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GPS接收机


贡献者:XXLL    浏览:2663次    创建时间:2009-06-16

GPS现在一般都是12通道的,可以同时接收12颗卫星。早期的型号,比如GARMIN 45C就是8通道。GPS接收机收到3颗卫星的信号可以输出2D(就是2维)数据,只有经纬度,没有高度,如果收到4颗以上的卫星,就输出3D数据,可以提供海拔高度。但是因为地球自己的问题,不是太标准的圆,所以高度数据有一些误差。现在有些GPS接收机内置了气压表,比如etrex的SUMMIT和VISTA,这些机器根据两个渠道得到的高度数据综合出最终的海拔高度,应该比较准确了。
  GPS接收机的第一次开机,或者开机距离里上次关机地点超过800KM以上,因为接收机里存储的星历都对不上了,所以要在接收机上重新定位。
  GPS接收机的使用要在开阔的可见天空下,所以,屋里就不能用了。手持GPS的精度一般是误差在10米左右,就是说一条路能看出走左边还是右边。精度主要依赖于卫星的信号接收,和可接收信号的卫星在天空的分布情况,如果几颗卫星分布的比较分散,GPS接收机提供的定位精度就会比较高。
  1.坐标(coordinate)有2维、3维两种坐标表示,当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时,它能计算出本地的3微坐标:经度、纬度、高度,若只能收到3颗卫星的信号,它只能计算出2维坐标:精度和纬度,这时它可能还会显示高度数据,但这数据是无效的。大部分GPS不仅能以经/纬度(Lat/Long)的方式,显示坐标,而且还可以用UTM(UniversalTransverseMercator)等坐标系统显示坐标但我们一般还是使用LAT/LONG系统,这主要是由你所使用的地图的坐标系统决定的。坐标的精度在SelectiveAvailability(美国防部为减小GPS精确度而实施的一种措施)打开时,GPS的水平精度在100-50米之间,视接受到卫星信号的多少和强弱而定,若根据GPS的指示,说你已经到达,那么四周看看,应该在大约一个足球场大小的面积内发现你的目标的。
  在SA关闭时(目前是很少见的,但美政府计划将来取消SA),精度能达到15米左右(GPS性能介绍上说的精度都给的是noSA值,唬人的)。高度的精确性由于系统结构的原因,更差些。经纬度的显示方式一般都可以根据自己的爱好选择,一般有"hddd.ddddd","hddd*mm.mmm"","hddd*mm"ss.s"""(其中的"*"代表"度",以下同)地球子午线长是39940.67公里,纬度改变一度合110.94公里,一分合1.849公里,一秒合30.8米,赤道圈是40075.36公里,北京地区纬在北纬40度左右,纬度圈长为40075*sin(90-40),此地经度一度合276公里,一分合1.42公里一秒合23.69米,你可以选定某个显示方式,并把各位数字改变一对应地面移动多少米记住,这样能在经纬度和实际里程间建立个大概的对应。大部分GPS都有计算两点距离的功能,可给出两个坐标间的精确距离。高度的显示会有英制和公制两种方式,进GPS的SETUP页面,设置成公制,这样在其他象速度、距离等的显示也都会成公制的了。
  [GPS接收器如何分类]
  GPS卫星发送的导航定位信号,是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、 海洋和空间的广大用户,只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备, 即GPS信号接收机。可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。根据使用目的的不同, 用户要求的GPS信号接收机也各有差异。目前世界上已有几十家工厂生产GPS接收机, 产品也有几百种。这些产品可以按照原理、用途、功能等来分类。
  按接收机的用途分类
  导航型接收机 此类型接收机主要用于运动载体的导航,它可以实时给出载体的位置和速度。这类接收机 一般采用C/A码伪距测量,单点实时定位精度较低,一般为±25mm,有SA影响时为±100mm。 这类接收机价格便宜,应用广泛。根据应用领域的不同,此类接收机还可以进一步分为: 车载型——用于车辆导航定位; 航海型——用于船舶导航定位; 航空型——用于飞机导航定位。由于飞机运行速度快,因此,在航空上用的接收机 要求能适应高速运动。 星载型——用于卫星的导航定位。由于卫星的速度高达7km/s以上,因此对接收机的要求更高。
  测地型接收机 测地型接收机主要用于精密大地测量和精密工程测量。定位精度高。仪器结构复杂,价格较贵。 授时型接收机 这类接收机主要利用GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时,常用于天文台及无线电通讯中时间同步。
  按接收机的载波频率分类
  单频接收机 单频接收机只能接收L1载波信号,测定载波相位观测值进行定位。由于不能有效消除 电离层延迟影响,单频接收机只适用于短基线(<15km)的精密定位。
  双频接收机 双频接收机可以同时接收L1,L2载波信号。利用双频对电离层延迟的不一样,可以消除电离层 对电磁波信号的延迟的影响,因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位。
  按接收机通道数分类
  GPS接收机能同时接收多颗GPS卫星的信号,为了分离接收到的不同卫星的信号,以实现对卫星信号的跟踪、处理和量测,具有这样功能的器件称为天线信号通道。根据接收机所具有的通道种类可分为: 多通道接收机 序贯通道接收机 多路多用通道接收机
  按接收机工作原理分类
  码相关型接收机 码相关型接收机是利用码相关技术得到伪距观测值。
  平方型接收机 平方型接收机是利用载波信号的平方技术去掉调制信号,来恢复完整的载波信号 通过相位计测定接收机内产生的载波信号与接收到的载波信号之间的相位差,测定伪距观测值。
  混合型接收机 这种仪器是综合上述两种接收机的优点,既可以得到码相位伪距,也可以得到载波相位观测值。
  干涉型接收机 这种接收机是将GPS卫星作为射电源,采用干涉测量方法,测定两个测站间距离。


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