卫星导航仪,例如 GPS设备,使用卫星来确定您的位置。它们通常可以配备地图,并设定您预期的路线或计算到目的地的路线。此处我们使用“GPS”一词,尽管有些设备使用其他卫星,通常是GPS卫星的补充。
尽管GPS导航通常直观易用,但也存在一些重大陷阱,因此请务必了解您的设备,并为设备无法获取或获取错误坐标做好准备。
了解
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技术的世界
如果您正在为特殊用途选购GPS设备,熟悉一些缩写和技术可能有助于您。
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虽然大多数人在家乡地区熟悉使用GPS导航,但当您旅行或进行 野外背包旅行 时,GPS导航可以轻松成为您最有用的工具。它们可以在您驾车、搭便车、骑行、徒步、步行或乘坐公共交通工具时为您提供实时指示。它们可以帮助您留在人迹罕至的小路上。但更好的是,它们可以告诉您身在何处,让您在 马拉喀什 的麦地那迷宫中迷失方向,然后当您想离开时,让您能够找到出路。或者告诉您在 Rallarvegen 骑行时经过的小教堂的名字。或者,对于那些喜欢将每一秒都安排好的人来说,您可以加载您每日的观光路线,并确保您遵守时间表。它们可以给您探索的信心!
如今,几乎所有的智能手机(甚至一些功能手机)都提供GPS。许多汽车也提供带有内置导航的装饰包,通过 Android Auto 或 Apple CarPlay,新车通常可以在屏幕上显示您手机的导航应用。您还可以使用专为驾驶、徒步或航海等各种用途设计的独立设备。
带有蜂窝或互联网连接的GPS设备可以在开机后几秒钟内确定位置,利用附近的基站或Wi-Fi网络获得大致位置并下载有关卫星网络的数据。但独立设备必须从卫星下载所有所需数据;如果设备上次使用已超过几个小时,这可能需要长达30秒(或者在条件不佳时可能需要 更长 时间,例如天空视野不佳或移动速度快)。
GPS使用WGS84坐标系统。还有其他系统在使用。ETRS89在欧洲大部分地区使用,它跟随欧洲大陆板块而不是全球平均值;对于导航目的来说,它仍然足够接近(差异小于一米)。在某些国家,需要特别注意,例如,中国地图使用的坐标与WGS84有显著差异。此外,有时使用笛卡尔坐标而不是GPS的角度坐标。如果您需要将坐标传达给其他人,请确保他们知道您正在提供GPS坐标。此外,在使用纸质地图时,请确保您知道如何使用GPS在地图上定位自己。
智能手机应用程序
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在国外使用智能手机上的GPS导航应用是导航最简单、最便捷的方式。与购买独立的GPS设备及其新地图或从租车公司租用相比,它可以节省金钱。一些智能手机应用可以在无法获取卫星数据时,利用已知的Wi-Fi信号位置来获取大致位置。但是,如果您没有手机的数据连接,或者数据连接范围超出,它们的性能可能会受到限制,或者地图可能不可用。如果您的应用无法为您提供路线,通常就是这个问题。在具有挑战性的条件下,带有物理按钮的专用GPS设备可能仍然比智能手机的触摸屏更好。
一些应用允许在出发前或在Wi-Fi连接时下载地图,这样在移动时就不需要实时数据连接或消耗移动电话网络上的数据。但是,您需要在手机上有足够的存储空间。另一方面,如果您有微弱且无用的Wi-Fi连接,您可能想将其关闭或移远一些,然后开始使用蜂窝数据。
由于国家安全法律要求导航服务只能由本地应用提供,因此这里提到的大多数应用都不能在中国大陆和韩国使用。在中国,最常见的导航应用是 百度地图 和 高德地图,而在韩国则使用 Naver Map 和 Kakao Map。此外,虽然西方GPS导航应用在俄罗斯没有被禁止,但由于西方对俄罗斯的制裁,它们可能已不再是最新的。相反,俄罗斯人使用 Yandex Maps 来满足他们的导航需求。中国大陆的这些限制不适用于香港和澳门这两个特别行政区,因此在这些地区可以使用通常的西方导航应用。
一些设备和应用使用美国运营的GPS以外的系统:中国的北斗、俄罗斯的GLONASS和欧盟的Galileo。这些差异不应影响普通用户的体验。
OsmAnd
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一款基于OpenStreetMap(OSM)的开源应用,提供(离线)地图和导航。OsmAnd专注于通过GPS(以及手机可用的其他方式)进行汽车、自行车和步行导航。它还支持一些公共交通、航海和滑雪导航。
虽然OsmAnd的汽车导航能力难以与Google Maps媲美(并且缺少交通信息),但在非汽车导航方面,它远远领先于竞争对手。详细程度当然取决于OpenStreetMap的覆盖范围,但在世界大部分地区,它在轨迹和步道方面仍然是无与伦比的。离线功能、GPX导入和导出,以及可选的海拔信息使用,对于徒步和骑行旅行特别有用。它也是少数在中国大陆也能很好工作的外国应用之一。
安装OsmAnd的 最简单 方法是使用 Google Play 或 iOS App Store。然而,这可能不是 最佳 选择,具体取决于您需要的功能以及是否愿意付费。免费提供的 OsmAnd 的基本版本限制为7次应用内地图下载 — 之后,新地图和更新需要 手动下载。付费版本 OsmAnd+ 可以下载无限量的地图和更新。Android手机用户也可以从替代的 F-Droid 应用商店获得功能齐全 且 免费的 OsmAnd~。通过 OpenStreetMap编辑 插件登录的活跃OpenStreetMap地图绘制者和编辑者,即使在使用基本版本的情况下,也可以获得无限量的地图下载。最后,由于OsmAnd是免费/自由的开源软件,技术精湛的用户甚至可以从 源代码 构建完整版应用程序。
地图下载和更新很重要,因为该应用的主要目的是在没有互联网接入的情况下工作。所有地图都存储在您的设备本地,但这也意味着在使用应用之前必须下载它们。请注意,某些国家或地区的地图可能相当大,例如1GB或更多。而地形阴影和等高线地图则需要另外大量空间。因此,不要随意开始下载地图,而是检查您实际需要哪些地图。
地图通常每月更新一次。因此,有一个名为 OsmAnd live 的额外订阅服务,它提供每小时的地图更新,每月收费 — 其中50%用于支持OpenStreetMap的绘制者。
这里还有一些值得注意的功能(除了导航和其他许多功能之外)
- 行程和轨迹记录(GPX),包括上传到OpenStreetMap
- 路线规划、路线导出和/或路线导入(GPX)
- 显示速度、海拔(剖面图)和距离
- 定义或选择任意叠加/底层地图(Bing Earth、Yandex Satellite、OpenStreetMap Traces、Google Maps Traffic、Google Maps、各种Cycle Maps,甚至自制SQLite地图)
- 选择重点:越野、旅游、公交/电车/地铁/火车路线、徒步路线、山地自行车/自行车路线、滑雪道、骑马路线
- 即时OpenStreetMap POI编辑(批量或稍后单次上传)
- 停车位置记录
- 通过 Mapillary服务 的街道级照片
- 地形阴影和等高线显示(仅限OsmAnd+/~)
- 来自与POI(有GPS位置)相关的维基百科页面的文章,用于离线阅读(仅限OsmAnd+/~)
- 维基旅行指南的离线副本,以及POI/列表集成到地图中(仅限OsmAnd+/~)
- 根据车辆尺寸和限制(例如,净空高度或排放等级)计算导航路线
其他基于OpenStreetMap的应用
[]- Mapy.cz – 另一款受欢迎的应用,类似于OsmAnd,但非开源。它存在的时间几乎相同,并找到了同样热情的用户和支持者群。
- 如果OsmAnd不满足您的需求或过于复杂,请尝试此应用。它们也有Android和iOS版本: Mapy.cz
- Organic Maps – 2023年新推出的应用,由Maps.Me的原始开发团队创建。功能和地图细节有限,但它是一款易于使用的、基于OpenStreetMap信息的导航应用。
- 支持GPS、汽车和步行导航,以及有限的OpenStreetMap编辑。但在偏远地区和户外活动方面,这款应用可能不应依赖。
- Maps.Me – 不再积极维护,但仍可使用。由于下载的地图源自OpenStreetMap,非维护不应影响应用的可靠性。
Google Maps
[]Google Maps是专有地图应用领域的全球巨头。它几乎涵盖了您可能想开车去的所有地方以及人们经常去的地方,提供逐向导航,并允许您提前下载离线地图。即使失去数据信号,它也会继续沿着计划路线行驶。当应用程序离线时,地点的搜索结果和逐向导航是有限的。在离开(有Wi-Fi连接的情况下)之前提供的信息越多越好。如果您使用的是基础款智能手机,或者存储空间不足,可以使用Android应用 Google Maps Go。该应用在Chrome网页浏览器上在线运行并创建一个图标。导航需要另一个应用: Navigation for Google Maps Go,后者 不会 创建图标。
对于非人口密集地区或非汽车导航,或搜索附近POI(这覆盖了其典型用户的“大多数”场景)以外的任何内容,Google Maps的表现都不能令人信服。其徒步路线的覆盖范围很差,即使在人口密集地区,其公共交通和步行指示也参差不齐。请注意:切勿依赖Google Maps进行偏远和离线导航——人们曾试图驾车前往峡谷和山顶,而Google Maps指示他们沿着直线到达目的地。在未知和偏远的地方这样做非常危险,切勿尝试!
Waze
[]Waze可在 Google Play 和 iOS App Store 上下载。它是世界上最大的众包导航系统,完全免费(停靠时有广告支持)。虽然它在交通拥堵数据和地图精度方面比Google略逊一筹,但Waze以提供道路危险和警察活动警告而闻名。它还提供更新的汽油/柴油价格。有趣的是,Waze由Google拥有,但保持独立运营。然而,Waze地图编辑器现在可以使用Google的卫星地图来提高精度。Waze地图倾向于强调道路本身,而不是周边环境。不建议在驾驶时离线使用,尽管短暂的“死角”通常不成问题。初始Wi-Fi路线设置可以大大减少蜂窝数据的使用。
Apple Maps
[]Apple的专有地图解决方案预装在每台带有屏幕的Apple设备上。该服务在2012年发布时因其数据不准确而受到用户的广泛批评,但此后几次更新提高了其准确性,并且该服务在发达世界的许多地区现在已达到Google的质量水平。
从2023年的iOS 17开始提供可下载的离线地图。原始的离线搜索和导航功能存在bug,但在2025年的iOS 26版本中已能正常工作。
Apple允许用户调整Maps应用用于指定离线地图的框的比例和大小。即使是最小的框也可以轻松包含超过一百兆字节的离线地图。该应用会尝试存储足够的数据,包括所有已知的兴趣点(POI)在指定的离线地图中,同时还支持驾驶、步行、公共交通(基于官方时刻表)和自行车详细的离线导航。
CoPilot GPS
[]可以免费下载一张国家地图并使用受限功能。升级到语音导航后,可以额外购买地图,价格为24.99美元。
巴西、澳大利亚、新西兰、美国、加拿大、英国、爱尔兰、巴尔干、比荷卢、俄罗斯、中东欧、DACH、法国、希腊、伊比利亚、意大利、北欧、波兰、罗马尼亚、土耳其、乌克兰、南非、莱索托、斯威士兰、纳米比亚和博茨瓦纳。中东地图(巴林、约旦、科威特、黎巴嫩、阿曼、卡塔尔、沙特阿拉伯、阿联酋)。
Navmii
[]使用OSM地图的应用。仅限iPhone,国家支持有限。基本地图免费(广告支持),提供应用内购买以获得逐向导航和其他功能。
独立GPS导航仪
[]有些人仍然选择独立的导航设备,而不是使用智能手机应用。智能手机可能不是最佳导航设备的原因有几个:屏幕尺寸小、电池续航时间短、过热、地图覆盖范围零散、缺乏防水性、偏远地区没有Wi-Fi或蜂窝数据,以及被盗风险。
独立设备具有覆盖全国的地图,并且可以拥有更好的控制和屏幕亮度调节。大多数由Garmin、Magellan和TomTom制造。此外,手持式设备(不适合城市或高速公路驾驶)可以防水,并使用标准电池供电。万一丢失,您也不会丢失照片和其他重要的手机信息。而且在大多数情况下,当导航设备没电或发生其他故障时,您仍然可以打电话求助并在智能手机上查看您的位置。
四处逛逛
[]您需要设置设备使其可以作为GPS工作。这取决于您使用的GPS类型。但使用GPS的基本方法是:一旦您使其正常工作并设置好目的地,您所要做的就是驾驶,GPS会计算您行车时的位置。然后,它会利用您在路线上的位置来确定下一步您需要在哪里转弯或行驶,以便您能够沿着GPS的路线继续前往目的地。
检查设置,了解设备会偏好哪些路线。如果您要赶飞机或驾驶条件恶劣,您可能更希望选择“最快路线”而不是“最短路线”,但如果您想欣赏风景并接触您途经地区的当地生活,则可能更希望避开最快路线。可能还有其他选项或可能性可以微调。有时,默认情况下甚至不会显示未铺砌的道路,因此如果您想或需要使用它们,您需要明确启用显示它们。
建议您在熟悉区域使用GPS软件一段时间,以便您熟悉它及其可能存在的任何怪癖。也尝试在与您目的地可能遇到的挑战相似的条件下进行测试。
应对
[]虽然GPS导航仪在许多情况下使导航和定位变得更加容易,但在某些情况下,提供的信息可能会具有误导性。例如,您正从 匹兹堡 前往 费城。您在GPS系统中输入您要去费城,所以GPS成功地将您带到了费城。但对于GPS来说,“费城”不是城镇,而是城镇中一个或多或少任意的点(可能是地理中心点)。它会将您带到那里,即使这意味着要通过杂乱的小巷驶离您的预定目的地。提供一个合适的精确地址可以避免这个问题。
地形与精度
[]封闭区域、狭窄街道和特殊地形可能导致GPS导航出现问题,因为在这种区域,设备从更少(有时是零)的卫星获取信息,导航可能不如往常可靠。GPS需要至少半个天空才能有效工作——但云层和恶劣天气不是问题。摩天大楼甚至 卡卡梅加雨林 的树冠可能会阻挡信号,从而误导您。然而,GPS信号可以想象成阳光,穿透的越多越好,但在黑暗的房间里你就迷失了。
在越野时精度不足的情况可能适用于 智能手机和独立设备。如果设备运行的是驾驶程序,它会假设您在路上(尤其是Waze),并相应地调整“位置光标”。Google Maps有步行模式,但如果您在地形中边走边看它,有损坏智能手机的风险。如果您负担得起,请拥有三台能够接收GPS的设备:一台用于驾驶的独立设备,一台耐用的防水独立设备用于步行和徒步,以及一台智能手机。
时区
[]当您进入不同的 时区 时,大多数导航系统会检测到这一点并相应地显示所有时间。但是,在设置前往不同时区目的地的路线时,您的预计到达时间(ETA)通常仍会根据您 当前 的时区显示。
例如:您正从 芝加哥(中部标准时间,CST,UTC-6)向东前往 底特律(东部标准时间,EST,UTC-5),并且您必须在下午3点EST之前到达。如果您在芝加哥设置路线时的ETA超过下午2点CST,您就会迟到。有些系统会对此发出警告。有些系统允许您根据目的地时区指定期望的到达时间,然后为您进行计算。
中国
[]中国 使用自己的坐标系统,该系统故意进行了混淆,并且与国际标准不同,显然是为了国家安全原因。这意味着各种外国GPS导航程序在中国会遇到问题,位置显示会偏离应有的位置约100–700米。维基旅行的惯例是在所有文章中使用标准(WGS84)的经纬度坐标,包括关于中国的文章,这意味着我们的坐标应该在OpenStreetMap和其他使用WGS84的地图程序上正确显示,但在中国的地图应用上可能会显示不正确。然而,一些维基旅行文章错误地使用了一些中国的(GCJ)坐标,这些坐标将在维基旅行地图和其他基于OpenStreetMap的地图上显示不正确。香港和澳门这两个特别行政区使用WGS84坐标,但在中国大陆边境附近,一些地图应用可能仍然存在问题。所有这些对旅行者的影响是,您在使用中国(包括香港和澳门)的GPS导航时应小心——注意100–700米的偏移量,尤其是在进行涉及中国和外国数据或软件交互的任何操作时。欲了解更多详情,请参阅维基百科文章 中国地理数据限制。
信号干扰、屏蔽与欺骗
[]卫星提供商可以随意降低您设备的精度,任何拥有合适发射器的人都可以干扰信号。更高级的攻击者可以干扰弱卫星信号并发送更强的虚假GPS信号,使设备误以为它在别处。这种情况经常发生:它在某些军事条令中明确说明,在高级政治会议上也会发生,而且似乎也只是为了制造麻烦或表达政治观点。这对于处于冲突时期或冲突地区附近的旅行者尤其重要。芬兰由于反复发生的干扰事件不得不改变其机场进近程序,有对飞行员的通用建议更新其程序和设备,并且波罗的海的船只也收到了警告。这个问题也影响到例如在格鲁吉亚和俄罗斯边境附近徒步——以及在战争区域附近的任何导航。
当您的设备失去信号,或信号变得太不准确时,您就需要传统的导航技术和可靠的离线地图。如果您使用自动驾驶仪、汽车GPS或其他自动化系统,您需要做好准备,因为它们可能继续根据默认值更新您的位置,而与现实脱节——对于信号的短暂中断,这可以提供更平滑的体验,但在信号被干扰的情况下,您可能直到为时已晚才注意到——如果您的航线在群岛中根据欺骗的位置进行了调整,您将很快搁浅。系统应得到更新以部分弥补这些问题,但无法使其免疫。
注意安全
[]如果您正在开车,请注意危险或偏远的道路。河流、山口和糟糕的路面并不总是被所有导航软件考虑在内。在某些情况下,最短路线也可能带您穿过不安全的区域(例如,从 开普敦 机场到开普敦市中心的最短路线会穿过开普敦平原的棚户区)。进行合理的检查,以确保您走的是主路。尝试导航到地址或已知地点。如果您在车顶携带自行车,请不要因为汽车GPS说这是一条好路线而驶入低矮的桥下。注意道路。
如果您为野外徒步使用GPS导航仪,您就提高了游戏的风险。在出发前,您需要对照已知可靠的来源检查路线的准确性。开放的地图数据通常是由“扶手椅制图师”从航空影像中绘制的——绘制的路线可能会通向围栏、陡峭的地形和从影像中看不见的悬崖。需要一些导航或定向技能和一些设备经验来识别和处理这些情况。而且像所有电子设备一样,设备可能会失效,并且(您知道墨菲定律,不是吗!)它可能在最糟糕的时刻失效。尤其是纸质地图可能使用WGS84(GPS使用的)以外的 坐标系统,因此在没有校正数据的情况下会出现位置不匹配。请提前核实。如果您在 英格兰、法国 或 西班牙,请不要忘记仔细检查东西(+)和西方(-)经度坐标,因为这些国家都有。卫星导航使用相当多的 电量。带上备用电池。请记住,电池在寒冷中消耗很快。对于长途航行,太阳能充电器可能是一个选择,但其容量是否足够(包括在多云天气和其他不理想的情况下)并且它是否能继续工作是一个悬而未决的问题。
一些制造商(如Garmin)销售专门用于航海的设备。底层的卫星信号是相同的,但海洋GPS存储的是航海图(通常单独购买),而不是公路地图。如果您将其用于高速公路,它会显示有效的坐标,但会告诉您已经搁浅。
如果您在 船 上使用非海洋设备,则会出现相反的问题:您的地图可能不包含所有必需的细节,或者海洋信息可能已过时。此外,一些设备可能假设水中的位置是由于信号问题,而将标记放在附近的道路上。要看到最小的岩石,您可能需要放大到如此程度,以至于您无法获得任何概览。在低能见度条件下,请记住船只、游泳者、鸟类和那半沉的浮木不在您的地图上。如果您在夜间航行,而导航员同时是瞭望员,请确保亮度可以调节得足够暗(比您白天想象的要暗得多)。
设备应 可用 于预期用途。驾驶员使用的设备应允许他/她专注于驾驶。户外使用的设备应防雨防潮。在野外也应能够使用控件,并且显示屏在阳光下足够亮,在夜间足够暗。
设备可能会 失效。您应该有一些后备,通常包括纸质地图和纸质笔记,记录您所在的位置,包括上次更新的时间和方向(视情况而定,良好的心理笔记 可能 就足够了)。如果您计划前往远离基础设施的地方旅行,一个传统的指南针和手电筒可能是一项不错的投资。
在冲突地区或附近,或者在其他地方,例如在波罗的海,信号可能会受到 干扰(由任何一方),以混淆无人机和导弹,或者只是造成混乱。在海上,如果在浅水区附近,您可能需要警惕立即切换到手动导航。非法试图误导车辆跟踪器或佩戴在罪犯身上的标签的人可能会造成更局部的干扰。
考虑使用具有更大屏幕的电脑或平板电脑进行路线规划。您可以获得比手机或小型GPS屏幕更宽广的视野。然后,在规划完成后,您可以将路线传输到您的较小设备。在船上,您可能还希望使用更大的屏幕进行实际导航(检查设备是否可以通信:有不同的连接器和协议)。它仍然几乎不像纸质海图那么大,放大后可能会隐藏重要特征。
隐私
[]出于技术原因,仅凭GPS(或GNSS)无法追踪您的位置:信号只向一个方向传输。卫星传输时间信号,您的接收器利用该信号计算您的位置——仅此而已。因此,没有移动网络连接的老式手持GPS设备不会引起您的隐私担忧。
然而,当使用手机导航时,情况可能会发生巨大变化。导航应用可以访问您的位置,并可能记录您的位置历史记录,甚至与服务提供商共享。大多数现代手机允许您限制哪些应用可以访问您的位置信息。如果您担心隐私,您应该仔细选择导航应用,并检查手机的设置以限制其他应用获取位置信息的权限。
未来
[]L5信号正在逐步引入消费设备。在技术规格中寻找“双频GPS”。截至2023年,它已得到一些主流手机和其他设备的广泛支持。它在2025年变得更加普及(例如,据报道所有版本的iPhone 17都支持它),但许多仍可用的旧设备不支持L5信号。
使用L5信号,GPS精度将达到几厘米,并且在部分天空覆盖的区域将更好地工作。另一方面,干扰信号已成为国际冲突中的一种工具,这使其可靠性降低。