Bagaimana cara mendapatkan pemosisian GPS ultra-cepat?

Dalam masyarakat pengiriman instan, instan, instan dalam satu jam, hiperkonektivitas homo sapiens adalah hewan yang menjadi sangat tidak sabar.

Dan homo sapiens VTTistis tidak menghindar dari aturan ketika dia menyalakan GPS-nya.

Berapa kali Anda berkata pada diri sendiri, "Butuh waktu lama bagi GPS saya untuk menemukan posisi pertama ..."? 😉

Sebenarnya, Anda tidak sepenuhnya salah, tetapi sebelum mengembalikan GPS Anda ke pabrikan, kami akan menjelaskan cara kerjanya dan mengapa hal itu baik-baik saja dalam banyak kasus.

Dapatkan geolokasi

Penerima GPS dirancang untuk menerima sinyal yang sangat lemah dari satelit geolokasi .

Sinyal ini ditenggelamkan oleh noise elektromagnetik (<25 nanovolt atau 25 ppb).

Ini seperti mencoba mendengarkan pin jatuh di ubin dapur saat mengunjungi Vatikan ️.

Untuk mengekstrak sinyal yang berguna pada suatu posisi, elektronik penerima terintegrasi-GPS harus mereproduksi "tanda tangan" dari setiap satelit yang diharapkan untuk diterima, dan kemudian "memasukkan" salinan ini ke dalam noise hingga berkorelasi dengan tanda tangan yang diterima. dari satelit ini. Sebagai aturan, kunci harus sesuai dengan kunci ..

️ Jelas, apa pun yang dapat menghalangi pandangan ke langit pasti akan mengganggu akuisisi FIX cepat, karena sinyal yang diterima dari satelit akan dilemahkan ke tingkat yang lebih rendah atau bahkan terdegradasi.

Dalam operasi normal, ketika FIX dipasang, penerima (chipset) menetapkan ke masing-masing saluran penerimanya salah satu satelit yang dipilih untuk "dikejar". Kemudian setiap saluran dikunci ke satelit jika sinyal diterima dengan benar.

Anda memerlukan setidaknya 4 satelit dan karenanya memblokir 4 saluran untuk pemosisian 3D / 4D (L, G, Z) / Kecepatan.

Saluran tambahan meningkatkan akurasi pemosisian dan memastikan pelacakan terus menerus minimal 4 satelit.

Saat ini beberapa chipset memiliki kemampuan GNSS multi-band (GPS + Galliléo + Glonass +…). Sebagian besar chipset yang tersedia di pasaran hanya menerima jangkauan sinyal GPS, namun ada frekuensi umum yang digunakan untuk Galileo, Glonass, dan lainnya. Ini memungkinkan penerima untuk menggunakan satelit dari konstelasi Glonass, Galileo, dll., serta satelit dari konstelasi GPS (yang pertama muncul untuk geolokasi).

Jadi: ketika GPS Anda "bangun" (aktif), ia harus mencari dan melacak setidaknya 4 satelit untuk menghitung FIX pertamanya.

Waspadai perbandingan "miring" dengan ponsel cerdas yang selalu aktif dan secara permanen berada di lokasi geografis dalam konteks penggunaan saat ini (kecuali jika pengguna telah mencentang kotak penyisihan).

Peluncuran chip GPS dan protokol koneksi

Untuk "menghubungkan" ke satelit, penerima GPS harus:

• Memiliki pemandangan langit 360 derajat yang paling jelas untuk memastikan visibilitas satelit tingkat rendah dan kualitas sinyal yang diterima,

• menentukan satelit mana yang berada di bidang pandang, yaitu:

  • Ketahui tanggal dan waktunya
  • Ketahui posisi Anda
  • Mengetahui posisi satelit di langit.

Tanggal dan waktu disimpan oleh jam internal . Ini bekerja bahkan ketika penerima GPS dimatikan.

Posisi penerima GPS adalah posisi terakhir yang diketahui.

Almanak dan GPS Ephemeris

Posisi setiap satelit di langit ditentukan oleh data darialmanak untuk seluruh konstelasi dantdk kekal untuk data rinci untuk setiap satelit.

Data almanak

Data almanak menyediakan semua informasi yang dibutuhkan penerima GPS untuk menghitung perkiraan lokasi setiap satelit di konstelasi. Data almanak tidak cukup akurat untuk menentukan lokasi, mereka diingat oleh penerima, di mana mereka tetap berlaku selama 180 hari. Mereka digunakan untuk menentukan satelit mana yang terlihat dari posisi yang diketahui sehingga penerima dapat mencari sinyal dari satelit tersebut.

Data ephemeris

Data Ephemeris memungkinkan Anda untuk secara akurat menentukan posisi setiap satelit, dan juga memungkinkan Anda untuk memperhitungkan penundaan propagasi sinyal, kecepatan satelit, untuk memperkirakan posisi penerima dengan benar.

Data ephemeris dari satelit hanya disiarkan oleh satelit ini dan diperbarui secara berkala (setiap 4-6 jam untuk sistem GPS) untuk memperhitungkan perubahan sekecil apa pun pada orbit satelit. Data inilah yang digunakan untuk menghitung posisi.

DIKETATKAN

Data ini ditransmisikan oleh satelit dengan kecepatan yang sangat rendah, almanak diperbarui setiap 12.5 menit, dan ephemeris diperbarui setiap 4 jam..

• Almanak diperlukan untuk memulai,
• Ephemeris dari setiap satelit yang dilacak penting untuk menghitung posisi yang akurat.

Untuk mengatasi durasi FIX yang lama, chipset GPS telah diperkaya dengan fitur “Assisted GPS” A-GPS, yang memungkinkan data almanak dan ephemeris dikirim melalui koneksi Internet (lebih lanjut tentang itu nanti).

Awal DINGIN adalah saat data ini hilang, rusak, atau terlalu tua.

contoh:

• Pengaktifan pertama setelah pengiriman, setelah dinyalakan di dalam ruangan (gedung, basement, garasi, dll.),
• lama tinggal di dalam kotak tanpa menggunakan atau tanpa baterai,
• perjalanan jauh lebih dari 100 km dari tempat sebelum GPS, sebelum dimatikan,
• pengulangan penggunaan yang sangat singkat yang mencegah pembaruan ephemeris, misalnya… .dll.

Tidak seperti startup PABRIK di mana tidak ada data, sebagian besar penerima tidak dapat mengetahui bahwa datanya salah, skrip startup COLD hanya dijalankan setelah kegagalan. durasi total FIX pertama dalam hal ini lebih lama dari spesifikasi pabrik.

Waktu Le Untuk Memperbaiki Pertama

Ini dibagi menjadi tiga skenario:

1. Dingin atau pabrik

Ini adalah kasus ketika penerima memiliki perkiraan yang tidak tepat:

• Dari posisinya,
• kecepatan,
• tanggal dan waktu,
• posisi satelit.

Dalam hal ini, receiver harus mulai mencari semua satelit yang mungkin (31). Setelah menerima sinyal dari satelit, penerima mulai menerima informasi dari almanak. Almanak ini ditransmisikan oleh masing-masing satelit selama 12,5 menit.

2. Hangat atau normal

Dalam hal ini, penerima mengetahui:

• Tanggal dan waktu saat ini dengan akurasi 20 detik,
• lokasinya saat ini dengan akurasi lebih dari 100 kilometer,
• kecepatannya lebih baik dari 25 m / s.

Dan penerima memiliki data almanak yang valid.

3. Panas atau standby

Ketika penerima memiliki data waktu, lokasi, almanak, dan ephemeris yang valid, penerima dapat dengan cepat memperoleh sinyal satelit.

Secara khusus, ini adalah kasus ketika dua dihidupkan dengan interval kurang dari satu jam.

Kasing A-GPS: GPS Terbantu (A-GPS)

Fungsi ini memungkinkan Anda mengunduh data almanak dan ephemeris ke chipset penerima GPS. Penerima harus memiliki koneksi jaringan yang cepat ke Internet (melalui Wi-Fi atau Bluetooth) untuk menerima data ini dari server (misalnya Garmin). Fitur ini menghilangkan kebutuhan untuk waktu FIX yang lama.

Pada dasarnya, semua smartphone memiliki A-GPS sehingga tidak mengalami DINGIN lama.

Garmin telah menerapkan A-GPS di peralatan terbaru (GPS, jam tangan, dll.), namun Garmin menyarankan agar Anda memperbarui data secara berkala melalui koneksi internet biasa.

Oleh karena itu, sangat penting untuk mempelajari setiap panduan pengguna untuk mengetahui tentang kasus spesifik GPS Anda.

Fasilitasi Cold Start yang Direkomendasikan

• Jika navigator GPS Anda dilengkapi dengan A-GPS: Jika durasi KOREKSI pertama tampaknya lama bagi Anda, berikan refleks koneksi Internet untuk memperbarui data ini.

• Jika navigator GPS Anda tidak memiliki A-GPS dan durasi FIX pertama melebihi 3 menit:

  • Posisikan navigator GPS di tempat yang dapat "melihat" langit dan, jika mungkin, lebih dari 360 °,
  • biarkan GPS melakukan FIX-nya tanpa menyentuh apa pun, terutama tanpa henti!
  • Ketika FIX selesai, biarkan selama setidaknya satu jam tanpa menyentuh apa pun untuk menyegarkan data yang disiarkan oleh satelit dengan kecepatan rendah.
  • Setelah jam operasi ini, GPS Anda mungkin dimatikan dan durasi FIXES berikutnya akan singkat.

Contoh pekerjaan yang diamati dengan GPS: akurasi posisi saat ini dari 3 hingga 5 m,

Tindakan atau keadaan	Waktu	Analisis file log
Tekan dan lepaskan tombol ON.	0 "
Layar menyala dengan layar pemuatan "Soft Version"	20 "	termasuk GPS
Peta ditampilkan di layar	40 "
1 satelit	1'10
Satelit 4	1'25	GPS oke
Posisinya ditampilkan di peta	1'40

ESA