Kako dobiti ultra-brzo GPS pozicioniranje?

U društvu trenutnih, trenutnih, trenutnih isporuka u roku od sat vremena, hiperpovezanost homo sapiensa je životinja koja je postala vrlo nestrpljiva.

A homo sapiens VTTistis ne zazire od pravila kada uključi svoj GPS.

Koliko ste puta rekli sebi: "Mojem GPS-u je potrebna vječnost da pronađe prvu poziciju..."? 😉

Zapravo, niste u potpunosti u krivu, ali prije nego što svoj GPS vratite proizvođaču, objasnit ćemo vam kako funkcionira i zašto je u većini slučajeva u redu.

Dobijte geolokaciju

GPS prijemnik je dizajniran da prima vrlo slab signal sa geolokacijskih satelita 🛰.

Ovaj signal je prigušen elektromagnetnim šumom (<25 nanovolta ili 25 ppb).

Pomalo je kao da pokušavate slušati da li vam igla pada na kuhinjsku pločicu dok posjećujete Vatikan ⛪️.

Da bi izdvojila koristan signal na poziciji, elektronika prijemnika integriranog GPS-a mora reproducirati "potpis" svakog satelita koji očekuje da će primiti, a zatim "ubaciti" ovu kopiju u šum dok ne bude u korelaciji s primljenim potpisom. sa ovih satelita. Ključ po pravilu mora stati u bravu 🔑 ..

⚠ ️ Očigledno, sve što može ometati pogled na nebo neizbježno će ometati brzo FIX akviziciju, jer će signal primljen sa satelita biti oslabljen na još niži nivo ili čak degradiran.

U normalnom radu, kada je FIX instaliran, prijemnik (čipset) 📡 svakom svom prijemnom kanalu dodjeljuje po jedan od satelita za kojim je odlučio da „juri“. Zatim se svaki kanal zaključava za satelit ako je signal ispravno primljen.

Potrebna su vam najmanje 4 satelita i stoga blokirajte 4 kanala za 3D / 4D (L, G, Z) / Speed ​​pozicioniranje.

Dodatni kanali poboljšavaju preciznost pozicioniranja i osiguravaju kontinuirano praćenje najmanje 4 satelita.

Trenutno nekoliko čipsetova ima višepojasni GNSS (GPS + Galliléo + Glonass +…). Većina čipseta dostupnih na tržištu prihvata samo opseg GPS signala, međutim postoji uobičajena frekvencija koja se koristi za Galileo, Glonass i druge. Ovo omogućava prijemniku da koristi satelite sazviježđa Glonass, Galileo itd., kao i satelite GPS konstelacije (prvi se pojavljuju za geolokaciju).

Dakle: kada se vaš GPS "probudi" (uključen), mora pretražiti i pratiti najmanje 4 satelita kako bi izračunao svoj prvi FIX.

Čuvajte se „iskrivljenog“ poređenja sa pametnim telefonom koji je uvijek uključen i trajno geolociran u kontekstu trenutne upotrebe (osim ako korisnik nije označio okvir za odustajanje).

Lansiranje GPS čipa i protokol povezivanja

Za "povezivanje" sa satelitima, GPS prijemnik mora:

• Imajte najjasniji pogled na nebo od 360 stepeni kako biste osigurali vidljivost satelita niskog nivoa i kvalitet primljenog signala,

• odrediti koji se sateliti nalaze u vidnom polju, tj.:

  • Znajte datum i vrijeme
  • Znajte svoju poziciju
  • Znati položaj satelita na nebu.

Datum i vrijeme čuva interni sat ⏰. Ovo radi čak i kada je GPS prijemnik isključen.

Položaj GPS prijemnika je posljednja poznata pozicija.

Almanah i GPS Efemeride

Položaj svakog satelita na nebu određen je podacima izalmanah za cijelo sazviježđe iefemeran za detaljne podatke za svaki satelit.

Podaci iz almanaha

Podaci iz almanaha pružaju sve informacije potrebne za GPS prijemnik za izračunavanje približne lokacije svakog satelita u sazviježđu. Podaci iz almanaha nisu dovoljno tačni da bi se odredila lokacija, pamte ih primalac, pri čemu ostaju validni 180 dana. Koriste se za određivanje satelita koji su vidljivi sa poznate pozicije kako bi prijemnik mogao tražiti signal sa tih satelita.

Podaci o efemeridi

Podaci o efemeridi omogućavaju vam da precizno odredite poziciju svakog satelita, a također vam omogućavaju da uzmete u obzir kašnjenje širenja signala, brzinu satelita, kako biste ispravno procijenili položaj prijemnika.

Podatke o efemeridi sa satelita emituje samo ovaj satelit i periodično se ažurira (svakih 4-6 sati za GPS sistem) kako bi se uzele u obzir i najmanje promjene u orbiti satelita. Ovi podaci se koriste za izračunavanje pozicije.

ZATEGNUTO

Ove podatke sateliti prenose veoma malom brzinom, almanah se ažurira svakih 12.5 minuta, a efemeride se ažuriraju svaka 4 sata..

• Almanah je neophodan za početak,
• Efemeride svakog praćenog satelita važne su za izračunavanje tačne pozicije.

Da bi se prevazišlo dugo trajanje FIX-a, GPS skupovi čipova su obogaćeni A-GPS „Assisted GPS“ funkcijom, koja omogućava slanje podataka almanaha i efemerida preko internet konekcije (više o tome kasnije).

HLADNI početak je kada ovi podaci nedostaju, oštećeni su ili su prestari.

Primjeri:

• Prvo puštanje u rad nakon isporuke, nakon uključivanja u zatvorenom prostoru (zgrada, podrum, garaža, itd.),
• duži boravak u kutiji bez upotrebe ili bez baterije,
• dugo putovanje preko 100 km od mjesta prije GPS-a, prije isključivanja,
• ponavljanje vrlo kratkih upotreba koje sprečavaju ažuriranje efemerida, npr.… .itd.

Za razliku od FACTORY pokretanja gdje nema podataka, većinu vremena prijemnik ne može znati da su njegovi podaci netačni, skripta HLADNOG pokretanja pokreće se tek nakon kvara. ukupno trajanje prvog FIX-a u ovom slučaju je duže od tvorničke specifikacije.

Vrijeme je za prvu popravku

Podijeljen je u tri scenarija:

1. Hladan ili fabrički

Ovo je slučaj kada primalac ima neprecizne procjene:

• Sa njegove pozicije,
• brzina,
• datum i vrijeme,
• položaj satelita.

U tom slučaju, prijemnik bi trebao početi tražiti sve moguće satelite (31). Nakon što primi signal sa satelita, prijemnik počinje primati informacije iz almanaha. Ovaj almanah emituje svaki satelit 12,5 minuta.

2. Toplo ili normalno

U ovom slučaju, primalac zna:

• Trenutni datum i vrijeme sa tačnošću od 20 sekundi,
• svoju trenutnu lokaciju sa tačnošću većom od 100 kilometara,
• njegova brzina je bolja od 25 m/s.

I primalac ima važeće podatke iz almanaha.

3. Hot ili standby

Kada prijemnik ima važeće podatke o vremenu, lokaciji, almanahu i efemeridi, može brzo dobiti satelitske signale.

Konkretno, to je slučaj kada su dva uključena u intervalu manjim od sat vremena.

A-GPS kućište: Pomoćni GPS (A-GPS)

Ova funkcija vam omogućava preuzimanje almanaha i podataka efemerida na čipset GPS prijemnika. Prijemnik mora imati brzu mrežnu vezu s internetom (preko Wi-Fi ili Bluetooth) da bi primio ove podatke sa servera (npr. Garmin). Ova funkcija eliminira potrebu za dugim FIX vremenima.

U osnovi, svi pametni telefoni 📱 imaju A-GPS tako da nisu podložni dugim HLADnim startovima.

Garmin ima A-GPS implementiran u najnoviju opremu (GPS, sat, itd.), međutim Garmin preporučuje da redovno ažurirate podatke putem redovne internetske veze.

Stoga je imperativ zadubiti u svaki korisnički priručnik 📖 kako biste saznali o konkretnom slučaju vašeg GPS-a.

Preporučena olakšavanje hladnog starta

• Ako je vaš GPS navigator opremljen A-GPS-om: Ako vam se trajanje prve ISPRAVKE čini dugim, dajte refleks internetske veze da ažurirate ove podatke.

• Ako vaš GPS navigator nema A-GPS i trajanje prvog FIX-a prelazi 3 minute:

  • Postavite GPS navigator tako da može "vidjeti" nebo i, ako je moguće, više od 360°,
  • neka GPS uradi svoj FIX a da ništa ne dodirne, pogotovo bez zaustavljanja!
  • Kada se FIX završi, ostavite ga uključenim najmanje sat vremena ne dodirujući ništa kako biste osvježili podatke koje sateliti emituju malom brzinom.
  • Nakon ovog sata rada, vaš GPS može biti isključen i trajanje sljedećih FIXES će biti kratko.

Primjer rada uočenog GPS-om: tačnost trenutne pozicije od 3 do 5 m,

Akcija ili stanje	Время	Analizirajte datoteku dnevnika
Pritisnite i otpustite dugme ON.	0 “
Ekran svijetli sa ekranom za učitavanje "Soft Version"	20 “	GPS uključen
Mapa se prikazuje na ekranu	40 “
1 satelit	1'10
Sateliti 4	1'25	GPS ok
Pozicija je prikazana na karti	1'40

📸 ESA