Tipos de sistemas de posicionamiento por satélite
Clasificación de uso Este tipo de receptor se utiliza principalmente para la navegación de operadores de telefonía móvil y puede proporcionar la posición y velocidad del operador en tiempo real. Este tipo de receptor generalmente utiliza medición de pseudorango de código C/A, y la precisión de posicionamiento en tiempo real de un solo punto es baja, generalmente 10 my 100 m cuando se ve afectada por SA. Este tipo de receptor es económico y ampliamente utilizado. Según los diferentes campos de aplicación, este tipo de receptor se puede dividir en:
Tipo de vehículo: utilizado para la navegación y posicionamiento de vehículos;
Tipo de navegación: utilizado para la navegación y posicionamiento de barcos;
Tipo de aviación: se utiliza para la navegación y el posicionamiento de aeronaves. Debido a la alta velocidad de los aviones, los receptores de aviación deben adaptarse a movimientos de alta velocidad.
Tipo transmitido por satélite: se utiliza para navegación y posicionamiento por satélite. Debido a que la velocidad de los satélites es superior a 7 km/s, los requisitos para los receptores son mayores. Este tipo de receptor utiliza principalmente el estándar de hora de alta precisión proporcionado por los satélites GPS para la sincronización y, a menudo, se utiliza para la sincronización horaria en observatorios y comunicaciones por radio.
Dependiendo de la frecuencia portadora del receptor, el receptor de doble frecuencia puede recibir señales portadoras L1 y L2 al mismo tiempo. Al utilizar la diferencia en el retardo ionosférico entre las frecuencias duales, se puede eliminar el efecto de la ionosfera sobre el retardo de la señal de onda electromagnética, por lo que el receptor de doble frecuencia se puede utilizar para un posicionamiento preciso a lo largo de miles de kilómetros.
Clasificados por el número de canales del receptor
Los receptores GPS pueden recibir señales de múltiples satélites GPS al mismo tiempo. Para separar las señales recibidas de diferentes satélites y realizar el seguimiento, procesamiento y medición de las señales de los satélites, el equipo con esta función se denomina canal de señal de antena. Según el tipo de canales que tenga el receptor se puede dividir en:
Receptores multicanal
Receptores de canal directo secuencial
Receptores multicanal
4.2.4 Clasificación según el principio de funcionamiento del receptor
Receptores relacionados con código
Los receptores relacionados con código utilizan tecnología relacionada con código para obtener observaciones de pseudodistancia.
Receptor cuadrado
Un receptor de onda cuadrada utiliza la tecnología de onda cuadrada de la señal portadora para eliminar la señal modulada y recuperar la señal portadora completa. La diferencia de fase entre la señal portadora generada en el receptor y la señal portadora recibida se mide mediante el medidor de fase y se determina una observación de pseudodistancia.
Receptor híbrido
Este instrumento combina las ventajas de los dos receptores anteriores y puede obtener observaciones de pseudorango de fase de código y de fase de portadora.
Receptor Interferométrico
Este tipo de receptor utiliza satélites GPS como fuentes de radio y utiliza la interferometría para medir la distancia entre dos estaciones.
Después de más de 20 años de práctica, se ha demostrado que el sistema GPS es un sistema de navegación, posicionamiento y cronometraje por radio global, multifuncional, de alta precisión, para todo tipo de clima. La tecnología GPS se ha convertido en una industria internacional de alta tecnología multicampo, multimodo, multipropósito y multimodo. Según su uso y precisión, se dividen en receptores estáticos (frecuencia única) y receptores dinámicos (frecuencia dual), es decir, RTK.
En términos de desarrollo y aplicación práctica de la tecnología GPS, los fabricantes de renombre internacional incluyen Trimble Navigation Company de Estados Unidos, Leica Geosystems de Suiza, TOPCON Company de Japón, Magellan Corporation de Estados Unidos (anteriormente Terez Navigation) y China Shanghai Huace Navigation Company.
Los productos receptores GPS de Tianbao incluyen principalmente SPS751, SPS851, SPS781, SPS881, R8, R8GNSS, R7, R6, 5800, 5700, etc. Como holding del ejército de EE. UU., es una de las primeras empresas de producción e investigación científica de GPS del mundo. Entre ellos, SPS881, R8GNSS es un receptor GPS/WAAS/EGNOS de 72 canales que integra un receptor GPS tribanda, una antena GPS, una radio UHF y una fuente de alimentación en una unidad de bolsillo y cuenta con un Trimble Maxwell 5. tecnología de ultra seguimiento del chip. Incluso en entornos electromagnéticos hostiles, puede proporcionar un seguimiento eficaz de satélites con menos de 2,5 vatios de potencia. Al mismo tiempo, para ampliar la cobertura operativa y reducir ampliamente los errores, se puede utilizar el mismo modo de estación de referencia múltiple de frecuencia.
Además, es totalmente compatible con la tecnología de red Trimble VRS y sus capacidades WAAS y EGNOS integradas proporcionan posicionamiento diferencial en tiempo real sin estaciones de referencia. SPS751, SPS851 y SPS551 también tienen la función de recibir información de corrección diferencial de estaciones satelitales, y la precisión de posicionamiento de una sola máquina puede alcanzar hasta 5 cm.
Leica Geosystems Co., Ltd. (Leica Geosystems) es una empresa topográfica profesional de renombre mundial que no solo tiene un gran impacto en la industria en términos de estaciones totales y cámaras, sino que también logra grandes logros. en la investigación, desarrollo y aplicación de GPS topográfico. Ha realizado grandes contribuciones y es pionero en tecnología RTK estática y dinámica rápida. Los receptores de su sistema GPS1200 incluyen cuatro modelos: GX1230 GG/ATX1230 GG, GX1230/ATX1230, GX1220 y GX1265438.
Los receptores GPS producidos por la empresa japonesa Topcon incluyen principalmente GR-3, GB-1000, serie Hiper, Net-G3, etc. Entre ellos, el receptor geodésico GR-3 es 100% compatible con todas las señales disponibles de los tres principales sistemas de satélite (GPS+GLONASS+Galileo). No sólo es el primer fabricante del mundo en desarrollar tecnología de satélite dual que puede recibir simultáneamente señales GPS estadounidenses y GLONASS rusas, sino que también es la única tecnología receptora del mundo que puede recibir todos los satélites GNSS simultáneamente. Hay 72 canales de súper seguimiento, cada canal puede rastrear de forma independiente tres señales de satélite. Está diseñado para soportar una caída de 2 metros, admite comunicación Bluetooth y tiene un módulo GSM/GPRS incorporado (opcional). Precisión estática, rápida y estática: horizontal 3 mm + 0,5 ppm, vertical 5 mm + 0,5 ppm; precisión RTK: horizontal 10 mm + 1 ppm, vertical 15 mm + 1 ppm Precisión DGPS: mejor que 25 cm.
Los receptores GNSS de la navegación a mitad de prueba incluyen principalmente RTK inteligente miniaturizado de constelación completa i80 Beidou, receptor de estación de referencia de red N72 y RTK de constelación completa X91. Un producto nacional de alta precisión que ha obtenido la licencia de la República Popular China para fabricar instrumentos de medición. Entre ellos, el i80 es un receptor GNSS de ocho bandas Samsung de 220 canales, que integra placas importadas, antenas GNSS de medición de banda completa, radios UHF. Bluetooth multimodo importado y baterías duales inteligentes. El diámetro es de 12,4 cm, la precisión dinámica es de 8 mm + 1 ppm en dirección horizontal y 15 mm en dirección vertical. Precisión estática: horizontal 2,5 mm + 0,5 ppm, vertical 5 mm + 0,5 ppm, transceptor incorporado, hasta 2-8 kilómetros (debido a diferencias en las condiciones geográficas reales), no solo puede soportar caídas desde 3 metros a suelo duro, sino que También se puede sumergir a 1 metro de profundidad. X91 tiene múltiples modos de medición, como estático, estático rápido, RTK, PPK, diferencia de código, etc. , la precisión varía desde el nivel milimétrico hasta el nivel submétrico y se puede combinar con instrumentos convencionales como Trimble y Leica, rompiendo las barreras técnicas para la medición conjunta con las importaciones. Se han construido receptores de estaciones base de red N72 en 15 provincias, que proporcionan posicionamiento de alta precisión y software informático estable y confiable.
Al igual que los terminales GPS para automóviles, también existen teléfonos móviles de posicionamiento y localizadores personales. Debido a que el posicionamiento por satélite GPS requiere servicios de posicionamiento de terceros, debe pagar diferentes tarifas de servicio mensuales/anuales.
Todos los terminales de posicionamiento GPS no disponen de funciones de navegación. Debido a que se requiere hardware y software adicional, el costo aumenta.
Los anuncios de GPS para coche que vemos en la televisión son completamente diferentes al GPS para coche de arriba. Es un producto de navegación GPS. Cuando necesites navegar, localiza primero. Este es el punto de partida de la navegación. Esto es diferente del posicionamiento GPS real. No puede transmitir información de posicionamiento a terceros ni a propietarios porque el navegador carece de la funcionalidad de un teléfono móvil. Por ejemplo, si coloca el navegador en el automóvil y su amigo se lo pide prestado y el navegador no puede enviarle información, no podrá encontrar la ubicación del automóvil. Entonces el navegador no puede localizar.
Dijiste que compré un teléfono con navegación, ¿verdad? Piénsalo. Si coloca su teléfono de navegación en el automóvil, ¿ese teléfono lo llamará o enviará mensajes de texto a un tercero? Requiere personas para operarlo. Por tanto, el terminal de navegación no tiene función de posicionamiento.
El terminal de navegación puede navegar rutas para que no te pierdas en lugares desconocidos, trazar la ruta a tu destino, indicarte tu ubicación actual, instalaciones circundantes, etc.
China ha ganado un enorme mercado en aplicaciones de sistemas de posicionamiento global. Muchas son empresas de navegación, pero algunas se dedican a la gestión del posicionamiento en la industria del GPS.
Desarrollo secundario de varios software de sistema de monitoreo de vehículos GPS/GIS/GSM/GPRS, terminales de vehículos inteligentes móviles GSM y GPRS, y el plan general de construcción del sistema de monitoreo de vehículos. El sistema se utiliza ampliamente en seguridad pública, medicina, protección contra incendios, transporte, logística y otros campos. La solución se basa en el hardware y software del procesador multimedia móvil PNX1090 Nexperia de NXP y fue desarrollada conjuntamente por NXP y su socio ALK Technology. NXP afirma que la solución proporciona a los diseñadores todo lo que necesitan para crear reproductores multimedia portátiles de bajo coste con navegación y ricas capacidades multimedia, incluida la reproducción de MP3, reproducción y grabación de vídeo estándar y de alta definición, radio FM, almacenamiento de imágenes y juegos. NXP utiliza su software swGPS Personal que se ejecuta en el PNX0190 para implementar cálculos de GPS, reemplazando un procesador de banda base de GPS, reduciendo así los costos de BOM y permitiendo actualizaciones de campo.
Una serie de aplicaciones relacionadas después del GPS están diseñadas para incluir matemáticas y algoritmos, así como sistemas GIS, proyecciones de mapas y conversiones de sistemas de coordenadas.
Debido a errores en las órbitas y relojes de los satélites, la influencia de la troposfera y la ionosfera atmosféricas en las señales y las políticas de protección de las SA creadas por el hombre, la precisión de posicionamiento del GPS civil es de sólo 100 metros. Para mejorar la precisión del posicionamiento, la tecnología GPS diferencial (DGPS) se usa ampliamente para establecer estaciones de referencia (estaciones diferenciales) para observaciones GPS. Las coordenadas precisas de la estación de referencia conocida se comparan con los valores de observación para obtener un número de corrección y. publicarlo en el mundo exterior. Una vez que el receptor recibe la corrección, la compara con sus propias observaciones para eliminar la mayoría de los errores y obtener una posición más precisa. Los experimentos muestran que el uso de GPS diferencial (DGPS) puede mejorar la precisión del posicionamiento hasta 5 metros. El dispositivo de alerta temprana GPS se completa estableciendo coordenadas en el dispositivo de alerta temprana GPS a través de satélites GPS. Por ejemplo, cuando encuentre un ojo electrónico, establezca una coordenada directamente debajo del ojo electrónico a través del equipo relacionado. De esta manera, cuando el dispositivo de alerta temprana cargado con datos de puntos de coordenadas llegue a este punto, iniciará una alerta temprana unos 300 metros antes de llegar al punto de coordenadas, informando al propietario del automóvil que hay un ojo electrónico delante para medir la velocidad de el vehículo y no conducir demasiado rápido, desempeñando así un papel de alerta temprana. Esta precisión está relacionada con la cantidad de puntos de datos, principalmente utilizando posicionamiento satelital.
Pruebe la máquina para distinguir lo real de lo falso
Con la ayuda de un amigo de un salón de belleza para automóviles, el periodista seleccionó 4 de las llamadas "máquinas de alerta temprana GPS" y Los confirmó mediante investigación y comparación de ensayos. Uno de ellos es un "perro electrónico" con GPS falso. Y se extraen las siguientes conclusiones:
A. Dispositivo de alerta temprana GPS: una alarma de punto de advertencia una vez, advertencia unidireccional; la tasa de precisión de advertencia de alarma de punto fijo puede alcanzar más del 98%. Hay una amplia variedad de música y sonidos para elegir y la calidad del sonido es buena.
B. Dispositivo de alerta temprana GPS falso: Alarma dos veces en el mismo punto de advertencia (las alarmas tanto al conducir hacia el punto de advertencia como al salir del punto de advertencia serán interferidas por algunas instalaciones públicas como la energía); torres y envían falsas alarmas; faltan muchas, y la tasa de precisión es inferior al 70%, la música y la voz del despertador son únicas y la calidad del sonido es deficiente;
Sistema GPS Inteligente GPStar
Se compone principalmente de dos partes: la plataforma de gestión de software del centro de monitoreo local y el terminal inteligente GPS remoto para vehículos. El terminal de vehículo inteligente con GPS remoto envía la información de ubicación del vehículo, la velocidad de conducción, la trayectoria de conducción y otros datos al centro de monitoreo. Después de recibir los datos, el centro de monitoreo analizará y comparará inmediatamente los datos y mostrará los resultados del procesamiento al administrador en forma de información normal o información de alarma, y el administrador decidirá si tomar las medidas necesarias contra el vehículo objetivo.