原文http://gpsinformation.net/main/warmcold.htm credit to Joe Mehaffey, Jack Yeazel
Search the sky – 时间,位置,almanac(历书),和ephemeris(星历)数据都未知.
AutoLocate – 时间,位置,和星历未知,历书已知或者部分已知
Cold Start – 时间和位置有限已知,历书已知,星历未知
Warm start – 时间和位置有限已知,历书已知,至少三颗卫星的星历从上次运行时已知。
GPS卫星的广播两个数据,历书和星历。年鉴数据包含所有卫星的轨道参数。每个卫星广播所有卫星的历书数据。这个数据不是很精确,认为在数个月内有效(180天)。星历包含每颗卫星非常精确的轨道和时钟数据,对精确定位来说是必要的。每颗卫星只广播自己的星历数据。这个数据的有效性是由特定的卫星决定的,可能的有效期4至6个小时。每个星历数据会指出自己的有效期是多久。星历数据由每颗卫星每30秒广播,使GPS接收器也经常有机会接受和记录这些重要资料。
当GPS刚打开后,它基于它自己认为在哪里和历书以及时间来寻找卫星。有了这些信息,适当的卫星可以在初始搜索时被找到。当GPS接收机初步锁定一颗卫星,Garmin的卫星显示页面会显示空心的信号强度条。在这个时候,星历数据还没有完全收集(或任何现有的已过期)一旦星历数据从每颗卫星收集到,相关的信号强度条会变成实心,然后该卫星被视为有效,并能够用于导航。
多条信号强度条会同时变成实心,当星历从一个并行多通道数据收集系统完全收集到的时候,信号条变成实心。卫星广播的所有数据帧彼此同步发出。从每颗卫星来的最后星历帧将会大约在同时到达,假设特定卫星被同时跟踪。另外,GPS并不需要按顺序接收到三个包帧。如果部分阻塞扰乱了一帧,GPS接收机将收集和储存其它的帧。 一旦我们收到所有3个,信号条将变实心,锁定能够发生如果有足够的卫星被锁定,并在适当的几何位置。
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如果把GPS接收器关闭,然后立即打开,则星历数据仍是新鲜的,锁定会很快发生,因为GPS不需要收集新的星历数据。这就是所谓的暖启动。如上所述,新鲜意味着数小时决定于包含在特定卫星星历里的信息。另一方面,如果星历数据是陈旧的(可根据星历内的数据包确定),那么GPS将从任何一个有陈旧数据的卫星收集星历数据包。实际上,全球定位系统总是试图收集新的星历数据包。)
如果机器第一次打开时,少于3颗卫星有新鲜的星历,在GPS能够锁定前必须至少从一个额外的卫星获取数据。注:在某些Garmin的模型号,当GPS供电两次没有锁定,GPS软件“抛出”任何它认为可能是过时的星历数据。
星历数据来自于3个数据包。数据包是由“数据发布(IOD)”身份证明联系在一起,如果接收器正确检查IOD将确保数据包是来自同一数据集。通过这种方式,收集顺序排列不会影响到结果。这使得Garmin的接收器(和其他牌子)一个接收到的数据包流是损坏的情况下,能从两个或三个数据传输“拼凑”出三个数据包。这种能力使得在不利条件下以最快速度锁定成为可能。
如果你是“开着车”锁定会比如果你是在“休息”,并在晴朗的天空下慢的多。这是因为在GPS把信号条变成实心,指示锁定一颗卫星前,GPS必须接收完整的没有错误的星历数据。短暂的被树阻挡,转弯, 暂时失去一颗特定卫星的信号,建筑物,山脉等的多重反射,都可能引起错误,并导致GPS重新开始收集一个或多个数据信息,这对锁定是必不可少的。
如果GPS已经移动超过几百英里或者丢失了准确的时间,星历数据可能是无效的, 如果你移动的够远,没有任何一颗历书认为应该在头顶的卫星会在那里。 在这种情况下,GPS将不得不“搜索的天空”,或者重新初始化以便它可以下载新的星历数据(也许一个新的历书),并重新开始。在Garmin的GPS接收器,这个功能被称为自动定位。
每当有必要时,GPS装置会在后台自动重新收集星历数据。 如果你反复遮盖天线,使在试图收集那颗卫星的当前星历时,一个或多个卫星被阻塞,使收集和刷新数据不成功,信号返回时,信号条就会是空心的。 由于时间的适用性,装置的当前时间,并根据某一卫星的星历数据需要刷新,这个阴影实验将产生看似随机的结果。
Joe Mehaffey
修改于: 12 July 1999