Gps Média Móvel

O que é GPS O Sistema de Posicionamento Global (GPS) é um sistema de navegação por satélite composto de pelo menos 24 satélites. GPS funciona em qualquer condição climática, em qualquer lugar do mundo, 24 horas por dia, sem taxas de assinatura ou de instalação. O Departamento de Defesa dos Estados Unidos (USDOD) originalmente colocou os satélites em órbita para uso militar, mas eles foram disponibilizados para uso civil na década de 1980. Como funciona o GPS Os satélites GPS circundam a Terra duas vezes por dia numa órbita precisa. Cada satélite transmite um sinal único e parâmetros orbitais que permitem que os dispositivos GPS descodificar e calcular a localização precisa do satélite. Os receptores GPS usam essas informações e trilateração para calcular a localização exata dos usuários. Essencialmente, o receptor GPS mede a distância de cada satélite pela quantidade de tempo que leva para receber um sinal transmitido. Com medições de distância de alguns satélites mais, o receptor pode determinar uma posição de usuários e exibi-lo eletronicamente para medir sua rota de execução. Mapa de um campo de golfe. Encontrar um caminho para casa ou aventura em qualquer lugar. Para calcular sua posição 2-D (latitude e longitude) e movimento da trilha, um receptor GPS deve ser bloqueado para o sinal de pelo menos 3 satélites. Com 4 satélites ou mais à vista, o receptor pode determinar sua posição 3-D (latitude, longitude e altitude). Geralmente, um receptor GPS irá rastrear 8 ou mais satélites, mas isso depende da hora do dia e onde você está na terra. Alguns dispositivos podem fazer tudo isso do seu pulso. Uma vez que a sua posição foi determinada, a unidade GPS pode calcular outras informações, tais como: Velocidade de rolamento Distância de viagem Distância de destino Hora de nascer e pôr do sol E mais Quão preciso é GPS Hoje os receptores GPS são extremamente precisos, graças ao seu multi-canal paralelo desenhar. Nossos receptores são rápidos para bloquear nos satélites quando ligados pela primeira vez. Eles mantêm um bloqueio de rastreamento em densa árvore-cobertura ou em ambientes urbanos com edifícios altos. Determinados fatores atmosféricos e outras fontes de erro podem afetar a precisão dos receptores GPS. Garmin receptores GPS são normalmente precisos dentro de 10 metros. A precisão é ainda melhor na água. Alguns Garmin precisão GPS receptor é melhorado com WAAS (Wide Area Augmentation System). Esta capacidade pode melhorar a precisão a mais de 3 metros, fornecendo correções para a atmosfera. Nenhum equipamento ou taxas adicionais são necessários para aproveitar os satélites WAAS. Os usuários também podem obter uma melhor precisão com o GPS Diferencial (DGPS), que corrige as distâncias GPS para dentro de uma média de 1 a 3 metros. A Guarda Costeira dos EUA opera o serviço de correção DGPS mais comum, consistindo de uma rede de torres que recebem sinais GPS e transmitem um sinal corrigido por transmissores de balizas. Para obter o sinal corrigido, os usuários devem ter um receptor de baliza diferencial e antena de baliza, além de seu GPS. Outros sistemas GPS Existem outros sistemas similares ao GPS no mundo, que são todos classificados como o Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS). GLONASS é um sistema de constelação de satélites construído pela Rússia. A Agência Espacial Europeia está a criar o Galileo, enquanto a China está a criar o BeiDou. A maioria dos receptores Garmin acompanha GLONASS e GPS, e alguns até mesmo faixa BeiDou. Você pode esperar uma solução mais confiável quando você rastreia mais satélites. Você poderia estar rastreando quase 20 com produtos Garmin mais novos. O sistema de satélite GPS Os 31 satélites que atualmente compõem o segmento espacial GPS estão orbitando a terra cerca de 12.000 milhas acima de nós. Estes satélites estão constantemente em movimento, fazendo duas órbitas completas em menos de 24 horas. Eles viajam a velocidades de cerca de 7.000 milhas por hora. Pequenos propulsores de foguete mantêm cada satélite voando no caminho correto. Aqui estão alguns outros fatos interessantes sobre os satélites GPS: O nome oficial USDOD para GPS é NAVSTAR O primeiro satélite GPS foi lançado em 1978. Uma constelação completa de 24 satélites foi alcançado em 1994. Cada satélite é construído para durar cerca de 10 anos. As substituições estão constantemente sendo construídas e lançadas em órbita. Um satélite de GPS pesa aproximadamente 2.000 libras e é aproximadamente 17 pés transversalmente com os painéis solares estendidos. Os satélites GPS são alimentados por energia solar, mas têm baterias de reserva a bordo, no caso de um eclipse solar. A potência do transmissor é de apenas 50 Watts ou menos. O que é o sinal Os satélites GPS transmitem pelo menos 2 sinais de rádio de baixa potência. Os sinais viajam pela linha de visão, significando que passarão através das nuvens, do vidro e do plástico mas não atravessarão a maioria de objetos contínuos, tais como edifícios e montanhas. No entanto, os receptores modernos são mais sensíveis e geralmente podem rastrear casas. Um sinal GPS contém 3 tipos diferentes de informação: Código Pseudorandom é um I. D. Código que identifica qual satélite está transmitindo informações. Você pode ver quais satélites estão recebendo sinais da página de satélite de seus dispositivos. Dados de efemérides são necessários para determinar uma posição de satélites e fornece informações importantes sobre a saúde de um satélite, data e hora atuais. Os dados do almanaque dizem ao receptor do GPS onde cada satélite do GPS deve estar a qualquer hora ao longo do dia e mostra a informação orbital para esse satélite e cada outro satélite no sistema. Fontes dos Erros de Sinal GPS Fatores que podem afetar o sinal e a precisão do GPS incluem os seguintes: atrasos da ionosfera e da troposfera: os sinais dos satélites são lentos à medida que passam pela atmosfera. O sistema GPS usa um modelo embutido para corrigir parcialmente esse tipo de erro. Multipath do sinal: O sinal do GPS pode refletir fora dos objetos tais como edifícios altos ou superfícies grandes da rocha antes que alcangue o receptor, que aumentará o tempo de curso do sinal e causará erros. Erros do relógio do receptor: Um relógio incorporado dos receptores pode ter erros ligeiros do sincronismo porque é menos exato do que os pulsos de disparo atômicos em satélites do GPS. Erros Orbitais: Os satélites relataram localização pode não ser preciso. Número de satélites visíveis: Quanto mais satélites um receptor GPS puder ver, melhor será a precisão. Quando um sinal é bloqueado, você pode obter erros de posição ou possivelmente nenhuma leitura de posição em tudo. Normalmente, as unidades GPS não funcionam subaquática ou subterrânea, mas os novos receptores de alta sensibilidade são capazes de rastrear alguns sinais quando estão dentro de edifícios ou sob cobertura de árvore. Satélite geometryshading: Os sinais de satélite são mais eficazes quando os satélites estão localizados em ângulos largos em relação uns aos outros, em vez de em uma linha ou grupo apertado. Disponibilidade seletiva: O Departamento de Defesa dos Estados Unidos aplicou a disponibilidade seletiva (SA) aos satélites, tornando os sinais menos precisos para evitar que os inimigos usassem sinais GPS de alta precisão. O governo desligou a SA em maio de 2000, o que melhorou a precisão dos receptores GPS civis. Garmin no Twitter Garmin no Facebook Garmin no Instagram Garmin no Youtube Garmin no PinterestCalculando sua precisão GPS Garmin GPSMAP 62st No meu post sobre a precisão GPS fiz algumas alegações sobre a precisão dos dispositivos GPS e usei um gráfico que foi criado por um terceiro que Pode ter confundido a questão para algumas pessoas, como parecia mostrar um nível diferente de precisão que eu estava escrevendo sobre. Aqui está como determinar a precisão de seu próprio GPS, com base em um experimento que fiz na semana passada em duas de minhas próprias unidades. Configurar o GPS O GPS que estou usando é o Garmin GPSMAP 62st (foto à direita). Ligue o GPS e deixe-o 8220settle8221 ou calcule a sua posição. Se ele não tem sido em um tempo isso pode levar até 15 minutos. Enquanto você estiver nela, configure o GPS para gravar a posição, independentemente de quão longe ele acredita ter movimentos desde o último cálculo. Algumas unidades GPS 8220filter8221 posições para que don8217t introduzir distâncias que haven8217t sido percorrida. Isso é importante para os atletas que estão usando para rastrear o quão longe eles correm. Se você não fizer este passo, os resultados vão ser muito estranho, como o GPS só irá gravar oscilações largas na posição. É provavelmente uma boa idéia para se certificar de que as baterias estão frescas. Escolha um local onde o GPS pode ser colocado, com segurança, por várias horas e onde ele tem uma visão razoável do céu, semelhante ao que você poderia esperar sob as condições que você usá-lo regularmente. Iniciar coleta de dados Exclui a faixa atual. Este passo importante 8220zeros8221 a gravação atual do arquivo de faixa assim que nós começamos com dados that8217s atual, e 8220stable8221 8212 o GPS teve o tempo para refinar a posição. We8217re apenas interessado na posição atual, enquanto o GPS não está se movendo. Deixe o GPS coletar dados por várias horas. Não mova. Este é o lugar onde nós deixamos a unidade pequena fazer o trabalho de 8282s que recolhe dados. Recuperar dados Salve a faixa e faça o download no computador. No meu caso os dados estão em um arquivo GPX. Peguei o arquivo e converti a latitudelongitude em UTM, porque eu quero expressar a posição eo erro em termos de metros. Eu, em seguida, importar os dados em uma planilha. Analise os dados Encontre a média das coordenadas UTM (que está em metros) e use isso para calcular as posições 8220delta X8221 e 8220delta Y8221 subtraindo a média X e a média Y para criar duas novas colunas na planilha. Calcule o desvio padrão das colunas delta X e Y. Use o desvio padrão para calcular o raio CEP (50) usando a seguinte fórmula: onde é o desvio padrão do valor easting, e é o desvio padrão do northing. Neste caso, o raio é de 6,06 metros. Em seguida, calcule o raio 2DRMS (95) usando a fórmula: Esse raio é 14,86 metros. Finalmente, trace as colunas delta X e delta Y, e os anéis CEP e 2DRMS para ajudá-lo a visualizar a precisão. Apresento os resultados do meu experimento, resumidos abaixo. A planilha dos dados que produziram este gráfico está disponível aqui. O código para criar o gráfico está disponível aqui. Qualquer pessoa com problemas para reproduzir estes resultados sinta-se livre para me enviar um e-mail GPX arquivo e I8217ll enviar-lhe uma análise rápida da precisão usando este método. Para os interessados, a imagem do gráfico acima é inserido aqui, ele pode ser usado sob licença Creative Commons, desde que você creditar a fonte (me). Compartilhe este artigo: Eu li o seu blog de precisão GPS (Calculando sua precisão GPS) e it8217s realmente útil para um cara novo. Gostaria de fazer algumas perguntas e por favor me mostrar como chegar: 1. O fluxo de trabalho para calcular a precisão GPS é: Get LATLONG - gt Traduzir para UTM - gt Calcular DeltaX e DeltaY - gt Get Sigma (Desvio Padrão) - gt Get CEP (50) - gt Obter 2DRMS (95) - gt Desenho Diagrama de dispersão. Posso corrigir 2. Não sei como traduzir para coordenadas UTM, mesmo a partir da sua spreedsheet. Parece um monte de matemática na tradução. Encontrei algumas páginas e estudei agora (uwgb. edudutchsUsefulDataUTMFormulas. htm). Esta página forneceu um spreedsheet para traduzir LATLONG para UTM, mas quando eu inserir seus dados, eu não posso obter as mesmas coordenadas UTM. Você poderia me mostrar como usá-lo, ou você sabe que qualquer biblioteca poderia alcançá-lo (Java JavaScript Python etc.) 3. Eu poderia usar o JavaScript fornecido no link para criar o diagrama de dispersão Sim, o passo 1 está correto, exceto Eu calcular a posição média e usar isso para obter o DeltaX e DeltaY. Se você estiver perto de um ponto de controle terrestre com uma posição conhecida, você poderia usar isso como uma posição conhecida e calcular o deltaX e Y a partir daí, e plotá-lo em vez disso. Eu realmente escrevi meu próprio software para converter de GPX para um CSV com UTM convertido. Alguém mais me contatou e aconselhei-o a usar este conversor de lote on-line earthpoint. usBatchConvert. aspx Isso pressupõe que você tenha editado o arquivo GPX em um CSV já. As coordenadas em minha planilha são realmente Transverse Mercator (não 8220Universal8221), ou mais especificamente eles são o 8220Popular Mercator Transform8221 como usado pelo Google, Bing e outras plataformas de mapeamento on-line. Você deve ser capaz de obter os mesmos resultados com UTM, desde que você não está perto de um limite de zona. Sinta-se livre para usar o javascript que tenho na página. Eu estaria interessado em ver seus resultados se você tiver tempo para e-mail ou post-los Também, você acha que isso é algo que eu deveria escrever em uma página da web para que as pessoas podem carregar seus próprios arquivos GPS e eu produziria o scatterplot Desculpe por tarde resposta. Eu não acho que CEP é familar ao usuário final. Nós somos a empresa de fabricação, por isso precisamos aprendê-la. Mas se você poderia fornecer um serviço on-line, eu acho que será muito popular neste industry8230ccc Você sabe Garmin8217s ferramenta DNRGPS Poderia calcuate CEP 2DRMS também. Mas eu usá-lo para verificar com seu resultado, it8217s uma variação pouco grande. Mas pessoal eu acho que sua fórmula está correta. Eu também tenho um GPX para comparação. Você é interessante para comparar este arquivo GPX com Garmin ferramenta e seu Obrigado pela dica sobre a ferramenta DNRGPS, eu tinha ouvido falar dele, mas não sabia que ele tentou calcular CEP. Vou tentar com meus dados e ver o que ele diz. It8217s muito bom ter leitores como você. It8217s grande para aprender este tópico de seu blog. Eu sou o mais novo deste campo e não tenho senso comum de GPS, mapa e cooridations. O que eu faço é gravar latitude longitude em um dispositivo Android, em seguida, traduzir para UTM easting northing (WGS84 8211 ibmdeveloperworkscnjavaj-coordconvert), então tenho CEP 2DRMS. O resultado é diferente com Garin ferramenta DNRGPS, então eu gostaria de verificar com o seu perito experiecne :) Eu tenho uma pergunta sobre o arquivo de dados. Eu não consegui o ponto para os números abaixo delta x e delta Y. Obrigado Foi método tão interessante, eu gostaria de usá-lo para a minha tese de mestrado, mas tenho problema para traçar o diagrama, eu não poderia obtê-lo, bem Eu tentei compartilhar minha planilha, mas me deu erro. Você poderia por favor me guiar neste caso. Amir I8217m não sei o que você quer dizer com os números 8220the abaixo delta x e delta y8221. Quanto a traçar as coordenadas, a maneira mais fácil é projetá-las em uma projeção 8220Web Mercator8221 que é o número de metros no X e Y do equador. Isso permite traçar a posição em metros e medir o erro nessas mesmas unidades. Nick Saunders diz: Oi Michael Obrigado por seus posts interessantes. Devo admitir, pensei que o erro mostrado no meu GPS seria no nível 95 (1,96 sd), por isso it8217s interessante descobrir que não é assim. Eu tenho uma pergunta embora. Eu moro no Reino Unido e tenho uma segunda mão GPSMAP 60Cx com Topo UK instalado. Eu o uso para o trabalho da conservação, para ajudar a localizar as caixas do ninho que nós usamos para o dormouse avelã, e recentemente o usamos para tomar posições de adders marcados rádio (nossa única serpente venomous) em nossas colinas locais. Eu tomo leituras médias (o botão na página do Waypoint da marca) do ref da grade eo ele mostra geralmente aproximadamente a exatidão de 3-6m dentro de um par dos minutos, dependendo de como claramente a vista do céu é. Eu também usá-lo para ajudar a encontrar novos passeios. Eu traço todos esses usando o software Mapyx Quo nos mapas 1: 25000 do Reino Unido. Minha consulta é sobre o seu método de medição de precisão de um GPS, como eu sempre pensei que para obter uma ref de grade precisa você tinha que pelo menos ter andado o suficiente para permitir que o dispositivo para triangular posição com os satélites, e que se você apenas manter Estacionária, a precisão irá deteriorar. Isso significa que quando você está se movendo, você recebe um CEP menor do que quando estacionário ou é este errado Eu fiz um curto julgamento de tomar leituras ao manter o meu GPS estacionário, ea trama da estática 8216track8217 é um aleatório vagando sobre cerca de 20m Sobre cerca de 4 horas, quando na verdade é apenas sobre uma mesa no jardim. Eu posso ver que você poderia usar estatísticas (como você mostra) com um grande número de medidas ao longo do tempo para obter uma boa estimativa da posição desta forma, mas a falta de movimento reduzir a precisão do cálculo do CEP. Posso dizer movendo o receptor GPS não é necessário para obter uma correção. O cálculo do GPS pode ser muito grosseiramente descrito como 8220triangulation8221, mas a matemática é muito mais envolvido, e muito tempo para entrar aqui. Basta dizer que deve haver um mínimo de dois satélites, preferencialmente três satélites GPS em vista (recebendo um sinal forte) para alcançar 8220triangulation8221 e isso é tudo o que é necessário. Mover o receptor não ajuda. Curiosamente, há algo que você pode fazer se você sabe que seu receptor será normalmente em movimento, como é o caso de unidades GPS para automóveis. It8217s 8220expensive8221 para realizar os cálculos para derivar uma solução, ou um 8220fix8221. Se você é um desenvolvedor de uma unidade GPS que você kno está indo normalmente para mim em movimento, você pode descartar cálculos no início quando você sabe que a solução vai ser de baixa qualidade, seja por causa de um mau sinal ou algum outro teste para a quantidade de Erro na solução. Por exemplo, um efeito 8220multipath8221 quando o sinal de GPS salta fora de um objeto (edifício, montanha etc) que introduzirá erro no cálculo. Se você está se movendo, você pode simplesmente descartar o cálculo e tomar outra amostra em alguns microssegundos, quando esperamos que o efeito multipath se foi porque o receptor se moveu. Há muitos outros 8220hacks8221 que uma unidade móvel de GPS pode usar para fazer parecer que a precisão é maior do que é. Usando um filtro Kallman, a unidade pode tentar prever a próxima posição com base nas posições anteriores. Automóvel unidades de GPS também pode 8220snap8221 para uma estrada, fazendo com que pareça que é muito preciso quando na realidade it8217s adivinhando a localização com base na maior probabilidade. Em resumo, a falta de movimento não diminui a Precisão. A deriva de 20m que você está observando é normal, e é muito semelhante ao que eu observo aqui. Na verdade, você também deve notar que o erro distorce ligeiramente mais na orientação northsouth como a precisão é ligeiramente inferior para a latitude. Foi WAAS habilitado (Parece que é por padrão) O manual para este dispositivo diz que com WAAS o dispositivo deve ter um intervalo de confiança de 95 a 3-5 metros. Isso parece muito longe do que é mostrado aqui. Quando eu escrevi este artigo pela primeira vez em 2002, GPS de grau de consumidor era muito novo, muito caro e muito raro Por conseguinte, a maioria daqueles que optaram por investir em hardware GPS tinha um Investido em descobrir como essa maravilha da tecnologia funcionou. Em 2001, quando a navegação GPS com base no mapa chegou, os novos usuários não podiam acreditar que o sistema era gratuito, sem plano de serviço e sem contrato, o que era a captura que todos eles perguntaram E assim a semente de uma idéia que se tornou essa explicação nasceu . 6 anos em GPS é mainstream, um item de commodities que já não é incrível ou para se maravilhar. Acabamos de abrir a caixa, ligar e usá-lo com pouco pensamento para a tecnologia que impulsiona. Mas ainda vale a pena explicar como uma pequena caixa preta sentou em seu painel ou realizada em sua mão pode saber onde você está em qualquer lugar na superfície do planeta com uma precisão de cerca de 10m para o consumidor de grau e 10mm para os dispositivos de grau de pesquisa que dispositivo em Seu traço está recebendo um sinal de um satélite orbitando acima de você em uma altitude de mais de 11.000 milhas Não é ruim para um dispositivo que não está conectado a um prato de 2m A rede Global Positioning System (GPS) que todos nós usamos é chamado Navstar e é pago por E operado pelo Departamento de Defesa dos EUA (DoD). Este sistema global de navegação por satélite (GNSS) é actualmente o único sistema plenamente operacional, mas a Rússia tem GLONASS, a China tem COMPASS ea UE tem GALILEO cada em diferentes fases de desenvolvimento ou ensaio. Como um sistema militar, Navstar foi originalmente concebido e reservado para o uso exclusivo dos militares, mas os usuários civis foram permitidos acesso em 1983. Naquela época, a precisão para usuários civis foi deliberadamente degradada a - 100m usando um sistema conhecido como Selective Availability (SA) Mas isso foi eliminado em maio de 2000. A Rede de Satélites Os satélites GPS transmitem sinais para um receptor GPS. Estes receptores passivamente receber sinais de satélite que não transmitem e requerem uma visão desobstruída do céu, para que eles só podem ser usados ​​efetivamente ao ar livre. Receptores precoce não funcionou bem dentro de áreas florestadas ou perto de edifícios altos, mas projetos de receptor mais tarde, como SiRFStarIII, etc MTK ter superado isso e melhorou o desempenho ea sensibilidade de forma marcada. As operações GPS dependem de uma referência de tempo muito precisa, que é fornecida por relógios atômicos a bordo dos satélites. A constelação GPS Navstar Cada satélite GPS transmite dados que indicam sua localização e a hora atual. Todos os satélites GPS sincronizam as operações para que estes sinais de repetição sejam transmitidos no mesmo instante. Os sinais, movendo-se à velocidade da luz, chegam a um receptor GPS em momentos ligeiramente diferentes, porque alguns satélites estão mais distantes do que outros. A distância para os satélites GPS pode ser determinada pela estimativa da quantidade de tempo que leva para os seus sinais de chegar ao receptor. Quando o receptor estimar a distância para pelo menos quatro satélites GPS, ele pode calcular sua posição em três dimensões. Há pelo menos 24 satélites GPS operacionais em todos os momentos mais um número de peças sobressalentes. Os satélites, operados pelo Departamento de Defesa dos EUA, orbitam com um período de 12 horas (duas órbitas por dia) a uma altura de cerca de 11.500 milhas viajando a 9.000 mph (3.9kms ou 14.000 km / h). As estações terrestres são usadas para rastrear com precisão cada órbita de satélites. Aqui está uma comparação interessante. Os sinais GPS são transmitidos com uma potência equivalente a uma lâmpada doméstica de 50 watts. Esses sinais têm que passar pelo espaço e nossa atmosfera antes de chegar ao satnav depois de uma viagem de 11.500 milhas. Compare isso com um sinal de TV, transmitido de uma grande torre 10 - 20 milhas de distância, no máximo, a um nível de potência de 5-10.000 watts. E comparar o tamanho de antena montada no seu televisor com o seu GPS, muitas vezes escondido dentro do caso em si. Uma maravilha então que trabalha assim como ele faz e quando o soluço ocasional ocorrer você compreenderá pelo menos as razões porque. Os sinais de vários satélites são necessários para calcular uma posição. Como a posição é determinada Um receptor GPS refere-se à localização dos satélites porque essa informação está incluída nos dados de efemérides transmitidos (veja abaixo). Ao estimar o quão longe um satélite está, o receptor também percebe que ele está localizado em algum lugar na superfície de uma esfera imaginária centrada no satélite. Em seguida, determina os tamanhos de várias esferas, uma para cada satélite e, portanto, sabe que o receptor está localizado onde estas esferas se cruzam. Precisão do GPS A precisão de uma posição determinada com GPS depende do tipo de receptor. A maioria das unidades GPS de consumo tem uma precisão de cerca de -10m. Outros tipos de receptores usam um método chamado GPS Diferencial (DGPS) para obter uma precisão muito maior. DGPS requer um receptor adicional fixado em um local conhecido nas proximidades. As observações feitas pelo receptor estacionário são usadas para corrigir posições registradas pelas unidades roving, produzindo uma precisão superior a 1 metro. Como o sinal é temporizado Todos os satélites GPS têm vários relógios atômicos. O sinal que é enviado é uma seqüência aleatória, cada parte do qual é diferente de todos os outros, chamado código pseudo-aleatório. Esta sequência aleatória é repetida continuamente. Todos os receptores GPS conhecem esta sequência e repetem-na internamente. Portanto, os satélites e os receptores devem estar em sincronia. O receptor capta a transmissão dos satélites e compara o sinal de entrada com o seu próprio sinal interno. Ao comparar quanto o sinal de satélite está atrasado, o tempo de viagem se torna conhecido. O que o sinal consiste em satélites GPS transmitir dois sinais de rádio. Estes são designados como L1 e L2. Um GPS Civil usa a frequência do sinal L1 (1575,42 MHz) na banda UHF. Os sinais viajam pela linha de visão, significando que passarão através das nuvens, do vidro, do plástico etc mas não viajarão através dos objetos contínuos tais como edifícios e montanhas. O sinal GPS contém três bits diferentes de informação mdash um pseudo código aleatório. Dados de almanaque e dados de efemérides. O código pseudo-aleatório é simplesmente um código I. D. que identifica qual satélite está transmitindo informações. Muitas vezes você pode ver este número na sua página de informações de satélite de unidades GPS, o número anexado a cada barra de sinal identifica quais satélites está recebendo um sinal. Dados de almanaque são dados que descrevem os cursos orbitais dos satélites. Todo satélite transmitirá dados de almanaque para TODOS os satélites. Seu receptor GPS usa esses dados para determinar quais satélites espera ver no céu local. Ele pode então determinar quais satélites ele deve rastrear. Com os dados do Almanaque o receptor pode concentrar-se nos satélites que pode ver e esquecer os que estariam sobre o horizonte e fora de vista. Os dados do almanaque não são precisos e podem ser válidos por muitos meses. Dados de efemérides são dados que informam o receptor GPS onde cada satélite GPS deve estar a qualquer momento ao longo do dia. Cada satélite transmitirá seus próprios dados de efemérides mostrando as informações orbitais somente para esse satélite. Como os dados de efemérides são orbitais muito precisos e os dados de correção de clock necessários para um posicionamento preciso, sua validade é muito mais curta. É transmitido em três blocos de seis segundos repetidos a cada 30 segundos. Os dados são considerados válidos por até 4 horas, mas fabricantes diferentes considerá-lo válido para diferentes períodos com alguns tratá-lo como obsoleto após apenas 2 horas. Cold Starts amp Warm Starts Explained Muitas vezes os fabricantes e revisões se referirão a Factory, Cold e Warm Start vezes. Compreendendo o acima, estes podem ser simplesmente explicados da seguinte forma: Início de Fábrica Todos os dados são considerados inválidos. Os dados do Cold Start Almanac são atuais, mas Ephemeris não é ou expirou. Início quente Os dados de Almanaque e Efeméride estão atualizados. Para calcular uma solução de PVT (tempo de velocidade de posição), o receptor procurará satélites com base no local onde pensa que está localizado aproximadamente eo almanaque se corrente. Se encontrar um ou mais dos satélites que espera para vê-lo irá bloquear para que o satélite e começar a baixar efemérides dados. Uma vez que os dados de três satélites foi recebido uma correção de posição precisa é calculada. Se você estiver se movendo enquanto tenta obter uma correção, esse processo pode demorar muito mais do que se estivesse parado. Seu receptor deve completar a recepção de dados efemérides sem erro, estes dados são transmitidos em três pacotes. Caso algum pacote não seja recebido completamente sem erro, então ele deve começar de novo. Claramente fazendo isso enquanto se move leva a taxas de erro muito maior e tempos de reparo mais longos. Consideravelmente menos de um segundo de interrupção é suficiente para significar que o receptor terá de esperar pela próxima transmissão. Se você está tentando um bloqueio ter re-localizado mais de um par de centenas de milhas desde a sua última correção, em seguida, os dados efemérides na maioria dos casos não são mais válidos. O receptor estará procurando por satélites no céu acima que não podem ser vistos por causa de sua re-localização. Neste caso, o receptor iniciará um início de fábrica e iniciará o download de dados de almanaque e efemérides. Isto irá prolongar o tempo inicial para bloquear consideravelmente. É por isso que seu GPS é tão lento para calcular uma correção quando você ligá-lo em seu carro alugado no aeroporto QuickFix é um recurso fornecido por alguns fabricantes. Para entender o que QuickFix é você precisa entender em detalhes como um GPS calcula sua posição. Para o cálculo da posição inicial, o chipset GPS precisa encontrar pelo menos 4 satélites com um sinal suficientemente forte (28 dBHz ou mais) e deve manter esses satélites ea intensidade do sinal durante aproximadamente um minuto para que possa fazer o download dos dados a partir do Satélites que é essencial para o cálculo da sua posição (esta é a efemérides dados explicados anteriormente). Se em qualquer momento o receptor GPS perde o sinal de qualquer satélite ou o sinal cai abaixo de 28 dBHz, então ele tem que começar tudo de novo e rastrear esse satélite por mais um minuto. Em um cenário de vida real, por exemplo, você pode estar dirigindo entre edifícios altos (canyons urbanos, veja abaixo) eo sinal recebido GPS continua mudando o tempo todo. O arquivo QuickFix que você baixa da Internet faz parte de uma solução do fabricante de chips GPS. SiRF chamar sua solução Instant Fix (I Edition) ou A-GPS (GPS assistido). O arquivo contém dados de efemérides especialmente preparados que são válidos por 7 dias que seu chip de GPS usa em vez dos dados recebidos de satélites para calcular sua primeira correção. Isso permite que o chip salte a efeméride de quotdownload da etapa satellitequot e em vez de começar a calcular a sua posição imediatamente após ligar. Isso leva cerca de 5-15 segundos, em média. A intensidade do sinal necessária para o download de dados de efemérides a partir de satélites é 28dbHZ, enquanto que a força do sinal necessária para calcular a sua posição uma vez que seu GPS recebeu os dados de efemérides é muito menor em apenas 15 dBHz. Assim, um ficheiro QuickFix válido permite ao seu dispositivo calcular a sua posição em 5-15 segundos, em vez do minuto que de outra forma tomaria (se estacionário) e diminui a intensidade mínima de sinal necessária para calcular a sua posição de 28 dBHz para 15 dBHz. Se a qualquer momento seu chipset GPS encontrar os dados de efemérides do Quickfix é inválido ou muito antigo, o padrão é calcular sua posição da maneira tradicional, ou seja, monitorar um mínimo de 4 satélites com sinal de 28dbHz continuamente por cerca de um minuto. Fontes de erro de sinal GPS Fatores que podem degradar o sinal GPS e, portanto, afetar a precisão incluem o seguinte: Existem muitas causas para erros de posição ou atrasos de sinal de baixa Ionosfera e troposfera O sinal de satélite diminui à medida que passa pela atmosfera. O sistema GPS usa um modelo embutido que calcula uma quantidade média de atraso para corrigir parcialmente esse tipo de erro. Signal multi path Isso ocorre quando o sinal GPS é refletido fora de objetos como prédios altos ou grandes superfícies rochosas antes de atingir o receptor. Isso aumenta o tempo de viagem do sinal, causando erros. Erros do relógio do receptor Um relógio incorporado dos receptores não é tão exato quanto os pulsos de disparo atômicos a bordo dos satélites do GPS. Portanto, pode ter erros de temporização muito ligeiros. Erros orbitais Também conhecidos como erros de efemérides, estes são imprecisões da localização dos satélites relatados. Número de satélites visíveis Quanto mais satélites um receptor GPS puder ver, melhor será a precisão. Edifícios, terreno, interferência eletrônica ou, por vezes, até mesmo folhagem densa podem bloquear a recepção do sinal, causando erros de posição ou possivelmente nenhuma leitura de posição. GPS unidades normalmente não vai trabalhar em ambientes fechados, subaquática ou subterrânea. Satellite geometryshading Refere-se à posição relativa dos satélites a qualquer momento. A geometria ideal do satélite sai quando os satélites estão localizados em ângulos largos um em relação ao outro. A geometria pobre resulta quando os satélites estão localizados em uma linha ou em um agrupamento apertado. A degradação intencional da disponibilidade seletiva de sinal de satélite (SA) é uma degradação intencional do sinal uma vez imposta pelo Departamento de Defesa dos EUA. SA was intended to prevent military adversaries from using the highly accurate GPS signals. The government turned off SA in May 2000, which significantly improved the accuracy of civilian GPS receivers. Some Satellite Facts Here are some other interesting facts about the GPS satellites: There are some 2,500 satellites of all types and purpose orbiting the earth . There are over 8,000 foreign objects orbiting the earth consisting of items like nose cones and panels from old satellites. an astronauts glove, spanner and more The first GPS satellite was launched in 1978. A full constellation of 24 satellites was achieved in 1994. Each satellite is built to last about 10 years. Replacements are constantly being built and launched into orbit. A GPS satellite weighs approximately 2,000 pounds and is about 17 feet across with the solar panels extended. Transmitter power is a mere 50 watts or less. For more information about satellites and GPS satellites in particular, visit NASAs web site where you will find a GPS Satellite tracker applet similar to below that allows you to track all of the 2,500 plus satellites that currently orbit our planet but more specifically you can track the Navstar network of satellites and see which ones are currently flying over your location. 2500 Satellites orbit the Earth