2011年3月28日 星期一

【BBSTW】以智慧型手機(android系統)收取GPS座標

這篇文章是前陣子為了 BBS(Breeding Bird Survey 臺灣繁殖鳥類大調查)測試手機GPS(Global Positioning System,全球定位系統)的心得分享文。預設讀者應已具備下列能力或條件:
1.有內建 GPS 的 Android 系統的智慧型手機(或是想趁這個機會換新的手機……);
2.能用手機上網,知道怎麼去Market下載軟體;
3.知道如何把手機和電腦連線,用電腦讀取手機記憶卡裡的東西;
4.會用Google Earth。


進行生物資源調查時,詳細的座標位置是重要資訊,對BBS而言當然也不例外。不過專業的GPS儀器要價不斐,很難要求調查者人手一台(是的,我自己也買不起),因此當初規劃調查方法時,也提供了以免費的Google Earth或Google Map獲取座標數值、標記樣點的方法。

然而,「回到室內才憑記憶在電腦地圖裡標示座標點」,還是有記憶不準確、定位點誤差的風險,尤其若身處沒有參考地標的野外,要標記樣點更為困難。不巧我大年初二掉了手機,幾經思考後買了內建GPS的android系統的智慧型手機,正好拿來收取BBS樣點座標。

以下分享幾個我為了 BBS 試用過的 Android 系統的 GPS 免費軟體(我的手機系統版本是 Android 2.1)以及簡易的使用心得。


1.My Tracks

Google提供的軟體,和Google Map與Google Earth結合良好。

記錄航跡(track, 移動路線),自訂航點(markers, 也就可以直接在野外標定BBS樣點位置),支援中文輸入。記錄下來的資訊可直接用手機上傳到網路(Google Map 或 Google Doc),或者轉存到SD卡裡再讀入電腦。我還沒試過手機上傳網路,只有實際測試過KML、CSV、GPX三種格式轉存SD卡讀入電腦(還有一種格式是TCX,沒試過)。
  • KML:以Google Earth讀取。Markers(自訂的標記點)支援中文顯示,有XY座標(WGS84經緯度,格式「度分秒」,秒到小數點後兩位)。亦可上傳(匯入)到Google Maps和朋友分享地圖,不過似乎有GPS記錄點數的上限,較長的路徑上傳後會被切割成好幾段。
  • CSV:詳細的路徑軌跡點數據(座標格式是「度」,有海拔、移動速度等資訊),不過不支援中文(手機裡用中文輸入markers的地方,轉出時都變成亂碼),而且記錄的是倫敦格林威治天文台時間(UTC),要加八小時才是臺灣時間。
  • GPX:可以用免費軟體 GPX files editor 開啟和編輯,中文支援沒問題,看得見markers座標、海拔資訊。我還不清楚這個軟體該怎麼用。
優點:
  • 可記錄 tracks 和 markers,有清楚的座標資訊,和 google earth/map 結合良好。
缺點:
  • 無法直接在手機中讀取 markers 的座標,必須回傳電腦裡才能看。萬一半路上手機出狀況,所有的定位資訊可能都會消失不見。
  • 只能在航跡記錄功能開啟時(記錄進行中)加入 markers,沒辦法隨時憑空新增 markers。
  • Android 軟體大部份都很耗電,My Tracks 預設的記錄頻率很高,最短距離很小。請視需要自行調整。


2.Here I am 2

功能很單純,就是「讀取所在地點的GPS座標」。沒有航跡或航點的記錄功能,但可將位置直接用手機分享出去(e-mail、簡訊、facebook……我沒試過)。

投影系統應該是WGS84(沒得選)。經緯度可選格式(度分秒、度分、度),「秒」到小數點後二位,提供誤差參考值。

這套軟體符合BBS在野外記錄座標的基本需求。



3.GPS test

功能很多,主要用來讀取所在地點的GPS座標。沒有航跡或航點的記錄功能。

投影系統可自選(但是UTM沒有TWD67和TWD97,符合需求的只有WGS84),經緯度可選格式(度分秒、度分、度),「秒」到小數點後五位,提供誤差參考值。

除了基本的「讀取現地座標」外,可以看GPS衛星狀態(數量、訊號強弱、分布位置),也提供移動速度、指北針(方位角)、海拔高度,更可讀取衛星時間(日期、時間包括格林威治標準時間UTC和local(當地時間)),提供日出日落時間(日出時間對BBS很重要),並呈現世界地圖的白天和黑夜狀態。

不過GPS指北針的方位角來自衛星訊號,所以在衛星收訊不良處也會跟著不準確。



以上三套是我目前保留在手機裡,用來進行BBS調查點定位的軟體──用 My tracks 記錄航跡和自訂航點,另外在每個調查樣點直接從GPS test讀取現地GPS數值,以紙筆記錄下來以策安全。至於指北針方位角,我還是習慣直接帶個實體指北針在身上。

除了這三套軟體外,android market裡的GPS軟體當然還有很多。我另外測試過覺得不符合需求的包括 AndAndo(反應比 My Tracks 慢,刪除資料常常出錯)、Compass(指北針附帶座標,但是「秒」只到小數點後一位,不符需求)、GPS status (經緯度的「秒」也只到小數點後一位,不符需求)。

最後,GPS本身可能存在誤差,如果在市區調查,可以非常確定自己站在哪個街角巷口的話,也許直接從Google Map或Google Earth建立樣點座標會更準確。用手機收取GPS只是輔助調查的工具之一,能獲得準確的資料才是最重要的。

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