Час "старту" потрібен навігаційному приймачеві на визначення позиції після вмикання, залежить від наявної у пам'яті початкової інформації. Виділяються наступні режими:

"Холодний" старт ("автопошук") - час, позиція, альманах і ефемеріси невідомі

"Теплий" старт - позиція і ефемеріси невідомі, час і альманах відомі

"Гарячий" старт ("перезахоплення") - альманах, ефемеріси відомі, час і позиція відомі з деякою помилкою

Навігаційні повідомлення, що передаються з супутників, містять два типи даних - ефемеріси і альманах супутників.

У альманасі передаються параметри орбіти, за допомогою яких можна обчислити приблизне розташування супутників з достатньою великим ступенем похибки. Альманах, що зберігається у пам'яті приймача, постійно оновлюється, тому що кожен супутник передає дані альманаху для всіх супутників угрупування. Час "життя" альманаху складає 2-3 місяці. Далі, величина накопиченої помилки у розрахунках буде неприпустимою. Дані ефемеріс містять параметри, що дозволяють більш точно обчислити місцезнаходження супутників. На відміну від альманаху, кожен з супутників передає тільки свої власні ефемеріси. Час "життя" ефемеріс не перевищує 4-6 годин.

Інформація даних ефемеріс і альманаха, що передають супутники, постійно коректується. Це відбувається один раз (а при необхідності і більше) на добу. Мережа наземних станцій отримує інформацію з супутників, за аналогією із звичайними користувачами, аналізує вимірювання, порівнює їх з опорними, розраховує поправки і передає їх на головну станцію, з якої здійснюється передача даних на супутники.

"Холодний" старт приймача може бути пов'язаний не тільки з його тривалою бездіяльністю, але і переміщенням на велику відстань у вимкненому стані. Якщо перший випадок пов'язаний із застарілим альманахом і помилкою у визначенні поточного точного часу, то у другому випадку приймач, не знаючи про своє переміщення, буде намагатися знайти супутники, які повинні бути видимі на "старому" місці. Користувач може "допомогти" приймачеві і зменшити час "холодного" старту, вказавши на базовій карті, приблизне "нове" місце розташування.

Під час "холодного" старту приймач сканує весь діапазон можливих значень частот і тимчасових затримок навігаційних сигналів. При цьому, у багатоканальних приймачах, кілька каналів можуть використовуватися для пошуку одного супутника, щоб прискорити час його захоплення. Після того, як сигнал хоча б від одного супутника буде отриманий і розібраний, приймач буде мати повну інформацію про альманах всієї групи і, по суті, перейде до "теплого" старту.

Під час "теплого" старту, приймач, включений після 6-ти годин бездіяльності, почне "пошук" сигналів супутників, використовуючи значення поточного часу і дані альманаху, що зберігається у пам'яті. Буде здійснюватися пошук тільки тих супутників, які, по теоретичним розрахункам знаходяться у видимій півкулі і мають бути доступні приймачеві. Відповідно, відомий досить вузький діапазон частот і часових затримок, які потрібно просканувати у процесі пошуку сигналів. Ця інформація суттєво прискорює час захоплення супутників, у порівнянні з "холодним" стартом, коли пошук ведеться на широкому діапазоні всіх можливих значень затримок і частот.

У приймачах "Garmin" для контролю поточного використання супутників існує сторінка "Satellites", на якій відображається інформація про місцезнаходження супутників і індикатор рівня сигналу. Коли супутник тільки захоплений, але ще не використовується у підрахунку позиції, цей індикатор має "прозорий" вид. Після того, як ефемеріси повністю отримані і декодовані, супутник може використовуватися у підрахунку позиції.

Варто зазначити, що у момент включення, багатоканальний приймач починає пошук сигналів з декількох супутників одночасно. Інформація, що передається з супутників, прив'язана до єдиної шкали часу, містить однакову структуру і досягає антени приймача, приблизно в один і той же час. Тому дані ефемеріс, одночасно захоплених супутників, надійдуть до приймача майже одночасно. Якщо кількість таких супутників більша або дорівнює трьом, то це дозволяє приймачу одразу ж розрахувати позицію. У разі, коли сигнали блокуються високими будинками або густим листям, то може знадобитися досить тривалий час на визначення позиції.

Наявність повністю отриманих ефемеріс не гарантує використання цього супутника у підрахунку позиції. Інформація, що передається в ефемерісах може бути неправильною, помилковою, або пов'язаною з несправністю у роботі супутника. У такому разі, індикатор "здоров'я" у даних ефемеріс і альманаху, інформує приймач, що сигнали з цього супутника не можна використовувати для підрахунку позиції. Це може бути пов'язано не тільки з несправністю супутника, а і з діагностичними роботами, що проводяться на його борту, процесом введення його у експлуатацію або тестуванням нових режимів.

"Гарячий" старт пов'язаний з короткочасним вимкненням приймача (до 6-ї години) не потребує тривалого часу для визначення позиції. Це пояснюється тим, що отримані раніше ефемеріси містять "свіжі" дані, які використовуються для визначення точних координат супутників і можуть використовуватися у обчисленні позиції. У разі вмикання приладу після порогового часу, ефемеріси вважаються застарілими і починає діяти принцип "теплого" старту. Якщо на момент вмикання приймача видимими залишилися менше 3-х супутників зі "свіжими" ефемерісамі, то для визначення позиції буде потрібен якийсь час на збір даних ефемеріс нового супутника.

Дані ефемеріс передаються у складі трьох пакетів. Кожен з пакетів містить однаковий часовий ідентифікатор (IOD - issue of data) за яким можна об'єднати загальну інформацію. Інформація ефемеріс, що передається з супутників кожні 30 секунд, змінюється раз у 2 години, і містить однаковий на цей час IOD. Якщо один з пакетів був пропущений, або отриманий з помилками, то можна виділити аналогічний пакет з наступного повідомлення, перевірити його ідентифікатор і не чекаючи наступних пакетів, використовувати його з раніше отриманими. Це дозволяє приймачу прискорити час "старту".

Існує мінімальний можливий час, необхідний приймачеві для "старту", і це визначається структурою переданого сигналу з супутників. Виробники навігаційної апаратури, використовуючи стандартні методи навігації, можуть наблизитися до цього часу, але зменшити його не зможуть. Одним з методів, призначених для вирішення цієї проблеми, є Assisted-GPS (A-GPS). Його принцип полягає у обчисленні точного місця розташування супутників без інформації ефемеріс, для отримання якої потрібен час. Обчислення здійснюється на використанні точних моделей орбіт супутників, доступних через спеціальні Інтернет-сервіси.

З іншого боку, максимальний час "старту" може значно перевищувати заявлений у технічній специфікації навігатору. Це пояснюється навколишніми умовами, у яких відбувається "захоплення" супутників і "старт" приймача. Якщо приймач знаходиться в умовах сильної багатопроменевості, викликаної густим листям дерев, або близько розташованими будівлями, то навігаційний сигнал піддається зовнішньому впливу, містить помилки і неправильно декодується. В умовах міських "каньйонів", коли над приймачем "нависають" високі будівлі і видно тільки невеликий сектор неба, кількість супутників доступних для використання різко обмежується. Ба більше, геометричний фактор цих супутників, що є одним з критеріїв точного визначення позиції, сильно погіршується. Всі ці умови можуть значно збільшити час "старту" приймача.

Джерело: gpsportal.ru