附 錄 A 基 本 原 理 介 紹定 位 原 理 簡 介全 球 衛 星 定 位 系 統 (Global Positioning System,GPS) 是 由 美 國政 府 所 發 展 , 整 個 系 統 約 分 成 下 列 三 個 部 份 :1. 太 空 衛 星 部 份 : 由 24 顆 繞 極 衛 星 所 組 成 , 分 成 六 個 軌 道 , 運行 於 約 20200 公 里 的 高 空 , 繞 行 地 球 一 周 約 12 小 時 。 每 個 衛星 均 持 續 著 發 射 載 有 衛 星 軌 道 資 料 及 時 間 的 無 線 電 波 , 提 供 地球 上 的 各 種 接 收 機 來 應 用 。2. 地 面 管 制 部 份 : 這 是 為 了 追 蹤 及 控 制 上 述 衛 星 運 轉 , 所 設 置 的地 面 管 制 站 , 主 要 工 作 為 負 責 修 正 與 維 護 每 個 衛 星 能 保 持 正 常運 轉 的 各 項 參 數 資 料 , 以 確 保 每 個 衛 星 都 能 提 供 正 確 的 訊 息 給使 用 者 接 收 機 來 接 收 。3. 使 用 者 接 收 機 : 追 蹤 所 有 的 GPS 衛 星 , 並 即 時 地 計 算 出 接 收機 所 在 位 置 的 座 標 、 移 動 速 度 及 時 間 ,GARMIN GPS 即 屬 於此 部 份 。我 們 一 般 民 間 所 能 擁 有 及 應 用 的 , 就 是 第 三 部 份 。 計 算 原 理 為 :每 個 太 空 衛 星 在 運 行 時 , 任 一 時 刻 都 有 一 個 座 標 值 來 代 表 其 位 置 所 在( 已 知 值 ), 接 收 機 所 在 的 位 置 座 標 為 未 知 值 , 而 太 空 衛 星 的 訊 息 在傳 送 過 程 中 , 所 需 耗 費 的 時 間 , 可 經 由 比 對 衛 星 時 鐘 與 接 收 機 內 的 時鐘 計 算 之 , 將 此 時 間 差 值 乘 以 電 波 傳 送 速 度 ( 一 般 定 為 光 速 ), 就 可計 算 出 太 空 衛 星 與 使 用 者 接 收 機 間 的 距 離 , 如 此 就 可 依 三 角 向 量 關 係來 列 出 一 個 相 關 的 方 程 式 。 一 般 我 們 使 用 的 接 收 機 就 是 依 上 述 原 理 來計 算 出 所 在 位 置 的 座 標 資 料 , 每 接 收 到 一 顆 衛 星 就 可 列 出 一 個 相 關 的方 程 式 , 因 此 在 至 少 收 到 三 衛 星 後 , 即 可 計 算 出 平 面 座 標 ( 經 緯 度 )值 , 收 到 四 顆 則 加 上 高 程 值 , 五 顆 以 上 更 可 提 高 準 確 度 , 這 就 是 GPS的 基 本 定 位 原 理 。 一 般 來 說 , 使 用 者 接 收 機 每 一 秒 鐘 的 座 標 資 料 都 是139
最 新 的 , 也 就 是 說 接 收 機 會 自 動 不 斷 地 接 收 衛 星 訊 息 , 並 即 時 地 計 算其 所 在 位 置 的 座 標 資 料 , 如 此 使 用 者 便 不 需 擔 心 是 否 接 收 機 顯 示 的 資料 太 舊 或 是 不 準 確 了 。使 用 環 境 限 制由 於 衛 星 是 處 在 相 當 高 的 運 行 軌 道 上 , 其 傳 送 的 訊 號 是 相 當 的 微弱 , 因 此 它 不 像 一 般 通 訊 無 線 電 或 大 哥 大 等 可 在 室 內 使 用 或 收 到訊 號 , 在 使 用 時 需 注 意 下 列 事 項 :1. 需 在 室 外 及 天 空 開 闊 度 較 佳 之 地 方 才 能 使 用 , 否 則 若 大 部 份 之衛 星 信 號 被 建 築 物 、 金 屬 遮 蓋 物 、 濃 密 樹 林 等 所 阻 擋 , 接 收 機將 無 法 獲 得 足 夠 的 衛 星 訊 息 來 計 算 出 所 在 位 置 之 座 標 。2. 請 勿 在 具 1.575 GHz 左 右 之 強 電 波 環 境 下 使 用 , 因 此 環 境 易將 衛 星 訊 息 遮 蓋 掉 , 造 成 接 收 機 無 法 獲 得 足 夠 的 衛 星 訊 息 來 計算 出 所 在 位 置 之 座 標 , 尤 其 是 高 壓 電 塔 下 方 。3. 單 純 GPS 所 計 算 出 的 高 程 值 , 並 非 是 我 們 一 般 所 說 的 海 拔 高度 及 氣 壓 計 量 測 的 飛 行 高 度 , 原 因 在 於 所 使 用 的 海 平 面 基 準 點不 同 , 因 此 在 使 用 時 請 務 必 注 意 此 點 。導 航 之 基 本 原 理 (Waypoint & Route 定 義 )GPS 的 基 本 應 用 就 是 導 航 與 定 位 , 定 位 方 面 在 上 文 已 描 述 過 ,而 導 航 方 面 就 是 利 用 所 求 出 的 定 位 資 料 來 計 算 。 接 收 機 所 計 算 出 的任 何 時 刻 座 標 資 料 , 在 GPS 裏 我 們 都 稱 為 一 個 航 點 (WAYPOINT), 也 就 是 說 每 個 航 點 所 表 示 的 就 是 一 個 座 標 值 , 比 較 重 要 的 航 點 ,我 們 就 可 把 它 儲 存 在 接 收 機 內 , 並 編 上 一 個 名 字 , 讓 我 們 可 以 辨別 。 由 於 在 地 球 表 面 上 的 任 何 位 置 , 都 以 不 同 的 座 標 值 來 表 示 , 因此 只 要 知 道 兩 個 不 同 航 點 的 座 標 資 料 , 接 收 機 就 可 馬 上 計 算 出 兩 個航 點 間 的 直 線 距 離 、 相 對 方 位 及 航 行 速 度 , 這 就 是 GPS 接 收 機導 航 資 料 的 來 源 。140
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第 9 章 航 跡 功 能 ………
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導 航 資 料 記 錄 : 應 用
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附 屬 功 能 : 附 有 日 曆
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介 面具 RS232 介 面 , 可 接
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台 灣 地 區 適 用 之 一 般
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1.4 按 鍵 說 明縮 小 鍵 :【
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注 意 :GPSmap 60CS 採 用 視
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以 輸 入 ( 鷹 ) 字 為 例 :
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說 明 : 在 畫 面 上 方 ( 資
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B. 距 離 您 上 次 使 用 時
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2.3 模 擬 操 作若 是 您 目
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2.4 衛 星 狀 態 頁狀 態 欄
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2.5 電 源 及 燈 光 開 關開
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3.1 使 用 者 個 人 資 料 設
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WAAS( ( 廣 域 強 化 差 分 定
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3.3 顯 示 設 定本 功 能 設
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USB(GARMIN 資 料 格 式 )適 用
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3.6 畫 面 順 序本 功 能 用
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而 自 行 配 合 旋 轉 , 即
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原 航 道 : 目 標 點 與 出
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3.8 路 線 規 劃 ( 重 要 )GPSm
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偏 離 航 線 , 自 動 重 新
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3.9 航 海 警 示 功 能此 處
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3.10 時 間 設 定設 定 成 本
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深 度 單 位 (Pressure):公 尺
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真 北 (True North): 沒 帶 地
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【 目 錄 】: 連 續 按 此
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【▲ 】: 移 動 游 標 至 (
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4.3 高 度 計 開 關本 功 能
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第 五 章 電 子 地 圖 與 搜
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說 明 : 各 項 航 行 資 訊
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【 目 錄 】: 在 ( 地 圖 頁
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交 通分 : 空 中 運 輸 、
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【▲◎】: 當 本 機 已 列
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航 點 表 、 城 市 搜 尋【
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出 入 口 搜 尋GPSmap 60CS 中
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交 叉 路 口 搜 尋【 搜 尋
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第 六 章 航 點 與 導 航6.1
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【▲◎】: 移 動 游 標 到
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6.4 投 影 航 點 法GPSmap 60CS
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若 要 停 止 這 個 功 能 則
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