性能指标
1.卫星轨迹
这里有24颗GPS卫星沿六条轨道绕地球运行(每四颗一组),一般不会有超过12个卫星在地球的同一边,大多数GPS接收器可以追踪8~12颗卫星。计算LAT/LONG(2维)坐标至少需要3颗卫星。再加一颗就可以计算3维坐标。对于一个给定的位置,GPS接收器知道在此时哪些卫星在附近,因为它不停地接收从卫星发来的更新信号。
2.并行通道
一些消费类GPS设备有2~5条并行通道接收卫星信号。因为最多可能有12颗卫星是可见的(平均值是8),这意味着GPS接收器必须按顺序访问每一颗卫星来获取每颗卫星的信息。
市面上的GPS接收器大多数是12并行通道型的,这允许它们连续追踪每一颗卫星的信息,12通道接收器的优点包括快速冷启动和初始化卫星的信息,而且在森林地区可以有更好的接收效果。一般12通道接收器不需要外置天线,除非你是在封闭的空间中,如船舱、车厢中。
3.定位时间
这是指你重启动你的GPS接收器时,它确定现在位置所需的时间。对于12通道接收器,如果你在最后一次定位位置的附近,冷启动时的定位时间一般为3~5分钟,热启动时为15~30秒,而对于2通道接收器,冷启动时大多超过15分钟,热启动时为2~5分钟。
4.定位精度
大多数GPS接收器的水平位置定位精度在20m~30m左右,但这只是在SA没有开启的情况下,有些GPS接收器声称它们可以达到这个精度,但是往往有一个小小的标签附在后面:“在SA关闭时”。
你可能会发现,大多数GPS生产商不怎么提及“高度”的精度,因为这是GPS设备中精度最没有保证的方面。据我所知,几乎所有的GPS设备(除非那些专为航海定制的在海拔为0的海平面上使用的设备)在4颗卫星可见的情况下,可以定位高度,但是偏差可能达到3倍。
30m的精度意味着什么?这意味着,当SA关闭时,从统计的角度讲,你的平面定位的位置距离你的实际位置在30m之内的概率是95%。GPS接收器工作时是依靠卫星信号到达GPS接收器的时间来定位的(时间X光速=距离)。对于高度读数,这意味着精度在45~100m之间的概率是95%。
如果政府开启了SA(为了安全原因,而且几乎是所有时间都开启着),水平精度在100m之内的概率是95%,高度在300m之内的概率是95%,这可能比你期望值高很多,但不影响你找到想去的街道或那条河流。
5.DGPS功能
为了将SA和大气层折射带来的影响降为最低,有一种叫做DGPS发送机的设备。它是一个固定的GPS接收器(在一个勘探现场100km~200km的半径内设置)接收卫星的信号,它确切地知道理论上卫星信号传送到的精确时间是多少,然后将它与实际传送时间相比较,然后计算出“差”,这十分接近于SA和大气层折射的影响,它将这个差值发送出去,其他GPS接收器就可以利用它得到一个更精确的位置读数(5m~10m或者更少的误差)。
许多GPS设备提供商在一些地区设置了DGPS发送机,供它的客户免费使用,只要客户所购买的GPS接收器有DGPS功能。
6.信号干扰
要给予你一个很好的定位,GPS接收器需要至少3~5颗卫星是可见的。如果你在峡谷中或者两边高楼林立的街道上,或者在茂密的丛林里,你可能不能与足够的卫星联系,从而无法定位或者只能得到二维坐标。同样,如果你在一个建筑里面,你可能无法更新你的位置,一些GPS接收器有单独的天线可以贴在挡风玻璃上,或者一个外置天线可以放在车顶上,这有助于你的接收器得到更多的卫星信号。
7.物理指标
选购GPS设备时,大小、重量、显示画面、防水、防震、防尘性能、耐高温、耗电等物理指标都要考虑在内。
我们的生活充斥着数字—数字经济、数字神经、数字化生存、数字……也许我们都需要利用GPS技术,来了解这个数字化地球,帮助我们培养数字思维,来适应这个数字时代。
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