Hvernig á að fá ofurhraða GPS staðsetningu?

Í samfélagi með skyndi-, augnabliks-, skyndisendingum innan klukkutíma, er oftenging homo sapiens dýr sem er orðið mjög óþolinmætt.

Og homo sapiens VTTistis skorast ekki undan reglunni þegar hann kveikir á GPS.

Hversu oft hefur þú sagt við sjálfan þig: "Það tekur eilífð fyrir GPS-inn minn að finna fyrstu staðsetningu ..."? 😉

Reyndar hefur þú ekki alveg rangt fyrir þér, en áður en þú skilar GPS-num þínum til framleiðandans munum við útskýra hvernig það virkar og hvers vegna það er í lagi í flestum tilfellum.

Fáðu landfræðilega staðsetningu

GPS móttakarinn er hannaður til að taka á móti mjög veikum merki frá landfræðilegum gervihnöttum 🛰.

Þetta merki er drukknað af rafsegulsuð (<25 nanóvolt eða 25 ppb).

Þetta er svolítið eins og að reyna að hlusta eftir að næla detti á eldhúsflísarnar í heimsókn í Vatíkanið ⛪️.

Til að ná fram gagnlegu merki á stað verður rafeindabúnaður GPS-innbyggða móttakarans að endurskapa „undirskrift“ hvers gervihnattar sem hann býst við að fá og „setja“ síðan þetta eintak inn í hávaðann þar til það tengist móttekinni undirskrift. frá þessum gervihnöttum. Að jafnaði þarf lykillinn að passa inn í lásinn 🔑 ..

⚠ ️ Augljóslega mun allt sem getur hindrað útsýni til himins óhjákvæmilega trufla hraðvirka FIX-upptöku, því merkið sem berast frá gervitunglunum verður deyft niður í enn lægra stig eða jafnvel rýrnað.

Í venjulegri notkun, þegar FIX er uppsett, úthlutar móttakari (kubbasetti) 📡 hverri móttökurás sinni einu af gervihnöttunum sem það hefur ákveðið að „elta“. Þá er hver rás læst við gervihnött ef merkið er rétt móttekið.

Þú þarft að minnsta kosti 4 gervihnött og loka því fyrir 4 rásir fyrir 3D / 4D (L, G, Z) / Hraða staðsetningu.

Viðbótarrásir bæta staðsetningarnákvæmni og tryggja stöðuga mælingu á að minnsta kosti 4 gervihnöttum.

Eins og er eru nokkrir kubbasettir með fjölbanda GNSS getu (GPS + Galliléo + Glonass +…). Flest flísasett sem fáanleg eru á markaðnum samþykkja aðeins GPS merkjabandið, hins vegar er algeng tíðni notuð fyrir Galileo, Glonass og fleiri. Þetta gerir móttakandanum kleift að nota gervihnött í stjörnumerkjunum Glonass, Galileo, o.s.frv., sem og gervihnöttum í GPS-stjörnumerkinu (það fyrsta sem birtist fyrir landfræðilega staðsetningu).

Svo: þegar GPS-kerfið þitt "vaknar" (kveikt) verður það að leita og rekja að minnsta kosti 4 gervihnöttum til að reikna út fyrsta FIX.

Varist „skekktan“ samanburð við snjallsíma sem er alltaf á og varanlega staðsettur í samhengi við núverandi notkun (nema notandinn hafi hakað við afþakka reitinn).

GPS flís gangsetning og samskiptareglur um tengingar

Til að „tengjast“ gervihnöttum verður GPS móttakarinn:

• Hafa skýrustu 360 gráðu útsýni til himins til að tryggja sýnileika gervihnatta sem eru lágt yfir sjóndeildarhringnum og gæði móttekins merkis,

• ákvarða hvaða gervitungl eru á sjónsviðinu, þ.e.

  • Vita dagsetningu og tíma
  • Þekkja stöðu þína
  • Þekkja staðsetningu gervitunglanna á himninum.

Dagsetning og tími er geymdur af innri klukkunni ⏰. Þetta virkar jafnvel þegar slökkt er á GPS-móttakara.

Staða GPS-móttakarans er síðasta þekkta staðsetningin.

Almanak og GPS Ephemeris

Staða hvers gervihnattar á himninum er ákvörðuð af gögnum fráalmanak fyrir allt stjörnumerkið ogskammvinn fyrir nákvæmar upplýsingar fyrir hvern gervihnött.

Almanaksgögn

Almanaksgögn veita allar upplýsingar sem þarf til að GPS-móttakari geti reiknað út áætlaða staðsetningu hvers gervihnattar í stjörnumerkinu. Almanaksgögn eru ekki nógu nákvæm til að ákvarða staðsetningu, þau muna viðtakandann, þar sem þau gilda í 180 daga. Þau eru notuð til að ákvarða hvaða gervitungl eru sýnileg frá þekktri stöðu svo að móttakandinn geti leitað að merki frá þeim gervihnöttum.

Efemeris gögn

Ephemeris gögn gera þér kleift að ákvarða nákvæmlega staðsetningu hvers gervihnattar og gera þér einnig kleift að taka mið af seinkun merkjaútbreiðslu, gervihnattahraða, til að meta stöðu móttakarans rétt.

Efemeris gögn frá gervihnött eru aðeins send út af þessum gervihnött og eru uppfærð reglulega (á 4-6 klukkustunda fresti fyrir GPS kerfið) til að taka tillit til minnstu breytinga á braut gervihnöttsins. Það eru þessi gögn sem eru notuð til að reikna út stöðuna.

STYRT

Þessi gögn eru send með gervihnöttum á mjög lágum hraða, almanakið er uppfært á 12.5 mínútna fresti og skammlífið er uppfært á 4 klukkustunda fresti..

• Almanakið er nauðsynlegt til að byrja,
• Efemeris hvers gervihnötts er mikilvægt til að reikna út nákvæma staðsetningu.

Til að vinna bug á langa FIX-tímanum hafa GPS-kubbasettin verið auðguð með A-GPS „Assisted GPS“ eiginleikanum, sem gerir kleift að senda almanaks- og efemerisgögn um nettengingu (meira um það síðar).

KÖLD byrjun er þegar þessi gögn vantar, eru skemmd eða of gömul.

dæmi:

• Fyrsta gangsetning eftir afhendingu, eftir að kveikt hefur verið á því innandyra (bygging, kjallari, bílskúr o.s.frv.),
• langvarandi dvöl í kassanum án þess að nota eða án rafhlöðu,
• langa ferð umfram 100 km frá staðnum fyrir GPS, áður en slökkt er á,
• endurtekning á mjög stuttum notkun sem kemur í veg fyrir efemerisuppfærslur, td… .o.s.frv.

Ólíkt FACTORY ræsingu þar sem engin gögn eru til, oftast getur móttakandinn ekki vitað að gögnin hans séu röng, COLD ræsingarforritið er aðeins keyrt eftir bilun. heildartímalengd fyrsta FIX í þessu tilfelli er lengri en verksmiðjuforskriftin.

Le Time To First Fix

Það skiptist í þrjár aðstæður:

1. Kalt eða verksmiðju

Þetta á við þegar viðtakandinn hefur ónákvæmar áætlanir:

• Frá stöðu sinni,
• hraði,
• Dagsetning og tími,
• staðsetningu gervitungla.

Í þessu tilviki ætti móttakarinn að byrja að leita að öllum mögulegum gervihnöttum (31). Eftir að hafa fengið merki frá gervihnöttnum byrjar móttakandinn að taka við upplýsingum frá almanakinu. Þetta almanak er sent frá hverjum gervihnött í 12,5 mínútur.

2. Hlýtt eða eðlilegt

Í þessu tilviki veit viðtakandinn:

• Núverandi dagsetning og tími með 20 sekúndna nákvæmni,
• núverandi staðsetningu hennar með betri nákvæmni en 100 kílómetra,
• hraði hans er betri en 25 m/s.

Og viðtakandinn hefur gild almanaksgögn.

3. Heitt eða biðstöðu

Þegar móttakarinn hefur gild tíma-, staðsetningar-, almanak og skammlífsgögn getur hann fljótt fengið gervihnattamerki.

Nánar tiltekið er þetta raunin þegar kveikt er á tveimur með minna en klukkutíma millibili.

A-GPS hulstur: Assisted GPS (A-GPS)

Þessi aðgerð gerir þér kleift að hlaða niður almanaks- og ephemerisgögnum í GPS-móttakara kubbasettið. Móttakarinn verður að hafa hraðvirka nettengingu við internetið (í gegnum Wi-Fi eða Bluetooth) til að geta tekið á móti þessum gögnum frá netþjóni (td Garmin). Þessi eiginleiki útilokar þörfina fyrir langa FIX tíma.

Í grundvallaratriðum eru allir snjallsímar 📱 með A-GPS þannig að þeir eru ekki háðir langri KALDræsingu.

Garmin er með A-GPS innleitt í nýjasta búnaðinum (GPS, úr o.s.frv.), Hins vegar mælir Garmin með því að þú uppfærir gögnin reglulega í gegnum venjulega nettengingu.

Þess vegna er brýnt að kafa ofan í hverja notendahandbók 📖 til að komast að sérstöku tilviki GPS þinnar.

Ráð til að auðvelda kaldræsingu

• Ef GPS-leiðsögutækið þitt er búið A-GPS: Ef þú virðist vera lengi í fyrstu LEIÐRÉTTINGU skaltu gefa viðbragð nettengingarinnar til að uppfæra þessi gögn.

• Ef GPS-leiðsögutækið þitt er ekki með A-GPS og lengd fyrsta FIX er lengri en 3 mínútur:

  • Settu GPS-leiðsögutækið þar sem það getur "séð" himininn og, ef mögulegt er, meira en 360°,
  • láttu GPS-ið gera sitt FIX án þess að snerta neitt, sérstaklega án þess að stoppa!
  • Þegar FIX er lokið skaltu láta það vera í að minnsta kosti klukkutíma án þess að snerta neitt til að endurnýja gögnin sem eru útvarpað af gervitunglunum á lágum hraða.
  • Eftir þessa klukkutíma af notkun gæti verið slökkt á GPS-num þínum og lengd næstu LEIÐGERÐA verður stutt.

Dæmi um vinnu sem sést með GPS: núverandi staðsetningarnákvæmni 3 til 5 m,

Aðgerð eða ríki	Tími	Greindu annálaskrána
Ýttu á og slepptu ON-hnappinum.	0 "
Skjárinn kviknar með hleðsluskjánum „Soft Version“	20 "	GPS fylgir
Kortið birtist á skjánum	40 "
1 gervihnöttur	1'10
Gervihnöttar 4	1'25	GPS í lagi
Staðsetningin er sýnd á kortinu	1'40

📸 ESA