AGWTRACKER业余无线电追踪系统初体验修改稿.docx
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AGWTRACKER业余无线电追踪系统初体验修改稿
业余无线电追踪系统初体验
作者：
荣新华
您对追踪系统的第一印象来自哪里？
我想答案多是侦探或间谍题材的影视节目。
我最深刻的印象来自于1996年美国电影《谍中谍》（又名《不可能的任务》），在汤姆•克鲁斯扮演的特工从天花板用绳索吊下来从计算机中复制资料之前，由艾曼纽•贝阿扮演的女特工在工作人员咖啡里滴的泻药和身上放的追踪器为整个计划的成功起到了重要的作用。
我太太是个柯南迷，她告诉我，柯南经常向嫌疑犯身上悄悄放一个阿笠博士发明的微小追踪器，并用他的一个眼镜片观察嫌疑犯在地图上的位置。
所有这些印象让大家感到追踪系统有点神秘，与日常生活离得很远，但实际并非如此。
我们使用电话叫出租车的时候，调度中心往往是通过车辆追踪系统找到离你最近的车辆，并用车载电台联络司机的。
新闻曾经报道过利用安装在汽车上的GPS追踪系统，使警察很快找到了失窃的车辆。
在野外探险或者救灾等活动中，可以使用带定位功能的对讲机保持联系并自动获得对方离你的距离和方位。
马拉松比赛中，可以利用追踪器跟踪摄像机和工作车辆的位置并进行调度安排。
科学家利用微小的追踪器放在野生动物的身上，观察它们的生活和迁徙的习性。
通过接收国际空间站的信号，可以了解国际空间站过顶的情况和具体的位置。
如果我愿意的话，我太太说，她希望能随时知道我下班路上的位置，她可以在家做好热腾腾的晚饭等我。
实际的应用还远远不止这些。
这简直是太有用了！
那我们真的可以使用这个系统吗？
是的。
这得感谢这几年GPS接收机、PDA手机、PC和笔记本电脑等数码产品的大量推广和使用。
借助于手中现有的硬件和一些共享的软件，我们可以很容易组成一个追踪系统，而且除了网络流量费外，并没有额外的费用产生。
有条件的业余无线电爱好者，可以利用手中的VHF/UHF业余电台，尝试更加灵活多样的业余无线电追踪系统，而且不需要承担任何网络流量费用。
什么是业余无线电追踪系统？
我们介绍的业余无线电追踪系统是业余使用的，用于位置跟踪的系统，它基于业余无线电爱好者发明的自动位置报告系统（AutomaticPositionReportingSystem，缩写为APRS），也就是说，被追踪的对象通过无线电自动报告位置，而追踪者在电子地图上直观的观察其位置、速度、航向、轨迹等信息。
与现有的基于手机基站的位置定位原理不同，这个系统的原理是：
●被追踪者自动和自发的发送自己的位置信息，接收者可以查看到任何公开发布的位置信息，发送数据的方式类似于广播，不是保证一定送达的，数据可以被多跳转发，因而这个系统可以是扩展至全球范围的开放的系统，而且是免费使用的
●发送的媒介可以是任何因特网媒介，比如局域网、无线局域网、广域网（如GPRS、CDMA1X等），也可以通过业余无线电分包通信
●位置经纬度一般是由GPS接收器获得的，如果是一个固定的电台，也可以由发送者手动输入经纬度数据
●位置信息是以呼号加SSID的方式标识的，在接收者的地图上则是以发送者标识加上发送者指定的图标类型显示的
●接收者查看的方式可以是通过安装客户端软件，也可以通过WEB网站等方式
●现有的客户端软件功能各异，但是往往都包括了发送位置信息和接收并在电子地图上显示查看的基本功能，本文的主体部分就是介绍客户端软件的安装、配置和使用
APRS本来的媒介是业余无线电爱好者的业余分包通信（PacketRadio，港台译作封包通信），是一种无线数据通信方式，后来有人将因特网也引入进来，并利用因特网更稳定更高速的网络，将它更方便的扩展成为一个开放式的全球化的系统。
世界上任何人在任何地方发送的数据（可以是位置数据、气象数据等），都可以被转发并存储在服务器中，提供给任何人以不同的方式（可以是通过网页、装有电子地图的客户端程序等）进行查询。
所以，APRS实际上有两套通信接口，由用户计算机、因特网和APRS服务器等组成的是因特网接口，由业余分包通信电台、数字中继站等组成的是无线电接口，而将两者互连的设备一般叫因特网网关，它既可以连接到APRS服务器，又可以通过无线电连接到本地的业余分包通信网络，并可提供互相的转信。
除了追踪移动台，APRS也可以向系统中输入物体位置的方式追踪任何物体。
比如，你可以输入一个飓风的经纬度，则飓风的位置就可以出现在任何该APRS系统的地图上。
在气象应用中，你可以将气象监测设备的接口连接到APRS台站以便向其它台站发布实时气象信息。
在刚刚发生的汶川大地震中，APRS系统上很容易观察到主震和所有余震的具体位置、震级等信息，这些信息是爱好者从专业的地震检测站获取并转发上去的，虽然不一定非常正式，但是这些信息的发布往往比大众媒体更为及时，基本上是实时发布的。
从最简单的开始
从最简单的开始，我们只需要一台装有Windows2000/XP/Vista系统的PC和因特网的连接，下载一个叫AGWTracker的PC版软件就可以体验和学习这个系统了。
AGWTracker是由希腊的业余无线电爱好者SV2AGW和他的团队开发并以他的呼号的后缀AGW来命名的，其官网为
下载并安装软件
在浏览器地址栏输入me”,否则选择“Everyone”，然后点“Next”。
接着是图6所示确认安装窗口，点“Next”。
图7是安装程序进度条，安装完成后如图8，点“Close”确认安装完成。
安装完成后，在Windows桌面会出现如图9所示的小图标。
图1
图2
图3
图4
图5
图6
图7
图8
图9
首次运行和软件设置
在Windows桌面双击图9的小图标，出现程序界面如图10，明确标明了是未注册版本（AGWTracker是个共享软件，如果你觉得有用并愿意支持作者，可以到网站
图10
图11
然后开始进行简单的设置，AGWTracker的默认语言是英文，但是也提供多种语言，包括简体中文。
简体中文版本是由香港的业余无线电爱好者主要翻译的，由于一些术语的差异，为了避免产生歧义，下面没有直接采用简体中文的界面来介绍，不过英文和简体中文的菜单和窗口设置都是一一对应的，因此了解了英文界面再转到简体中文并没有什么困难。
如果要选择简体中文，请选择软件的菜单Tools–Setup，在左边栏选中最后一项Language，在右侧窗口选择“ChineseSimplified”，然后点“确认”，关闭程序后重新打开就可以看到简体中文的界面。
按图12选择菜单Tools–Setup，跳出图13窗口，在左边栏选中APRSServer，设置软件的因特网端口，按照图示勾选“EnableTransmissionsonthisRadioPort”和“SendUnicodeChars.（Japanese,Chineseetc）”，然后左边栏选中Station，按图14设置我的呼号MyCall（这里，呼号是指业余电台的全球唯一代号，一般是以前缀加数字加后缀的形式构成，中国的呼号以B打头）和纬度Latitude（N表示北纬，S表示南纬）和经度Longitude（E表示东经，W表示西经），设置完成后点确认。
图12
图13
图14
我们接着打开电子地图。
比如我常用Google地图，如图15选择菜单File–Open–OpenGoogleMaps，主窗口就加载了Google地图如图16，左边是放大缩小和移动的工具，右上可切换地图/卫星/地表地形模式。
关于如何打开本机地图，可参考下面的介绍。
图15
图16
连接APRS服务器
下面，让我们选择服务器并连接上服务器，看看我们能看到什么。
如图17，选择菜单Actions–ConnecttoAPRSServer（断开服务器连接同样是使用这个菜单项），打开服务器连接设置窗口如图18，按照图示输入服务器为:
14580，这是中国的二层APRS服务器，14580是带过滤器的端口，过滤器Filter直接输入Filterr/30/120/2000，表示只接收以北纬30度东经120度为中心，半径为2000千米的圆范围内的台站数据。
如果需要更加详细的了解过滤器的设置，点Filter右边的“…”按钮进入过滤器设置，如图19。
RangeFilter是指定经纬度为中心指定半径的圆形区域内的过滤器，按New增加一个，按Edit编辑选中的RangeFilter，按Delete删除选中的RangeFilter，下同。
AreaFilter可以指定左上和右下经纬度的方形区域。
PacketTypes按照数据类型过滤，不选则接收所有类型。
Budlist本意是友台列表，可以使用通配符指定固定前缀的台，比如B*，表示B字打头的所有台，B是中国的业余电台前缀，因此可以接收到所有中国的台。
MyRangeFilter则是指定我台为中心，指定半径内的区域。
请至少设置一个过滤器，否则有的端口（如14580）将不送任何数据过来。
设置完成后点OK退出，你会发现外面的Filter框内自动产生了一句类似于我们上面指定的Filterr/30/120/2000这样的语句。
这样，每次连接服务器的时候，软件自动发送这个Filter设置给服务器，服务器就会按照设置，只发送你需要的数据。
照图的样子勾上启动程序时连接和试图重新连接，我们暂时不设置也不解释这里的Login/password，后面介绍Pocket版本的时候会介绍到，按照图示输入然后点“OK”。
由于是手动加入了一个新的服务器，你会被提示是否需要加进列表中，如图20，点“是”加进列表。
好了，已经设置并连接上服务器了。
你急切的期待着，但是没看到什么变化，细心的您也许注意到窗口下边的状态栏的0Station的数字在逐渐增加，这说明不断有台站的信息被接收到，但是为什么在地图上看不到它们呢？
我们的过滤器设置的是中国东部附近，但是默认的Google地图的显示位置并不在中国，所以，我们需要使用Google地图上的移动工具移动到中国的部分，然后用放大工具放大一些，终于看到了！
居然有这么多信息以图标的方式显示出来了（如图21）！
用鼠标悬停在图标上，可以看到这个台站的更多的信息。
恭喜！
您可以成功连接上因特网上的服务器，可以开始接收别人的信息，并开始发送自己的固定电台位置信息了。
图17
图18
图19
图20
图21
进一步探索
谢谢您有兴趣读到这里，在尝试了因特网上的APRS服务器的连接并基本了解了AGWTracker软件的操作使用以后，我相信您一定希望能进一步探索这个软件的应用。
下面我们简要介绍自制街道级电子地图和利用浏览器的查看位置方法。
自制街道级电子地图
我们使用GoogleMap或YahooMap等可以获得不错的城市级的地图，但是街道级地图在中国还使用不了，不过我们可以自己制作街道级电子地图并用于个人使用。
AGWTracker软件支持的电子地图种类繁多，有栅格地图（RasterMap）、矢量地图（VectorMap）、VirtualEarth、GoogleMap、YahooMap和MapPoint程序。
栅格地图和矢量地图需要保存在本机，优点是使用时不需占用网络流量，缺点容易过时，VirtualEarth、GoogleMap和YahooMap需要有因特网连接支持并按需从服务器下载，优点是总是保持与服务器同样的更新速度，而MapPoint并不在AGWTracker内部支持，AGWTracker只是给它送数据。
栅格地图格式简单，由一个地图的图片文件加上一个相应的同文件名INF文件构成。
图片文件格式可以是JPG、GIF、BMP、TIF和PNG等格式，推荐JPG或者GIF，这些压缩过的格式文件比较小，程序使用更为方便。
INF文件有三行，第一行是地图左上方的经纬度坐标，第二行是地图右下角经纬度坐标，第三行是地图的标题。
例如，我自制的上海浦东的地图包含Pudong.JPG和Pudong.INF两个文件，其中INF文件内容为：
31.14.87N,121.24.67E
31.00.62N,121.49.05E
Pudong
我们这里介绍栅格地图的自制方法。
首先，找到地图图片，方法有很多种，比如，扫描一张城市地图，或者到网上下载甚至通过拷屏的方式抓取并编辑使用，这里很重要的一点是，需要确认地图没有变形处理过，变形处理在城市交通图中很常见，如果使用变形处理过的地图，即便在左上和右下角经纬度坐标是正确的，中间的变形部分的误差会很大。
Google和Baidu的中国地图一般都没有经过变形，可以使用。
如果获取的图片是TIFF或者BMP等文件很大的格式，可以通过图片编辑软件另存为推荐的GIF或JPG等格式。
提醒一下，地图是有版权的，请关注地图的版权声明，正确使用，未经许可不要随便扩散。
然后，需要标定地图并编辑生成INF文件。
标定地图的方式一般使用GPS接收器实地标定，在标定前，需要少许裁剪地图图片，使左上和右下角都在相对容易标定的地方，比如，无遮盖的两条路的交叉口或者标志性建筑物的某一特定位置，之所以要提到无遮盖，是考虑到GPS接收器的定位精度，在遮盖比较多的地方，定位精度可能较差从而影响地图的精度。
获得左上和右下角的经纬度数据后，按照上述格式，用Windows自带的记事本程序编辑生成INF文件（保存时保存格式不要选择文本格式，而要选择所有类型，并输入带扩展名的文件名，如Pudong.INF），这里N表示北纬，E表示东经，数据是按照度、分、秒的格式，如果有的GPS读数不是此格式，需要进行转换后再输入。
最后，将制作好的文件保存在我的文档–AGWTracker-Maps目录下，加载地图方法的步骤是：
点菜单File–NewMapView/Project，主窗口会出现一个标题为Untitled的标签页，如果已经有Untitled标签页，可以点到该标签页，然后，点菜单File–Open–OpenMapFile，选中制作好的地图文件，然后点打开，地图就被加载到主窗口了。
如果需要保存对地图的选择，使下次打开软件的时候地图被自动打开，可以点菜单Tools–SaveCurrentMapSelections。
地图可以同时打开多个，保存地图选择也可以保存多个地图的选择。
更多的查看方式
如果家人或朋友没有安装AGWTRACKER，怎么查看我的位置呢？
这里介绍一种使用FINDU网页查看的方法。
访问，可以了解到FINDU实际上是一个数据库，搜集了位置、气象、遥测、消息等数据，大多数的数据来自APRS网络。
使用FINDU提供的CGI，比如位置查询的CGI，在浏览器的地址栏输入：
这里，BD6CR可以被其它你要查询的台站名称Callsign代替。
查询到的网页如图22，上面部分说明了数据库最新搜集到的一条位置数据，简要说明了该Callsign的台离附近大城市的距离，并且说明是多少时间前接收到的，还有包括状态和原始的数据内容。
下面的左侧提供了更多的查询CGI选择，包括可以查询该台附近的台、该台收发过的消息、该台的移动轨迹等等，下面的右侧是该台在Google地图上的位置，中国的地图比较粗略，可以选择卫星模式看到比较精细的卫星照片。
图22
小巧方便的掌上追踪系统
我们介绍了使用PC/笔记本电脑的追踪系统，虽然不需要太多的额外投入，但是有一些限制，比如，体积太大，携带不方便，移动中无法通过因特网实时发送自己的位置等。
使用PocketPC手机，运行PocketPC版的AGWTracker就可以使整个系统缩成一个手机（如果内置GPS接收器）或者一个手机加上一个GPS接收器，体积小巧，使用大大方便，使手持使用成为可能，并且也可以支持移动中通过因特网实时发送自己的位置信息。
我们在PocketPC上运行系统，我们就将这个系统简称为掌上追踪系统吧！
系统的配置要求
AGWTrackerPocket只运行在WindowsMobile5.0或以后的操作系统，在2003或者以前版本以及智能手机版上都无法运行。
要求有因特网连接，可以是WWAN或者WLAN等。
GPS方面最好有内置GPS，并应该由Windows的内置程序管理GPS。
如果没有内置GPS，也可以使用蓝牙GPS、CF接口的GPS等，但是需要Windows有外部GPS的管理程序，如图23，其设置可参考如图24、图25、图26所示，程序端口和硬件端口会因不同的系统而不同，仅作参考。
AGWTrackerPocket不支持对GPS硬件的直接访问，所以，如果没有Windows的GPS管理程序作为中间层，AGWTrackerPocket将无法与GPS一起工作。
图23
图24
图25
图26
软件安装与使用
AGWTrackerPocket于2008年6月3日发布了第一版正式版本，并将不断更新，其官网是
下载并安装软件
最新版的下载地址是ActiveSync同步到你的掌上电脑的某个目录，然后在掌上电脑上点此文件进行安装。
以我的WindowsMobile6.1为例，如图27，选择安装位置后点“安装”，安装完成如图28，点“ok”完成安装。
图27
图28
首次运行和软件设置
如图29，点“开始”–AGWTrackerPocket.exe运行软件。
软件的打开画面如图30，标明了版本、发布日期、官方网站和讨论组等信息。
图29
图30
打开程序后的一小段时间，由于是非注册版本，会自动跳出一个提醒窗口，如图31，提醒使用者考虑注册，点“ok”关闭就可以了，并不影响其它功能。
如果你觉得有用并愿意支持作者，可以到网站ToSend码，可以在菜单Menu–Registration窗口中获得，由5组5个一共25个字符组成，字符包含0-9和A-F，如图32。
图31
图32
接下来我们进行简单的设置，如图33，选择菜单Menu–Tools–Setup，出现窗口如图34，按照图中例子并参考PC版AGWTracker进行Station设置，包括MyCall、经纬度等信息。
然后，点到Ports，如图35，按照图中例子进行Ports设置。
然后，点到GPS，如图36，按照图中例子进行GPS设置。
我们在这里在呼号后面加了编号-12和-9，这些编号的正式名字叫SSID，可以使用0-15，这样一个呼号加上不同的SSID就可以代表不同的APRS台站了。
BD6CR-0等同于BD6CR，BD6CR-9一般用于移动台，SSID的使用规则如表1所示。
“TXEveryMin10Distance2Angle45”虽然不需要重新设置，但是有必要说明一下，这是位置数据发送的触发方法设置，每10分钟或移动了2公里或者航向转了45度角都会自动触发一个当前的位置数据被发送出去。
务必勾上两个APRSServer和APRSSERVER向因特网端口发送，然后点“ok”后完成设置退出。
表1APRS协议规范的SSID
-0家庭电台和运行因特网网关的家庭电台（通常家庭电台不使用SSID）
-1数字中继，运行RELAY中继的家庭电台和气象数字中继台
-2UHF数字中继
-3独立的VHF数字中继，例如架设在山上
-4HF到VHF网关
-5因特网网关（非家庭电台）
-6用于卫星操作
-7建伍TH-D7等手持便携APRS电台
-8用于船、帆船和舰船等
-9用于移动
-10用于只使用Internet的操作
-11用于APRStouch-tone用户（偶尔用于气球）
-12便携单元，例如笔记本电脑、野营地等
-14用于卡车移动操作
-15用于HF
图33
图34
图35
图36
连接APRS服务器
完成了基本设置以后，进行APRSServer的设置。
如图37，选择菜单Menu–Actions–ConnectToAPRSServer…，注意，这个菜单项如果打勾，表明正处于连接状态，点它后将中断连接，再次选择选择菜单Menu–Actions–ConnectToAPRSServer…，发现这个菜单项没有被打勾，表明处于断开状态，点它后进入APRSServer的设置并连接，如图38，按照图中例子并参考PC版AGWTracker进行APRSServer的设置。
这里我们也使用了刚刚建立的带过滤器的中国二层APRS服务器:
14580，比直接连接国外服务器更加稳定而且速度更快，由于在选择项里没有此项，需要手动输入。
由于考虑到流量的关系，这里设置了非常严格的过滤器，点Filter右边的“…”按钮，可打开过滤器的设置如图43，可参考PC版AGWTracker进行设置。
这里有必要介绍Login和Password，我们在介绍PC版的时候跳过了，这个Login一般是业余电台的呼号，而Password是从呼号计算出的5个数字，使用Login和Password登录到APRS服务器，通过验证后，APRS服务器会认为是一个有执照的业余电台，将获得完全的权限，比如，会将这个电台发送出来的数据转发到其它地区的业余无线电分包通信网络中，会不仅转发固定位置数据，还转发移动位置数据、消息数据、物体数据、遥测数据等所有数据。
业余电台呼号是通过加入中国无线电运动协会，参加业余电台执照考试获得的，而密码可以通过注册软件获得。
如果仅仅为了实验，可以暂时使用如图中所列的BD6CR和21989。
设置完成后点ok进行APRS服务器连接，由于我们手动输入了:
14580这个不在列表中的APRS服务器，程序提醒是不是要加入列表，和PC版一样点“是”。
图37
图38
图39
图40
界面浏览
连接成功以后，可以看到如图41的Monitor窗口，红色的是发出到APRS服务器的数据，蓝色是从APRS服务器接收到的数据。
点到Stations，如图42，可以看到台站
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