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千里眼GPS 無所不在 讓人無所遁形(圖)

2007-10-18 22:31 桌面版 简体 0
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GPS

全球衛星定位系統運用不斷推陳出新,不只在導航、無線通訊上大展神威,也已走入消費者生活每個角落,智能便利生活。GPS無所不在,讓人無往不利,也無所遁形。

有 了千里眼GPS (Global Positioning Systems全球衛星定位系統),盲人材芸?苫? 概?ㄓ蝸饋?Knight Rider) 影集內能夠無人駕駛的智能車也將問世。拿GPS手機,打電話再也不用劈頭問「你在哪裡?」,而能得意地說「我知道你在哪裡!」還有手機能報告朋友行蹤,特 別通知「他們就在你身邊!」GPS還爬到球鞋底、柺杖中、餐車上,甚至連「畜生」也不放過。警察也用其緝凶破案、管制犯人、甚至消滅病媒。

全球衛星定位系統應用不斷推陳出新,不只在導航、無線通訊上大展神威,也已走入消費者生活每個角落,智能便利生活。GPS無所不在,讓人無往不利,也無所遁形。

GPS手機 我知道你在哪裡!

「無 線通訊」的發展走在民生消費科技的尖端,GPS助一臂之力,可謂如虎添翼。越來越多「智能手機」(smart phone)內建GPS接收器,未來打電話不需劈頭就問「你在哪裡?」三星Helio手機被稱為「一款可以幫你找到朋友和自己所在的手機」,只要開啟 Buddy Beacon,就可掌握最多25位朋友的行蹤。如此一來,朋友再也沒法稱病爽約,說在家休養卻出外狂歡了。(當然他們也可把此功能關掉)。

Boost Loopt手機的電視廣告就是一對情侶互相炫耀「我知道你在哪裡!」(I know where you at ! ) 該手機能持續報告朋友行蹤,如果他們在你附近時,還有特別通知。幸好,如此「緊迫釘人」的功能可以隨時開關,也可設定「隱形」,讓特定人士找不著。手機大 廠諾基亞搶攻潛力十足的個人導航業,來勢洶洶。他們的N95和6110手機主打GPS,可聲控導航。用戶也可免費下載逾100個城市的地圖。有些GPS手 機,若搭配Sprint和Verizon 電信公司,還可追蹤自己運動時的速度、位置、海拔高度和燃燒卡路里等,也可在手機上看到慢跑路線。

許 多父母為了安全給小孩買手機,迪士尼推出孩童專用手機,該手機可愛外還別有玄機,可讓父母隨時掌握小孩行蹤。家長可從特別的對應手機上讀取兒女所在位置。 電信公司Sprint 提供「家人定位」服務,可在小孩到達特定地點時,發出通知。Verizon的小孩定位服務 (Chaperone) 還加上「圍籬」(geofencing) 功能,家長可劃出特定區域,如學校、保母家,即時掌握小孩進出該區時間。

多方應用 深入日常生活

別以為GPS只能在科技產品發威,它也能和日常生活搭上線。什麼食物這麼重要,還要衛星追蹤定位原來中國為籌備北京奧運,端出最高規格,替運餐車都裝上GPS。車內設有GPS、時間溫度記錄儀,保證讓與會人士吃得安心。

你也許從沒把柺杖和GPS想在一起,但「GPS柺杖行動電話」已在6月研發成功。臺灣宜蘭大學輔導的數碼公司將內建GPS的手機嵌入柺杖中,手機可設定緊急聯繫人電話。他人若擔心持杖人,只要打電話,不僅可通話,也可查找位置。售價在五、六千美元之譜,年底可望上市。

GPS也爬進球鞋底,讓人「跑」不出衛星定位的如來神掌。美國量子衛星科技公司(Quanum Satellite Technology)研製出裝上GPS接收器的運動鞋,每雙售價325元,還得支付20元月費。

寵 物也可裝上GPS。德國有家公司去年推出「GPS Pro」,名字高科技,卻是狗項圈、狗背心。主人可藉此掌握愛犬野到哪裡兒去了。飼主可撥電話到此項圈,狗雖不會接電話,項圈可會聰明地以文字訊息回覆位 置,若飼主有GPS屏幕手機,更可即時顯示位置。每個產品可都需手工訂造,價格不菲,要價千元上下,看來只有「貴賓狗」有福擔待。

此技術也受到野生動物保護組織的喜愛。去年11月,巴基斯坦的保育人士首次替雪豹安裝衛星追蹤項圈,以收集其棲息型態、區域等重要信息,好拯救這種瀕臨絕種的大貓。此技術也用於追蹤芬蘭灰狼、瑞典棕熊與海龜。

GPS 也早在登山、探測礦藏、救難等領域大展長才。許多專業登山者用其記錄山路座標,還將GPS產生的路線圖和山友分享。另外,史前生物學家使用GPS在新墨西 哥州的Robledo山偵測石化木位置。該區向以恐龍化石聞名,日前還發現遠古「石化木」正從沙漠底層慢慢浮出,保存價值倍增。有些石化木在地底二、三十 尺,就靠衛星定位。GPS當然也用於救災。卡翠娜颶風後一片水鄉澤國,許多屋頂修護工人藉此在災區尋找待修目標。

車輛導航 多語照相還播音

GPS 無所不在,但還是最常運用在交通工具導航系統。GPS導航器,大量生產銷售,價格已趨平民化,廠商競爭激烈,爭相推出更貼心、更多功能的產品。結合無線通 訊系統後用途更廣、效果更精準。最炫的車輛導航器可是八面玲瓏,不再只會帶你碰壁,然後呆呆地說:「dead end」。

美國最大的 GPS導航器製造商嘉敏公司(Garmin),因應華裔市場,推出中文版的汽車GPS導航器,有粵、臺、普通話等多語發音。有些產品十足國際化,配備全球 時間、匯率換算等功能,此外還能藉助外接式SD記憶卡取得語言及旅遊信息,還附牛津辭典,可翻譯九種語言。嘉敏為來自臺灣南投的高民環創立,為6月美國財 經雜誌選出企業「關鍵」中第三名,全球市場佔有率達六、七成,穩居執牛耳地位,還找來籃球明星姚明代言。然而,Garmin成立之初並不順利,在1991 年波灣戰爭期間產品被大量採用,遂一炮而紅,也開啟GPS商業用途的契機。

GPS從歐美地區開始流行到全球,華人世界也不例外。臺灣拓 墣產業研究指出,中國身為汽車製造大國,加上政府對GPS的開放,使汽車、攜帶型衛星導航系統前景看俏。iSuppli研究報告也樂觀預測,全球的攜帶型 衛星導航需求,將由去年的1980萬臺,三倍成長到2012年的6510萬臺。

GPS導航器製造商和數碼地圖服務商合作攜手打天下。除 了道路,駕駛人期待GPS提供更多吃喝玩樂、加油、休憩地點等最新信息。於是像Navteq的數碼地圖服務商出現了。他們聘用大批地理分析師,開著裝備 GPS 的休旅車,車頂頂個攝影機,穿梭大街小巷。作為數碼地圖業的龍頭,Navteq替GPS製造商、Google Map、雅虎提供信息,並將被手機大廠諾基亞併購。

有些在線資料庫和網站還記錄超速照相器地點,使用者可上網下載,GPS就會在接近時 警告「前有測速照相,請減速。」受網友歡迎的免費下載網站首推www.gps-data-team.com,只要在網站尋找「Speed Traps」、「Red Light Cameras」尋找符合自家機型的檔案即可下載,網友也可貢獻自己的新發現。

也有導航器廠商「拼畫質」競爭。據9月報導,Bushnell公司推出備有Digital Globe高畫質影像系統的新產品,期待以更逼真的影像贏得駕駛的心。

然 而,地圖信息更新再快也無法即時,廠商聰明地藉助廣播,跑在路況最前端。多家業者都可自FM交通網Total Traffic Network接收路況訊息,部分機種也可接收XM 、天狼星(Sirius) 等衛星廣播訊息,甚至自動標示在地圖上,協助駕駛避開特殊路況。

除 了聽廣播外,GPS導航器還可播音樂。眾廠商必備可播放MP3音樂的機種,有些也可播放其它格式的音樂檔,也可上網下載音樂檔。老字號廠商TomTom還 有機種能連上最流行的數碼音樂播放機iPod。此外,許多GPS在音質上下工夫,可設定透過廣播用汽車音響播音,指示聲不再像是含著皮蛋說話了。

TomTom還有導航器附送地圖分享 (Map Share) 軟體。駕駛可在顯示器上輸入最新路況,譬如道路封鎖、或者被迫繞路,輸入資料將稍後傳到網站上,其它同款產品的使用者可下載最新資料。

團 體開多部車出遊,常上演連環電話急問「你是不是在紅色車子後面?」,「我們要轉彎了!」的戲碼。有了「雙向對講導航器」就可便利的知道對方位置。只要將對 講機轉到「家庭」頻道,按下特定鈕即可顯示自己所在位置,方圓兩哩內的同頻用戶,便知道你的位置,對話外也可傳文字訊息。另一「通用」頻道,有效範圍擴大 至14哩。導航器還可充當免持耳機與手機搭配使用,讓駕駛人輕鬆開車、安心講話。各大公司都有機種可搭配藍芽手機。TomTom Rider為機車騎士量身訂做,透過藍芽無線傳輸,將指引訊號送到安全帽的內側耳機。

更酷炫的GPS導航器還可照相,提供「照相導 航」。駕車若看到想一再回味的美景,只需用內建數碼相機的導航器照張相,未來只要在相簿中點選照片,GPS就指引你重遊舊地。此妙用的原理是由於拍照瞬 間,導航器會記下當時的位址碼 (geocode,也就是經緯度座標),所以此照片和拍照地點被一起存在機器裡,下次選取照片,也就等於告訴它你想上哪裡兒,省下輸入地址的麻煩。此功能 便利導航至無地址的地點,譬如山上小路觀賞夜景的最佳角落,或是遠眺艾菲爾鐵塔的最好角度。美景不應獨享,照片也可上傳分享,讓其它使用者也可追隨你的腳 步。

汽車GPS導航器麻雀雖小、五臟俱全,市價從400元到1500元不等,易成為歹徒覬覦的目標。年初有三名笨賊偷走14套儀器,卻 未關機,警方輕輕鬆松查出他們所在,繩之以法。原來笨賊誤以為GPS是手機,還打算轉賣。8月在舊金山也有大膽小賊偷到州總檢察長的頭上,在市政中心的州 辦公大樓前,10分鐘之內盜走導航器,那還是納稅人的錢呢!警方統計舊金山今年平均每天就有32次敲破車窗盜竊案件。其實各地類似事件頻傳,奉勸駕駛下車 前要將導航器收到置物櫃內,或是隨身攜帶,才不會引起小人覬覦。

上天下海 幫駕駛動腦筋

導航器也可應用在其它交通工 具。「防風」又有把手架的機種造福機車騎士,此外也有航海專用的GPS。也有機種體貼自行車騎士,加入健身考量,能監測速度、踏板節奏以及心跳速度等貼心 設計。自行車GPS必須裝配電池,不少其它機種也配備電池,可在徒步時使用。GPS也悄悄溜上紐約市公車亭,9月初,曼哈坦有12個公車站新裝了電子班次 顯示屏,可顯示裝有GPS的公車可能到站的時間。

直升機必備GPS,但也有意想不到的妙用。每年溽夏,為加州蚊疾的高危險期,巴沙迪那 市的警局妙用GPS防止病蚊孳生。南加許多家戶都有泳池,水質不潔的泳池為疾病溫床。警局派出直升機巡視,飛行員以目視查找呈現綠色、褐色的骯髒泳池。飛 行員以GPS鎖定目標後,屏幕隨即顯示出目標地址,再派地面人員登門警告。扑滅疾病,空陸雙向夾攻。

有了千里眼GPS,盲人也能開飛機!英國盲人探險家巴勃勃於3月駕駛小飛機由倫敦飛越歐洲、橫跨東南亞國家,抵達悉尼、中國等地,此舉為替盲胞籌募一百萬英鎊。明眼人都不一定會操縱複雜的飛機,盲人又如何勝任呢?原來巴勃有聲控裝置指點,告知他所有數據。

有 了GPS,「霹靂遊俠」影集內無人駕駛的智能車可能問世。倫敦科學博物館今年展出福斯Passat 2.0 TDI汽車,車身前後都有雷射感應器,將「看」到的資料輸入車內「黑盒子」。此黑盒子備有GPS,可繪製方圓200公尺內的詳盡地圖。兩相配合,車子能穿 梭於行人和其它汽車之間,換檔、倒車都自己來,還有一點比人強──它總是遵守交通規則。

車子都能無人駕駛,開車好像越來越不用動腦了。 的確,研究顯示高度倚賴GPS可能會讓大腦變鈍。去年年底英國「獨立報」報導,倫敦大學研究首次證明不只小孩,成人腦部也會因特殊需要而生長。他們掃瞄比 較35位倫敦出租車司機和公車司機,發現出租車司機掌管記憶的腦細胞較多。他們認為肇因於出租車司機需記住大量路線、景點。倫敦大學學院的麥圭爾博士表示 「GPS可能對腦部產生重大影響。」

開車不動腦,任憑GPS導航可是導出不少烏龍。英國威爾特郡亞文鎮,曾有駕駛被導航「惡整」,栽入 河流,幸而河流深僅一尺,但駕駛濕成落湯雞,車子泡水,大嘆「都是GPS惹的禍!」當地人非常有生意頭腦,提供撈車或乾衣服務,收費最高45美元。原來那 時有條路因施工封路,但駕駛人常對「另覓路線」警告牌視而不見,或是寧可相信GPS,才弄得狼狽不堪。當地人貝內特指出,每一、二天就有人被汽車導航系統 「騙」到那裡。

原理不難 測衛星與你距離

GPS在車輛上的應用不只可用來導航,也可用來追蹤、尋覓失車、限制行車速度 等妙用。亞利桑納州Inilex公司展出高科技追車裝置,該裝置狀似無線電話,隱密地裝在儀錶板下。若是車被偷,或者把車借走的青少年飆車,馬上會透過手 機和電郵通報主人。使用者可上網追蹤,也可設定「虛擬圍牆」,若車超界就會被告知。

說了半天,到底GPS是啥,它的原理為何?其原理其 實不難,簡單說為「測量衛星到接收器的距離」,知道距離後,由於衛星按照固定軌道運行,所在位置已知,那麼就可以反過來算出接收器所在。所謂GPS系統, 是一套衛星系統,由美國政府於七○年代開始研製,在1994年全面建成。系統整體包括24顆衛星,地面上一個主控站,三個數據注入站,五個監測站,還有用 戶持有的接收器。

很多人誤以為GPS接收器會把所在位置信息送到衛星,這可是搞反了。衛星若接受地球上數以萬計的導航器訊可早就爆掉了。相反的,衛星的工作是持續發出「導航電文」,而接收器的工作是「解讀訊號」。

一 個衛星以不變速度,不變高度,循不變的圓形軌道,繞著地球打轉,並持續發出「導航電文」。電文中最重要的信息為「星歷數據」。機器可藉星歷數據,推算出在 某個時刻,該顆衛星所在的位置。另一方面,「導航電文」從衛星旅行到地球需費時,從其「費時」乘上「光速」就可算出衛星和接受器的「距離」。

然 而,只有一顆衛星的訊號並不夠,想像用圓規劃圓一樣,圓上的每一點到圓心的距離都是一樣的,要怎麼知道我們是在哪裡一點上呢?所以,需要至少三個圓才能決 定一個位置。由於衛星時鐘和接收器時鐘的精準度不同,兩者常會有些微誤差,所以接收器需要接受四個衛星的訊號才能準確定位。接收到越多衛星的訊號,定位越 準確。

瞭解原理後就可以瞭解影響GPS表現的因素包括:上空的同步衛星數目、信號接收與處理、車內儲存的數碼地圖精確與否等。汽車上空 的衛星越多,定位就越精準。但同步衛星多半集中在人口密集的大都市上空,所以遠離城市後,效果容易打折。但若你是要去火車站,GPS卻載你去火車公司,那 就是導航器的地圖資料庫錯誤。

手機採用的技術和汽車導航的GPS技術大同小異,稱為Assisted GPS技術 (簡稱AGPS)。為何手機需要特別「協助」呢?原來因為手機電力和運算力都有限,所以需要電信塔臺協助。手機的接收器只簡單處理「導航電文」,把大部分 的信息都傳回給塔臺,塔臺運算後再傳回來。

天羅地網 壞人無所遁形

電影「神鬼認證:最後通牒」(The Bourne Ultimatum) 片裡中情局只要查出某人的手機號碼,不管他逃到天涯海角都能把他揪出來。在這點上,現實和電影其實差別不大。世界多地都有警察藉GPS緝凶。國際通緝犯, 墨西哥籍的華裔毒梟葉真理就是栽在這招,於7月底在美國馬里蘭州落網。美國司法單位透過手機跟蹤技術鎖定其位置,趁其不備在中餐廳逮捕。1月在中國廣州, 警方也透過回查GPS,找到曾搭載「廣州分屍案」嫌犯的司機,在其協助下破案。警方也利用GPS找贓車、抓超速、抓酒駕。

GPS不僅幫 忙抓壞人,還掌控犯人行動範圍。許多假釋犯被勒令在足踝穿戴追蹤器,防止其遠離特定人士或區域。譬如加州法律規定若干曾性騷擾兒童的犯人不得出沒於中小學 校周圍。另外,還記得幾個月前因不滿三角戀,攻擊情敵而被捕的女太空人麗莎·諾瓦克 (Lisa Norwak) 嗎?她腳上也戴了個追蹤器。8月底她在法院請求取下儀器,抱怨其體積積大、妨礙她運動,租費昂貴且每幾天就需充電。但受害人表示反對,因她仍感到害怕,而 追蹤器多少給她安全感。

緊迫釘人 引發隱私之爭

GPS讓人無所遁形,但也有人擔憂隱私被剝奪。紐約市招牌的黃色出租車 在9月5、6日罷工,甚至不惜與市政府打官司,到底為何?風暴關鍵就是GPS。出租車暨禮車管理局要求該市所有出租車在10月1日前,安裝GPS觸控屏幕 系統。若干司機擔心GPS侵害個人隱私,也泄漏捷徑、找客人訣竅等「職業機密」,也會破壞車身的整體性。有司機表示GPS會讓他「覺得像條拴上鏈的狗」, 也有人認為政府會監管執勤時數,「無限勞役他們。」律師甚至打出同情牌,表示許多司機來自高壓或恐怖主義社會,對政府監控特別敏感。

法 官仍於9月28日判決維持原規定,認為改善出租車服務更為重要。辯方表示管理局的決定出於「商業考量」,當局只會記錄車子執勤時之行蹤,沒興趣管到司機的 私生活。該GPS系統可自動計算車程和車資,乘客也可觸控視訊屏幕,找出目前位置,並可查詢餐廳等娛樂信息,收看新聞、體育、娛樂電視臺。該系統也附帶信 用卡系統,方便乘客刷卡付費。若乘客報失物品,市府也可快速找出該車,送文字訊息。全市逾1萬3000臺黃色出租車中,只有135臺 (約1%) 還未同意安裝,但仍有少數可機揚言再次罷工。

來自印度的Mohammad對他車上裝的GPS十分喜愛。他說曾透過系統收到兩次管理局的 訊息,指示罷工期間可以carpool,以及收費不同。「若沒裝的人,就不知道這件事。」他裝上GPS已快四個月,他表示年輕乘客都很喜愛,中年人好惡參 半,老年乘客則抗拒新科技,有的直說「歐,快把電視關掉,車上看電視我會暈!」Mohammad對此系統只有一個不滿:「只有乘客看電子地圖,我還是看紙 地圖!」他笑說找不到路時,當真曾有乘客看著GPS屏幕上的地圖,反過來帶路。前座的儀器只顯示跳表金額、所在位置和文字訊息,並無法導航。

Mohammad 爆料說,其實大部分反對GPS的司機都是開自家車的,他們擔心以後不能少報收入,逃漏稅。他表示開自家車的司機,收入隨便他們報。「有人年營業額15萬, 但只報8萬,還向政府叫窮,說加油要花錢,扣一扣沒有收入。」結果得了便宜還賣乖,竟還領取政府救濟金。的確,以往許多司機違規用鉛筆記錄行車路線及所 得,有預謀擅改之嫌。法網恢恢,GPS還可防逃漏稅!

GPS所引起的人權相關爭議,不只繞著汽車打轉,還當真深入人的皮膚。一家視像監 視器材廠商開了先例,在去年初替兩位員工在手臂植入晶元,監控他們一舉一動。廠商CityWatcher.com 替美國政府研發出此晶元,大小約兩顆白米長、一根牙籤粗,附有銅質天線。雖然廠商強調員工自願受試,仍招來扞衛人權之士及保守派基督徒抨擊,有指晶元好比 聖經預言的「末世獸印」,也有人將其和英國經典名著《1984》中描寫的高壓監視社會相提並論。

然而支持者指出,此技術可以加強核能、軍事設施的保安,且可幫助追蹤失蹤的老人痴呆症患者。不過今年5月才有遊行抗議,反對給病患植入晶元。也有人擔心此科技被用來追蹤非法入境者。

軍事目的 強權爭到太空

GPS最初研發其實是為了軍事目的,但建成後美國政府決定免費開放給世人使用,成為全民福祉。但當初只有軍方可享有10公尺誤差的高精準度服務,民用訊號則刻意加上誤差碼,誤差可達100公尺。2000年才去除限制,對民眾一視同仁。

美國以外的強權爭相發展獨立系統,才不用仰人鼻息,確保軍事機密,強權競賽上演到地球上空。現除美國GPS外,還有俄羅斯的GLONASS系統、歐盟建設中的伽利略計畫,以及中國的北斗導航系統。

中國才在4月成功發射「長征三號甲」火箭,將一顆導航衛星送入太空。系統規劃包含五顆靜止軌道衛星和30顆非靜止衛星,定位誤差也是10公尺。計畫希望2008年左右滿足中國及周邊區域需求,並逐步擴展為全球系統。

地 球另一邊的歐盟「伽利略計畫」,就不太順利。7月傳出由於預算及其它爭議,人財兩缺,面臨停擺。該計畫網路包含30枚衛星,能將誤差率降到區區幾公分,事 成後盲人則可悠遊城市、安全無虞。過去一年半來,該系統的前哨衛星,英國制的伽利略A型1號衛星在太空順利運轉。不幸,航天業者組成的經營團隊瓦解,歐盟 已挹注約68.9億美元,必須再編55至69億歐元預算才能將伽利略收歸公有,起死回生。

全球衛星定位技術日新月易。隨著地面上訊號接收器體積越來越小、接收益發靈敏、功能越來越五花八門,而太空中衛星系統越來越縝密,未來GPS的應用又導向何方,值得期待


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