Re: [心得] 爬山不要完全相信手機地圖GPS

[powerword (強力的文書)]

借原標題說明一下個人對GPS的了解與目前個人手機GPS登山應用
借由個人經驗分享，讓大家對手機GPS在登山應用方面能有更多的瞭解

GPS導航，可大略分成兩部分
1.GPS(全球衛星系統)
  接受衛星訊號，計算你在地表上的大部分的位置(可用經偉度表示)
  GPS是美國的系統，其他國家有也自己定位系統，但不稱為GPS
  俄羅斯(GLONASS)，中國(北斗衛星定位系統)，歐盟(伽利略定位系統)
  EX:蘋果iphone是用GLONASS(可上蘋果官網查詢)

  另外A-GPS 並不是利用衛星定位，而是利用手機基地台輔助定位，加速定位系統
  速度與準度，這部分是需要數據傳輸(行動上網)。

2.圖資(GARMIN、PAPAGO、GOOGLE MAP等...)

  各廠商自己的地圖資料，例如google map，GARMIN等

導航系統結合兩部分，將目前位置標示在廠商自己的地圖上加以應用

例如:車用導航，利用定位系統得到你的在圖資上的位置後，告知你如何開往
     目的地。(個人僅有用過GRAMIN，因此多以GARMIN軟體為例，敬請見諒)
     常會有人說車用導航常常不準，可能狀況如下
     1.市區高樓阻礙GPS訊號，導致誤判方位
       車用導航系統，會利用圖資上的資訊修正，例如GARMIN系統設定
       "一定在道路上"，定位有誤差時，他可能會認定你一定在最接近的道路上
       因此在高架路段時，最容易誤判。

     2.偏遠山區導航不準
       GPS在山區無高樓阻礙訊號時，準確度相對較高，因此偏遠山區導航迷路
       主因為圖資資訊不足，廠商地圖資料有誤，但系統還是判斷車輛可以通過
       就會造成開車在山區迷路。

     3.下雨收不到訊號
       由於衛星訊號受到雲層阻礙，造成訊號不穩，但只要接收衛星數量足夠
       一般下雨還是可以定位，但精準度會較差。剛開機所需的時間也會比較久
       (太久沒開機需要更新衛星星歷，一般A-GPS會透過網路更新，加快速度)


登山手機定位應用

利用定位系統，將目前座標位置標示在山區地圖上表示，與車用導航原理相同
目前大部份智慧型手機，只要有衛星定位功能都可以辦到，無論是用GPS或GLONASS

手機需克服問題
1.如何取得離線登山圖資
  一般地圖如google maps(等高線)地圖，僅能暫存，無法可靠的複製進手機中
  造成無網路時，無法取得圖資，就算有GPS也無法在地圖上定位。

2.適合的系統可以結合定位與圖資的手機軟體
  目前個人所知，能夠利用大檔案離線地圖，並且擁有登山相關功能軟體
  IOS與android (oruxmaps) 各有一套，IOS沒有使用，對oruxmaps比較熟悉

只要能克服兩個目前最大的問題，就能讓你的手機定位應用登山
目前個人使用功能如下

   1.定位 自己目前的所在位置(離下一個目標還有多遠及方位)

   2.航跡跟蹤
     下載別人的航跡，開啟跟蹤，若自己座標遠離航跡，便會發出警報
     因此只要航跡正確，GPS運作正常，就不會迷路。(遇到叉路搭配指南針很好用)

   3.記錄自己的航跡
     將自己走的路線與速度記錄下來，功能類似市面上的GPS手錶
     (看登山的相關資料，如每一段的速度，與平均速度，爬多高，走多遠)


一般對GPS的疑問
個人在登山遇到山友與網路上，常會有對手機GPS懷疑，我把自己的經驗與查到的資料
跟大家分享

1.手機GPS不準
  手機GPS定位與一般車機GPS與登山專用GPS使用同樣的原理，但不同的晶片會影響
  同時接受衛星的數量與強度，登山專用大多會有專用天線加強收訊。
  市面上手機GPS晶片已相當夠用，一般誤差10公尺以內，不會有不夠準的問題
  訊號差一點，天氣不好，誤差大一些，山區使用已相當足夠。
  (可比較自己的航跡與其他人航跡，誤差大多在10公尺以內)

2.山區GPS收訊不良
  山區GPS定位不準，理論上剛好相反，山上高樓無阻礙，訊號反而會比較好
  會造山區GPS不準，可能原因如下

  1.使用A-GPS，忘了開GPS，山區3G訊號差，會無法定位。

  2.兩旁山壁過高(在峽谷中)，樹木過多(密不見天日)，雲層過多阻礙訊號。
    此狀況個人幾乎沒有遇過，一般狀況下，只要看的到天空，就會有訊號
    樹木要影響GPS到完全收不到訊號的狀況，個人還沒有遇過。
    可能是我爬的山還不過多。下面提供我使用手機GPS有爬過的山
    1.五寮尖(晴天)
    2.陽明山東西縱走(雨天)
    3.筆架連峰(晴天)
    4.陽明山荷蘭古道(晴天)
    5.雪山主峰路線(大雨)
    6.松蘿湖(雨天)

3.手機電量不足
  個人登山使用ASUS PF1，電量全滿到沒電約持續9個小時左右(沒有開飛航模式)
  加上18650 X 4行動電源，估計可使用30個小時以上，若開啟飛航模式，則可以更久
  一般登山應該很夠用

4.下雨手機毀損(非防水手機)
  GPS訊號穿透力，可以穿透一般登山包，因此下雨可將將手機放防水袋中，
  再放入背包頂部包包，可以持續接收訊號。
  另外可以將同伴手機也灌同樣的軟體，以防手機故障。

5.GPS高度不準
  GPS在高度方面，與水平是一樣的精準度，一般誤差在10公尺內
  (因為GPS定位是用計算3度空間相對位置，一般導航是將經緯度座標對應圖資，
   ，很少會利用海拔高度的部分，因此高度方面常被誤解)
  個人一開始也覺得不準，但曾在好幾個山頂比對過，訊號良好誤差甚至在2公尺之內。
  同時也用氣壓計與GPS做比較，發現問題點可能如下
  GPS誤差包括高度，因此在行走時，若訊號強若不一，行走時高度會上下跳動
  因此短距離時，相對誤差值就會比較大，但長距離來說，相同的誤差，相對於水平
  距離就會比較小。(走10公里後，10公尺的誤差就不算什麼了)


當然為了證明實務上是可行的(非理論)
附上手機截圖 http://imgur.com/l7zxGRX 松蘿湖附近之地圖

藍色線是別人航跡，所在位置會有個3角型(圖上看不到，因為我現在不在那邊)
紅色線是自己的航跡(走過的地方)

上面的點是別人標示的點，可以清楚的知道相關地點的位置(當然自己也能標示)

圖中可以看到，2條紅色線(來回)與1藍色線(別人的航跡)，幾乎是重疊
當天回程時下雨，來回路線與別人的航跡，GPS誤差與還在可判讀的範圍之內。
這也說明 下雨 偏僻山區 海拔高度，不會影響GPS精準度到無法利用的程度。
比起紙本地圖，好用很多，但個人還是會另外帶一份紙本地圖與指南針。


當然看完圖片後，大家最大的疑問一定是，要如合搭配登山補給站的地圖使用

原理很簡單，將地圖產生器產生的地圖，加上GPS座標，轉成軟體可讀取的格式
就能在手機上讀取(網路上有教學)

另外更快的方式，只要地圖產生器作者願意提供圖資，也是可以直接丟入手機之中
說不定還可以減少網站的負擔。(類似車用導航方式，不需上網)

相信未來一定會有廠商開發登山專用的軟體可以更方便使用
現階段來說，取得google maps 離線全台灣等高線地圖圖資，搭配免費軟體
應該就很夠用了。

以上給各位山友參考，至於手機GPS是否適合用於登山
個人覺得，每個人對於「有用」及「可靠」的定義不同，就算是相同的資訊
還是會有不同的看法。只要能快快樂樂上山，平平安安下山，應該就夠了


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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) 
◆ From: 220.129.42.234
推 PsMonkey:你列出來的這些路線... 真的需要 GPS 嗎？ Orz
→ powerword:紀錄自己走過的路線，請見功能3
→ powerword:功能1也很好用，看看還要走多遠才會到目的地
推 Sacid:推oruxmaps+google map離線等高線圖夠用
推 mstar:地圖產生器用的圖資是經建版地圖，之前有一陣子可以在內政部
→ mstar:網站下載到，不過現在已經移走了... 他們大概都是那時抓的吧
推 evanzxcv:這些路線或許不需GPS「導航」,但很多人登山不是拿GPS導航
→ evanzxcv:而是「記錄路線」以便日後或其他山友參考。
→ powerword:其實那些路線只是想說明，GPS都可以收的到
→ powerword:但不管爬大山小山，我還是都會帶著，三不五時看一下
→ powerword:有沒有走錯路，真的不錯用
推 rainer99:推手機GPS，隨時可以判讀方位，缺點是待機時間較短，
→ rainer99:搭配電源供應器通用性也可以充相機，oruxmaps很強大。
→ rainer99:手機反正還是要帶上山，多一個判位功能以防迷路很實用。
→ xsoho:android我會開safemode...更省電
推 evanzxcv:也推GPS在城市裡比較不準確,我在山上也從沒碰過定位問題
推 tonyhsie:這篇正解 很多人把GPS訊號跟圖資混為一談 其實訊號都OK
→ tonyhsie:問題是在圖資上面....
推 jalun:吐個小槽，GPS高度上的誤差沒這麼小，通常落於20~50m之間，
→ jalun:但一般使用已經足夠
推 jalun:GPS怕的是遮蔽，此時定位就會變的不太可靠，像是錐麓古道就
→ jalun:很常定位跑到峽谷的另一邊
推 kim79923:一般的大眾路線GPS的誤差很無感..  但如果是天氣不佳的
→ kim79923:中級山探勘，那一點誤差就可以嚇死你了...
→ kim79923:下切到高度2200的廢棄古道，因為不確定古道是否還存在
→ kim79923:然後GPS本身的誤差寬一點假設+-50m好了
→ kim79923:你會在落差100m的斜坡上很猶豫ˊ_>ˋ
→ powerword:GPS誤差，可以比對同一條路線 不同人的航跡就會發現
→ powerword:誤差在可接受的範圍之內，但這不重要
→ powerword:我發現經建版地型圖可在中研院找到，10-16圖層約18G
→ powerword:10-15圖層約5.3G oruxmaps相容檔案格式
推 rainer99:P大寫篇使用專文吧
→ jackace:我看到有天空就收的到訊號就洨了
→ s813141:目前個人以GARMIN GPS為主，手機為輔(備用)
→ s813141:如果是探勘路線。建議還是以GPS使用上比較好
→ s813141:另外，GPS不太怕雨，個人下雨都是一樣掛在背包外
→ s813141:除非是阿貓阿狗長時間大雨，才把GPS收起來
→ s813141:"可靠不可靠"還是得等到走過多少山才知道...
→ s813141:有時候"獸徑模式"還是比GPS模式快速有效些 XD  (誤)
→ s813141:手機有個好處，放大縮小地圖很方便...GPS弱掉了><"
→ s813141:圖資方面 蚯蚓其實有開放 直接用orux就可以下載使用地圖了
→ s813141:不過P大已經找到檔案，應該就不需要透過地圖產生器了?
→ s813141:但不知P大可否公開連結，也想下載備份一下，謝謝
→ powerword:還是要透過地圖產生器，目前想找到版權所有單位，溝通看
→ powerword:看，能否提供給登山客使用，這幾天我會先寫信去問看看
→ powerword:如果有大咖山友能直接與版權單位溝通當然更好，如果不行
→ powerword:也只能慢慢溝通，取得ORUXMPA使用經建版的使用權
→ powerword:我想盡量讓手機GPS方式更簡單，讓更多人能夠使用，
→ powerword:目標是:版權者願意受權或是沒有版權，直接放檔案
→ powerword:要用的下載ORUXMPS後，直接下載圖資，看狀況我在寫一篇
→ powerword:使用方式。希望能順利溝通
推 rainer99:推寫篇使用文 最好能有頁面說明使用步驟 更讚
推 dododoremi:我也用GARMIN準確給推  但是不能像手機放大縮小真的
→ dododoremi:弱掉了~~手機放大縮小好方便阿阿啊!!
推 smartboy:經建三版-16做成mbtiles約3.2G,-15約1G