GPS定位完成需要多長時間
- 發(fā)表時間：
- 2017-04-26 09:58:36
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GPS接收機(jī)基本上分成兩種等級，一種是高精度測量級GPS接收機(jī)，其次是導(dǎo)航級GPS接收機(jī)。測量級GPS所接收的訊號資料較為復(fù)雜，而我們?nèi)粘Ｉ钏褂玫膶?dǎo)航級GPS接收機(jī)，在剛打開電源后，第一次3D定位（計算出平面座標(biāo)與高度）所需的時間，除了遮蔽與干擾等環(huán)境因素外，和GPS接收機(jī)是否是處于自動定位（AutoLocate）、冷開機(jī)（cold start）、暖開機(jī)（warm start）、熱開機(jī)（hot start）四種狀態(tài)有關(guān)。?
1.自動定位：若是一臺全新的GPS接收機(jī)，或是超過三個月沒有使用，其衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星軌道資料都已失去時效性，須重新接收和更新每一顆衛(wèi)星的星歷，這種狀態(tài)就必須花費稍微久一點的時間。以目前GPS晶片設(shè)計來說，在空曠地點及靜止環(huán)境下，約需要60~80秒左右就可到達(dá)3D定位。
2.冷開機(jī)：若平常都有在使用該GPS接收機(jī)，則接收機(jī)內(nèi)的衛(wèi)星軌道資料都還具有時效性。像每天早上出門都會開機(jī)使用，就是冷開機(jī)的模式。這種狀態(tài)下，在開闊環(huán)境中，大約40秒內(nèi)就可以3D定位。
3.暖開機(jī)：在接收機(jī)已經(jīng)3D定位且持續(xù)使用超過30分鐘，若進(jìn)行關(guān)機(jī)動作，但在1、2分鐘內(nèi)馬上再開機(jī)，此時抓取衛(wèi)星訊號與定位計算都可以參考關(guān)機(jī)前的狀態(tài)，約15秒內(nèi)就能完成定位。
雖然有些衛(wèi)星因為被遮蔽，或是已運行至低仰角，而導(dǎo)致接收不到它的訊號。但在暖開機(jī)的狀態(tài)下，天空中可接收的衛(wèi)星變化機(jī)率并不高。不過要注意的是，即使只關(guān)機(jī)1~2分鐘，也會有變成冷開機(jī)的機(jī)率存在，需視當(dāng)時衛(wèi)星的分佈情形。
4.熱開機(jī)：若GPS接收機(jī)瞬間關(guān)閉，但立即再開機(jī)，這就像進(jìn)入隧道般，會被認(rèn)定是短暫失去衛(wèi)星訊號而已，且距離上次斷訊前的移動位置也不遠(yuǎn)，因此接收機(jī)的使用條件并不會有大差異，可延續(xù)斷訊前的資訊快速計算。這種狀態(tài)約在3秒內(nèi)就可達(dá)3D定位。?
GPS定位原理，是由天空中的GPS衛(wèi)星，將它的軌道運行資料(即所謂衛(wèi)星星歷Ephemeris)用無線電傳送到地面的各種接收器。我們所使用的GPS接收機(jī)，再利用這些資料推估當(dāng)時天空有那幾顆衛(wèi)星，優(yōu)先抓取這些衛(wèi)星的訊號，并參考三顆以上衛(wèi)星本身座標(biāo)，應(yīng)用三角定位原理，反算出我們所在地的座標(biāo)值。由此可知，只要常常使用，而且在愈開闊的環(huán)境中，定位的時間就會愈短。
這些衛(wèi)星軌道資料是有時效性的。因為衛(wèi)星在太空中的運轉(zhuǎn)速度很快，12小時就繞地球一圈，所以地面控制站就要時常去修正衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)軌道，否則一偏離可能就會失去這顆人造衛(wèi)星，或是造成整個系統(tǒng)運作問題。這就是為什么我們手上的接收機(jī)，需要自動去更新衛(wèi)星星歷。
雖然現(xiàn)在GPS的衛(wèi)星訊號廣播與接收晶片設(shè)計，只需1顆衛(wèi)星，就能推算其它衛(wèi)星的軌道資料，但實際上還是需要接收更多衛(wèi)星來修正準(zhǔn)確度。因此所能接收到的衛(wèi)星數(shù)越多，解碼出來的位置就愈精確，基本上7~8顆就能達(dá)到準(zhǔn)確度的需求。
而地形愈開闊、遠(yuǎn)離障礙物及干擾源，會讓GPS定位速度愈快。不過其實也毋須太過在意，因為現(xiàn)在的高感度GPS晶片，已經(jīng)增強(qiáng)訊號接收應(yīng)用的能力，在我們?nèi)粘；驊敉饣顒又?，使用基本上都沒什么問題。
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