雨,雪,云和GPS信号接收质量

http://gpsinformation.net/gpsclouds.htm by Joe Mehaffey

1)是否雨雪或云层会影响我的GPS接收机信号接收?
答:不,没有到用户没有仪器就可以发现的程度。

2)我注意到,在下雨时,我打开挡风玻璃刮水器,我的GPS锁定比较困难。难道这不意味着大雨影响我的GPS信号接收?
答:不。影响你GPS信号接收的是,雨刷在你的挡风玻璃来回运动间歇性阻塞了信号接收,难以让您的GPS得到一个完整的导航数据串。关闭你的雨刷,直到信号锁定,将加快初始锁定。

3)有时候, 我的GPS上有厚厚的一层水,它不能很好的接收信号。这是否证明,降雨可能会导致信号衰减?
答:不,一层水,甚至是相当薄的一层和雨滴是不一样的。GPS信号频率1575mhz是被特意选定的,在信号传播方面,它是一个在各种天气中的“窗口”。

4)这一切听起来不错,但你有一个参考来支持这些声明吗?
答:是的。
见: 编号:http://www.navcen.uscg.gov/pubs/gps/sigspec/default.htm (承蒙Sam Wormley)

云,雨,雪,在一般的天气并没有削弱GPS信号到足够影响精度。从下面可以看出,大气中的总损失(包括所有雨,云,雪,雾的原因,等等),是2db。相对于其他变量这很小。

L1和L2导航卫星信号功率预算

参数                                          L1 P-Code   L1 C/A-Code  L2 P-Code
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用户最小接收功率                      -163.0 dBw   -160.0 dBw   -166.0 dBw
用户线性天线增益                       3.0 dB           3.0 dB           3.0 dB
自由空间传输损耗                       184.4 dB       184.4 dB       182.3 dB
大气总损失                                 2.0 dB           2.0 dB           2.0 dB
Polarization mismatch loss           3.4 dB           3.4 dB           4.4 dB
Required satellite EIRP                 +23.8 dBw    +26.8 dBw     +19.7 dBw
Satellite Antenna gain at 14.3°      13.5 dB         13.4 dB          11.5 dB
       worst case Block II off-axis angle
所需的最低卫星天线                   +10.3 dBw   +13.4 dBw        +8.2 dBw
输入功率                                    10.72W        21.88W             6.61W

5)好,那么,我可以在水下使用我的GPS吗?
答:不,只是几毫米“紧密”的水将严重削弱GPS信号。

GPS里面ROUTES(航线) 和 TRACKS(航迹)的不同

What is the difference between ROUTES and TRACKS in my GPS?    (Rev A, 3/16/00)
http://gpsinformation.net/main/tracklog.htm by Dave Martindale

航线通常由你路径上一系列重要的点组成。在你沿着航线驾驶的时候,GPS会告诉你序列中下一个点的方位及距离。每个点通常都被取了名字(事实上,通常的航线只是一系列的航点)。通常最多有几十个点在一条航线里。(例如Garmin的机器上可以有20条航线每条最多有30个航点。)

航迹是由GPS打开时,自动从你的运动中收集来的数据组成。它们提供了你何时去过那里的纪录,这样之后你就可以决定你的路径和速度。可能有上百或上千个这样的点在一条航迹里,但它们都是没有名字的。他们没有名字,你就不能轻易地确定任何特定一个点的位置。

如果你使用Garmin的TracBack功能,它将会把一条航迹变成一个相反方向的航线。这是通过分析航迹的路径,并把路径中重要的转折点自动设为航点。由于可能最多有30个航点(在一些机器有50个),有些航迹的细节在这个过程中可能被剔除。

其实这种描述是对Gamin除了eMAP和eTrex所有的机器都准确。eMAP和eTrex有一个新的特性,在其他Garmin机器上没有,从保存的航线直接原路返回。这类似于Magellan 315的从主要航线上原路返回的能力,除了在收集航迹记录的时候不能使用,因为只有一个“日志文件”。

eTrex和eMAP可以从任何10个保存记录原路返回。你将得到到以前的点和转弯的导航信息,但是,当然,在转弯的地方没有任何有意义的名字。由于保存的日志最多可以有250点,原路返回可以非常准确地显示出你预料会遇到的转弯。(这比其他只能有30个航线点的机器好很多。)保存日志原路返回也可被逆转。你不能在机器上编辑保存的航迹纪录, 但它可以下载到电脑并且被编辑。你可以上传航迹纪录到主航迹记录,然后重新保存为他们保存记录。虽然这是有点乏味,但是它允许你您创建和维护你可能想重新访问的旅行的航迹纪录。

GPS的暖启动,冷启动,自动定位和搜索天空(gpsinformation.net)

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。

(跳过一段)

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

Garmin Colorado 400t的8个惊喜和12个失望

http://www.gpsinformation.org/penrod/colorado/colorado.html

8个惊喜

1. Rock and Roller控制功能;
2. 高灵敏接收器;
3. 3D显示的汽车导航;
4. Geocaching模式;
5. 在旅行计算器页面显示气温;
6. 照片浏览功能;
7. CPU运算速度快:
8. 支持NMEA.

12个失望

1. 非常耗电;
2. 屏幕很暗;
3. 改变用户模式时有些设置不会改变;
4. 航迹无法储存在SD卡上;
5. 说明书太简单;
6. 开机太慢;
7. 用户设置不是很多;
8. 基础地图太简陋;
9. 无法改变音调;
10. 3D显示质量较差;
11. 没有开机欢迎信息; 屏幕无法切换至夜间模式;
12. 无法平均航点.