Глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS) предоставляют услуги точного позиционирования и синхронизации

Глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS) предоставляют услуги точного позиционирования и синхронизации по всему миру. Центральное место в их функционировании занимают два ключевых набора данных: альманах и эфемериды. Они предоставляют важную информацию об орбитах и ​​состоянии спутников GNSS. В этой статье мы углубимся в роль альманаха и эфемерид в операциях GNSS, а также поймем различные режимы запуска приемника GNSS: «холодный», «теплый» и «горячий». Эти концепции важны для профессионалов, работающих с технологией GNSS, и для всех, кто интересуется ее принципами.

Альманах ГНСС и эфемериды

Чтобы понять режимы запуска приемника GNSS, нам сначала необходимо понять роль альманаха и эфемерид.

Альманах: это набор общих данных об орбитах всех навигационных спутников GNSS. Он предлагает широкий обзор того, где каждый спутник должен находиться в любой момент времени.

Эфемериды: это точные наборы данных, определяющие параметры орбиты конкретного спутника в определенное время. Эфемериды необходимы для точных расчетов позиционирования, выполняемых приемниками GNSS.

При включении приемника ГНСС он начинает устанавливать связь с навигационными спутниками. Первый подключенный спутник передает альманах, который дает приемнику общее представление о том, где расположены все спутники. Однако для определения точных координат приемнику необходимо подключиться как минимум к четырем спутникам. Каждый из этих спутников передает свои эфемериды приемнику, что позволяет ему выполнить точные расчеты позиционирования.

Режимы запуска приемника GNSS

Время, необходимое приемнику GNSS для предоставления точных данных о местоположении после включения, может варьироваться в зависимости от доступных данных в его памяти. Это приводит нас к трем различным режимам запуска: холодный, теплый и горячий.

Холодный старт: Это происходит, когда в приемнике отсутствуют или имеются устаревшие данные альманаха и эфемерид. Приемник должен получить альманах от первого спутника, к которому он подключается, а затем данные эфемерид как минимум от четырех спутников. Именно из-за времени, затраченного на сбор этих данных и расчет координат, такой старт называют «холодным» — приемнику нужно время, чтобы «разогреться» и подготовиться к работе.

Теплый старт: в этом случае приемник имеет актуальный альманах, но не имеет текущих данных эфемерид. Прежде чем он сможет рассчитать точные координаты, ему необходимо подключиться к спутникам, чтобы получить эти данные.

Горячий старт: это происходит, когда в памяти приемника имеются как актуальные данные альманаха, так и эфемерид. Он может быстро устанавливать связь со спутниками и без задержек рассчитывать координаты.

Данные альманаха обычно действительны до 90 дней, а данные эфемерид действительны в течение примерно 30 минут из-за их точного характера. Поэтому «горячий» старт может произойти только в том случае, если приемник был выключен на короткое время.

Заключение

Понимание роли альманаха и эфемерид, а также различных режимов запуска имеет решающее значение для эффективной работы с приемниками GNSS. Эти знания позволяют нам понять динамику работы этих устройств и помочь предсказать время, необходимое для точного позиционирования. Поскольку мы продолжаем полагаться на ГНСС в различных приложениях, такое понимание становится все более ценным.