利用卫片制作GPS定位地图

首先介绍一下GPS定位最基本的原理

前面几篇文章介绍了如何将google数据制作卫星地图，但是单纯的一张卫星地图在户外活动中的实际应用不大，因为卫星和人的视角不同，导致在某些时候，看到的景观和地图上的地貌上无法对应，也就无法将自己所在的位置和卫星地图上的某一点相对应。例如，卫星地图上显示的建筑物都是顶楼的模样，而走在大街上，看的最多的却是建筑物上的广告牌和霓虹灯；卫星地图上能看出一座山的山脊、山谷，但是在爬山的时候，可能会在密林间穿行，眼睛看到的全部都是树，找不到任何有标志意义的事物来和卫星地图对应。这样的情况发生时，地图就失去了它的使用价值。

有问题就一定会有解决办法，不过这次我要介绍的解决办法可是需要花一点成本的：需要置办一个支持GPS接收功能的移动终端，把地图和GPS结合起来，通过GPS定位功能，每时每刻不停地校准旅行者在在地图上的位置。（当然，低成本的解决方案也不是没有，可以想办法在卫星地图标注经纬度和等高线，结合指北针一起使用。不过这种方案还没有研究过，实现难度不能确定。）

首先介绍一下GPS定位最基本的原理：
a）GPS移动终端实时接收GPS卫星信号，确定自身经纬度坐标；
b）移动终端上的软件显示地图，并根据GPS接收到的经纬度坐标，实时标注自身在地图上的位置；
c）当GPS移动终端移动时，终端上的软件连续标注自身在地图上的位置，形成航线，并可计算行进速度和行进方向。

要想实现卫星地图和GPS的结合，需要想办法满足如下条件：
1）准备一个GPS接收终端（废话，刚才明明已经说过了），这个只要花钱就行了，建议购买PDA，Windows Mobile操作系统的；
2）准备好一份合适的google卫星地图（似乎也是废话），这个也简单，我在上几篇文章中已经介绍过了；
3）获得地图的经纬度信息，使得在地图范围内，给出任意一个经纬度坐标，都能迅速定位到地图上的某一点；
4）使用卫星地图和经纬度信息，制作成GPS接收终端能够识别的定位地图。

其中的第3）点，实现的技术难度比较大，通常是这样实现的：
3.1）在地图上选择几个比较分散的点，标注这几个点的经纬度信息，通常情况下，这几个点越分散，取点的数目越多，定位的精度就会越精确；而各个点的经纬度信息，既可以通过工具计算，也可以参照google earth手工获得。
3.2）给出地图的映射模式。所谓的映射模式，就是将地球表面一个球面的地理信息映射到平面地图上所遵循的规则，按照前几篇文章的方法制作出来的卫星地图都是使用默卡托映射（Mercator's Projection）的。
如果做到了这两点，那么给出地图上任意一点的位置，参考已知点的坐标、已知点和未知点的位置关系以及地图的映射规则，一定可以计算出未知点的坐标。

针对不同的设备以及定位软件，制作卫星定位地图的方法不尽相同，但是基本的原理都是相通的。下面我就以我目前使用的装备为例，演示如何制作GPS定位地图。

【装备配置】
GPS接收终端：MIO A701 GPS手机

终端运行的操作系统：Windows Mobile 5.0 R64

终端运行的GPS导航软件：OziExploereCE 1.12.3e3