说,地点有可能改变一切。它只需输入一个信息——我们的经度和纬度坐标——但它输出的信息却有可能改变我们的选择和行为。我们去哪里购物、和谁聊天、阅读什么、搜索什么、去什么地方—— 一旦地点与网络结合起来,这些行为都将改变。
我想对这个未知疆域探索一番,所以我自己就成了一只实验小白鼠。我的计划是:把所有我能够找到的各种很酷、很有趣的地理位置识别应用都下载下来,安装到我的 iPhone 上,并尽可能多地使用它们。几个星期以来,无论何时我到了一个新地方,我都会通过多种社交地理应用(social geoapps)发布新消息。当我步行、跑步、骑车或者驾驶的时候,我都会通过各种应用把我的路线轨迹记录下,然后发布到网上。我还要按照应用给我指示,选择去哪里工作、玩儿,还有吃饭。我也不会放过任何一小段时间,让应用基于位置的接近帮我结识新人。我完全是敞开的,把我的位置完全暴露于这个世界,看看它会把我带向何方。我甚至还在我的佳能 PowerShot 数码相机上安装了 Eye-Fi 无线网卡,这样我所拍摄的每一张照片都会被记录下地理位置信息,然后上传到网上。我要成为互联网世界使用地理位置识别应用最多的人!
但麻烦马上就来了。当我和我的妻子在我家附近的酒吧里喝啤酒的时候,地点是旧金山(37.770401 °N, 122.445154 °W),我随便提了一下我的计划,她看着我说:“你不会对所有人宣布,你出远门了把我一个人留在家里,是吗?网上可有很多稀奇古怪的人在关注你的消息。”
对不起,稀奇古怪的人们——我爱你们,不过她说到点子上了。因为我的工作的关系,许多人——其中绝大多数是陌生人——追踪我的Flickr、Twitter、Tumblr 和博客订阅源。而且没错,我要出差一个星期。我真的要告诉全世界我不在家吗?我只是担心,我的妻子一个人在家。因为我的相机上的无线网卡会自动为照片添加地理位置信息,任何一个有意浏览我的 Flickr 相册的人都能够看到我家的电脑、自行车和大平板电视。只要几次点击你可能就对我家了如指掌了,更聪明的还知道戴上一副黑手套和开锁工具。
为了测试一下我是不是成了妄想狂,我做了一个小实验。阳光明媚的星期六,我在金门公园里遇到了一个女人,并用 iPhone 3G 拍了张她的照片。因为 iPhone 上传到 Flickr 或 Picasa 的照片里都自动嵌入地理位置信息,所以 iPhone 的照片会被自动排列在地图上。我回家之后搜索了 Flickr maps 和 score ——找到了我今天拍摄的那张照片。我点击这个用户的 photostream ,然后发现她就是我今天遇到的那个女人。我调整了设置,只在地图上显示她一个人的照片。结果我发现地图上出现了一堆非常密集的照片群,我点击显示这些照片 ——公寓的内部、卧室、厨房、混乱的客厅,现在我知道她住在什么地方了。
地理定位技术的爱好者会向你保证,你对于隐私的担忧完全是多余的:你的手机本来就能够被用来显示你所在的位置,一个黑客高手也可能从运营商那里找到这些数据。在英国,只要用户同意,你在网站上输入一下他的手机号就能跟踪他所在的位置。但事实上,只不过是没有多少人能找到你家的位置。当我真的要在网上公布我家的位置和我的出行计划时,我还是有些紧张。通常,我要出远门时,我会停止报纸投递,这样别人就不会发现我不在家。但现在,我要在 Dopplr 上告诉所有人,我要离开家去华盛顿 5 天时间。
位置信息传播的很快。我第一次在网上看到我家的地址是在 Facebook ——当时我吓了一跳——因为我从来就没有在 Facebook 上发布过我的地址。后来我意识到,因为我注册了 Whrrl ,像其他许多的地理位置识别应用一样,Whrrl 能够把一个信息发布在多个地方,比如微博客平台 Twitter ,以此类推,Twitter 又能够将这个信息转发到其他更多地方。所以,只要我在 Whrrl 上更新一下我的位置,这个信息就会窜进我的 Twitter,然后又到了我的 Facebook 和FriendFeed ,只差一步就到我的博客了,那可是 Google 直接编入索引的。我只要在 iPhone 上的一个小小的应用里更新一下,就会在互联网上留下一个巨大的标有地理位置的脚印。
几天之后,我遇到了一个新麻烦。那个星期二,我旷工没有参加一个工作会议,自己跑去金门公园(37.771558 °N, 122.454478 °W) 骑自行车玩去了。突然间我意识到——我希望自己没有那么快就把自己位置轨迹、数据和时间都发布在网上,我希望自己在被解雇前搜索一下「Mat Honan 星期二 下午」。在当前这样一个艰难时世里,我承受不起互联网这样的戏弄,可能会把我弄破产。
为了了解这里面的开放性,我约了汤姆·科茨 (Tom Coates)在 Caffe Centro 咖啡馆见面(37.781694 °N, 122.394234 °W)。他创办了一家叫做 FireEagle 的地理位置信息交换站:你只要告诉 Fire Eagle 你的位置,它就会把这个消息转发到 Outside.in 和 Bizroof 等其他许多地理位置应用。不仅让你节省了更新多个地理位置应用的麻烦,它还能让你设置各个应用显示信息的精确程度——是非常精确的位置,或者只显示你所在的城市。这家公司创意是,一方面让人们减少对个人隐私的忧虑,另一方面如科茨所言:“让你能够把自己的位置信息散布到网上到处都是。”
“任何一个好的社交地理应用(social geoapp)都应该能让你手动输入虚假的地理位置信息,”科茨对我说。这是个大好消息:我再也不用因为不参加会议而担心破产了。
我甚至已经开始享受地理位置识别给我带来的好处了。因为信任一个名叫 iWant的应用提供的附近就餐地点建议,我认识了一个伊拉克人。他就住在我家隔壁,但我之前却从没注意过。感谢一个名叫 GasBag 的应用,它能够显示附近的加油站和实时价格,无论我开车到哪儿总能找到更便宜的加油站。在内华达州雷诺市,一个名叫 HeyWhatsThat 的应用甚至为我提供了附近所有高山名字和海拔等资料。另一个叫做 WikiMe 的应用,基于地理位置的不同显示 Wikipedia 上的有趣条目,让我对旧金山滨水区有了一些新的了解。(你知道旧金山马里纳区今天的存在,主要因为 19 世纪 90 年代内陆投机商兴建的防波堤吗?)GPS 工具让我更聪明了。
而且还更加社会化。过去在市中心上一天班,就像一个人的时候给自己煎玉米饼做午饭一样难熬。所以我就更新我的地理位置,找人来做伴。我的朋友迈克看见了我 Twitter 上的消息,在去办公室上的路上他顺便来看看我。后来,我还认识了几个之前在网上认识但从没见过面的朋友。熟悉之后,我经常到他们办公室附近的咖啡馆,我们约好一起喝咖啡。他们的其中之一最后成了我的文章里的一个角色,为我写故事提供了启发。
但是,当这场实验进行了两个星期之后,我碰巧在旧金山 Dovre Club(37.749008 °N ,122.420547 °W) 遇见了我的朋友明迪(Mindy)。她提到了我持续不断的更新位置,说是在我的 Facebook 看见的。“看上去有点古怪,”她对我说:“我点担心你,我在想,你一定感觉很孤独是吗?”
我对她解释说,我最开始并非为了邀请人做伴,我只是想告诉人们我在哪儿。她的误解我可以理解,这是一个全新的领域,还没有既定的规则和协议。
但当我约朋友一起在格林斯(Greens) 高档素食餐厅共进晚餐的时候(37.806679 °N, 122.432131 °W) ,问题又来了。我本以为在网上广播的那些地点信息,其实没什么人会注意。但当我们刚坐下之后,又有两个朋友——兰迪(Randy)和卡梅隆 (Cameron)出现了,很明显他们要加入我们。兰迪蹲在桌子的一角,卡梅隆站着,一会儿之后很明显没有多余的椅子给他们,他们只好悻悻地离开了。我感觉很糟糕,但我事实上并没有邀请他们。或者,我有邀请吗?
还有错过的连接——事实上,非常多。因为苹果不允许外部应用在 iPhone 后台运行——要让第三方程序运行,必须在当前启用状态下。苹果称这样做是为了防止电池寿命损耗太快,并保证机器的性能。因此 iPhone 的应用还不能持续不断地发出位置信息更新。这意味著,很多人总是看到你「公布」的位置,而不是你「实际」的位置。比如,星期五下午,我发了一条位置信息 (37.787229 °N, 122.387093 °W)邀请附近的朋友一起来喝杯啤酒。但当我收到朋友莉西(Lisey)的回信时,她说想来见我,但我已经到了另一个地方 Zeitgeist (37.770088 °N, 122.422194 °W) ,旧金山教会区的一家啤酒公园,我更新了我的位置。但随后我发现这里人满了,所以我准备换到我家附近的 Toronado 酒吧(37.771920 °N, 122.431213 °W)。我刚走又收到莉西的回信,说她正在赶去教会区的路上——我就这么意外地欺骗了她两次。之后我又发现,还有另外几个朋友也都到了 Zeitgeist 去找我。
解决这种翻天覆地的大麻烦的办法之一是用 Google 的 T-Mobile G1,与 iPhone不同,它允许后台程序运行。所以,你能够在做其他事情,比如看邮件、打电话和拍照片的同时,让地理位置识别应用一直在后台运行,实时更新你的位置。
我买了一台 G1 ,看它能做哪些 iPhone 做不到事情。我安装的第一个应用是Ecorio,它能够跟踪我的每一次移动,并将数据发送至可以记录我的碳足迹(Carbon Footprint,用以测量个人交通产生的二氧化碳排放) 成绩表上,所以我尽量避免开车,以步行、自行车和公共交通代替。这个应用证实了我的怀疑:我一个人正在拯救地球。另一个应用是 Locale ,当你进入特定的空间范围内才会发送你的位置。我把它设置为,当距离我家或《连线》办公室在半英里以内时,自动向 Twitter 发送消息。LifeAware 不仅能跟踪你的手机位置,还能让你与运行同样软件的其他手机连接,获取它们当前的位置。你可以用它来监视员工、小孩、甚至配偶。不幸的是,我没有与任何其他人的手机连接上——原因很简单,没人愿意我跟踪他们的一举一动。
这些功能都很不错,但还不足以向我推销一台 G1。虽然 iPhone 3G 有其局限,但它更流行,这意味著它的第三方应用也更加丰富。我最喜欢的是一个 Twitter 小工具,叫做 Twinkle。它能让你看见你附近区域的人发布的 Twitter 消息,即便你没有订阅他们的消息源。Twinkle 让我想起来,一个好的社交地理应用应具备特点:结合现有的服务,通过增加地理位置信息,使其更加实际和真实 —— 当我以为夜空中烟花是从旁边的一个山顶升起的时候,我的 Twinkle 能告诉我它实际上是从天使岛(Angel Island) 穿过水面升起的。
当然,像 Twinkle 这样的应用还只是一个开始。下一波地理位置识别应用会更加普及、更强大,甚至具有预测性。你将能够根据「你在什么地方、什么时候发送」来整理电子邮件;或者只阅读「与你邮政编码相同的人」的博客。每个拥有履带、轮子和翅膀的东西都将能够被跟踪,你将能够随时了解你乘坐的公车、出租车或飞机此刻的准确位置。我们将看到,当进入或离开特定区域时我们的手机会被接收到更多的数据。更智能的设备甚至会知道「谁正在做什么、将会从哪里经过」。
我已经开始爱上这个「以自我为中心」的新定义,而我的实验在加州首府萨克拉曼多以东的 80 号州际公路突然停了下来。我的本田 Civic Hybrid 以 85 码/小时的速度在高速路上狂奔,伴着 Lil Wayne 歌声,我大声地尖叫,同时注意着有没有警察出现。只不过,我眼睛盯着的并不是我的后视镜,而是 iPhone 上的一个应用,它已经标出了这段路上所有的汽车超速监视区。
但突然间,一个物体隐约出现在我的挡风玻璃前方。一辆绿色的普锐斯(Prius)慢慢减速几乎完全停在我的前面。我紧急刹车并扭转方向盘以避免撞车。我的心跳在加速。
那一刻我突然间意识到:我获得了更好的地理位置识别,但却损失了我自己对于环境和位置的感知。虽然经过适当的社会化筛选,地理位置识别无需让人觉得恐惧,但他却会让人更加孤立。当我们逐渐数字化我们的环境的时候,我们也应该记着以最古老的方式观察我们的世界。我深呼吸,然后回到路上,开车回家——直接按照 iPhone 的 Google 地图的指引。当然,我一点也没有迷路。
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有人说,不翻墙而且不越狱就不算IT业内人士,我不是IT业内人士,也就最多攒过机器,但是我一天大多数时间都在网上,查东西,写东西,和各种人沟通。回国以后很多网站不能上,对于我其实损失很大。所以需要一个稳定的翻墙工具。以前使用proxy server的服务,甚至用过自由门,由于不付钱的免费服务,速度和服务都不能保证,经过朋友推荐,开始使用VPN的服务,这是一项付费的服务,一年就是35美元,在网上注册,下一个软件,上网的时候连上这个软件,马上就可以不受任何限制地上网了,我用的是
https://12vpn.com/。注册非常简单,用paypal或者信用卡付钱,下载软件,然后就可以使用了。
用了几天,速度和稳定性都不错。只是每个月有10G的流量上限,但是我使用来说就肯定够了。
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火车只能在修好的铁路上跑,所以每次跑的路线一定是一致的。记录这个轨迹的人肯定不是发疯了就是一个彻头彻尾的geek. 记录这个轨迹主要是为了测试一下在火车车厢里面GPS还能不能接受到GPS的信号,另外在移动的火车上,平均100公里/小时,记录的误差有多大。
这两个问题的答案是:可以,很大。
注:记录从快到江西的赣州才开始,在湖北的麻城到阜阳区间信号丢失。记录与10年4月22日
Nokia E71是一款智能手机,里面使用塞班S60操作系统,这款手机内置蓝牙,Wifi, 红外,和GPS, 功能很强而且价格适中,2000元左右。所以使用的人很多。
我目前出去旅游或登山的时候都是用这款手机记录路径轨迹和拍摄有geotagged的照片,然后回来以后显示在google地图上。
具体的方法和步骤是这样的。
需要的软件:
1:gpsed, 免费下载:www.gpsed.com. 这款软件能够以5秒一次的频率记录gps的坐标,文件格式为gpsed, 不过数据格式我猜是NMEA0183其中的一种标准格式,这个文件必须要上传到以上的网站上,然后就可以输出为gpx(手持gps的标准格式)或者kml(google earth的标准格式),这个软件还是一个trip computer,也就是可以显示速度,路程和总时间。不过我在几个月使用这个软件的过程中发现:
A:这个软件有bug, 使用中如果打开别的软件,这个软件有可能自动关闭,塞班是多线程multitasking的系统,所以这个问题只能是gpsed这个软件的问题。
B:trip computer里面显示的路程都要比实际的路程少,可能trip computer的计算方式是把两个gps记录之间的位子折算成距离然后相加。
2:locr gps photo, 免费下载:www.locr.com, 这个软件能够在拍摄照片时把当时的gps的位置写入数据照片的EXIF文件中,这样免除了后期在电脑上人工整合数据照片和gps轨迹的问题,而且还可以及时上传照片到locr的网站,和网络上其他人共享。
所以要记录轨迹,就打开gpsed这个软件,然后隐藏起来,让它在背景里面跑,然后打开locr这个软件,拍摄照片,并加入gps的位置。
回到电脑面前,把gpsed的文件上传www.gpsed.com. 然后把数据照片上传到flickr上,gpsed的软件可以把flickr的照片连到gpsed的轨迹上,显示在google地图里,这是可以输出kml文件,这个文件里面就有轨迹,带gps坐标的照片,start和finish两个点。
有了这个KML文件,就可以制作这个好玩的东西了:深圳 南山 公园 登山 路线和照片
具体的方法在 : 如何在wordpress的博客中加载google地图
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如果你的数据照片有地理的信息,比如经度,纬度等等(可以使用geotagging的工具,比如metagps这样的东西直接写入照片),这样你回到家中可以使用很多免费的软件比如locr GPS photo等软件显示。
当然光自己看也没啥意思,如果能显示在自己的博客中就更有意思了。
一个简单的方法就是:
1:先用GeoSetter这样的软件生成一个kml,或者kmz文件,点击一个按键即可。
2:把这个文件传到自己的网站上,比如:http://www.drtu.com/blog/data/nepal.kmz
3:打开:google 地图
4:在搜索地图那个空添入你得kml或者kmz的地址:
5: 点击右上角链接,便会显示:
6: 这是可以修改那一段html的代码,如果不想修改,直接拷贝:
<iframe 那一段代码,然后复制到你自己的博客里面。
打开以后就看见下面这一幅图,好玩吧。
查看大图
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Geotagging,指给数字化的内容打上地理信息标签,常见的就是给数码相片加地理信息标签包括:经度,纬度,国际标准时(UTC), 海拔,甚至有的还有方向,这些信息都存在数据照片的EXIF文件,如果用软件(比如Adobe Lightroom)打开照片,可以看到EXIF文件里面的数据,比如:
GPSVersion ID: 2.2.0.0
GPS Latitude: 25 deg 43′ 23.72" N
GPS Longitude: 108 deg 51′ 57.77" E
GPSAltitude Ref: Above Sea Level
GPSAltitude: 572 m
GPSTime Stamp: 02:19:15
GPSSatellites: 07
GPSImg Direction Ref: Magnetic North
GPSImg Direction: 133
GPSDate Stamp: 2009:10:03
这篇文章普及一下这个给照片加入geotagging的方法。
目前加入信息的方法有两种:
1:直接加入,就是在你按下快门的时候,地理信息标签已经写入照片,这就需要相机本身能够在接收到GPS信号以后,把这些数据写入图像,比如目前高端的Nikon相机,比如Nikon D3, D3x, D300, D700, D2X, D2Hs, D2Xs ,D200 and Fujifilm S5 Pro and D90, D5000,都有GPS信号的写入功能和GPS的接口,这样只要外加一个GPS接收器(比如迈达GPS, http://www.metagps.com),通过相机本身的GPS接口,就可以给相机拍摄的照片加入GPS信息。这个方法的好处就是直接,完全没有后续的处理,也不需要任何其他的软件等。
2:后期写入,就是在你按下快门的时候,地理信息标签没有直接写入照片而是存储在另外一个介质(比如CF卡)上,可以用电脑在后期处理的时候把数据照片和地理位置标签整合在一起,比如几乎所有的傻瓜相机如果要作geotagging,办法就只有用一个有记忆功能的GPS接收器,随身携带,记录下轨迹,然后用软件把每一张照片的地理位置标签按照拍摄时间加入。当然这个办法需要后期制作,不太方便,不过要是你的相机没有GPS信号的接口,也就只有用这个办法,适用于所有的相机。
后期处理的软件有很多,免费的有locr, PhotoMapper等等,这些软件能够import GPS轨迹和数码照片,然后把GPS坐标写入数码照片。
有了geotagged 照片,可以上传flickr, flickr使用yahoomap,显示每张geotagged图片的具体位置。当然最好的地理位置显示软件还是googlemap, 很多软件,比如locr,就可以在本地的电脑上用googlemap显示图像的拍摄位置,如果上传网路,比如:http://www.panoramio.com/
可以和世界各地的人分享你的照片,而且也可以用这些网站到世界各地virtual tour一下。
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