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結合 地理資訊 與 行動裝置 的 智慧生活應用. 大華科技大學 數位內容科技系 林獻堂. 目錄. 專題時程 基本概念 地理資訊 行動運算 智慧生活 創意構思活動 軌跡編修 自製軟體 APP 專題報告撰寫. 專題製作時程表. 基本概念. 專題目標. 地理座標的基本知識 GPS 運作原理與應用 電子地圖知識 數位影像處理技巧 GPX 資料處理 APP 程式設計與應用實務. 自製地圖選擇的原則. 由學生分組尋找適當的地區作為製作標的, 選擇的準則如下: 面積適當的半封閉區域 ( 例如大學或高中校園,或是大型戶外遊憩區域 )
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結合地理資訊與行動裝置的智慧生活應用 大華科技大學 數位內容科技系 林獻堂
目錄 專題時程 基本概念 地理資訊 行動運算 智慧生活 創意構思活動 軌跡編修 自製軟體APP 專題報告撰寫
專題目標 • 地理座標的基本知識 • GPS運作原理與應用 • 電子地圖知識 • 數位影像處理技巧 • GPX資料處理 • APP程式設計與應用實務
自製地圖選擇的原則 • 由學生分組尋找適當的地區作為製作標的, 選擇的準則如下: • 面積適當的半封閉區域(例如大學或高中校園,或是大型戶外遊憩區域) • Google地圖中沒有道路或是內部資料的區域 • 有豐富的在地資訊者,例如大學內部建築物標示,以及各學術與行政單位的位置標示等
自製導航地圖步驟的簡要說明 • 使用GPS紀錄設備取得導航地圖軌跡 • 取得地圖軌跡後輸出為gpx(軌跡交換檔) • 透過Google地球或是其他可以讀取gpx檔的應用程式,顯示軌跡路徑內容 • 將gpx軌跡讀入Google地球 • 在Google地球上截圖,並使用美工軟體繪製導覽圖 • 使用自製地圖工具製作導航圖
地理資訊與行動裝置的應用 • Facebook打卡 • 汽車導航 • Google定位 • Facebook將於本月內推出類似定位的朋友尋找服務 • 地理資訊結合行動裝置是殺手及應用
地理座標 • 平面上以卡式座標(或稱為直角座標系統)來唯一表示某一個特定點 • 平面系統通常以x,y代表水平與垂直的位置標示 • 在地球表面上要表示某一個特定位置,譬如內思高工,有一個特定的表示法,對應於平面的x, y軸,地球表面的軸為緯度(latitude)與經度(longitude)
經緯度 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BB%8F%E7%BA%AC%E5%BA%A6 http://163.20.49.30/gallery2/main.php/v/social/5grade/taiwan/latitude/007__x_W___q___g_n____.jpg.html
台灣經緯度範圍 • 一個經度和一個緯度一起可以確定地球上一個地點的精確位置。 • 台灣的經緯度範圍, • 經度:東經 114~124度; • 緯度:北緯 10~26度 • 內思?大華? • 經線也稱子午線,定義為地球表面連接南北兩極的大圓線上的半圓弧。任意兩根經線的長度相等,相交於南北兩極點。
經緯度表示法 • 經緯度的每一度分為60角分,每一分被分為60秒。 • 一個經緯度因此一般看上去是這樣的:北緯124° 30′ 30"。 • 更精確的緯度位置中秒被表示為分的小數,比如:北緯124° 30.500′ , • 也有使用度和它的小數的:北緯124.52500°。
一些經緯度範例 • 內思:24.828592,121.082103 • 大華:24.777461,121.090236 • 你家? • 如何查?
GPS全球定位系統 • 早期定位方法;星座、地圖、六分儀 • 現在定位方法:衛星、衛星信號接收器、電子地圖 • GPS具有廣泛的用途,包涵軍事、農業、交通等,幾乎各行各業都受惠於這個系統的出現
GPS系統 http://hep.ccic.ntnu.edu.tw/browse2.php?s=117
GPS系統的特點 • 全天候,不受任何天氣的影響 • 全球覆蓋(高達98) • 三維定點定速定時高精度 • 快速、省時、高效率 • 應用廣泛、多功能 • 可移動定位
現有衛星系統 • 現有的全球定位系統首先由美國軍方於60年代提出 • 現在GPS衛星所採用的運行模式,是1988年確定的21顆工作衛星和3顆備份衛星,在互相成30度的6條軌道上運行 • 現有衛星系統尚有:俄羅斯的GLONASS系統,以及中國的北斗衛星導航定位系統
GPS系統的組成 • GPS系統主要由太空中的衛星、地面監控系統、以及用戶設備端所組成 • GPS衛星是由前面所介紹的24顆衛星組成,其中21顆為工作衛星,3顆為備用衛星。 • 地面監控系統主要是由1個主控站、4個地面天線站(和6個監測站所組成 • 用戶設備端是一般用戶使用GPS服務的主要設備
圖示GPS系統 http://www.engineersgarage.com/articles/global-positioning-system-gps?page=2
紀錄軌跡的工具 車用GPS APP GPS記錄器
智慧型手機手機的兩三事 • 智慧型手機全球出貨量 • 全世界智慧型手機的門號數大約有9億5千3百萬 • 台灣智慧型手機數量約400萬 • 智慧型手機的主要作業系統
個人電腦APP vs 手機APP • 本質上兩者沒有差異 • 最大差異在於: • 手機螢幕小 • 手機有豐富的元件 • GPS • 加速度計 • 電子羅盤 • 手機具有移動能力
什麼是APP? • APP表示Application Program,中文稱為應用程式 • 應用程式是可以在作業系統上執行的程式 • 例如在個人電腦上的word, 瀏覽器, MP3播放器…等,都是應用程式 • APP程式跟作業系統有關連,通常用於A作業系統(例如 Windows 7)的應用程式,在B作業系統(例如Apple Mac系統)中無法執行
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數位生活四大趨勢 • Kevin Kelly 2012年4月份在台灣的一場演講中,談到未來數位生活的變遷,而且做出Screening, Flowing, Sharing. Accessing等四大趨勢預言。 • 在Screening的預言中,可以看成未來是全數位化的時代,例子電子書閱讀器就是以螢幕取代紙張印出書本內容,數位相框以螢幕取代相片紙呈現影像。
數位生活四大趨勢(續) • Flowing傳播管道的爆炸性成果,巨量資料的湧現,若資訊沒有即時流動,其會變得無足輕重 • Sharing是當今火紅的議題。人本來就是群居的動物,群居的動物自然會互相分享資訊,近幾年崛起的社群服務則是提供最佳的分享平台。 • Accessing與前面三者都有關聯,或是可以說,它是前面三者的基石,就是因為有無所不在存取能力,才會Screening的普及,Flowing的方便,以及Sharing的風行。
數位化的優勢 • 數位化資料的最大優勢為易於使用、分享、與儲存。 • 想像30年前,要告訴其他國家的親友家中新添加的人口,透過傳統管道若是一切順利,最快一週後遠方親友可以看到這位新成員的面貌。 • 但是現在利用數位相機+email幾分鐘之內就可以完成
康寧(Corning )公司的詮釋 • 康寧(Corning )公司,為了讓普羅大眾知道玻璃在現代數位化生活中的用途,分別在2011與2012年製作了影片 • 在2011年所製作的影片『A Day Made of Glass 』於2011年2月7日上傳到Youtube網站後,於2013年2月10日也就是兩年後總共的瀏覽次數高達21,139,373次。 • 隔年康寧再次推出續集『A Day Made of Glass 2』一年的觀看量也高達3,055,351。這兩部影片大概是對於數位生活詮釋的最淋漓盡致的影片之一。
SoLoMo • KPCB合夥人John Doerr在2011年2月於Google Think Mobile Conference 演講中,提到對於現在生活影響甚巨的SoLoMo服務 • SoLoMo分別代表社群Social (So)、地理位置Location(Lo)、與行動運算Mobile(Mo)。 • 其典型的應用情境是在行動裝置(Mobile)上安裝應用程式Apps(Applications),並經由GPS或是Wireless AP取得位置資訊(Location),然後經由3G或Wireless取得位於雲端的社群應用服務(Social)
SoLoMo概念圖 ) Social (社群網站 Location (地理資訊) Mobile (行動運算)
創意構思活動 腦力激盪