图片GPS信息定位
实现图像上像素点与实际位置的GPS对应
实现图像上像素点与实际位置的GPS对应作者有话说这篇随笔是基于我⾃⼰完成的⼀个项⽬，这个项⽬虽然看起来较为简单，但是由于我本⾝不是学这个⽅向的，因此在做的过程中还是遇到了⼀些⼤⼤⼩⼩的问题。
经过仔细研究并多次调试代码，终于把这个问题的原理弄懂了。
下⾯我将详细介绍该问题的解决过程，并在随笔末尾附上所有相关代码，希望有兴趣的可以⼀起交流学习。
⽬录问题介绍相关专业术语介绍解决思路及过程⼀些值得注意的细节结果参考⽂献MATLAB代码问题介绍⽆⼈机的出现给拍照录像带来了极⼤的便利。
如下图所⽰，⽆⼈机停留在⾼为2m的⾼空中，其所装配的相机的拍摄⽅向与垂直⽅向的夹⾓为60°，利⽤相机参数求解所拍摄图像上所有像素点的⼤地坐标，实现图像上所有像素点与实际位置的GPS对应。
另外，相机拍摄时的经纬度为（118.8675992，32.032575），相机的焦距为16mm，成像像素长和宽分别为4.65µm和3.9µm。
相关名词介绍焦距：焦距指镜头等效光⼼到相机传感器的距离。
⼤地坐标：⼤地测量中以参考椭球⾯（本⽂是以地球表⾯）为基准⾯的坐标。
地⾯点P的位置⽤⼤地经度L、⼤地纬度B和⼤地⾼H表⽰。
当点在参考椭球⾯上时，仅⽤⼤地经度和⼤地纬度表⽰。
⼤地经度是通过该点的⼤地⼦午⾯与起始⼤地⼦午⾯之间的夹⾓，⼤地纬度是通过该点的法线与⾚道⾯的夹⾓，⼤地⾼是地⾯点沿法线到参考椭球⾯的距离。
⾼斯平⾯坐标系：指的是以中央⼦午线与⾚道的交点作为坐标原点，以中央⼦午线的投影为纵坐标轴X，规定X轴向北为正，以⾚道的投影为横坐标轴Y，Y轴向东为正，形成的坐标系。
解决思路及过程考虑到地球是椭球形状的，⽽经纬度是⼤地坐标，不⽅便计算，所以先利⽤⾼斯投影正算公式将⼤地平⾯坐标转换为⾼斯平⾯坐标，⾼斯平⾯坐标⼜和⾼度构成⼀个三维空间坐标。
根据相机成像原理，把像素正中⼼坐标作为⼀个空间坐标，把相机中⼼坐标作为⼀个空间坐标，过这两点的直线与⾼斯平⾯的交点就是这个像素点所对应的实际位置。
在照片exif中标注GPS信息
在照片中标注GPS（地理坐标）信息的方法2011-05-17 17:02:34| 分类：摄影 | 标签：记录仪 gps 照片经度信息|字号订阅本文重要提示：涉及国家机密的，不得定位、标注或将相关照片上传到公开的网站上。
遵纪守法，做个好公民！一、为什么要在照片中标注GPS信息。
胶片时代，自动相机有个在底片中印有拍摄日期的功能，印出来的照片上也有。
数码时代，照片以电子方式存储。
卡片机也有这个印制日期、时间的功能，印出的照片上有此日期等信息。
单反就没有这个功能（如以此功能为标准的话，单反还不如卡片子了）。
但没有这个功能不等于在所摄的照片中就没有这种信息。
相反，无论是单反还是卡片机，数码照片中都有许多拍摄的信息，只不过要用软件才能读出来。
这个信息叫EXIF，每张照片都有：相机型号、拍摄日期、曝光时间、焦距、光圈、ISO、曝光补偿等。
但没有经度、纬度、高度等GPS信息。
如数码照片中有了经度、纬度、高度等GPS信息，那就知道了拍摄的地点，并且，很容易地在谷歌地球等地图类软件中标注出来，使你的行程能一目了然！二、如何在数码照片中标注GPS信息。
有三种方法，一种是相机自带的，如索尼的一款卡片子，但价格较贵，单反机子还没有这种一体化的功能。
第二是，附带一个附件，如尼康D90，有个尼康产的GP-1相机定位仪，所摄照片的GPS信息能自动记录，但价格要1500元，比较贵，功能也单一。
第三种方法就是下面讲的，用GPS轨迹记录仪。
三、GPS轨迹记录仪的种类。
分为二种，有无蓝牙功能，和，有无求生联络功能。
有求生联络功能的，要贵些（2000元，生命无价），在荒山野岭，按下这个后，人家会知道你在那，可以营救。
四、用长天Holux M241A 蓝牙GPS轨迹记录仪，在照片中标注GPS信息的方法。
我用的，就是这款长天Holux M241A 蓝牙GPS轨迹记录仪，网上价338元。
主要功能：M-241A无线GPS记录器，提供记录坐标和容易使用的旅游指引服务；可以记录高达13万个位置，每个位置都含有经度、纬度、时间和高度资料，使用USB 联机可以下载记录这些文件，然后将记录文件进行分析；结合这些位置与数字相片后，与ezTour 等地图软件同步记录照片，珍藏宝贵回忆。
照片拍摄及地理位置信息采集详解
全国粮食仓储设施专项调查照片拍摄及地理位置信息采集详解2014年12月.北京在新的采集方案中，粮库工作人员设置智能手机拍照时自动获取经纬度坐标，在对库区大门、各个仓房拍照时，自动将经纬度信息记录在照片中。
一、拍照前准备（一）支持手机型号支持主流的苹果、三星、华为、小米等国内外主流手机，要求手机满足IOS5.0、Android4.0以上系统，手机支持GPS定位。
（二）拍照准备1.企业用户需准备好符合标准的手机，并且可以熟练使用；准备一张写字板，记录仓房编号；拍照要选择晴天、无建筑或树木遮挡的位置进行拍摄，拿出手机并打开GPS功能，依据不同的手机型号设置，照相时附加GPS信息。
— 1 —2.打开手机上百度地图或其他地图软件，查看定位位置和实际所在位置基本符合。
— 2 —二、手机打开GPS功能方法（一）苹果手机打开GPS方法1.打开手机中的“设置”功能，找到“隐私”设置（Iphone4中直接就是“定位服务”）。
— 3 —2.打开“隐私”中的“定位服务”。
3.在“定位”页面中，寻找相机选项，并打开相机的定位功能。
— 4 —4.打开相机或某地图软件，等待数秒至1分钟，直至手机的GPS定位图标出现，此时即可拍照。
（二）三星手机打开GPS方法1.打开手机中的“设置”功能，找到“定位服务”。
打开— 5 —“访问我的位置”。
2.勾选“使用GPS卫星”。
— 6 —3.选好以后打开相机，在相机里打开GPS选项，以保证照片附带GPS信息。
4.打开相机或某地图软件，等待数秒至1分钟，直至手机的GPS定位图标出现，此时即可拍照。
— 7 —（三）小米手机打开GPS方法1.打开“设置”，选择位置服务。
2.打开GPS卫星定位。
— 8 —3.打开相机或某地图软件，等待数秒至1分钟，直至手机的GPS定位图标出现，此时即可拍照。
（四）其他手机GPS方法1.请从互联网上下载“GPS相机”的应用软件。
— 9 —2.进入“设置”，打开GPS。
GPS定位原理详解
GPS定位原理详解GPS（全球定位系统）是一种利用卫星进行定位的技术系统，它通过接收地球上多颗人造卫星发射的广播信号，来确定接收器的位置、速度和时间。
GPS定位原理涉及到卫星导航、信号传输和接收、测量方法等多个方面。
下面将对GPS定位原理进行详细解释。
首先，GPS定位利用的是卫星导航系统。
目前全球范围内使用的GPS系统中包含了24颗工作状态的卫星，它们分布在地球轨道上的不同位置。
这24颗卫星中，至少有4颗卫星能够同时与接收器建立通信，并传输定位信息。
卫星通过精确的计算和测量，确定自己的位置和时间信息，并将这些信息以无线电信号的形式发送到地球上。
这些信号包括卫星的位置参数、传输时间信息和卫星的识别数据等。
接收器接收到这些信号后，通过解码和计算，可以确定卫星位置和时间，进而利用三角定位原理计算接收器的位置。
三角定位原理是GPS定位的核心原理之一、当接收器能够接收到至少4颗卫星的信号时，它可以利用三角几何原理来计算自身的位置。
接收器通过测量卫星信号的传输时间以及卫星位置参数，可以计算出到每颗卫星的距离。
由于位置参数已知，接收器可以得到三个卫星之间的距离，从而确定接收器所处的位置。
为了进行更精确的定位，GPS系统还使用了差分GPS技术。
差分GPS是一种相对GPS的改进技术，它通过对接收到的信号进行实时的改正和校准，来提高定位的精度。
差分GPS技术利用地面上的参考站接收并处理卫星信号，然后将校准参数通过数据链路发送给用户，使GPS接收器能够进行更准确的位置计算。
另外，GPS定位还需要考虑信号传输和接收方面的问题。
卫星信号需要经过大气层的传输，而大气层中的电离层对信号传播会有影响，造成信号的延迟和失真。
为了减少这种影响，GPS系统使用了GPS接收器内部的高精度时钟来计算信号传输的时间差，从而减小电离层的影响。
此外，为了进一步提高精度，GPS接收器还可以通过使用辅助传感器来获取其他的定位信息。
常见的辅助传感器包括指南针、气压计、陀螺仪等，它们可以提供接收器的方向、高度和姿态等信息，从而提高位置计算的准确度。
GPS在生活中的应用
GPS在生活中的应用
GPS（全球定位系统）在现代生活中有很多应用。
以下是其中一些主要的应用例子。
1. 导航系统：GPS可以用于车载导航系统，在驾驶时提供实时的地图
和路线指引，可以帮助人们更方便地找到目的地，减少迷路的可能性。
2. 交通管理：GPS可以用于交通管理系统中，帮助监控和控制交通流量。
交通管理人员可以利用GPS数据来了解道路上的交通情况，并采
取相应的措施来改善交通流畅度和减少拥堵。
3. 快递和物流：物流公司可以使用GPS跟踪物流车辆的位置和运输进程，确保货物按时送达，并提供实时的物流信息给客户。
4. 救援和搜救：GPS可以在救援和搜救行动中起到关键作用。
被困者
可以通过GPS设备向救援人员发送求救信号，并提供他们的准确位置，以便快速找到他们。
5. 运动和健身：很多运动手表和健身追踪器都配备有GPS功能，可以
跟踪运动员的位置、速度、距离等信息，帮助他们记录和改善自己的
运动表现。
6. 旅行和旅游：GPS可以用于旅行和旅游中，帮助人们找到感兴趣的
地点、景点和餐馆等，提供实时的导航和推荐服务。
7. 社交媒体和位置共享：很多社交媒体平台允许用户分享他们的位置
信息，利用GPS技术将这些信息与其他用户共享。
GPS在生活中的应用非常广泛，可以带来便利和安全。
随着技术的不
断发展，我们可以期待更多创新的GPS应用出现。
GPS原理与应用PPT课件
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最近，越来越多普通消费者买得起的GPS接收器出 现了。随着技术的进步，这些设备的功能越来越完 善，几乎每月都有新的功能出现，但价格在下跌， 尺寸也越来越小了。
消费类GPS手持机的价格从几百元到几千元不等， 它们基本上都有12个并行通道和数据功能。有些甚 至能与便携电脑相连，可以上传/下载GPS信息，并 且使用精确到街道级的地图软件，可以在PC的屏幕 上实时跟踪你的位置或自动导航。
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6．信号干扰
要给予你一个很好的定位，GPS接收器需要至少 3～5颗卫星是可见的。如果你在峡谷中或者两边高 楼林立的街道上，或者在茂密的丛林里，你可能不 能与足够的卫星联系，从而无法定位或者只能得到 二维坐标。同样，如果你在一个建筑里面，你可能 无法更新你的位置，一些GPS接收器有单独的天线可 以贴在挡风玻璃上，或者一个外置天线可以放在车 顶上，这有助于你的接收器得到更多的卫星信号。
Colorado springs
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Hawaii
Ascencion
Diego Garcia
kwajalein
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3．GPS信号接收机 GPS 信号接收机的任务是：能够捕获到按
一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号， 并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号 进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从 卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星 所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位 置，甚至三维速度和时间。
在商业领域，消费类GPS主要用在勘测制图， 航空、航海导航，车辆追踪系统，移动计算机 和蜂窝电话平台等方面。
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勘测制图由一系列的定位系统组成，一般都要求 特殊的GPS设备。
在勘测方面的应用 有：结构和工程勘测、道路测 量和地质研究。收集到的数据可以以后再估算， 也可以在 野外实时使用。制图过程中使用大量的 GIS数据库的数据，还有纸质地图的数据。 许多 商业和政府机构使用GPS设备来跟踪他们的车辆 位置，这一般需要借助无线通信技术。一 些GPS 接收器集成了收音机、无线电话和移动数据终端
gps测量仪器怎么测坐标信息
GPS测量仪器如何测量坐标信息GPS（全球定位系统）是一种用于确定地球上任何点的位置和时间的技术。
它通过使用卫星系统来提供精确的地理位置信息。
在现代导航、地图、定位和其他应用中被广泛使用。
GPS测量仪器是用于测量地理坐标信息的设备，下面将介绍如何使用GPS测量仪器来测量坐标信息。
步骤一：准备在开始之前，确保你所使用的GPS测量仪器已经安装了卫星接收器，并且能够捕获卫星信号。
此外，确认设备已连接到电源并具备足够的电量以进行测量。
在进行测量之前，最好将设备放置在开阔的地方，远离大型建筑物、树木和其他可能影响信号接收的物体。
步骤二：打开设备并定位卫星信号现在，打开GPS测量仪器，并等待设备捕获卫星信号。
这可能需要几秒钟或几分钟，具体时间取决于信号强度和设备性能。
在等待的过程中，尽量保持设备静止，以确保获得更准确的测量结果。
步骤三：选择适当的定位模式GPS测量仪器通常提供几种定位模式，如实时差分（RTK）、实时定位（RT）、测绘单点（HR）等。
选择适合你测量需求的模式。
如果需要更高的精度，建议选择差分定位模式。
步骤四：开始测量一旦设备成功捕获到卫星信号并选择了适当的定位模式，你可以开始进行测量。
按照设备的操作说明，选择开始测量或记录位置的选项。
设备将开始记录当前位置的坐标信息。
步骤五：等待测量结果在你完成测量后，设备将开始处理数据并计算出测量结果。
这可能需要几秒钟或几分钟的时间，具体取决于设备的处理速度和定位模式。
在等待期间，尽量保持设备放置在相同的位置，以确保测量结果的准确性。
步骤六：查看坐标信息一旦测量结果计算完成，你可以在设备的显示屏上查看测量得到的坐标信息。
通常，测量结果将以经度和纬度的形式显示。
你还可以使用设备上的其他功能，如导出数据或将其传输到计算机进行进一步的分析和处理。
步骤七：记录或导出数据如果需要，你可以记录测量得到的坐标信息。
这可以通过将数据手动记录到纸上或使用设备上的存储功能来完成。
收集虚拟定位的方法
收集虚拟定位的方法
在当今数字化时代，虚拟定位已经成为了人们生活中不可或缺
的一部分。
无论是在社交媒体上分享自己的位置，还是在手机应用
中使用地图导航，虚拟定位技术都在发挥着重要作用。
而要实现这
些功能，就需要收集各种虚拟定位数据。
接下来，我们将介绍一些
常见的收集虚拟定位数据的方法。
1. GPS定位，全球定位系统（GPS）是最常见的定位技术之一。
通过接收来自卫星的信号，GPS可以确定设备的精确位置，并将这
些数据收集起来。
这种方式可以在手机、汽车导航系统以及其他设
备中使用。
2. WiFi定位，WiFi定位是通过扫描周围的WiFi信号来确定设
备的位置。
当设备接入WiFi网络时，它可以收集附近WiFi信号的
信息，并利用这些信息来确定自己的位置。
3. 蜂窝定位，蜂窝定位是利用移动通信基站的信号来确定设备
的位置。
通过手机连接基站的信号强度和位置信息，可以实现精确
的定位。
4. 地图数据收集，除了利用现有的定位技术，还可以通过收集
地图数据来实现虚拟定位。
这包括收集街道、建筑物、地标等信息，以便在地图应用中准确显示位置。
5. 用户输入，有些应用会要求用户手动输入自己的位置信息，
例如在社交媒体上发布帖子时标记自己的位置。
综上所述，收集虚拟定位数据的方法多种多样，每种方法都有
其独特的优势和适用场景。
随着技术的不断发展，我们相信未来还
会出现更多创新的方法来收集虚拟定位数据，为人们的生活带来更
多便利。