GPS接收�(jī)是接�全球定位系統(tǒng)�(wèi)星信�(hào)并確定地面空間位置的儀�。GPS�(wèi)星發(fā)送的�(dǎo)航定位信�(hào),是一種可供無(wú)�(shù)用戶(hù)共享的信息資源。對(duì)于陸�� 海洋和空間的廣大用戶(hù),只要擁有能夠接�、跟蹤、變換和�(cè)量GPS信號(hào)的接收設(shè)�� 即GPS信號(hào)接收�(jī)�
可以同時(shí)接收12顆衛(wèi)�。早期的型號(hào),比如GARMIN 45C就是8通道。GPS接收�(jī)收到3顆衛(wèi)星的信號(hào)可以輸出2D(就�2維)�(shù)�(jù),只有經(jīng)緯度,沒(méi)有高�,如果收�4顆以上的�(wèi)�,就輸出3D�(shù)�(jù),可以提供海拔高�。但是因?yàn)榈厍蜃约旱膯?wèn)�,不是太�(biāo)�(zhǔn)的圓,所以高度數(shù)�(jù)有一些誤差。現(xiàn)有些GPS接收�(jī)�(nèi)置了氣壓表,比如etrex的SUMMIT和VISTA,這些�(jī)器根�(jù)兩�(gè)渠道得到的高度數(shù)�(jù)綜合出最終的海拔高度,應(yīng)該比較準(zhǔn)確了�
GPS接收�(jī)的次�(kāi)�(jī),或者開(kāi)�(jī)距離里上次關(guān)�(jī)地點(diǎn)超過(guò)800KM以上,因?yàn)榻邮諜C(jī)里存�(chǔ)的星歷都�(duì)不上�,所以要在接收機(jī)上重新定��
GPS接收�(jī)的使用要在開(kāi)闊的可見(jiàn)天空�,所�,屋里就不能用了。手持GPS的精度一般是誤差�10米左�,就是說(shuō)一條路能看出走左邊還是右邊。精度主要依�(lài)于衛(wèi)星的信號(hào)接收,和可接收信�(hào)的衛(wèi)星在天空的分布情�,如果幾顆衛(wèi)星分布的比較分散,GPS接收�(jī)提供的定位精度就�(huì)比較高�
坐標(biāo)種類(lèi)
(coordinate)�2��3維兩種坐�(biāo)表示,當(dāng)GPS能夠收到4顆及以上�(wèi)星的信號(hào)�(shí),它能計(jì)算出本地�3維坐�(biāo):經(jīng)度、緯�、高�,若只能收到3顆衛(wèi)星的信號(hào),它只能�(jì)算出2維坐�(biāo):經(jīng)度和緯度,這時(shí)它可能還�(huì)顯示高度�(shù)�(jù),但這數(shù)�(jù)是無(wú)效的。大部分GPS不僅能以�(jīng)/緯度(Lat/Long)的方�,顯示坐�(biāo),而且還可以用UTM(UniversalTransverseMercator)等坐�(biāo)系統(tǒng)顯示坐標(biāo)但我們一般還是使用LAT/LONG系統(tǒng),這主要是由你所使用的地圖的坐標(biāo)系統(tǒng)決定�。坐�(biāo)的精度在SelectiveAvailability(美國(guó)防部為減小GPS精確度而實(shí)施的一種措�)打開(kāi)�(shí),GPS的水平精度在100-50米之�,視接受到衛(wèi)星信�(hào)的多少和�(qiáng)弱而定,若根據(jù)GPS的指�,說(shuō)你已�(jīng)到達(dá),那么四周看�,應(yīng)該在大約一�(gè)足球�(chǎng)大小的面積內(nèi)�(fā)�(xiàn)你的目標(biāo)��
在SA�(guān)閉時(shí)
(2001年已�(jīng)�(guān)�),精度能�(dá)�10米左�(GPS性能介紹上說(shuō)的精度都給的是NASA�,唬人的)。高度的精確性由于系�(tǒng)�(jié)�(gòu)的原�,更差些。經(jīng)緯度的顯示方式一般都可以根據(jù)自己的愛(ài)好選�,一般有"hddd.ddddd","hddd*mm.mmm""�"hddd*mm"ss.s"""(其中�"*"代表"�",以下同)地球子午線長(zhǎng)�39940.67公里,緯度改變一度合110.94公里,一分合1.849公里,一秒合30.8�,赤道圈�40075.36公里,北京地區(qū)緯在北緯40度左右,緯度圈長(zhǎng)�40075*sin(90-40),此地�(jīng)度一度合276公里,一分合1.42公里一秒合23.69�,你可以選定某�(gè)顯示方式,并把各位數(shù)字改變一�(duì)�(yīng)地面移動(dòng)多少米記住,這樣能在�(jīng)緯度和實(shí)際里程間建立�(gè)大概的對(duì)�(yīng)。大部分GPS都有�(jì)算兩�(diǎn)距離的功能,可給出兩�(gè)坐標(biāo)間的精確距離。高度的顯示�(huì)有英制和公制兩種方式,�(jìn)GPS的SETUP�(yè)�,設(shè)置成公制,這樣在其他象速度、距離等的顯示也都會(huì)成公制的��
可以在任何時(shí)候用GPS信號(hào)�(jìn)行導(dǎo)航定位測(cè)量。根�(jù)使用目的的不�� 用戶(hù)要求的GPS信號(hào)接收�(jī)也各有差�?,F(xiàn)世界上已有幾十家工廠生產(chǎn)GPS接收�(jī)� �(chǎn)品也有幾百種。這些�(chǎn)品可以按照原�、用�、功能等�(lái)分類(lèi)�
按接收機(jī)的用途分�(lèi)
�(dǎo)航型接收�(jī)
此類(lèi)型接收機(jī)主要用于�(yùn)�(dòng)載體的導(dǎo)�,它可以�(shí)�(shí)給出載體的位置和速度。這類(lèi)接收�(jī) 一般采用C/A碼偽距測(cè)量,單點(diǎn)�(shí)�(shí)定位精度較低,一般為±25m,有SA影響�(shí)為�100m� 這類(lèi)接收�(jī)�(jià)格便�,應(yīng)用廣�。根�(jù)�(yīng)用領(lǐng)域的不同,此�(lèi)接收�(jī)還可以�(jìn)一步分為: �(chē)載型——用于車(chē)輛導(dǎo)航定位; 航海型——用于船舶導(dǎo)航定�� 航空型——用于飛�(jī)�(dǎo)航定�。由于飛�(jī)�(yùn)行速度�,因此,在航空上用的接收�(jī) 要求能適�(yīng)高速運(yùn)�(dòng)� 星載型——用于衛(wèi)星的�(dǎo)航定�。由于衛(wèi)星的速度高達(dá)7km/s以上,因此對(duì)接收�(jī)的要求更��
�(cè)地型接收�(jī)
�(cè)地型接收�(jī)主要用于精密大地�(cè)量和精密工程�(cè)�。定位精度高。儀器結(jié)�(gòu)�(fù)�,價(jià)格較貴� 授時(shí)型接收機(jī) 這類(lèi)接收�(jī)主要利用GPS�(wèi)星提供的高精度時(shí)間標(biāo)�(zhǔn)�(jìn)行授�(shí),常用于天文�(tái)及無(wú)線電通訊中時(shí)間同��
載波頻率分類(lèi)
單頻接收�(jī)
單頻接收�(jī)只能接收L1載波信號(hào),測(cè)定載波相位觀�(cè)值�(jìn)行定�。由于不能有效消� 電離層延遲影響,單頻接收�(jī)只適用于短基線(<15km)的精密定位�
雙頻接收�(jī)
雙頻接收�(jī)可以同時(shí)接收L1,L2載波信號(hào)。利用雙頻對(duì)電離層延遲的不一�,可以消除電離層 �(duì)電磁波信�(hào)的延遲的影響,因此雙頻接收機(jī)可用于長(zhǎng)�(dá)幾千公里的精密定��
通道�(shù)分類(lèi)
GPS接收�(jī)能同�(shí)接收多顆GPS�(wèi)星的信號(hào),為了分離接收到的不同衛(wèi)星的信號(hào),以�(shí)�(xiàn)�(duì)�(wèi)星信�(hào)的跟�、處理和量測(cè),具有這樣功能的器件稱(chēng)為天線信�(hào)通道。根�(jù)接收�(jī)所具有的通道種類(lèi)可分為: 多通道接收�(jī) 序貫通道接收�(jī) 多路多用通道接收�(jī)
接收�(jī)工作原理分類(lèi)
碼相�(guān)型接收機(jī)
碼相�(guān)型接收機(jī)是利用碼相關(guān)技�(shù)得到偽距觀�(cè)��
平方型接收機(jī)
平方型接收機(jī)是利用載波信�(hào)的平方技�(shù)去掉�(diào)制信�(hào),�(lái)恢復(fù)完整的載波信�(hào) 通過(guò)相位�(jì)�(cè)定接收機(jī)�(nèi)�(chǎn)生的載波信號(hào)與接收到的載波信�(hào)之間的相位差,測(cè)定偽距觀�(cè)��
混合型接收機(jī)
這種儀器是綜合上述兩種接收�(jī)的優(yōu)�(diǎn),既可以得到碼相位偽距,也可以得到載波相位觀�(cè)��
干涉型接收機(jī)
這種接收�(jī)是將GPS�(wèi)星作為射電源,采用干涉測(cè)量方法,�(cè)定兩�(gè)�(cè)站間距離�
顆GPS�(wèi)�
�1978年發(fā)��
�(xiàn)使用的系�(tǒng)是由第二代GPS�(wèi)星組成的,稱(chēng)為Block II�
顆Block II�(wèi)�
�1989年發(fā)��
美國(guó)�(guó)防部�1995年宣布GPS全面�(yùn)��
�(dāng)該系�(tǒng)剛剛推出�(shí),GPS信號(hào)傳輸中存在故意計(jì)算錯(cuò)誤的做法,以此限制非軍用GPS接收�(jī)的精確度�2000�5月份,相�(guān)部門(mén)停止了這一做法�
這時(shí)�
已有GPS�(wèi)�
�(yùn)行在軌道��
�24顆衛(wèi)星的建造和�(fā)射總共花�(fèi)了約120億美��
每顆�(wèi)星重�787公斤�
這些�(wèi)星運(yùn)行在地球上空�20公里的軌道上�
�(wèi)星沿軌道繞地球運(yùn)行一周的�(shí)間為12小時(shí)�
俄羅斯也有一套與美國(guó)一樣的系統(tǒng),被�(chēng)為GLONASS系統(tǒng)�
全球�(wèi)星定位系�(tǒng)(GPS) �(shí)際上是一�(gè)�(wèi)星群,由27顆沿�(huán)地球軌道�(yùn)行的�(wèi)星(24顆為工作�(wèi)星,另外三顆為備用衛(wèi)星)組成。雖然這一�(wèi)星網(wǎng)�(luò)由美�(guó)軍方研發(fā)并作為軍用導(dǎo)航系�(tǒng)而使�,但很快這一系統(tǒng)就�(jìn)入了普通百姓的生活中�
每一顆由太陽(yáng)能提供動(dòng)力的�(wèi)星的造價(jià)�3,000-4,000�(wàn)英鎊之間,并且在地球上空大約19,300千米的高度繞地球�(yùn)行,每天繞地球運(yùn)�(zhuǎn)兩周。它們的�(yùn)行軌道是�(jīng)�(guò)特殊安排�,所以在任何�(shí)候,地球上任何地方的上空都至少可以“見(jiàn)到”四顆衛(wèi)��
GPS接收�(jī)的任�(wù)就是確定四顆或更多衛(wèi)星的位置,并�(jì)算出它與每顆�(wèi)星之間的距離,然后用這些信息推算出自己的位置。這一�(jì)算過(guò)程的基礎(chǔ)是一條被�(chēng)為三邊測(cè)量法的簡(jiǎn)單數(shù)�(xué)定理�
GPS接收�(jī)是通過(guò)�(jì)量信�(hào)
在衛(wèi)星和接收�(jī)之間的往返時(shí)間來(lái)�(jì)算距離的。事�(shí)證明,這是一�(gè)相當(dāng)精細(xì)的過(guò)��
在某一�(shí)刻(假定是午夜),衛(wèi)星開(kāi)始發(fā)送一�(zhǎng)串稱(chēng)為偽隨機(jī)碼的�(shù)字序�� 同樣,接收機(jī)也在午夜�(kāi)始發(fā)出相同的�(shù)字序�� �(dāng)�(wèi)星信�(hào)到達(dá)接收�(jī)�(shí),數(shù)字序列的傳送會(huì)比接收機(jī)�(fā)出信�(hào)的時(shí)間稍稍滯��
�(shí)間延遲的�(zhǎng)度就是信�(hào)傳送的�(shí)間。接收機(jī)將這一�(shí)間乘以光速就可以�(jì)算出信號(hào)傳送的距離。假�(shè)信號(hào)是以直線傳送的,則這一�(jié)果即為接收機(jī)到衛(wèi)星的距離�
為了使這一�(cè)量法�(zhǔn)確有效,接收�(jī)和衛(wèi)星都需要可以精確到納秒的同步時(shí)�。為了使�(wèi)星定位系�(tǒng)使用同步�(shí)鐘,我們需要在所有衛(wèi)星以及接收機(jī)上都安裝原子�。但原子鐘的�(jià)格在5-10�(wàn)美元之間,對(duì)于普通消�(fèi)者而言有點(diǎn)太貴了�
全球�(wèi)星定位系�(tǒng)
的方案解決了這一難題。每一顆衛(wèi)星上仍然使用昂貴的原子鐘,但接收�(jī)使用的是�(jīng)常需要調(diào)校的普通石英鐘。簡(jiǎn)言�,接收機(jī)接收�(lái)自四顆或更多�(wèi)星的信號(hào)并計(jì)算自身的誤差。換句話�(shuō),接收機(jī)使用的“當(dāng)前時(shí)間”必須是�。正確的�(shí)間值的意義在于,使接收�(jī)收到的所有信�(hào)就好像都�(lái)自太空中的單一�(diǎn)。這一�(shí)間值是所有衛(wèi)星上原子鐘的�(tǒng)一�(shí)�。因此接收機(jī)就可以將自身的時(shí)鐘調(diào)整到這一�(shí)間�,�(jìn)而使接收�(jī)的時(shí)間與所有衛(wèi)星上的原子鐘相同。GPS接收�(jī)就可以“免�(fèi)”獲得原子鐘的精確度�
�(dāng)�(cè)量到四顆定位�(wèi)星到您所處位置的距離�(shí),您就可以畫(huà)出相交于一�(diǎn)的四�(gè)球面。即使您的數(shù)字有誤差,三�(gè)球面仍然可能相交,但如果您的�(cè)量有�,四�(gè)球面就不可能相交于一�(diǎn)。由于接收機(jī)利用自身�(nèi)置的�(shí)鐘來(lái)�(cè)量所有的距離,距離測(cè)量會(huì)呈現(xiàn)一定的比例誤差�
接收�(jī)可以輕易地計(jì)算出使四�(gè)球面相交于一�(diǎn)所�(jìn)行的必要�(diào)�?;�?,接收機(jī)需要重新設(shè)置自身的�(shí)鐘以便和�(wèi)星原子鐘同步。接收機(jī)只要�(kāi)啟就處在不斷的調(diào)整中,這也意味著接收機(jī)幾乎與衛(wèi)星中昂貴的原子鐘一樣精��
距離信息定位
接收�(jī)還必須知道衛(wèi)星的確切位置。這并不是特別難辦到的�,因?yàn)樾l(wèi)星運(yùn)行在很高的既定軌道上。GPS接收�(jī)�(chǔ)存有星歷,其作用是告訴接收機(jī)每顆�(wèi)星在各�(gè)�(shí)刻的位置。雖然一些外在因�,如月球和太�(yáng)的引力作用,�(huì)緩慢地改變衛(wèi)星運(yùn)行的軌道,但美國(guó)�(guó)防部�(huì)不斷�(jiān)控衛(wèi)星的精確位置,并把任何調(diào)整信息都作為�(wèi)星信�(hào)的一部分傳送給所有的GPS接收�(jī)�
雖然這一系統(tǒng)工作性能不錯(cuò),但�(cuò)誤還是會(huì)不時(shí)�(fā)�。其中一�(gè)原因是,這一�(cè)量方式是建立在一種假�(shè)上的,即�(wú)線電信號(hào)�(huì)勻速(光速)穿過(guò)大氣�。事�(shí)上,地球大氣層在一定程度上減慢了電磁能量的傳播速度,特別是�(dāng)電磁信號(hào)�(jìn)入電離層和對(duì)流層�(shí)。延遲狀況因您在地球上所處地�(diǎn)的不同而不�,這意味著很難將這一因素�(zhǔn)確地納入距離的計(jì)算中�。難題還在于�(wú)線電信號(hào)可能被大型物體反彈回去,例如摩天大樓,這將�(dǎo)致接收機(jī)�(jì)算出的與�(wèi)星的距離比實(shí)際的要遠(yuǎn)。最糟的情況�,有�(shí)�(wèi)星會(huì)�(fā)送錯(cuò)誤的星歷�(shù)�(jù),誤�(bào)自己的位置�
差分GPS
(DGPS)有助于糾正此類(lèi)�(cuò)�。其基本原理是用一�(gè)已知位置的固定接收機(jī)站來(lái)�(cè)算GPS的誤�。由于機(jī)站的DGPS硬件已經(jīng)知道它自己的位置,它可以很容易地�(jì)算出它覆蓋范圍內(nèi)的接收機(jī)的誤�。該�(jī)站會(huì)向所在區(qū)域內(nèi)所有裝配DGPS的接收機(jī)�(fā)送無(wú)線電信號(hào),為這一區(qū)域提供信�(hào)糾正信息。一般而言,能獲得這些糾正信息使DGPS接收�(jī)比普通的接收�(jī)要精確得多�
GPS接收�(jī)最基本的功能就是接收來(lái)自至少四顆衛(wèi)星的信號(hào),并且將這些信號(hào)中的信息與電子星歷的信息相結(jié)合以�(jì)算出接收�(jī)在地球上的位置�
一旦接收機(jī)�(jì)算完�,它就可以告訴您它所處位置的�(jīng)�、緯度和海拔(或與之�(lèi)似的�(cè)量信息)。為了使�(dǎo)航更加人性化,大多數(shù)接收�(jī)�(huì)把這些原始�(shù)�(jù)�(biāo)注在存儲(chǔ)于內(nèi)存中的地圖文件上�
維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��
已收錄詞�153979�(gè)