GPS接收器測試
冷啟動(dòng) (Cold Start):接收器必須下載年歷與星歷信息,才能進(jìn)行定位。由于必須從各組衛星下載至少 1 組 GPS 框架 (Frame),因此大多數的接收器在冷啟動(dòng)狀態(tài)下,將于 30 ~ 60 秒時(shí)進(jìn)行定位。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/143528.htm熱啟動(dòng) (Warm Start):接收器的年歷信息尚未超過(guò) 1 個(gè)星期,且不需要其他星歷信息。一般來(lái)說(shuō),此接收器可于 20 秒內得知目前時(shí)間,并可進(jìn)行 100 公里內的定位 [2]。大多數熱啟動(dòng)狀態(tài)的 GPS 接收器,可于 60 秒內進(jìn)行定位,有時(shí)甚至僅需更短的時(shí)間。
熱開(kāi)機 (Hot Start):接收器具備最新的年歷與星歷信息時(shí),即為熱開(kāi)機狀態(tài)。接收器僅需取得各組衛星的時(shí)序信息,即可開(kāi)始回傳定位位置。大多數熱開(kāi)機狀態(tài)的 GPS 接收器,僅需 0.5 ~ 20 秒即可開(kāi)始定位作業(yè)。
在大部分的情況下,TTFF 與定位精確度均與特定功率強度相關(guān)。值得注意的是,若能于多種情況下檢驗此 2 種規格的精確度,其實(shí)極具有其信息價(jià)值。因為 GPS 衛星每 12 個(gè)小時(shí)即繞行地球 1 圈,所以可用范圍內的衛星訊號隨時(shí)都在變化,也讓接收器可在不同的狀態(tài)下回傳正確結果。
下列章節將說(shuō)明應如何使用 2 筆數據源,以執行 TTFF 與定位精確度的量測,包含:
1) 接收器在其布署環(huán)境中,透過(guò)天線(xiàn)所獲得的實(shí)時(shí)數據
2) 透過(guò)空中傳遞所記錄的 RF 訊號,并將之用以測試接收器所記錄的數據
3) 當記錄實(shí)時(shí)數據后,RF 產(chǎn)生器用于模擬星期時(shí)間 (Time-of-week,TOW) 所得的仿真數據用此 3 筆不同的數據源測試接收器,可讓各個(gè)數據源的量測作業(yè)均具備可重復特性,且均相互具備相關(guān)性。
量測設定
若要獲得最佳結果,則所選擇的記錄位置,應讓衛星不致受到周遭建筑物的阻礙。我們選擇 6 層樓停車(chē)場(chǎng)的頂樓進(jìn)行測試,以無(wú)建物覆蓋的屋頂盡可能接觸多組衛星訊號。透過(guò) GPS 芯片組的多個(gè)開(kāi)機模式,均可執行 TTFF 量測作業(yè)。以 SIRFstarIII 芯片組為例,即可重設接收器的出廠(chǎng)、冷啟動(dòng)、熱啟動(dòng),與熱開(kāi)機模式。下方所示即為接收器執行相關(guān)測試的結果。
若要量測水平定位的精確度,則必須根據經(jīng)、緯度信息進(jìn)而了解相關(guān)錯誤。由于這些指數均以「度」表示,因此可透過(guò)下列等式轉換之:

等式 16. 計算 GPS 的定位錯誤
請注意該等式中的 111,325 公尺 (111.325 公里),即等于地球圓周的 1 度 (共 360 度)。此指數是根據地球圓周 360 x 111.325 km = 40.077 km 而來(lái)。
Off-the-Air GPS
請注意該等式中的 111,325 公尺 (111.325 公里),即等于地球圓周的 1 度 (共 360 度)。此指數是根據地球圓周 360 x 111.325 km = 40.077 km 而來(lái)?! ?/p>

根據初始的 「Off-the-air」結果,則可發(fā)現 GPS 接收器在標準的 3 秒誤差內,可達到 33.2 秒的 TTFF。這些量測結果均位于 TTFF 規格的容錯范圍內。而更重要的,即是可透過(guò)仿真與記錄的 GPS 數據,進(jìn)而比較量測結果與實(shí)際結果。
根據上列線(xiàn)性誤差等式,即可計算各次量測的線(xiàn)性標準誤差

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