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GPS 无所不在 让人无往不利,也无所遁形

GPS卫星定位显神通
有了千里眼GPS (Global Positioning Systems全球卫星定位系统),盲人也能开飞机!“霹雳游侠”(Knight Rider) 影集内能够无人驾驶的智能车也将问世。拿GPS手机,打电话再也不用劈头问“你在哪里?”,而能得意地说“我知道你在哪里!”还有手机能报告朋友行踪,特别通知“他们就在你身边!”GPS还爬到球鞋底、柺杖中、餐车上,甚至连“畜生”也不放过。警察也用其缉凶破案、管制犯人、甚至消灭病媒。
全球卫星定位系统应用不断推陈出新,不只在导航、无线通讯上大展神威,也已走入消费者生活每个角落,智能便利生活。GPS无所不在,让人无往不利,也无所遁形。
GPS 无所不在 让人无往不利,也无所遁形
图:穿这鞋跑到天涯海角,GPS都找得到你。(本报资料照片)
GPS 无所不在 让人无往不利,也无所遁形
图:三星Helio手机被称为“一款帮你找到朋友和自己所在的手机”。 (本报资料照片)
GPS手机 我知道你在哪里!
“无线通讯”的发展走在民生消费科技的尖端,GPS助一臂之力,可谓如虎添翼。越来越多“智能手机”(smart phone)内建GPS接收器,未来打电话不需劈头就问“你在哪里?”三星Helio手机被称为“一款可以帮你找到朋友和自己所在的手机”,只要开启Buddy Beacon,就可掌握最多25位朋友的行踪。如此一来,朋友再也没法称病爽约,说在家休养却出外狂欢了。(当然他们也可把此功能关掉)。
Boost Loopt手机的电视广告就是一对情侣互相炫耀“我知道你在哪里!”(I know where you at ! ) 该手机能持续报告朋友行踪,如果他们在你附近时,还有特别通知。幸好,如此“紧迫钉人”的功能可以随时开关,也可设定“隐形”,让特定人士找不着。手机大厂诺基亚抢攻潜力十足的个人导航业,来势汹汹。他们的N95和6110手机主打GPS,可声控导航。用户也可免费下载逾100个城市的地图。有些GPS手机,若搭配Sprint和Verizon 电信公司,还可追踪自己运动时的速度、位置、海拔高度和燃烧卡路里等,也可在手机上看到慢跑路线。
许多父母为了安全给小孩买手机,迪士尼推出孩童专用手机,该手机可爱外还别有玄机,可让父母随时掌握小孩行踪。家长可从特别的对应手机上读取儿女所在位置。电信公司Sprint 提供“家人定位”服务,可在小孩到达特定地点时,发出通知。Verizon的小孩定位服务 (Chaperone) 还加上“围篱”(geofencing) 功能,家长可划出特定区域,如学校、保母家,即时掌握小孩进出该区时间。
多方应用 深入日常生活
别以为GPS只能在科技产品发威,它也能和日常生活搭上线。什么食物这么重要,还要卫星追踪定位原来中国为筹备北京奥运,端出最高规格,替运餐车都装上GPS。车内设有GPS、时间温度记录仪,保证让与会人士吃得安心。
你也许从没把?杖和GPS想在一起,但“GPS?杖行动电话”已在6月研发成功。台湾宜兰大学辅导的数码公司将内建GPS的手机嵌入?杖中,手机可设定紧急联系人电话。他人若担心持杖人,只要打电话,不仅可通话,也可查找位置。售价在五、六千美元之谱,年底可望上市。
GPS也爬进球鞋底,让人“跑”不出卫星定位的如来神掌。美国量子卫星科技公司(Quanum Satellite Technology)研制出装上GPS接收器的运动鞋,每双售价325元,还得支付20元月费。
宠物也可装上GPS。德国有家公司去年推出“GPS Pro”,名字高科技,却是狗项圈、狗背心。主人可藉此掌握爱犬野到哪里儿去了。饲主可拨电话到此项圈,狗虽不会接电话,项圈可会聪明地以文字讯息回覆位置,若饲主有GPS屏幕手机,更可即时显示位置。每个产品可都需手工订造,价格不菲,要价千元上下,看来只有“贵宾狗”有福担待。
此技术也受到野生动物保护组织的喜爱。去年11月,巴基斯坦的保育人士首次替雪豹安装卫星追踪项圈,以收集其栖息型态、区域等重要信息,好拯救这种濒临绝种的大猫。此技术也用于追踪芬兰灰狼、瑞典棕熊与海龟。
GPS也早在登山、探测矿藏、救难等领域大展长才。许多专业登山者用其记录山路座标,还将GPS产生的路线图和山友分享。另外,史前生物学家使用GPS在新墨西哥州的Robledo山侦测石化木位置。该区向以恐龙化石闻名,日前还发现远古“石化木”正从沙漠底层慢慢浮出,保存价值倍增。有些石化木在地底二、三十尺,就靠卫星定位。GPS当然也用于救灾。卡翠娜飓风后一片水乡泽国,许多屋顶修护工人藉此在灾区寻找待修目标。
车辆导航 多语照相还播音
GPS无所不在,但还是最常运用在交通工具导航系统。GPS导航器,大量生产销售,价格已趋平民化,厂商竞争激烈,争相推出更贴心、更多功能的产品。结合无线通讯系统后用途更广、效果更精准。最炫的车辆导航器可是八面玲珑,不再只会带你碰壁,然后呆呆地说:“dead end”。
美国最大的GPS导航器制造商嘉敏公司(Garmin),因应华裔市场,推出中文版的汽车GPS导航器,有粤、台、普通话等多语发音。有些产品十足国际化,配备全球时间、汇率换算等功能,此外还能藉助外接式SD记忆卡取得语言及旅游信息,还附牛津辞典,可翻译九种语言。嘉敏为来自台湾南投的高民环创立,为6月美国财经杂志选出企业“关键”中第三名,全球市场占有率达六、七成,稳居执牛耳地位,还找来篮球明星姚明代言。然而,Garmin成立之初并不顺利,在1991年波湾战争期间产品被大量采用,遂一炮而红,也开启GPS商业用途的契机。
GPS从欧美地区开始流行到全球,华人世界也不例外。台湾拓?产业研究指出,中国身为汽车制造大国,加上政府对GPS的开放,使汽车、便携式卫星导航系统前景看俏。iSuppli研究报告也乐观预测,全球的便携式卫星导航需求,将由去年的1980万台,三倍成长到2012年的6510万台。
GPS导航器制造商和数码地图服务商合作携手打天下。除了道路,驾驶人期待GPS提供更多吃喝玩乐、加油、休憩地点等最新信息。于是像Navteq的数码地图服务商出现了。他们聘用大批地理分析师,开着装备GPS 的休旅车,车顶顶个摄影机,穿梭大街小巷。作为数码地图业的龙头,Navteq替GPS制造商、Google Map、雅虎提供信息,并将被手机大厂诺基亚并购。
有些在线资料库和网站还记录超速照相器地点,使用者可上网下载,GPS就会在接近时警告“前有测速照相,请减速。”受网友欢迎的免费下载网站首推
www.gps-data-team.com
,只要在网站寻找“Speed Traps”、“Red Light Cameras”寻找符合自家机型的档案即可下载,网友也可贡献自己的新发现。
也有导航器厂商“拼画质”竞争。据9月报导,Bushnell公司推出备有Digital Globe高画质影像系统的新产品,期待以更逼真的影像赢得驾驶的心。
然而,地图信息更新再快也无法即时,厂商聪明地藉助广播,跑在路况最前端。多家业者都可自FM交通网Total Traffic Network接收路况讯息,部分机种也可接收XM 、天狼星(Sirius) 等卫星广播讯息,甚至自动标示在地图上,协助驾驶避开特殊路况。
除了听广播外,GPS导航器还可播音乐。众厂商必备可播放MP3音乐的机种,有些也可播放其它格式的音乐档,也可上网下载音乐档。老字号厂商TomTom还有机种能连上最流行的数码音乐播放机iPod。此外,许多GPS在音质上下工夫,可设定透过广播用汽车音响播音,指示声不再象是含着皮蛋说话了。
TomTom还有导航器附送地图分享 (Map Share) 软件。驾驶可在显示器上输入最新路况,譬如道路封锁、或者被迫绕路,输入资料将稍后传到网站上,其它同款产品的使用者可下载最新资料。
团体开多部车出游,常上演连环电话急问“你是不是在红色车子后面?”,“我们要转弯了!”的戏码。有了“双向对讲导航器”就可便利的知道对方位置。只要将对讲机转到“家庭”频道,按下特定钮即可显示自己所在位置,方圆两哩内的同频用户,便知道你的位置,对话外也可传文字讯息。另一“通用”频道,有效范围扩大至14哩。导航器还可充当免持耳机与手机搭配使用,让驾驶人轻松开车、安心讲话。各大公司都有机种可搭配蓝芽手机。TomTom Rider为机车骑士量身订做,透过蓝芽无线传输,将指引讯号送到安全帽的内侧耳机。
更酷炫的GPS导航器还可照相,提供“照相导航”。驾车若看到想一再回味的美景,只需用内建数码相机的导航器照张相,未来只要在相簿中点选照片,GPS就指引你重游旧地。此妙用的原理是由于拍照瞬间,导航器会记下当时的位址码 (geocode,也就是经纬度座标),所以此照片和拍照地点被一起存在机器里,下次选取照片,也就等于告诉它你想上哪里儿,省下输入地址的麻烦。此功能便利导航至无地址的地点,譬如山上小路观赏夜景的最佳角落,或是远眺艾菲尔铁塔的最好角度。美景不应独享,照片也可上传分享,让其它使用者也可追随你的脚步。
汽车GPS导航器麻雀虽小、五脏俱全,市价从400元到1500元不等,易成为歹徒觊觎的目标。年初有三名笨贼偷走14套仪器,却未关机,警方轻轻松松查出他们所在,绳之以法。原来笨贼误以为GPS是手机,还打算转卖。8月在旧金山也有大胆小贼偷到州总检察长的头上,在市政中心的州办公大楼前,10分钟之内盗走导航器,那还是纳税人的钱呢!警方统计旧金山今年平均每天就有32次敲破车窗盗窃案件。其实各地类似事件频传,奉劝驾驶下车前要将导航器收到置物柜内,或是随身携带,才不会引起小人觊觎。
上天下海 帮驾驶动脑筋
导航器也可应用在其它交通工具。“防风”又有把手架的机种造福机车骑士,此外也有航海专用的GPS。也有机种体贴自行车骑士,加入健身考量,能监测速度、踏板节奏以及心跳速度等贴心设计。自行车GPS必须装配电池,不少其它机种也配备电池,可在徒步时使用。GPS也悄悄溜上纽约市公车亭,9月初,曼哈坦有12个公车站新装了电子班次显示屏,可显示装有GPS的公车可能到站的时间。
直升机必备GPS,但也有意想不到的妙用。每年溽夏,为加州蚊疾的高危险期,巴沙迪那市的警局妙用GPS防止病蚊孳生。南加许多家户都有泳池,水质不洁的泳池为疾病温床。警局派出直升机巡视,飞行员以目视查找呈现绿色、褐色的肮脏泳池。飞行员以GPS锁定目标后,屏幕随即显示出目标地址,再派地面人员登门警告。扑灭疾病,空陆双向夹攻。
有了千里眼GPS,盲人也能开飞机!英国盲人探险家巴勃勃于3月驾驶小飞机由伦敦飞越欧洲、横跨东南亚国家,抵达悉尼、中国等地,此举为替盲胞筹募一百万英镑。明眼人都不一定会操纵复杂的飞机,盲人又如何胜任呢?原来巴勃有声控装置指点,告知他所有数据。
有了GPS,“霹雳游侠”影集内无人驾驶的智能车可能问世。伦敦科学博物馆今年展出福斯Passat 2.0 TDI汽车,车身前后都有雷射感应器,将“看”到的资料输入车内“黑盒子”。此黑盒子备有GPS,可绘制方圆200公尺内的详尽地图。两相配合,车子能穿梭于行人和其它汽车之间,换档、倒车都自己来,还有一点比人强──它总是遵守交通规则。
车子都能无人驾驶,开车好像越来越不用动脑了。的确,研究显示高度倚赖GPS可能会让大脑变钝。去年年底英国“独立报”报导,伦敦大学研究首次证明不只小孩,成人脑部也会因特殊需要而生长。他们扫描比较35位伦敦出租车司机和公车司机,发现出租车司机掌管记忆的脑细胞较多。他们认为肇因于出租车司机需记住大量路线、景点。伦敦大学学院的麦圭尔博士表示“GPS可能对脑部产生重大影响。”
开车不动脑,任凭GPS导航可是导出不少乌龙。英国威尔特郡亚文镇,曾有驾驶被导航“恶整”,栽入河流,幸而河流深仅一尺,但驾驶湿成落汤鸡,车子泡水,大叹“都是GPS惹的祸!”当地人非常有生意头脑,提供捞车或干衣服务,收费最高45美元。原来那时有条路因施工封路,但驾驶人常对“另觅路线”警告牌视而不见,或是宁可相信GPS,才弄得狼狈不堪。当地人贝内特指出,每一、二天就有人被汽车导航系统“骗”到那里。
原理不难 测卫星与你距离
GPS在车辆上的应用不只可用来导航,也可用来追踪、寻觅失车、限制行车速度 等妙用。亚利桑纳州Inilex公司展出高科技追车装置,该装置状似无线电话,隐密地装在仪表板下。若是车被偷,或者把车借走的青少年飙车,马上会透过手机和电邮通报主人。使用者可上网追踪,也可设定“虚拟围墙”,若车超界就会被告知。
说了半天,到底GPS是啥,它的原理为何?其原理其实不难,简单说为“测量卫星到接收器的距离”,知道距离后,由于卫星按照固定轨道运行,所在位置已知,那么就可以反过来算出接收器所在。所谓GPS系统,是一套卫星系统,由美国政府于七○年代开始研制,在1994年全面建成。系统整体包括24颗卫星,地面上一个主控站,三个数据注入站,五个监测站,还有用户持有的接收器。
很多人误以为GPS接收器会把所在位置信息送到卫星,这可是搞反了。卫星若接受地球上数以万计的导航器讯可早就爆掉了。相反的,卫星的工作是持续发出“导航电文”,而接收器的工作是“解读讯号”。
一个卫星以不变速度,不变高度,循不变的圆形轨道,绕着地球打转,并持续发出“导航电文”。电文中最重要的信息为“星历数据”。机器可藉星历数据,推算出在某个时刻,该颗卫星所在的位置。另一方面,“导航电文”从卫星旅行到地球需费时,从其“费时”乘上“光速”就可算出卫星和接受器的“距离”。
然而,只有一颗卫星的讯号并不够,想象用圆规划圆一样,圆上的每一点到圆心的距离都是一样的,要怎么知道我们是在哪里一点上呢?所以,需要至少三个圆才能决定一个位置。由于卫星时钟和接收器时钟的精准度不同,两者常会有些微误差,所以接收器需要接受四个卫星的讯号才能准确定位。接收到越多卫星的讯号,定位越准确。
了解原理后就可以了解影响GPS表现的因素包括:上空的同步卫星数目、信号接收与处理、车内储存的数码地图精确与否等。汽车上空的卫星越多,定位就越精准。但同步卫星多半集中在人口密集的大都市上空,所以远离城市后,效果容易打折。但若你是要去火车站,GPS却载你去火车公司,那就是导航器的地图资料库错误。
手机采用的技术和汽车导航的GPS技术大同小异,称为Assisted GPS技术 (简称AGPS)。为何手机需要特别“协助”呢?原来因为手机电力和运算力都有限,所以需要电信塔台协助。手机的接收器只简单处理“导航电文”,把大部分的信息都传回给塔台,塔台运算后再传回来。
天罗地网 坏人无所遁形
电影“神鬼认证:最后通牒”(The Bourne Ultimatum) 片里中情局只要查出某人的手机号码,不管他逃到天涯海角都能把他揪出来。在这点上,现实和电影其实差别不大。世界多地都有警察藉GPS缉凶。国际通缉犯,墨西哥籍的华裔毒枭叶真理就是栽在这招,于7月底在美国马里兰州落网。美国司法单位透过手机跟踪技术锁定其位置,趁其不备在中餐厅逮捕。1月在中国广州,警方也透过回查GPS,找到曾搭载“广州分尸案”嫌犯的司机,在其协助下破案。警方也利用GPS找赃车、抓超速、抓酒驾。
GPS不仅帮忙抓坏人,还掌控犯人行动范围。许多假释犯被勒令在足踝穿戴追踪器,防止其远离特定人士或区域。譬如加州法律规定若干曾性骚扰儿童的犯人不得出没于中小学校周围。另外,还记得几个月前因不满三角恋,攻击情敌而被捕的女太空人丽莎・诺瓦克 (Lisa Norwak) 吗?她脚上也戴了个追踪器。8月底她在法院请求取下仪器,抱怨其体积积大、妨碍她运动,租费昂贵且每几天就需充电。但受害人表示反对,因她仍感到害怕,而追踪器多少给她安全感。
紧迫钉人 引发隐私之争
GPS让人无所遁形,但也有人担忧隐私被剥夺。纽约市招牌的黄色出租车在9月5、6日罢工,甚至不惜与市政府打官司,到底为何?风暴关键就是GPS。出租车暨礼车管理局要求该市所有出租车在10月1日前,安装GPS触控屏幕系统。若干司机担心GPS侵害个人隐私,也泄漏捷径、找客人诀窍等“职业机密”,也会破坏车身的整体性。有司机表示GPS会让他“觉得像条拴上链的狗”,也有人认为政府会监管执勤时数,“无限劳役他们。”律师甚至打出同情牌,表示许多司机来自高压或恐怖主义社会,对政府监控特别敏感。
法官仍于9月28日判决维持原规定,认为改善出租车服务更为重要。辩方表示管理局的决定出于“商业考量”,当局只会记录车子执勤时之行踪,没兴趣管到司机的私生活。该GPS系统可自动计算车程和车资,乘客也可触控视讯屏幕,找出目前位置,并可查询餐厅等娱乐信息,收看新闻、体育、娱乐电视台。该系统也附带信用卡系统,方便乘客刷卡付费。若乘客报失物品,市府也可快速找出该车,送文字讯息。全市逾1万3000台黄色出租车中,只有135台 (约1%) 还未同意安装,但仍有少数可机扬言再次罢工。
来自印度的Mohammad对他车上装的GPS十分喜爱。他说曾透过系统收到两次管理局的讯息,指示罢工期间可以carpool,以及收费不同。“若没装的人,就不知道这件事。”他装上GPS已快四个月,他表示年轻乘客都很喜爱,中年人好恶参半,老年乘客则抗拒新科技,有的直说“欧,快把电视关掉,车上看电视我会晕!”Mohammad对此系统只有一个不满:“只有乘客看电子地图,我还是看纸地图!”他笑说找不到路时,当真曾有乘客看着GPS屏幕上的地图,反过来带路。前座的仪器只显示跳表金额、所在位置和文字讯息,并无法导航。
Mohammad爆料说,其实大部分反对GPS的司机都是开自家车的,他们担心以后不能少报收入,逃漏税。他表示开自家车的司机,收入随便他们报。“有人年营业额15万,但只报8万,还向政府叫穷,说加油要花钱,扣一扣没有收入。”结果得了便宜还卖乖,竟还领取政府救济金。的确,以往许多司机违规用铅笔记录行车路线及所得,有预谋擅改之嫌。法网恢恢,GPS还可防逃漏税!
GPS所引起的人权相关争议,不只绕着汽车打转,还当真深入人的皮肤。一家视像监视器材厂商开了先例,在去年初替两位员工在手臂植入芯片,监控他们一举一动。厂商CityWatcher.com 替美国政府研发出此芯片,大小约两颗白米长、一根牙签粗,附有铜质天线。虽然厂商强调员工自愿受试,仍招来?卫人权之士及保守派基督徒抨击,有指芯片好比圣经预言的“末世兽印”,也有人将其和英国经典名著《1984》中描写的高压监视社会相提并论。
然而支持者指出,此技术可以加强核能、军事设施的保安,且可帮助追踪失踪的老人痴呆症患者。不过今年5月才有游行抗议,反对给病患植入芯片。也有人担心此科技被用来追踪非法入境者。
军事目的 强权争到太空
GPS最初研发其实是为了军事目的,但建成后美国政府决定免费开放给世人使用,成为全民福祉。但当初只有军方可享有10公尺误差的高精准度服务,民用讯号则刻意加上误差码,误差可达100公尺。2000年才去除限制,对民众一视同仁。
美国以外的强权争相发展独立系统,才不用仰人鼻息,确保军事机密,强权竞赛上演到地球上空。现除美国GPS外,还有俄罗斯的GLONASS系统、欧盟建设中的伽利略计画,以及中国的北斗导航系统。
中国才在4月成功发射“长征三号甲”火箭,将一颗导航卫星送入太空。系统规划包含五颗静止轨道卫星和30颗非静止卫星,定位误差也是10公尺。计画希望2008年左右满足中国及周边区域需求,并逐步扩展为全球系统。
地球另一边的欧盟“伽利略计画”,就不太顺利。7月传出由于预算及其它争议,人财两缺,面临停摆。该计画网络包含30枚卫星,能将误差率降到区区几公分,事成后盲人则可悠游城市、安全无虞。过去一年半来,该系统的前哨卫星,英国制的伽利略A型1号卫星在太空顺利运转。不幸,航天业者组成的经营团队瓦解,欧盟已挹注约68.9亿美元,必须再编55至69亿欧元预算才能将伽利略收归公有,起死回生。
全球卫星定位技术日新月易。随着地面上讯号接收器体积越来越小、接收益发灵敏、功能越来越五花八门,而太空中卫星系统越来越缜密,未来GPS的应用又导向何方,值得期待。(本报记者/范时瑜)

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