GPS在骑自行车时的应用(航线导航之解决方案,徒步、汽.doc

GPS 在骑自行车时的应用一、在自行车骑行过程中应选用什么样的GPS要能真正发挥GPS在骑行过程中的作用，而不只是玩玩，那一定得选用专业手持机！自行车骑行属于户外运动，GPS放在车把上不停跳动甚至可能有摔车的危险，应该说对GPS的要求比一般户外运动更严苛。自行车不会上高速公路，自动导航等汽车中的应用反而不是骑行过程中特别需要的。那么骑自行车时用的GPS有什么样要求：1、电池使用时间：一块电池最好能连续工作在12小时以上，因为在骑行过程中，没法充电。2、屏幕显示问题：应具备“日光型TFT彩屏”，在强烈的阳光下，也能清楚地看清路线图。3、防水、防摔问题：骑行过程难免碰到下雨，因此GPS应具备IP7防水标准。通俗讲，GPS放在水下1米，30分钟不进水。从下面这些图可以看出手持机是怎么防水的。上述三项应是对骑自行车使用的GPS的基本要求，这三项恰恰如 PPC+GPS模块、车载用GPS所不具备的，而这些是专业的手持机的强项！当然还要求应防摔、发热小、漂移小等等。像我手上的两个专业手持GPS的屏幕在日光下不用开背光也能很清晰地看到GPS上的各项信息，电池使用时间更令人放心，可使用锂电或普通AA碱性电池，连续工作时间都在14小时以上。因此，专业的手持GPS是骑自行车时的唯一选择！二、怎样把 GPS 放置在自行车上 目前专业手持机像流行的麦哲伦探险家系列、GARMIN 60CSX都有很好的自行车专用车架，将GPS放在车把上很适配！下面这张图是麦哲伦探险家500(Magellan eXplorist 500)放置在我的SP8上的样子。另外，一定要使用原厂生产的自行车支架或专业生产厂家专门为某款GPS量身定做的自行车支架。保障安全，拒绝山寨！友情提醒：虽然我骑过不同路段，GPS都没有从车把上跳出，但总令人担心，我用一根DC那种腕绳，将GPS套在车把上，如果觉得腕绳会破坏简洁的美感，可以选择钓鱼用的透明线代替。我的另一支GPS 60CSX放在车把上：三、骑行过程中，GPS能为我们做什么？GPS 功能，基本的应用不外乎简单的用三句话：你在哪里？GPS告诉你,你现在处在什么位置?去过哪里？GPS会记下你走过的每段路线，记录的形式是可交换的文件。你要去哪里？GPS告诉你,到达目的地该怎么走？1、你在哪里？这个就不用多说了。骑行时，GPS可以随时告诉你：这是什么地方，周围有什么村镇、河流、车站、加油站、饭店、银行等等，行驶在什么路上，行驶方向、速度和海拔高度，距离目的地还有多远，目的地在什么方向。下图为网友lingsoft的GPS显示的地图：2、去过哪里？这个也是GPS的基本功能，即记录“航迹”或“轨迹”。航迹是一个“文件”，其中含有行动中每一点的“经纬度”、“时间”、“海拔高度”等基本数据。下图为台湾车友MARK从廈門島至漳州楊美水庫骑行后，根据轨迹文件作的各种分析，第一张图，可以清楚看到骑行的路线。依照GPS保留的轨迹文件中海拔高度变化图，可以看出，骑行路线上高度的变化：一个认真车友，还制作了GPS资料表：航迹文件，可自己保留或与人分享，供下次或朋友们走同样路线时导航用。也可以在PC上用GE或其它GPS软件如OZI回顾行走的路线，或分析行走路线的各项指标。我将他的轨迹文件，放在OZI上浏览一下。OZI的地图是我自已制作的，通过抓图，进行经纬度校正。蓝色的线条为骑行来、回的轨迹：如果把轨迹放上GE，那就更妙，要是打开3D效果，更是妙不可言。3、你要去哪里？这个就是“导航”功能。许多手持机如GARMIN 60CSx、OREGON 400t都具备很好的自动导航功能，配合最新的带路的地图，进行路线规划(turn-by-turn)，效果比国内流行的那些什么“通”强多了。但骑自行车不能上高速，有些对汽车交通规则对自行车骑行不一定有影响，装具有路由功能的地图，上述手持GPS，进行导航其实与车载没有区别，只是一般不支持语音，没有“前方50米左转”这样的提示音，只是用“哔、哔”信号音代替。因此此这里不去讨论自动导航功能，只讨论手持机的“自制航线”，用“自制航线”进行导航方法。航点(WAYPOINT)导航也称“独立导航”吧。如果你查询到目的地的精确座标，把它输入到你的GPS并设置为目的地，GPS就会画出一条从你当前位置到目的地的直线。并随时告诉你距离目的地的距离、方向、到达时间(按照距离和速度推算的)等信息。航点导航固然简单，可惜不能告诉我们走哪条路到什么地方拐弯。航迹(TRACK LOG)导航航迹是GPS自动记录的真实的行走路线，如果你下载到别人去某个地点的航迹，哈哈，把航迹用电脑输入GPS，看着航迹出发吧，航迹拐弯你就拐弯，航迹直行你就直行，不要怀疑，这是最精确的导航手段。手持机有一项功能，称为“返航”，无论有没有地图，GPS记录从你出发点行走的轨迹，当你迷路或者想返程时，在GPS按下“返航”，GPS会指引你原路返回，这个称为“带你回家”！航迹导航虽然很详细地描述了整个路线，但是却不能自动提示用户该向哪个方向前进，用户必须自己紧盯航迹画面。这在很多时候是不可能的，能不能让GPS自动提示什么时候需要拐弯呢? 当然，这就是航线导航! 航线(ROUTE)导肮航线是预先在电脑或者GPS上规划的路线，由一系列航点顺序串成。接近一个航点的时候，GPS会自动提示下一个航点在什么方位、距离有多远。有详细的电子地图的时候，可以直接在电子地图上规划航线，没有电子地图但是有航迹的时候，可以将航迹转换成航线。因此本人认为，骑自行车中使用GPS导航，使用自制航线导航才是“王道”，它可以比较好的在使用GPS时脱离对地图的详细程度的依赖。在后面的内容中，将结合本人使用过的麦哲伦探险家500，对规划线路以及在中、长距离骑行过程进行“航线导航”实际应用等内容进行比较详细的描述、分析。四、规划路线如何获取路线（航迹）呢?第一种方法是从别人已骑行过产生的航迹或航线，通过电脑拷贝过来而产生；第二种方法是，当将要行走路段有详细电子地图的情况下，因为手持机配套软件功能都很强大，下面这两大软件MapSend（麦哲伦）、MapSource（高明）也可以直接建立航迹或航线；第三种方法就是，用第三方软件生成航（轨）迹，注意下面介绍的二个帖子，很有实用价值。1、在Google Earth上直接划线，非常直观：在GE中，调出计划行走的区域，使用GE的“添加路径/线。在GE中画出如图中黄线所示的路径，为计划骑行的路线。（图9 在城市街道上划线）（图10 在山边公路上划线）生成的路线保存成“航迹”文件，注意文件的格式，目前有许多关于GPS格式转换的软件，一般保存为GPX格式比较通用。上述内容，参照“利用GoogleEarth制作麦哲伦GPS航线的方法”，文章中有详细过程描述，该文的作者是: onetwo)，链接/Announce/Announce.asp?BoardID=100&ID=288340。2、利用中国电子地图2008的路书功能生成航迹：中国电子地图2008是目前最详细的电子地图，经纬度比GE精确，路书功能非常实用，制作的路书保存后，通过复杂的格式转换，可以变成GPS通用格式的航迹文件，并为探险家500所用。通过中国电子地图2008制作路书，界面如下，图中的红色为选择骑行的路线：（图11 在中国电子地图上规划路线）利用中国电子地图2008的路书功能生成航迹，有“GE导航实战教程”这篇文章中，有十分详细的制作及格式转换过程，作者是： 清江渔家，网址是：/Announce/Announce.asp?BoardID=112&ID=251535。这篇文章的目的虽然是使用笔记本在汽车上直接利用GE进行导航，但前半部分所描述的“规划线路”，对我们很有很重要的参考价值。其实制作骑行路线的方法越来越多，比如GOOGLE MAPS本身就能生成。近年来在骑行过程中使用GPS的玩家辈出，作品更是不断翻新，而且愿意与人分享，比如下面这个网站就做得非常不错：/。五、如何用规划的路线进行骑行的导航1、将规划路线(轨迹文件)导入GPS一般我都是先在GE上使用“播放游览”功能，这项功能很有意思，模拟你像直升飞机一样俯瞰你即将骑行的路线，因为有3D效果，可以提前熟悉地形、环境与路况，也可以作一些调整与优化。到目前为止，我们依然是纸上谈兵，但运筹帷幄、决胜千里，前期工作做得越细致，导航就越准确。手持机都有对应GPS与PC交流软件，在PC上打开上述规划路线文件，再传送（或另存）到GPS就OK，如果使用麦哲伦探险家500更可以直接用读卡器存入SD卡，放进GPS一样可以使用。在骑行过程中，在GPS中调入（或称“激活”上述）轨迹文件，可以什么都不用做沿着屏幕上划出的线路行走，这实际就是“航迹导航”，正如第三节所述，这不是使用手持机在骑行过程中“导航”的最高境界。理想的导航，是使用航线导航，规划的航迹可以在PC上转换成航线后再导入GPS，可以在PC上对构成的航点进行编辑，进行特征描述，填上“地名”或“前方右转”之类文字，以便在骑行过程中接近该点时，GPS除了放出“嘀嘀”的声音外，还用具体行动的有效提示！你也可以什么都不做，在GPS中将航迹转换成航线，直接导航，但不是每一款手持机都有这一功能。航线的作用在第三节已作做描述，它不等于航迹，它是一些航点与折线组成，下面这张图，从左到右依次是：在GE上规划的路线（航迹Track）、在PC上以等高线为背景转换的航线（Route）、导入GPS后的效果图。（图12 从规划路线到航线）如果规划的路线已以航迹文件形式保存在GPS，用下面方法变成航线：（图13 转换成航线并激活）因为探险家500没有办法截屏，对着屏幕拍摄的效果不太理想。下面为网友拍的GPS的激活后的航线图：（图14 探险家500转换航线 航点未编辑）有些问题必须指出，第一，上图中的航点“WPT0”为GPS自动产生的，这些航点可以编辑，可以改成“以此左转上桥”一类的提示文字。第二，在GPS上可以根据实际地图，增加与减少航点。第三，如果背景地图调用更新、更详细地图，叠加航线后，能更清楚地看出航线行进方向，配合GPS的“zoom”可以看清道路、骑行方向指示等细节，缩小可以看看大格局。最近找到的一些手持机的地图已经太详细、太精确了，下面是我使用热门的两款GPS手持机地图，第一张是厦门上海沧大桥时的立交桥；第二张是漳州市漳浦县仙都村，我6月份去那儿采过杨梅，那些村道虽然不能称“羊肠小道”但已经非常的小了，我站在村头上，手持机居然能准确的指出准确的道路，令人满意！（图15 海沧大桥）（图16 漳州市漳浦县仙都村）2、利用规划的路线进行骑行的导航下面讲解骑行过程中用GPS按规划航线进行导航的细节。打开GPS，定位成功，GPS屏幕中出现的黑色三角，这是你当前的位置，激活（调出）航线后，从你现在的位置到第一个航点之间立即出现一条“点划线”，表示你到达第一个航点的正确方向：（图17 出发点）屏幕上可调出数据窗，指出到达下一点的时间与距离：（图18 导航时状态图）如果你骑行在航线指引的道路上，已经骑过路段和未骑行的路段表示为绿色，正在骑行的路段（或要求骑行的路段）显示为红色：（图19 骑行在规划的航线上）一般情况下，我们就按GPS指示的路线走，不必猜路、问路，大可专心骑车并欣赏风景。我觉得在一个佰生的地方不断的问路，不仅打乱骑行的节奏，有时还可能招致意想不到的麻烦。如果在骑行过程中发现有兴趣的地方或根据路面实际情况，要改变航线，那就大胆地改变吧！不要紧，在“非规划”的航线上骑行时，GPS中始终有一个“指引线”与导航的航线上最近的一个航点相连，告诉你从当前位置如何达到规划的航线上最近的一点，这样你永远不会迷路。下图所示，当从航点B“脱线”骑行，航段Leg2是红色的，表示你规划此时应骑行的路线，黑色三角是你实际位置，黑三角后面的细虚线是你实际骑行过的航迹，黑三角前与航点C之间的“指引线”就是你到达规划航线上最近的方向。（图20 离开规划的航线骑行）经验与秘技：1）骑行时要紧盯GPS的屏幕吗？当然既不行(危险!)也不用(没有必要)。偶尔看一眼、关键时慢行或者停下来看看。使用航线导航时，当接近一个航点时，GPS会发出“嘀嘀”的声响，屏幕上跳出“你即将到达“XX”点“的提示文字，“XX”就是你设置的航点名称，具体接近航点多少米时提醒，可以自行设置，默认70米。这时你应看看GPS屏幕了，航点一般都时需要转弯或者出现交叉路口，有时路况复杂，可能还需要放大地图，看清航线到底如何指示？2）GPS有时出现下图所示的状况：（图21 GPS重启后指示误差）从图上可以看出，黑三角表示你脱线，按上述原理可知，黑三角应与航点C点之间有一条“指引线”，可是GPS却把“指引线”画在B点了，实际Leg1路段已骑行过。这种情况往往发生在GPS重启、更换电池或者更换详细地图，这时GPS忘记了你骑行的历史，认为要完成规划的航线，必须从头开始！这个问题困扰了我很久，我到处咨询问包括向官方网站提问，向经销商了解都没有结果，甚至有人认为这是GPS厂家设计时留下的BUG，经反复思考，有一天我终于明白了解决的方法，就是当使用航线导航的状态下，有一项选择路段的功能，此时可强制进入任意一个航点，比如图21，此时就应重新选择进入C点，接下去就一切OK了！六、骑行实例（厦门-漳州港-浮宫-海澄-石码-紫泥-角美-海沧嵩屿-厦门）用上述方法对陌生的路线进行规划并成功骑行，屡试不爽，下面举个实例。今年（2008）五一节第二天，早上睡到自然醒，牵出我的SP8(大行生产的折叠车)，打开GPS，调出前几天在PC上用“中国电子地图”规划好出行路线。因为起点设在漳州港，GPS立即在厦漳海峡的海面上画出一段“指引线”，于是我骑到厦门旅游码头花12元与SP8一起上了快艇，快艇是密封的但GPS信号很好。艇上有空调，凉快舒爽，十几分钟就到达漳州港。上岸一骑，路状不错，这样的路面很适合我这样的“伪车手”骑行。（图22 漳州港）一路顺利骑行，并完整记录实际骑行的轨迹，到家后把规划的路线与实际骑行的路线放在GE上进行了比较，少数路段不重合，蓝线为实际骑行轨迹，红色为规划路线。（图23 完整的骑行路线）调出3D效果，山都在周围，骑行路线爬坡得少。 （图24 在GE上使用3D效果）途中经过海澄镇，规划路线本为绕镇而过，但骑行时发现镇上挺热闹的，于是脱离规划的航线，骑上街道，该镇曾经是“海澄县”的县城，还不错。骑过某段围墙时，感觉有一股“仙气”飘过(开个玩笑)，停车驻足一看原来是“龙海二中”，风景很