最常用的GPS接收器及其分类

最常用的GPS接收器及其分类

GPS接收器可以根据用途、工作原理、接收频率等进行不同的分类：

1、按GPS接收器的用途分类

1）导航型GPS接收器

此类型GPS接收器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GPS接收器一般采用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GPS接收器--用于车辆导航定位；

航海型GPS接收器--用于船舶导航定位；

航空型GPS接收器--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GPS接收器要求能适应高速运动。

星载型GPS接收器--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GPS接收器的要求更高。

2）测地型GPS接收器

测地型GPS接收器主要用于精密大地测量和精密工程测量。这类仪器主要采用载波相位观测值进行相对定位，定位精度高。仪器结构复杂，价格较贵。

3）授时型GPS接收器

这类GPS接收器主要利用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。

2、按GPS接收器的载波频率分类

1）单频GPS接收器

单频GPS接收器只能接收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GPS接收器只适用于短基线（<15KM〉的精密定位。

2）双频GPS接收器

双频GPS接收器可以同时接收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GPS接收器可用于长达几千公里的精密定位。

3、按GPS接收器通道数分类

GPS接收器能同时接收多颗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GPS接收器所具有的通道种类可分为：

1）多通道GPS接收器

2）序贯通道GPS接收器

3）多路多用通道GPS接收器

4、按GPS接收器工作原理分类

1）码相关型GPS接收器

码相关型GPS接收器是利用码相关技术得到伪距观测值。

2）平方型GPS接收器

平方型GPS接收器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GPS接收器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。

3）混合型GPS接收器

这种仪器是综合上述两种GPS接收器的优点，既可以得到码相位伪距，也可以得到载波相位观测值。

4）干涉型GPS接收器

这种GPS接收器是将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。

静态定位中，GPS接收器在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变，接收机高精度地测量GPS信号的传播时间，利用GPS卫星在轨的已知位置，解算出接收机天线所在位置的三维坐标。而动态定位则是用GPS接收器测定一个运动物体的运行轨迹。GPS接收器所位于的运动物体叫做载体（如航行中的船舰，空中的飞机，行走的车辆等）。载体上的GPS接收机天线在跟踪GPS卫星的过程中相对地球而运动，接收机用GPS信号实时地测得运动载体的状态参数（瞬间三维位置和三维速度）

接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包，构成完整的GPS用户设备。GPS接收器的结构分为天线单元和接收单元两大部分。对于测地型接收机来说，两个单元一般分成两个独立的部件，观测时将天线单元安置在测站上，接收单元置于测站附近的适当地方，用电缆线将两者连接成一个整机。也有的将天线单元和接收单元制作成一个整体，观测时将其安置在测站点上。

GPS接收器一般用蓄电池做电源。同时采用机内机外两种直流电源。设置机内电池的目的在于更换外电池时不中断连续观测。在用机外电池的过程中，机内电池自动充电。关机后，机内电池为RAM存储器供电，以防止丢失数据。

近几年，国内引进了许多种类型的测地型GPS接收器。各种类型的测地型GPS接收器用于精密相对定位时，其双频接收机精度可达5MM+1PPM.D，单频接收机在一定距离内精度可达10MM+2PPM.D。用于差分定位其精度可达亚米级至厘米级。

目前，各种类型的测地型GPS接收器体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测。GPS和GLONASS兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。