2016年9月5日 星期一

自製GPS手持機的導航地圖

雖然有一缸子免費的導航APP可以使用,價格不斐的Garmin手持導航機(例如官方定價將近1.7萬的 GPSMAP 64st),仍是登山客特別是高山嚮導的主要選擇之一。
通常使用Garmin手持機的山友,都會使用Gramin的個人地圖、航點、航線與軌跡規劃與管理軟體BaseCamp。BaseCamp提供非常多有用的工具與資訊,以方便航線的規劃,但是因為地圖資訊更新耗時費力,所以在BaseCamp上的圖資永遠跟不上最新的現狀。以國人最愛的避暑地:杉林溪森林生態渡假園區為例,在BaseCamp上杉林溪遊樂區的部分截圖資料如下:

BaseCamp上杉林溪遊樂區截圖
跟相對應位置,杉林溪遊樂區所提供的導覽資訊相較,差異甚大
杉林溪提供導覽圖截圖
那可能自己將這些圖文並茂的疊加,或是新增到BaseCamp上嗎?答案是可以。只要將任何普通的圖檔(jpg或png),想辦法mapping成一張具備經緯度座標的圖就可以。想像在一張紙本的圖片上,像方格紙一樣畫上方格線,然後在每個交叉點標上x,y座標就是了,只是地圖不是x,y而是經緯度。
此外在某些特定點上,若可以放上相片作為輔助說明,例如在不容易辨認的地點,用相片說明,那可以提供更豐富的資訊。將圖片放到BaseCamp很簡單,只要這張圖片或相片有經緯度座標,匯入之後就會自動貼到該座標上。雖然手機或是相機拍照有些可以在照片上註記經緯度,不過不是很方便,所以絕大部分的相片都沒有經緯度資訊,不過可以使用很多方式將照片標上座標。例如gGeosetter(http://www.geosetter.de/en/),就可以很容易的將照片標記座標。那如何取得座標?最簡單的方式是在Google Map上,找到所需要的位置(例如杉林溪大飯店),將游標移到該點上方,並按滑鼠右鍵,點選彈出式選單中的" 這是哪裡?",就會顯示經緯度。
接下來簡要說明如何在BaseCamp上,製作資訊豐富的導航地圖。
所需要的工具:

  1. 影像取得工具:例如相機,掃描器,或是電子圖檔
  2. 影像編修工具 :例如小畫家,Photoshop等
  3. Mapping軟體:Google Earth
  4. 相片座標軟體:例如Geosetter
  5. BaseCamp
  6. 手持導航機:例如GPSMAP 64st, Garmin Dakota 20

假設已經會使用google Earth與BaseCamp,所以不敘述基本操作,網路上可以找出一堆說明的文章。
以下說明將以杉林溪森林生態渡假園區為例子說明,並以紙本的杉林溪定向越野運動圖為圖資。

1. 將紙本杉林溪定向越野運動圖拍照後的原始圖檔
原始圖檔
2. 利用影像處理工具整理後的圖檔。編修的內容包含(1)旋轉(2)截圖(3)加上說明文字

修過的圖檔
這張圖的是TWD67的格式,經由圖紙上的方格座標得知座標值,再轉換為WGS 84格式如下。網路上搜尋就可以找到一缸子轉換工具。
左上角座標 TWD67 (227200 2615400) WGS84( 23° 38.413' 120° 47.086' )
右下角座標 TWD67 (228800 2614000) WGS84( 23° 37.656' 120° 48.028')

3. 利用Google Eearth的"新增圖像疊加層"工具匯入
利用Google Eearth的"新增圖像疊加層"工具,將上述圖檔匯入,並且在位置標籤中輸入東西南北的座標值。假設左上座標 為(N1,E1)與右下角座標 為 (N2,E2),那東西南北分別對應為E2,E1,N2,N1。這四個經緯度必須要很精準。完成之後,這張圖片就不再只是單純的圖片,而是一張帶有經緯度座標的地圖。

在Google Earth疊加之後的結果如下,再將這個疊加圖層另存為kmz新檔。
談到kmz,那聊一下最近爆紅的寶可夢。kmz跟寶可夢有何關係?開發寶可夢的公司創辦人John Hanke,早在2001年就共同創辦一家專門將地理數據資訊可視化的公司Keyhole,並擔任CEO。三年後以三千五百萬美元的價碼連人一起嫁給Google,並在Google主導地理資訊的開發,然後就有了本文正在談的Google Eearth。所以kmz(Keyhole Markup Language Zipped)的第一個k就是Keyhole的k。開發寶可夢的Niantic公司,是由Google split出來,大家應該知道為何寶可夢會整合地圖了。
好了拉回正題。
貼上Google Earth
4. 匯入BaseCamp在BaseCamp中,跟匯入gpx檔一樣的方式匯入前一步驟所製作的自製地圖。因為該地圖已經有經緯度座標,所以會自動貼到BaseCamp地圖中。匯入這個地圖實際上是增加一個圖層,對於原來的地圖沒有任何影響。
匯入到BaseCamp
5. 將相片匯入將相片加上經緯度座標之後,並且匯入到BaseCamp之後的結果
加上照片的自製地圖
6 匯入到手持機
航線規劃完畢之後,也可以匯入到導航機內。但是若要這麼做,這個地圖有下列限制:
  1. 只限JPG
  2. 不可超過100萬畫素
  3. 圖檔最大3M
其中畫素跟圖檔大小,可能會跟機型有關。
以Garmin Dakota 20為例子,將手持機接上電腦,然後將整個清單傳送到手持機的內部儲存空間中
傳送到Garmin Dakota 20內部記憶體
7 手持機顯示自製地圖
傳輸完成後,開啟GPS手持機並匯入剛剛製作的地圖,就可以在螢幕上看到內容。相片也可以過去,可以看到icon,但是似乎不能打開。或許要看機型。
手持機畫面


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