從潛水客救難事件談GPS定位在救難上的應用。

liaolc

這兩天相當受到國人關注的潛水客救難事件，所幸在救難人員的努力下，有了皆大歡喜的好結果。在這個新聞熱度下就有人討論到GPS在救難上的應用，新聞頻道上也看到一些相關的報導，很可惜在資訊速食化的環境下，並沒有傳達很清楚的資訊，讓人以為只要帶著GPS出門就可以讓人家知道你在那裡，事實上是有一些應用的知識需要知道的。

這兩天的平面媒體有專文討論的大概有二家，自由時報自由時報和聯合新聞網，自由時報的報導比較平舖直述，中規中矩，聯合新聞網的標題就很明顯的不求甚解，要列為不推薦新聞。

聯合報的報導標題是[若有帶GPS 很快能獲救]，內文是：「「只要透過GPS，給我座標，就能找到人」，空勤總隊資深救難人員昨天說，八名潛水客如果配備GPS，很快就能獲救；成功大學系統及船舶機電工程系教授方銘川也說，一般掌上型GPS在廿、卅公尺水面下潛游，信號發送與接收都沒有問題。」。希望有在潛水的人不要聽信片面之詞，帶著一台GPS就出門去冒險犯難了= =a

有了GPS，只能知道自己的所在位置，最大的問題是要讓救援人員知道你的位置。最基本的方式是透過行動電話或是無線電對外連絡，前幾年就有一個在奇萊山受困的研究生，就是利用手持GPS，透過行動電話對外求援成功的。使用通訊工具有傳輸距離和通訊死角的問題，行動電話和基地台的直線傳輸大約是5~8公里，FRS的無線電最多大約是3公里，超出器材的限制的環境是使用這類通訊設備的人要去注意的，免得到時求救無門。

除了透過通訊器材由個人操作的方式對外通訊，也可以使用一些GPS和無線通訊的相關應用的設備，最為人熟知的就是GPS追踪器，主要透過GPS模組和GSM模組的結合，由GSM模組以簡訊或是音頻編碼再解碼得到被追踪者的定位，市面上大概有幾種不同傳輸定位資訊的方式，最簡單的就是撥號到被追踪端的主機，再回撥以SMS簡訊傳送位置資訊。這類產品目前大多結合SMS被動傳送和GPRS主動定時傳送位置的功能，環天的TR-151，育新科技的神探G都是這類應用的產品，體積小，只要做好適當的防水就可以帶下水在緊急時立即啟用，這類主機也都有送出簡訊求援的功能，當然這個使用的前提是GSM網路有效的範圍才能正常使用。

在沒有GSM網路的環境，則只能依賴無線電設備通訊，GARMIN的RINO系列就是使用無線傳送定位資訊的產品，國內因為電信法規的因素，只有正式發售過RINO120，屬於低功率的無線電設備，傳輸距離是3公里左右。國外則有功率較大的RINO530HCX，傳輸距離可以到14英哩(22公里)這種雙向互傳定位的通訊設備，只要有二台規格相符的裝置，就可以在無線電通話的同時送出定位資訊給對方，在對方的主機秀出地圖上的位置，是一種操作簡易的定位傳輸系統。非常適合團體工作使用。
另外一種應用在這邊算是搞笑演出了，GARMIN的Astro在國外是用在獵犬的定位追踪使用，有5英哩(8公里)的有效距離，工作時間可達24小時，一台無線電主機可以同時追踪十個目標，只要被追踪者一人帶一顆發射器，在船主發現人沒有上岸時，立即啓用追踪系統，就可以把人一個個檢回來了，不必勞師動眾XD

趁著新聞事件正熱，看到媒體沒有清楚的傳達訊息，在這裡提供一些可用的訊息讓大家參考一下。

krisher

其實, 問題不是在"操作".
真要操作, 包個不會漏水的橡皮手套(當然 保險的 也可以), 電路/接點不漏水就能操作.
但是能操作沒用啊, 也要有作用.
無線電波在水中衰減太快, 發不出去才是主要問題.

ZZR

原文由 jason204 於 2008-5-6 13:23 發表
我是個外行人,對於老師說:「一般掌上型GPS在廿、卅公尺水面下潛游，信號發送與接收都沒有問題。」,真的是這樣嗎? 理論可以支持嗎? 有人有這樣的實務經驗嗎?  有沒有人願意要試試看!!!!!!!

呵, 我個人是不太相信 "一般掌上型" 的GPS 能帶下水在水深 20~30 米, 潛水 30 min~50min 後還能正常運作.
抗潑水, 抗雨這我是相信啦.

誰有不用的一般掌上型GPS 願意出借的話, 我倒是可以代為實驗.
(出借者要有此機堪品借出, 故障品收回的心理準備啊. )

liaolc

原文由 jason204 於 2008-5-6 13:23 發表
我是個外行人,對於老師說:「一般掌上型GPS在廿、卅公尺水面下潛游，信號發送與接收都沒有問題。」,真的是這樣嗎? 理論可以支持嗎? 有人有這樣的實務經驗嗎?  有沒有人願意要試試看!!!!!!!

01那邊有人測試60CSX在游泳池水下不到2公尺就訊號掉光光了，更何況一般民用型的GPS的防水規範最多也是IPX7的防水能力，我會說不求甚解也不是沒有原因的。

jason204

我是個外行人,對於老師說:「一般掌上型GPS在廿、卅公尺水面下潛游，信號發送與接收都沒有問題。」,真的是這樣嗎? 理論可以支持嗎? 有人有這樣的實務經驗嗎?  有沒有人願意要試試看!!!!!!!

chenkl

與其天馬行空，不如先瞭解目前已有的搜救機制吧
http://www.cga.gov.tw/MAS/SA_04.asp
http://www.cga.gov.tw/MAS/SA_03.asp

小酒蟲

先不算是否要在沿岸架設基地臺以增大收訊範圍。

難道一個 service center 就能搞定全臺海岸所有救援機構？通報機構怎麼架？怎麼連線指揮？還是說這個救援隊叫公安九課？

[ 本文最後由 小酒蟲 於 2008-5-5 11:14 編輯 ]

jason204

原文由 小酒蟲 於 2008-5-6 01:05 發表

以全臺海岸線計算，你打算找多少「有人」來架設？

理論上在臺灣只要1個center就夠了,因為所有的數據通訊的連結系統,都已經由電信業者架設好了,只要可以撥打GSM傳送資料或可以用GPRS或3G行動上網,而且現在在國際上已經對於GPS的資料傳輸格式已經有很明確的定義(如RTCM,NTRIP等),所以我想透過一般的大眾通訊系統,應該可以進行雙向的傳輸數據~~~~網路通訊無遠弗界嘛,至於救人的"人"當然要"就近"並透過center通報機制來執行救援任務

我的構想來源是:舉例來說PalmIsLife網站的主機既然可能只是一組若干部sever,而且可能放在同一個機房,但是全臺灣甚至全世界的人只要知道這個入口網或IP,不就可以透過行動上網到網際網路來分享資訊嗎?(當然目前只限中文),我想我是用這樣的觀點來思考的,不知可不可行,或者有誤會小酒蟲的原意,還請不吝指教!!!!

小酒蟲

原文由 jason204 於 5/5/2008 08:12 發表
重點是要有人架設一個系統可以接收您送出去的資料

以全臺海岸線計算，你打算找多少「有人」來架設？

jason204

原文由 krisher 於 2008-4-30 21:59 發表
GPS 訊號, 收都不是問題. 天空有價值很可怕的設備在服務.
問題是 "送出去", 這個一般人大概買不起價值很可怕的設備,
這就是大問題了.

而且遠距離發訊設備, 現在法令又不容.

送出去的"價值"應該還好啦~您的手機如果有支援GSM/GPRS/CDMA等數據傳輸功能,在臺灣四週海域,保守而言10公里距離傳送都還OK(當然還需要有介面程式來把GPS定位資料推出去),我想重點是要有人架設一個系統可以接收您送出去的資料,而且很明確知道您在那兒(圖資),最重要的是要知道您是在"求救"~~~~~~

freeman_hsieh

帶這個下水（因為30m防水能力不如正宗潛水表，所以可能要放在有足夠保護能力的防水袋裡）好了......價錢是另一回事，至少不用大海撈針.......

http://www.watch92.com/news/?news_id=76

[ 本文最後由 freeman_hsieh 於 2008-5-5 12:20 編輯 ]

jason204

原文由 筠心 於 2008-4-30 17:20 發表


如果在台北定好位關機,然後帶到高雄再開機,不管在窗邊或是鐵皮屋內,都會發現我還在台北..而且誤差距離很小,親身體驗.....

如果此時把GPS拿到室外,大約5分鐘內,我就在高雄了,而且平均時速1萬多公里,比火箭 ...

我想這與接收GPS衛星所廣播的衛星星曆有關吧,因為只有利用最接近現在的星曆資料才能獲得最好而且最可靠的單點定位坐標,因為星曆上會載送的每一顆衛星的16個軌道參數(包含星曆參數及改正參數,可以用來計算衛星的瞬間軌道坐標),所以要接收到正確的星曆資料,才會有很快且很正確的3D定位成果.

一般正常情況下GPS廣播星曆會每隔8個小時,由美國的GPS主控制站編算後,送到GPS衛星後,再廣播給全球使用者.

Assisted GPS(A-GPS)不也是要配合最正確最即時的星曆資料嗎?否則光靠GSM的三角定位以及須要等很久才可以收度到星曆資料的話,這系統還能急難救助嘛?(5分鐘可以收到完整的星曆,應該算是很LUCKY的啦)

liaolc

GSM定位通常是用基地台訊號強度來做三角定位，前提還是要收得到基地台訊號，而且像這種潛水意外都在GSM訊號的外緣，以GSM定位的誤差還是比較高。

krisher

原文由 claureliao 於 2008-5-1 23:49 發表
上面講的用保險套裝手機或gps , 看電視完才知這種方式 , 手機拿出來還是不能用阿..
潛水有水壓 .... 還是要專用的盒子才有用 .................

要不然防水用的手錶就可以潛水了 ,不用專門買潛水錶

這是哇哇哇裏說的嗎
手機拿出來, 是要在 "水上" 使用, 求救用的. 誰說要 "邊潛水邊打", 那要怎麼 "說話"
還有, 潛水錶主要是錶有非密閉的縫隙, 那個縫隙容易進水, 才要用它.
要是全部封死沒間隙, 連99元的卡通錶都能下水.

基本上, 就算塑膠材質或是玻璃錶面, 都比人體硬很多. 在壓毁手錶之前, 人體早就不知道壓成什麼樣子了.

jedij

如果是手機GSM是不是也可以定位？

liaolc

原文由 maxi 於 2008-5-1 22:36 發表
買這種防水GPS發訊設備也不知道有沒有人岸上收，實在很心酸。
最好的辦法還是買飛行員用的海水染色劑和信號彈，不過也要有人在附近搜尋才行啊。
台東發射的信號彈在墾丁也是看不到吧。

信號彈是在看到有救援機在可視範圍內發射給搜救人員看的，這次的遇難人員就有遇到搜救直昇機在附近盤旋，但沒有發現他們的情形，如果有帶染色劑，在白天應該就可以被發現，或是有帶信號彈，就有機會被救到了。
信號彈使用的錯誤示範請見福伯和安海契主演的[六天七夜]

maxi

買這種防水GPS發訊設備也不知道有沒有人岸上收，實在很心酸。
最好的辦法還是買飛行員用的海水染色劑和信號彈，不過也要有人在附近搜尋才行啊。
台東發射的信號彈在墾丁也是看不到吧。

bm2000

原文由 小酒蟲 於 2008-5-1 13:48 發表

你在說夢話嗎？

當官的都在說夢話，百姓也只有做夢聊慰一下，
正所謂「 有夢最美，希望相隨，時間寶貴，趕快去睡」！

小酒蟲

原文由 macian 於 4/30/2008 19:34 發表
政府相關單位要制定規則，並且強力的執行，好讓各樣的危急狀況都可以減低傷害。

你在說夢話嗎？

macian

看來還是需要政府相關單位要制定規則，並且強力的執行，好讓各樣的危急狀況都可以減低傷害。
該開放的還是開放比較好。

krisher

小艇主要是不泡水啦, 也不用自己保持浮水, 它自然就能托住人(頭)在水上.
之前潛水的經驗, 似乎東西丟一丟, 也是要自己維持才能浮水. (尤其是口鼻)
不過我潛水次數太少, 也有可能我弄錯.

那不然來個 自充氣小氣囊4顆+遮陽傘如何.
除去防曬傷減少脫水量, 傘骨還兼能當發訊號用天線, 傘柄還能裝電池配重保持直立,
晚上還能發光. 最好再來個太陽能充電. 有小雨還能轉過來接水.   

這樣體積重量不會增加太多, 平時傘也能收著插背後, 不會太妨礙.
唯一會增加的大概就是成本.

啊還有我去查了一下那個  Rino 530HCx, 它是 5W 的手機 (一般香腸用的手機大多是這功率),
這功率沒考過照的人是不能用的 (超過 1W 了).
所以真要用它也是不行. 一般 0.5W/1W 的功率不大, 雖然說海面沒什麼遮蔽,
但是考量天線伸出海平面的高度頂多就手臂長, 那也沒能打多遠.
還是背個伸縮遮陽傘可以立高一點.
要不然, 統一由潛水教練背個自充氣伸縮信標好了.

liaolc

倒是不必，潛水衣本身就可以提供浮力了，這次的潛水客在發現漂走之後好像就把氣瓶和配重都丟了，所以沒有淹水的問題。

Larry

原文由 krisher 於 2008-5-1 01:15 發表
看有沒有自動快速充氣的小艇
要是體積小的話那好像不錯.

跟航空公司買救生衣吧～！
體積小易攜帶，體力透支時還可多撐一下下...

krisher

看有沒有自動快速充氣的小艇
要是體積小的話那好像不錯.

阿達

求救信號彈不錯用
另外我覺得那個綠光雷射筆搞不好也可以派上用場
FRS無線電派不上用場，需使用業餘無線電144才能與船隻連絡
156.0000 至 157.4500 兆赫為國際航海頻段

[ 本文最後由 阿達 於 2008-4-30 23:05 編輯 ]

chenkl

其實在國際間這些標準都已經有了，像上面提到的SART, EPIRB, PLB等都是
無線電也都有專門的救難頻道，合格的器材也都會監聽這些頻道
如果你去買一個EPIRB，有去註冊，出事時把他打開，就會有人來救你了

liaolc

執行面而言，只要公部門制定一個傳輸頻率和規格，政府只管接收，發報器開放民間自行採購，命是自己的，政府只管接收訊號的頻率，要不要帶發報器下水是自己的事，另外看要不要制定個法律，潛水沒帶指定的求救器材，遇到急難時如果沒帶指定發報器材，要負擔搜救成本，如果人沒找到就算了 。

krisher

GPS 訊號, 收都不是問題. 天空有價值很可怕的設備在服務.
問題是 "送出去", 這個一般人大概買不起價值很可怕的設備,
這就是大問題了.

而且遠距離發訊設備, 現在法令又不容.

xdavid

看起來Solution不只一種, 而且都可Work, 但個人是較在意執行面上, 潛水業者願不願投資, 或政府願不願強制管制或投資.
另如是自行去Diving的, 就算有帶發報機, 也要先有人可收信吧? 不然誰知道出事了?

chenkl

在船舶上有個緊急的發報系統叫做 SART (Search and Rescue radar Transponder)
http://www.sartech.com/sarts_FAQ.asp
他會在過往船隻的雷達螢幕上留下一串亮點，所以船長馬上會發現有人落難，同時知道方位。

另外一個更有效的裝置是 EPIRB (Emergency Position-Indicating Radio Beacon)，他會在急難時向衛星發送訊號，馬上人家就知道是誰出事，在哪裡。
http://www.sartech.com/products_ ... 2=epirbsautorelease

http://en.wikipedia.org/wiki/Eme ... cating_Radio_Beacon

liaolc

原文由 lmp 於 2008-4-30 15:36 發表
看新聞好像有甚麼無線電發報器,可以定位的.
不過船隻可能要搭配相關的系統吧...

就用追踪海龜的無線電發報系統吧，長效型的可以用一二年。我是認為只要有攜帶式的低功率無線電發信器，強制要求潛水客必需配帶，即使是只有1,2公里的發射距離，讓空勤的救難人員可以用掃描器偵測，就可以提高搜救效率了。