使用者:Ceba robot/Maidenhead Locator System
梅登黑德定位系統（英語：Maidenhead Locator System）是業餘無線電中用於描述地點經緯度的地理編碼系統。這一系統可簡潔地表示全球任意位置的坐標，並能夠在存在干擾等不利傳輸條件時保持準確。[1]
梅登黑德定位系統也常被稱為網格定位系統。在CW（等幅電報）和RTTY（無線電傳）通聯中，梅登黑德定位系統常縮寫為LOC ，例如LOC KN28LH 。[1]
這一定位系統由John Morris（呼號G4ANB）設計，並在1980年召開的英國梅登黑德的IARU VHF工作組會議上被採用。[2]
歷史
[編輯]VHF和UHF頻段上的業餘無線電競賽常常以距離計分，因此，業餘無線電愛好者需要在通聯過程中交換地理位置信息。為了方便地理坐標的表示，IARU在1959年採用了能夠表示歐洲坐標的QRZ定位系統。隨著VHF和UHF通聯在全球範圍內廣泛的開展，到1970年代末，無線電愛好者們越來越需要一種能夠表示全球位置的定位系統。[2][3]
1980年秋季召開的IARU VHF工作組會議從20個不同的全球定位系統方案中選取了John Morris博士（呼號G4ANB）設計的方案，並將之命名為「梅登黑德定位系統」。[2][3]
在 1999 年在利勒哈默爾召開的IARU會議採用WGS-84大地測量系統作為梅登黑德定位系統的經緯度基準。 [2][3]
網格定位系統的描述
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梅登黑德網格將緯度和經度壓縮成一個短字符串，以有限的精度表示位置信息，從而控制使用語音、摩爾斯電碼或任何其他操作模式傳輸其所需的字符數。 [4]
這一編碼交替使用成對字母和數字，如下所示：
- BL11bh16
在每一對字母或數字中，第一個字符表示經度，第二個字符表示緯度[5]。需要注意的是，每對字母中使用的字符範圍（或「編碼基數」）有所不同。
為避免輸入數據中出現負數，網格經度從180度經線開始自西向東計算，緯度從南極點開始自南向北計算。
為了簡化人工編碼，第一對字母（稱為欄位）的基數選擇為 18，從而將全球分為 18 個每個經度 20° 的區域和18個緯度10°的區域。這些區域用字母「A」到「R」編碼。
第二對數字稱為「方」，位於第一對字母之後，使用基數 10，即使用數字「0」到「9」進行編碼。這就是替代名稱「網格方塊」的來源。每個方都代表 1° 緯度乘 2° 經度。為了提高精度，可以選擇將每個正方形進一步細分為「子方」 。這些被編碼成第二對字母，通常（但不總是）以小寫字母表示。同樣，為了使從度數和分鐘數的人工計算更容易，選擇 24 作為基數，使這些子正方形的尺寸為緯度 2.5 英尺乘經度 5 英尺。使用的字母是「a」到「x」。
因此，生成的梅登黑德子方定位符字符串由兩個字母、兩個數字和另外兩個字母組成。舉個例子，W1AW，美國無線電中繼聯盟在康乃狄克州紐因頓的Hiram Percy Maxim紀念站，的網格位置是FN31pr。同一個梅登黑德子方格內的兩個點距離總不超過10.4千米，這意味著梅登黑德網格可以通過六個易於傳輸的字符中提供足夠的精度。
為了更精確的位置映射，還可以使用兩個額外的數字作為擴展網格，使其總共有八個字符長，將子方格劃分為緯度 15秒乘經度 30 秒的更小的子方格。這種精度可用於距離非常短的通信。除此之外，不存在將系統進一步擴展到更小的正方形的通用定義。大多數情況下，擴展是通過重複交替的子平方和平方規則（基數分別為 24 和 10）來完成的。但是，還觀察到了字母編碼的其他基礎，因此這種擴展的擴展定位器可能不兼容。
總結一下：
- 字符對首先對精度進行編碼，然後再對緯度進行編碼。
- 第一對（a field ）使用基數 18 和字母「A」到「R」進行編碼。
- 第二對（ square ）以 10 為基數和數字「0」到「9」進行編碼。
- 第三對（ subsquare ）以 24 為基數和字母「a」到「x」進行編碼。
- 第四對（擴展正方形）以 10 為基數和數字「0」到「9」進行編碼。
（第五對和後續對沒有正式定義，但遞歸到第三和第四對算法是可能的，例如：BL11bh16oo66）
在短波頻率上，位置以平方精度報告，而在 VHF 和 UHF 上，使用亞平方精度。在高微波頻率下，通常使用擴展平方和擴展子平方精度。
採用和使用
[編輯]與之前的 QRA 系統一樣，Maidenhead 定位器被無線電愛好者熱情地採用，超越了競爭，現在它已被廣泛使用。
在許多VHF業餘無線電比賽中，Maidenhead 定位器仍被用作評分公式的一部分，並作為獲得獎項的基礎，如美國無線電接力聯盟的VHF/UHF 世紀俱樂部、URE TTLOC 等運營比賽。
在IARU地區 1 規則，VHF 距離計算是在梅登黑德次方中心之間進行的，假設地球是球形的。這會導致距離的小誤差，但會使計算更簡單，並且考慮到所使用的輸入數據固有的不精確性，它不是最大的誤差源。在 1999 年採用WGS 84作為梅登黑德定位系統的官方大地基準之前， [2]運營商通常根據當地國家基準指定其位置。因此，非常靠近正方形邊緣的台站（以表示的精度）在轉換為使用 WGS 時可能已經改變了它們的定位器 84.
相對較新的FT8窄帶數字模式將 Maidenhead 定位方格作為標準消息的一部分進行傳輸，其中 4 字符定位器正方形在 15 內有效表示 傳輸字符串的位。
2019 年， IARU闡明了在不同精度級別使用 IARU 定位器的最新立場。 [6]
硬體和軟體支持
[編輯]1985 年，英國無線電協會發布了一組BASIC語言例程，用於將定位器引用轉換為地理坐標（緯度和經度）以進行進一步處理。 [7]次年，ARRL 提供了一個名為Universal Gridlocator的 BASIC 完整程序，名義成本為 3 美元。 [8]存在許多其他實用程序來將緯度和經度轉換為定位器，因為這對於同時也是無線電愛好者的程式設計師來說是最喜歡的hack 。 Perl支持在 Andy Smith 的模塊 Ham::Locator 中的地理坐標和 Maidenhead 定位器之間的轉換，可在CPAN上獲得。 [9]
許多商用通用（民用）全球定位系統(GPS) 接收器（例如Garmin GPS-12) 可以選擇以 Maidenhead Locator 格式顯示位置。 [10]
參考文獻
[編輯]外部連結
[編輯]- Amateur Radio Maidenhead Grid Square Locator and Distance Calculator. karhukoti.com.
- View full dynamic Maidenhead locator grid in Google Maps. sotamaps.org.
Click on the [Position] control in the map area to activate.
- View Maidenhead locator grid overlay in OpenTopoMap. opentopomap.org. [2022-08-18]. "Click on the [QTH Locator] checkbox in upper right corner menu to activate."
- ABC of Grid Locator System. HamRadio India.
- Grid Locators and Grid Squares. ARRL.
- An explanation of the [Maidenhead] system and how it came into being.. jonit.com. From the field hunter's web page.
- Map grid square. levinecentral.com.
[Maidenhead] grid square for any location or amateur radio call sign
- Find QTH. no.nonsense.ee. [26 June 2014]. （原始內容存檔於14 September 2013）.
QTH locator or Maidenhead grid square, at arbitrary sub-level, and approximate distance, midpoint and bearing between two squares.
- Generate a KML file that outlines a grid position. w8an.net.
- Maidenhead locator. dev.unclassified.de.
C# class to convert between geographic coordinates and Maidenhead locators, including distance calculation
- View Maidenhead grid on Google Earth
. earthpoint.us.
[[Category:地理编码]] [[Category:業餘無線電]]
- ^ 1.0 1.1 Eckersley, R.J., G4FTJ. Amateur Radio Operating Manual third. Potters bar, UK: Radio Society of Great Britain. 1985: 64–66. ISBN 0-900612-69-X.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4
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引用錯誤：帶有name屬性「QRZ.RU-Locator_System」的
<ref>標籤用不同內容定義了多次 - ^ 3.0 3.1 3.2 Rosvall, Folke, SM5AGM. The Locator System. jonit.com. [2017-01-30].
- ^
Tyson, Edmund, N5JTY. Conversion between geodetic and grid locator systems (PDF). QST Magazine (American Radio Relay League). January 1989: 29–30, 43 [2018-03-09].
- ^ Paige, Bruce, KK5DO. Maidenhead grid squares. amsat.org. AMSAT. 2000 [10 September 2012].
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- ^ Morris, John, GM4ANB. Amateur Radio Software. Potters Bar, UK: Radio Society of Great Britain. 1985: 129–161. ISBN 0-900612-71-1.
- ^ Overbeck, Wayne. A universal grid-locator program for your personal computer. QST Magazine (American Radio Relay League). December 1986: 30–31.
- ^ Ham Locator v 0.1000. cpan.org. CPAN module.
- ^ Burlingame, L.A., N7CFO. GPS units that support the Maidenhead grid system. n7cfo.com. 2010 [9 September 2012].