一、GPS基礎(chǔ)知識(shí)
1、GPS的原理
GPS 是Globol Position System (全球定位系統(tǒng))的簡(jiǎn)稱，該系統(tǒng)由美國(guó)政府建立，向全球用戶提供免費(fèi)服務(wù)。完整的GPS系統(tǒng)分為天上和地下兩個(gè)部分：在天上有24顆衛(wèi)星在不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，使得在地球任何一個(gè)角落，都至少可以看到3顆以上的衛(wèi)星；在地下就是手持或者車載式GPS接收機(jī)，也就是我們所常說(shuō)的GPS了。
當(dāng)GPS接收機(jī)接收到三顆或三顆以上的衛(wèi)星信號(hào)后，就可以計(jì)算出接收機(jī)所在的大地坐標(biāo)，如果接收到四顆衛(wèi)星，還可以計(jì)算出海拔高程，同時(shí)，衛(wèi)星系統(tǒng)的時(shí)間信號(hào)也傳送到了GPS上，如果您要對(duì)表，GPS上的時(shí)間是最可靠的。
需要說(shuō)明的是，除了美國(guó)的GPS系統(tǒng)外，俄羅斯和歐洲也分別建立了自己的全球定位系統(tǒng)，但目前應(yīng)用最普遍的還是美國(guó)的GPS系統(tǒng)。
2、GPS所使用的的坐標(biāo)系統(tǒng)
我們?cè)诿枋龅乩砦恢玫臅r(shí)候，常用的方法就是經(jīng)緯度坐標(biāo)。經(jīng)緯度坐標(biāo)系統(tǒng)是以英國(guó)格林威治和赤道分別作為經(jīng)度和緯度的零度點(diǎn)。中國(guó)位于約東經(jīng)70－－120度，北緯 －－ 度的范圍內(nèi)，新疆位于 。
在GPS系統(tǒng)內(nèi)，經(jīng)緯度的顯示方式一般都可以根據(jù)自己的愛(ài)好選擇，一般有"hddd.ddddd"（度.度）,"hddd*mm.mmm"（度.分.分），"hddd*mm"ss"（度.分.秒）。度、分、秒的進(jìn)制是60進(jìn)制，但是度.度，分.分的進(jìn)制是100進(jìn)制，這一點(diǎn)在換算的時(shí)候要特別注意。
地球子午線（南極到北極的連線）長(zhǎng)度39940.67公里，緯度一度合110.94公里，一分合1.849公里，一秒合30.8米，不同緯度的間距是一樣的。
地球赤道圈長(zhǎng)度40075.36公里，北京和烏魯木齊地區(qū)在北緯40度左右，緯度圈長(zhǎng)為40075*sin(90-40)，因此這里的經(jīng)度一度合85.276公里，一分合1.42公里，一秒合23.69米。
3、GPS的精度及SA政策
理論上，GPS的定位精度可以到米級(jí)，美國(guó)佬出于安全考慮，人為限制民用GPS的定位經(jīng)度，制定了SA政策（Selective Availability，美國(guó)防部為減小GPS精確度而實(shí)施的一種措施），當(dāng)SA政策實(shí)施時(shí)，定位精度只有20-30米，但目前SA政策已經(jīng)取消，民用GPS的定位精度已經(jīng)可以達(dá)到10米左右。
當(dāng)接收到4顆以上有效衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，GPS就可以實(shí)現(xiàn)三維定位，也就是說(shuō)可以算出海拔高程，但我感覺(jué)海拔高程的精度不很可靠。
4、手持式GPS怎么定位
一般GPS上都有MARK鍵和GOTO鍵。MARK鍵用于定位，即把當(dāng)前的坐標(biāo)存到內(nèi)存里，GPS會(huì)自動(dòng)為這個(gè)點(diǎn)起一個(gè)名字；GOTO 用于導(dǎo)航，如果有一個(gè)已知的點(diǎn)位已經(jīng)存到了GPS的內(nèi)存里，并且起了名字，那么按GOTO, 再選那個(gè)點(diǎn)的名字，就可以計(jì)算出從此地到那個(gè)已知點(diǎn)的直線距離。MARK和GOTO（也就是定位和測(cè)距）是GPS 最基本的功能，其它功能都是以此為基礎(chǔ)或?yàn)槠浞⻊?wù)的。一般來(lái)說(shuō)，只要知道怎么開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)，知道定位和導(dǎo)航，在戶外活動(dòng)中就可以應(yīng)付自如了。
5、GPS坐標(biāo)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)格式
我的GPS中可以存儲(chǔ)500個(gè)點(diǎn)位，有些GPS帶有數(shù)據(jù)線，可以把存儲(chǔ)的航點(diǎn)轉(zhuǎn)存到計(jì)算機(jī)上，反之亦可。這樣GPS中的數(shù)據(jù)就很安全了（想像一下把300個(gè)GPS點(diǎn)抄到紙上的工作量吧。。GPS點(diǎn)在導(dǎo)入計(jì)算機(jī)后，經(jīng)過(guò)一定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，可以建立GPS點(diǎn)位數(shù)據(jù)庫(kù)，查詢使用很方便。當(dāng)然，也可以在計(jì)算機(jī)上將手工輸入的GPS點(diǎn)整理成文件，然后轉(zhuǎn)存到GPS上，比在GPS上輸入要方便很多。不僅如此，如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有GIS軟件（地理信息系統(tǒng)）和電子地圖，GPS航點(diǎn)還可以直接投影到電子地圖上。但是這一過(guò)程比較復(fù)雜。
GARMING 公司提供了一個(gè)MAPSOURCE軟件，附帶全球 1:4000000電子地圖，可以直接將GPS航點(diǎn)投影到電子地圖上，不過(guò)對(duì)于戶外愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，1:4000000的電子地圖毫無(wú)用處。
一套完整的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)線路套件包括數(shù)據(jù)線，衛(wèi)星天線，車載電源（接到點(diǎn)煙器上），MAPSOURCE軟件和電子地圖（或GIS軟件和專業(yè)電子地圖）。
二、GPS和地圖的配合使用
在戶外穿越活動(dòng)中，最常用的地圖比例尺是1:250000和1:100000，地圖上的1Cm分別相當(dāng)于實(shí)際距離的2.5千米和1千米。（關(guān)于戶外地圖，會(huì)有專文介紹）。GPS和地圖的配合使用，無(wú)非有以下兩種情況：一種是在出發(fā)前，在地圖上找到目標(biāo)點(diǎn)（比如擬定的宿營(yíng)地和重要拐點(diǎn)）的坐標(biāo)，并把它輸入到GPS中（我們?cè)?001年徒步車師古道時(shí)，就輸入了一套GPS點(diǎn)）；另外一種是在戶外活動(dòng)中，在重要的點(diǎn)用GPS定位后，在地圖上找到該點(diǎn)，以判斷當(dāng)前所處的位置。
從專業(yè)地圖上查找到的坐標(biāo)是"hddd*mm"ss"(度.分.秒)格式，如果GPS采用的是"hddd*mm.mmm"(度.分. 分)格式，那就需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。即把秒的數(shù)值除以0.6，換算成100進(jìn)制。
三、戶外活動(dòng)中GPS的典型用法
OK! 基本原理講完了，現(xiàn)在我們已經(jīng)到了戶外，隊(duì)員們的眼睛都注視著你和你手中的GPS，你有信心嗎？如果還沒(méi)有，那么繼續(xù)看下面的介紹。
1、 如何定位
現(xiàn)在全隊(duì)已經(jīng)到達(dá)徒步出發(fā)地，怎么也得把出發(fā)點(diǎn)的坐標(biāo)紀(jì)錄下來(lái)！很簡(jiǎn)單，打開(kāi)GPS，趁大家整理行裝的幾分鐘，GPS已經(jīng)完成了查找衛(wèi)星，自動(dòng)跳到了數(shù)據(jù)頁(yè)面，這時(shí)，按一下MARK（定位或者小旗子），GPS提示這是110號(hào)點(diǎn)，這是GPS自動(dòng)順序生成的航點(diǎn)，按確認(rèn)，該航點(diǎn)就存下來(lái)了。當(dāng)然，別忘讓秘書(shū)紀(jì)錄下這個(gè)點(diǎn)。
2、 如何確定離目標(biāo)點(diǎn)的距離
下午3點(diǎn)，全隊(duì)到達(dá)了一處休息的地方，女隊(duì)員秋芷癱倒在地：“隊(duì)長(zhǎng)，我們還有多遠(yuǎn)啊”？嘿嘿，這可難不倒我，出發(fā)前，我熬了一個(gè)通宵，早就把目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)輸入到GPS里了，記得點(diǎn)號(hào)好像是“First END”。拿出GPS，開(kāi)機(jī)后等待搜索衛(wèi)星，幾分鐘后數(shù)據(jù)出來(lái)了，（這時(shí)順手定個(gè)點(diǎn)，讓秘書(shū)YY記下來(lái)，養(yǎng)成好習(xí)慣）然后按GOTO（導(dǎo)航），在點(diǎn)位表中找到“First END”點(diǎn)，按確認(rèn)，這時(shí)屏幕顯示 “距離 目標(biāo)點(diǎn)”My END” 5523M”，GOOD,“我們距離目標(biāo)還有5.5公里”，笑熬漿糊大聲宣布。說(shuō)完，他看了一眼跟前的大山和崎嶇的山路，補(bǔ)充說(shuō)“直線距離”。這時(shí)，只聽(tīng)撲通、撲通幾聲，隊(duì)員子欣、楊格、和VV當(dāng)場(chǎng)暈倒。
3、 如何確定任意兩點(diǎn)的距離
傍晚，終于到達(dá)當(dāng)天的宿營(yíng)地了。這時(shí)隊(duì)員醉舞陽(yáng)光問(wèn)：“漿糊隊(duì)長(zhǎng)，從今天的出發(fā)點(diǎn)到明天的終點(diǎn)一共有多遠(yuǎn)啊？”出發(fā)點(diǎn)到終點(diǎn)，也就是從110點(diǎn)Second END, 這是個(gè)相對(duì)距離的問(wèn)題啊，簡(jiǎn)單。打開(kāi)GPS，不必等候?qū)ふ倚l(wèi)星（要等3分鐘呢，多沒(méi)面子。，在航點(diǎn)表中找到110點(diǎn)，然后將光標(biāo)移到下面的參照點(diǎn)（Refenrence）欄，輸入Second END，OK！GPS馬上 就算出來(lái)，110點(diǎn)距離參照點(diǎn)Second END 16.8KM。
4、在GPS的指導(dǎo)下向正確的方向前進(jìn)
多數(shù)GPS存在一個(gè)偉大的問(wèn)題，就是沒(méi)有內(nèi)置指南針，當(dāng)您讓它導(dǎo)航－Second END的時(shí)候，它只會(huì)告訴您“距離目標(biāo)點(diǎn)3公里，方位角度80度”。3公里好理解，80度怎么找呢？好辦，手持GPS,將它的腦袋對(duì)著正北方，（您的腦袋也對(duì)著正北方）。什么？北在哪？看指南針！
OK，找到北了，這時(shí)，GPS會(huì)有個(gè)指向Secong END的箭頭，大約指向您的右手偏前一點(diǎn)。明白了吧！GPS的方位角是以正北作為0度，正東為90度，正南為180度，正西為270度。讓地圖、GPS、指南針和您的腦袋都面朝北方，看起來(lái)就會(huì)比較方便。
如果沒(méi)有指南針，GPS在移動(dòng)狀態(tài)下，也可以測(cè)出您的前進(jìn)方向和速度，以此可以找到“北”，但是如果在山溝里，可就麻煩了。我曾經(jīng)在菊花臺(tái)下面的直溝里，為了找北，連續(xù)走了6個(gè)來(lái)回，摔了3個(gè)跟頭（因?yàn)槲乙３忠欢ǖ男羞M(jìn)速度，直線，眼睛還得看著屏幕，才能測(cè)出方向），也怪老天不長(zhǎng)眼睛，那天陰天，沒(méi)有太陽(yáng)。從那以后，我每次出去都帶3個(gè)指南針。
5、GPS的典型參數(shù)設(shè)置
首先要把GPS設(shè)置成公制，美國(guó)佬用的是英制，