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GPS定位完成需要多長時(shí)間

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2017-04-26 09:58:36
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  今天斯沃德GPS為大家解答,究竟GPS定位完成,需要多長時(shí)間呢?

GPS定位完成需要多長時(shí)間
 
  GPS接收機(jī)基本上分成兩種等級(jí),一種是高精度測(cè)量級(jí)GPS接收機(jī),其次是導(dǎo)航級(jí)GPS接收機(jī)。測(cè)量級(jí)GPS所接收的訊號(hào)資料較為復(fù)雜,而我們?nèi)粘I钏褂玫膶?dǎo)航級(jí)GPS接收機(jī),在剛打開電源后,第一次3D定位(計(jì)算出平面座標(biāo)與高度)所需的時(shí)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(dòng)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(dòng)定位:若是一臺(tái)全新的GPS接收機(jī),或是超過三個(gè)月沒有使用,其衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星軌道資料都已失去時(shí)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(fèi)稍微久一點(diǎn)的時(shí)間。以目前GPS晶片設(shè)計(jì)來說,在空曠地點(diǎn)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(shí)效性。像每天早上出門都會(huì)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(dòng)作,但在1、2分鐘內(nèi)馬上再開機(jī),此時(shí)抓取衛(wèi)星訊號(hào)與定位計(jì)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?yàn)楸徽诒?,或是已運(yùn)行至低仰角,而導(dǎo)致接收不到它的訊號(hào)。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(huì)有變成冷開機(jī)的機(jī)率存在,需視當(dāng)時(shí)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(huì)被認(rèn)定是短暫失去衛(wèi)星訊號(hào)而已,且距離上次斷訊前的移動(dòng)位置也不遠(yuǎn),因此接收機(jī)的使用條件并不會(huì)有大差異,可延續(xù)斷訊前的資訊快速計(jì)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(yùn)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(shí)天空有那幾顆衛(wèi)星,優(yōu)先抓取這些衛(wèi)星的訊號(hào),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(shí)間就會(huì)愈短。
 
  這些衛(wèi)星軌道資料是有時(shí)效性的。因?yàn)樾l(wèi)星在太空中的運(yùn)轉(zhuǎn)速度很快,12小時(shí)就繞地球一圈,所以地面控制站就要時(shí)常去修正衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道,否則一偏離可能就會(huì)失去這顆人造衛(wèi)星,或是造成整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作問題。這就是為什么我們手上的接收機(jī),需要自動(dòng)去更新衛(wèi)星星歷。
 
  雖然現(xiàn)在GPS的衛(wèi)星訊號(hào)廣播與接收晶片設(shè)計(jì),只需1顆衛(wèi)星,就能推算其它衛(wèi)星的軌道資料,但實(shí)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(huì)讓GPS定位速度愈快。不過其實(shí)也毋須太過在意,因?yàn)楝F(xiàn)在的高感度GPS晶片,已經(jīng)增強(qiáng)訊號(hào)接收應(yīng)用的能力,在我們?nèi)粘;驊敉饣顒?dòng)中,使用基本上都沒什么問題。
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