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GPS定位器工作原理【附原理图】

  在了解GPS定位器工作原理之前,首先先了解一下GPS定位器是什么?

      简单的来说,GPS定位器是内置了一种叫“GPS模块”和“移动通信模块的终端”,通过将GPS模块获得的定位数据通过移动通信模块(GSM/GPRS网络)传到网站的一台服务器,从而可以实现在电脑看查询终端的地理位置。

 

       那么其原理是怎么工作的呢?

    GPS 信号接收机的主要工作任务是:能够捕捉到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,然后跟踪这些卫星信号的运行状况,将这些所接收的信号进行放大、变换与处理,以便可以测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,位置,甚至三维速度和时间。 当在静态定位中,PS接收机在捕获和跟踪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接收机测定一个运动物体的运行轨迹。GPS信号接收机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 收机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接收机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GPS测地型接收机。各种类型的GPS测地型接收机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。 (下面附一张GPS定位器原理图就很好理解了。。)

GPS定位器工作原理图