GPS 设备和地理信息系统 (GIS) 程序是绝佳的组合。手持 GPS 接收器，您可以利用政府卫星网络，将您在地球上的位置精确到米级。在您的桌面上安装 GIS，您可以将获取的 GPS 数据导入到您的桌面，并将其与其他地理空间要素（如地图、航空照片和卫星图像）结合起来。在本文中，我们将使用 GPS 设备创建一条路线，并将其导入到 GIS 程序 QuantumGIS (QGIS) 中。

在下一篇文章中，我们将把这条路线置于地图上，并输出地图以供公众使用。

计划趣味跑，制作地图
我喜欢摆弄我的 GPS 设备，Garmin GPSmap76S。我经常随身携带我的 Garmin，以收集我去过的位置或航点。然后我可以计算我家和这些位置之间以及彼此之间的距离，即使 Google 地图不方便使用。此外，由于我是一位狂热的慢跑者，我会在城镇周围绘制一英里长的路段，我用它来检查我的跑步速度。

这是我的 GIS 设备的样子

我也喜欢探索 QGIS，它是 Linux 平台上最先进的 GIS 程序之一。QGIS 是一款免费的开源 GIS 程序，它变得越来越好，越来越受欢迎。如果您是 GIS 新手，想了解更多信息，您可以查看我之前的文章

“Linux 桌面 GIS：简介”
https://linuxjournal.cn/content/desktop-gis-linux-introduction

“Quantum GIS 入门”
http://https://linuxjournal.cn/content/getting-started-quantum-gis

所以，我有了我喜欢的 GPS 设备，并且一直在探索一款出色的 GIS 程序。瞧，最近出现了一个将两者结合起来的机会。我在密歇根州兰辛市的家乡为当地一家非营利组织做志愿者，该组织希望举办一次趣味跑作为筹款活动。我立即意识到我拥有完成这项工作的理想工具包，所以我自愿承担了这项任务。与其独自完成，不如我们一起完成，好吗？！

规划趣味跑路线的任务需要考虑几个标准。首先，它必须在我在兰辛市的住所密歇根州议会大厦前开始和结束。其次，它必须利用沿大河的一段小径，该小径穿过市中心。第三，它必须长 5 公里。第四，每英里需要标记，以便跑步者可以获得他们的分段计时。

一旦确定了趣味跑的路线，我将把它导入到 QGIS 中，并在兰辛市的地图上显示该路线。然后我将创建一张显示路线的地图图像，以便我的同事可以直观地了解预期情况。我们将在以后的文章中完成后者的“显示”任务。

采集航点，创建路线
为了完成上述任务，我需要在“GPS 术语”中做两件事：采集航点并创建路线。航点是一个地理位置，由纬度和经度坐标定义，可以使用 GPS 设备轻松收集。路线是一系列串在一起的航点，也可以使用该设备完成。

我们的航点将是趣味跑路线上一系列关键点，例如起点线、英里标记、转弯和终点线。此外，我们还将添加一些额外的航点，在我们没有直线移动的地方，以便距离是准确的。

路线可以实时创建，也可以事后创建。我们将实时工作，收集每个航点并立即将它们聚合到覆盖整个路段的路线中。这也将使我们能够进行实时距离测量。

为了在我的 Garmin GPSmap76s 上采集航点，我只需按住标有“ENTER”和“MARK”字样的按钮几秒钟。我的 GPS 设备会弹出一个窗口，显示航点的名称、采集日期和时间、地理坐标（纬度和经度）以及海拔高度。下图说明了航点的采集。

然后，因为我在实时构建我的路线，所以我将每个新航点添加到我命名为“FUN-RUN”的路线中。为了将每个航点添加到路线中，在我的 Garmin 上，我可以简单地点击 MENU 按钮并选择添加到路线。此操作会调出 FUN-RUN 路线中所有航点的列表，并提供截至该点的总距离。

这是我的 GPS 屏幕上路线的样子

在我写这篇文章时，我刚从航点采集过程返回。我跳上自行车，手持 Garmin，开始确定趣味跑的路径。测量我的进度很容易，因为我使用了 Garmin 上的一个名为行程电脑的选项，它显示了行程里程表、总里程表、行程时间（停止、移动和总时间）、当前速度和平均速度等功能。

当我骑自行车时，我关注行程里程表，这让我知道我离起点的距离，以及在哪里标记每英里。如上所述，我还“航点”了许多其他关键点。我穿过市中心，并按照要求，我在河边的小径上花了一些时间。然后我终于回到了议会大厦，标记了终点线。正如预期的那样，我无法使起点线和终点线完全匹配，尽管它们肯定很接近！

现在我们有了我们的航点，它们被收集到一条 5 公里长的名为“FUN-RUN”的路线中。让我们将这些数据放入 QGIS 中，以便我们可以显示它。

将数据导入 QGIS

我将假设您已设置好 QGIS 并准备就绪。如果不是，请参阅我上面的文章以获得帮助。

如果您有 Garmin 或 Magellan GPS 设备，那么 QGIS 将不会有任何问题识别您的设备。只需将其插入 UPS 端口即可。我遇到了一个问题，我的 Garmin 有点旧，因此有一个串口，所以我使用了 USB 转串口转换器，效果很好。

在您做任何事情之前，您必须安装一个名为 GPSBabel 的程序，该程序在处理 GPS 数据方面做了大量工作。有了 Kubuntu Hardy Heron，我在我的 Synaptec 软件包管理器中找到了 GPSBabel 并顺利安装了它。如果您需要去查找它，请访问 http://www.gpsbabel.org。

您可以使用一个名为 GPS 工具的插件从您的设备获取 GPS 数据，通过选择 插件 -> GPS -> GPS 工具 找到它。这是一张说明的图片

选择 GPS 工具后，您将获得一个包含 5 个不同选项卡的窗口，如此处所示

选择 从 GPS 下载 选项卡。在我们的例子中，我们还做出以下选择

GPS 设备：Garmin 串口
端口：/dev/ttyUSB0
功能类型：路线
输出文件：FUN-RUN（注意：这是将在您的系统上结束的文件名）
图层名称：FUN-RUN-layer（注意：这是将显示在 QGIS 中的图层名称。）

然后点击 确定。此操作会将所有路线从您的 GPS 设备批量导入到 QGIS 中，并在 QGIS GUI 左侧的 图例 中创建三个新图层：Fun-Run-layer，航点；Fun-Run-layer，路线；以及 Fun-Run-layer，轨迹。

这是导入路线 Fun-Run-layer 后我们的屏幕的样子

起初，我们的路线看起来只是 QGIS GUI 右侧 地图视图 中的一个小小的潦草笔迹。虽然找到您的路线应该不是问题，但如果您的 GPS 设备上有许多不同的路线，您可能会遇到麻烦。如果一条在俄罗斯，另一条在罗切斯特，那么您可能无法找到您要找的路线。

以下是一些有用的提示。首先，您应该始终将 QGIS 与带滚轮的鼠标一起使用，因为这是唯一的简单缩放方式。其次，如果您想在图层中找到您的路线，请在 图例 窗口中右键单击该图层，然后选择 缩放到图层范围。此操作会将您定位到图层中的关键要素。

GPS 数据已导入，准备好绘制地图
为了使这些文章保持易于理解的部分，让我们将此任务搁置到下一期。在本练习中，我们使用 GPS 设备收集了航点，并将它们聚合到一条名为 FUN-RUN 的路线中。我们弄清楚了如何安装程序 GPSBabel，以及如何使用它将路线数据从 GPS 设备下载到 QGIS 应用程序中。我们还探索和使用了 QGIS 中的 GPSTools 插件，它是我们与 GPSBabel 的接口。在本文的结尾，我们发现自己拥有在 QGIS 中显示 GIS 数据的图层。

在下一篇文章中，我们将找到并加载 shapefile 格式的地图文件，以便将我们的路线放入上下文中，并查看它的走向。加载这些 shapefile 后，我们将生成一张地图，我们可以与所有人分享，以便他们可以看到我们的趣味跑路线。

期待很快在这个 GIS 和 GPS 友好的空间与您相见！