上面這兩個APP是Apple手機iOS常用的登山定位輔助APP:

  1. 1、「山林日誌」。
  2. MAPS.ME一離線地圖與導航,旅遊景點,規劃自己的路由」。


下方這三個APP是安卓系統手機常用的登山定位輔助APP:

  1. 綠野遊蹤 - 登山、健行的好伙伴」。
  2. OruxMaps GP」。
  3. MAPS.ME一離線地圖與導航,旅遊景點,規劃自己的路由」。

(完整的推薦安裝APP,請見下方【推薦安裝】段落)



【前言】

十年以前,不論是車用導航或是登山導航,多半是接收衛星定位訊號來輔助定位和導航。

2008年智慧型手機發表盛行這十年來,一開始是以行動數據輔助定位的AGPS為主,因此在行動訊號完善的市區,像是Google地圖和Here地圖都可以很快速準確的定位,對於車用導航幫助不小,但是一到行動訊號薄弱的地方,像是山區,AGPS就完全無用武之地,還是需要衛星定位的登山設備來輔助導航。
目前手機定位方式:
  • AGPS:利用行動數據基地台輔助定位(WIFI、4G訊號),重大缺點:如果基地台少(偏遠山區),AGPS誤差非常大。
  • 手機衛星定位晶片:支援種類:美國GPS衛星、俄國GLONASS、歐洲Galileo、日本QZSS、中國BDS。(不一定全部都支援)
  • iBeacon:利用室內藍芽基地台定位,主要用大樓室內定位。
戶外主要用到前兩種訂位方式,優缺點會在後面〖定位〗段落進一步整理。

近五年,手機衛星定位晶片進步非常多,從一開始只接收美國衛星系統GPS,到現在幾乎都可以同時接收GPS、GLONASS兩套衛星定位系統,有些甚至可以接收歐洲Galileo、日本QZSS、中國BDS這些不同地區的衛星定位系統。
(可以接收哪些衛星定位系統,需要查閱手機技術規格)
例如:iPhone11 Pro衛星定位支援GPS、GLONASS兩套。

iPhone 7衛星定位支援GPS、GLONASS、Galileo、QZSS四套。

因此,在沒有行動數據訊號的地區,手機就算是開飛航模式關閉行動數據,也可以依賴接收到衛星定位資料來輔助定位,所以現在非常流行採用手機衛星定位來取代以往的登山導航機。
備註:
登山導航設備接收衛星的能力還是要比手機快速精準一些,而且電力續航力也比較久,所以還是有很多人會以登山導航設備為主。

這一篇簡單整理一下,在山區用手機APP定位輔助導航的基本知識。
以下分成幾個段落分別說明:

  • 【推薦安裝APP】:介紹幾個常用手機APP
  • 【背景知識說明】:就四個環節介紹:〖地圖圖資〗、〖定位〗、〖軌跡記錄〗、〖預載他人軌跡〗
  • 【網路教學資源】:網路上已經有許多「手機定位」相關教學資料,可以提供進一步學習。


甲、【推薦安裝APP】

先總結推薦安裝常用的登山定位輔助APP

A、iOS(Apple iPhone和ipad)系統(iOS內建「指南針」APP就可以顯示座標)


  1. 山林日誌」(付費版、100元台幣):可以外加具等高線的「魯地圖」圖資,台灣山友製作APP。
  2. Cartograph 2 Maps 」(付費):功能和「山林日誌」類似,建議付費版,可顯示等高線圖,提醒中文支援度不佳。
  3. MAPS.ME」(免費):只能外加具步道路線的「OSM」離線圖資。
  4. 野外求救」(免費):將定位資料,經電信訊號發送。
  5. 台灣座標轉換Lite」(免費):轉換經緯度、二度分帶不同系統座標。
  6. 坐標轉換工具(For台灣)」(免費):轉換經緯度、二度分帶不同系統座標。
  7. 健行筆記」(免費):大量山友們分享的軌跡,可以下載軌跡參考。

備註:

  • 「山林日誌」、「Cartograph 2 Maps 」兩個APP二擇一即可,都是為了安裝「魯地圖」。
  • 「台灣座標轉換Lite」、「坐標轉換工具(For台灣)」二擇一即可,都是為了轉換座標。

B、Android安卓系統手機,請至Google PLAY下載購買:


  1. 綠野遊蹤」(免費):可以外加具等高線的「魯地圖」圖資,台灣山友製作APP。
  2. OruxMaps GP」(付費版、110元台幣,免費版只能到官網下載):可以外加具等高線的「魯地圖」圖資。
  3. Locus Map Pro」(付費版、240元台幣):可以外加具等高線的「魯地圖」圖資。
  4. MAPS.ME」(免費):只能外加具步道路線的「OSM」離線圖資。
  5. 野外求救」(免費):將定位資料,經電信訊號發送。
  6. 台灣大地羅盤及座標轉換工具」(免費):轉換經緯度、二度分帶不同系統座標。


備註:

  • 「綠野遊蹤」、「OruxMaps GP」、「Locus Map Pro」三擇一即可,都是為了安裝「魯地圖」。
  • 健行筆記」(免費):大量山友們分享的軌跡,可以下載參考。

乙、【背景知識說明】

使用手機APP定位輔助導航,大約需要了解一下幾個基本面向知識,方便操作這些手機APP:

  • 〖地圖圖資〗。
  • 〖定位〗。
  • 〖軌跡記錄〗。
  • 〖預載他人軌跡〗。


1、〖地圖圖資〗:

總結:
要能預先下載離線圖資「魯地圖」的手機APP,更加適合輔助登山使用,如一開始提到的:

  • iOS的「山林日誌」,可以外加具等高線的「魯地圖」圖資
  • 安卓系統的「綠野遊蹤」、「OruxMaps GP」:可以外加具等高線的「魯地圖」圖資。
  • 這些APP不一定會自動加裝「魯地圖」,所以安裝APP之外,一定要加裝「魯地圖」地圖圖資。

概念:
要先說明一下,APP和地圖圖資是兩個不同項目,光有APP,沒有地圖圖資也沒有用處。
地圖圖資其實就那幾套,所有和地圖有關的網路服務、手機APP,甚至車機、登山導航機、Garmin Basecamp都是要去讀取外掛這些少數地圖圖資,沒有這些地圖圖資,手機APP和網站是看不到任何地圖的。

我們一般人會用到的〖地圖圖資〗,依讀取方式大致分成兩大類:

  1. 線上地圖:例如一般最常用到的google地圖、Here地圖、Apple地圖、OSM開源地圖線上版。
  2. 離線地圖:登山常用的免費地圖圖資,都是離線地圖,例如魯地圖、OSM離線版。

A、「線上地圖」
「線上地圖」顧名思義是將地圖圖資存放在網路伺服器,有電信行動數據訊號下,隨時可以連線網路讀取地圖圖資。
所以在電信和WIFI訊號強的都會區,採用Google地圖、HERE、Apple地圖,導航效果都不錯。
一旦在訊號差的區域,就切換到離線地圖,導航定位效果才會好。

這是Google地圖在【七星山】附近的標示可以看到有著簡約的路線。
備註:
早期Google地圖圖資還是免費時期,很多單車跑步軌跡網站,都是採用Google地圖圖資,所以就算是不同網站,看到的也都是Google地圖,後來Google地圖對這些網站開始收費之後,不少網站就改用免費開源地圖圖資:OSM開源地圖線上版(OSM:Open Street Map),所以看到的地圖就和Google地圖不一樣。

這是Garmin Connect網站去讀取「OSM開源地圖線上版」,可以看到標示很多步道路線,對於規劃步道路線幫助非常大。

B、「離線地圖」
「離線地圖」顧名思義,就是要先下載到手機、電腦、登山導航設備、汽車導航設備的地圖圖資。(重點就是需要事先下載好這些「離線地圖」圖資)
所以地圖圖資已經在手機裡面,沒有行動數據的環境,APP也可以讀取這些地圖圖資。

因為登山常常會經過許多沒有行動數據,或是訊號微弱的地區,所以「離線地圖」對於登山來說,就非常重要。

常見的「離線地圖」有:「魯地圖」、「OSM離線版」、「OCM離線版」
這次推薦的APP,大致就分為兩大類:

  1. 可以讀取「魯地圖」的APP:「山林日誌」、「Cartograph 2 Maps 」、「綠野遊蹤」、「OruxMaps GP」、「Locus Map Pro」
  2. 讀取「OSM離線版」的APP:「MAPS.ME」

B-1、「魯地圖」

上面這張地圖圖資是用「Garmin Basecamp」去讀取「魯地圖」,可以看到等高線這些隊登山非常有幫助的資料。
「魯地圖」是一群熱心山友建立的離線地圖,優勢在於具有等高線、步道路線、峭壁.......這些詳細資料,標示非常清楚,而且常常更新,只是圖資比較大,移動時需要點時間讓圖資跟著移動。

B-2、「OSM離線版」
「OSM離線版」圖資和線上版很接近,都有詳細步道路線,OSM是Open Street Map縮寫,是網路開源地圖,有一群熱心義工維護這地圖,優勢是圖資輕薄、標示步道路線,移動時可以快速跟著移動,缺點是沒有等高線,偏離步道路線之後,常常不知道自己定位是在哪裡?

因此這裡推薦用兩個APP去裝載這兩個離線地圖:「魯地圖」、「OSM離線版」。
再次強調一下,不論是採用哪一種離線地圖,都是需要先下載到手機裡面,才能在沒有行動數據的環境去讀取。
(備註:安裝魯地圖方式,請見文末網路資源的影片)

C、〖定位〗

總結:
在行動數據訊號不佳區域,請開飛航模式,強制使用手機的衛星定位,來增加定位準確度。

前面提到目前手機定位技術大致上分成三大類

  1. 行動數據三角定位:AGPS。
  2. 全球導航衛星系統:GLONASS、GPS、BDS、Galileo、QZSS。
  3. 室內藍芽、WIFI定位:iBeacon。



C-1、行動數據三角定位:AGPS
顧名思義就是利用兩個以上電信行動數據4G基地台或是WIFI來做三角定位,在訊號基地台多的都會區,AGPS會比衛星定位快速。
一旦開啟飛航模式,關閉行動數據,或是電信訊號不好,行動數據三角定位就會失效,或是產生很大誤差。

C-2、「全球導航衛星系統」
全球導航衛星系統:GLONASS、GPS、BDS、Galileo、QZSS。

「全球導航衛星系統」顧名思義就是利用衛星來做三角定位,不需要電信行動數據來輔助定位,沒有行動數據的登山錶、導航機大都採用這些衛星定位。
目前全球衛星定位系統有五種:GPS(美國全球定位系統)、GLONASS(俄羅斯導航衛星)、Galileo(歐洲伽利略定位系統)、QZSS(日本准天頂衛星系統)、BDS(北斗衛星導航系統)。
手機的衛星定位晶片能夠支援的衛星種類越多,當然就更加比較容易抓到衛星定位資料。
(不過,這還要看衛星是否涵蓋台灣區域)

現在的手機,除了基本的AGPS,大部分都會有GLONASS、GPS這兩個衛星定位功能,
有些手機則有:BDS或是Galileo、QZSS衛星定位。

C-3、室內藍芽、WIFI定位:iBeacon。
iBeacon是藍芽WIFI微型室內定位技術,利用「藍芽WIFI訊號」做三角定位,在接收不到4G和衛星定位的室內,輔助定位。


以上三種手機定位技術,影響登山導航比較多的是「行動數據三角定位」、「全球導航衛星系統」這兩類定位系統,這兩種各有優缺點。

在基地台訊號比較多的都會區,「行動數據三角定位」AGPS定位非常快速,會比衛星定位快速精準,很適合都會區步道、汽機車、單車導航。

但是在基地台比較少的山區,「行動數據三角定位」AGPS三角定位參考點太少,不僅僅慢,AGPS定位誤差也會非常大,產生位置通報錯誤產生。
在空曠地區會,「全球導航衛星系統」比較容易接收到良好的衛星訊號,定位比較正確。(「全球導航衛星系統」也有些缺點,在一些山壁遮蔽地區,例如峽谷、溪谷裡面,衛星定位也會產生定位飄移、位置錯誤現象。)

免費線上登山教學(四):【為什麼手機定位誤差值很重要?請看2017人待山林先生案例】這篇文章提到一個案例:
2017年在「鈴鳴山」迷路的山友,雖然用手機和搜救單位聯繫上,也回報定位資料,但是因為用的是AGPS定位,誤差太大,到現在還沒有回家。

文章裡面有提到,用手機回報定位資料,最好先關掉AGPS,重新用GLONASS、GPS衛星定位,雖然還是有誤差,但是不會像AGPS那樣大。

D、〖軌跡記錄〗
尚待更新
E、〖預載他人軌跡〗
尚待更新


【網路教學資源】


1、馬克褚工作室:「GPS學習教學資料」

2、臉書社團:「馬克褚工作室 - 手機GPS登山 - 經驗交流聯誼會」。

3、臉書社團:「魯地圖 Taiwan TOPO 自由/免費分享」(「魯地圖」作者群成立的社團,「山林日誌」作者也會出現在這個社團)。

4、臉書社團:「綠野遊蹤 - GTs 經驗分享」(「綠野遊蹤」作者成立的社團)。

5、臉書社團:「綠野遊蹤 - GTs 經驗分享

這一系列文章,是說明手機定位需要注意的一些問題,這些手機定位問題來源最主要是因為手機會以行動數據定位優先,但是在山區,這反而是不利的:
6、免費線上登山教學(一):【手機定位誤差(技術篇)】

7、免費線上登山教學(二):【[Android系統手機] GPS座標及誤差回報】

8、免費線上登山教學(三) [iPhone手機] GPS座標及誤差回報

9、免費線上登山教學(四):【為什麼手機定位誤差值很重要?請看2017人待山林先生案例】

10、 「魯地圖懶人包」魯地圖相關使用教學文件

11、安裝〖魯地圖〗教學影片:



以下是來自於「魯地圖懶人包」裡面提供的安裝魯地圖教學影片:
iOS(Apple iPhone和ipad)系統
1、山林日誌安裝「魯地圖」影片


2、Cartograph 2 Maps安裝「魯地圖」影片



Android安卓系統手機:
1、OruxMaps安裝「魯地圖」影片


2、Locus Map安裝「魯地圖」影片


3、綠野遊蹤安裝「魯地圖」影片



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