Почему GPS долго определяет местоположение в другой стране: холодный, теплый и горячий старт

Ранее я уже объяснял, почему GPS-навигация иногда работает медленно, и как на это влияют даже такие глобальные процессы, как таяние ледников. Сегодня же хочу поделиться своим опытом и рассказать, почему ваш смартфон так долго «думает», когда вы прилетаете в другую страну, и как быстрее заставить карты показать ваше местоположение.

Сразу дам практический совет из личного опыта: если вы купите на месте локальную SIM-карту с мобильным интернетом, ваш телефон определит координаты гораздо быстрее и проще.

Давайте начнем с небольшого экскурса в историю. Те, кто застал времена, когда навигация была отдельным устройством, а не функцией телефона, хорошо помнят эти гаджеты:

Всего 25 лет назад в таких GPS-навигаторах не было карт. Путешественники вручную отмечали точки входа, выхода, места стоянок и достопримечательности, чтобы потом по координатам вернуться к ним.

Холодный, теплый и горячий старт GPS: в чем разница?

Прежде чем ваш гаджет покажет координаты, ему необходимо получить с орбиты два типа критически важных данных.

Альманах и эфемериды

Альманах — это, грубо говоря, общая схема движения всех спутников. Каждый спутник передает данные альманаха для всей группировки. Эта информация не отличается высокой точностью, но остается актуальной несколько месяцев.

Эфемериды — это, наоборот, сверхточные и актуальные данные об орбите и поправках времени для каждого конкретного спутника. Без них невозможно точно вычислить положение. Каждый спутник передает только свои эфемериды, и эта информация действительна всего около 30 минут. Обновление происходит каждые полминуты.

Если вы выключили GPS больше чем на полчаса, а потом включили снова, устройство начнет искать спутники, опираясь на известный ему альманах. Именно по нему оно выбирает, с каких спутников начинать поиск сигнала.

Обратите внимание: Подтяжка лица - а стоит ли? Истории звёзд, которые сильно пожалели.

Как я уже упоминал, для базового определения координат методом триангуляции приемнику нужно поймать стабильный сигнал минимум с четырех спутников. Чем больше спутников в зоне видимости, тем выше будет итоговая точность.

Горячий старт GPS

Представьте, что вы ненадолго выключили GPS в телефоне (например, для экономии батареи) и включили его снова в течение тех самых 30 минут. В этом случае устройству не нужно заново собирать эфемериды — актуальные данные уже в памяти. Оно почти мгновенно «схватит» спутники. Это и есть самый быстрый сценарий — горячий старт.

Теплый старт GPS

Если с момента выключения прошло больше 30 минут, но вы остались примерно в той же местности, запуск будет чуть дольше. Устройству по-прежнему известен актуальный альманах, но эфемериды устарели, и их нужно загрузить заново. Такой сценарий называется теплым стартом.

Холодный старт GPS

А теперь главная причина наших проблем при перелетах. Если вы переместили выключенный приемник на сотни километров (например, прилетели в другую страну) или его внутренние часы сбились, старый альманах становится бесполезен — спутники над вашей головой теперь совершенно другие. Навигатор вынужден выполнять полный «поиск неба»: загружать новый альманах и новые эфемериды для всех видимых спутников. Это холодный старт, и он может занять от 30 до 40 минут мучительного ожидания.

Именно это и происходит, когда вы прилетаете в новую страну. Однако есть способ значительно ускорить этот процесс, если у телефона есть доступ в интернет. Спасает технология A-GPS.

Как A-GPS ускоряет холодный старт

Технология A-GPS (Assisted GPS) использует мобильную сеть для помощи навигатору. Серверы оператора постоянно получают с наземных станций актуальнейшие данные о положении всех спутников. Когда вы включаете GPS в чужой стране, ваш телефон может запросить у сотовой сети готовые альманах и эфемериды через интернет. Это происходит в разы быстрее, чем их медленный прием прямо со спутников. Таким образом, A-GPS не только ускоряет первый запуск, но и повышает общую надежность позиционирования, особенно в условиях слабого спутникового сигнала.

Личный опыт: Поэтому, приезжая в новую страну, я всегда в первую очередь трачу немного денег на местную SIM-карту с интернетом. Карты загружаются моментально. Если по каким-то причинам купить сим-карту не получается, я включаю роуминг данных. Это дорого, но всего за несколько минут предзагруженные в память телефона карты (например, в Google Maps или Maps.me) находят мое местоположение. Я хорошо помню свой отдых на Кипре, когда в первый день решил обойтись без связи. В отеле был Wi-Fi, но на улице карты не работали. Только на следующий день, после долгого ожидания, GPS наконец-то справился самостоятельно, без помощи A-GPS.

Ну и по традиции, для тех, кому удобнее слушать, у меня есть аудиоверсия этой статьи.

[Моя] Технология спутниковой GPS-навигации Long Post 0

Больше интересных статей здесь: Путешествия.

Источник статьи: Истории от MASTER095. Про холодный, теплый и горячий старт или почему GPS тупит на картах при перелёте в другую страну.