Satellitmodtager (også GNSS -modtager ) - en radiomodtager til at bestemme de geografiske koordinater for den aktuelle placering af modtagerantennen baseret på data om tidsforsinkelserne for ankomsten af radiosignaler udsendt af satellitter i navigationssystemer . Afhængigt af det anvendte navigationssystem er de opdelt i GPS-modtagere, GLONASS-modtagere og så videre, men på nuværende tidspunkt kan de fleste forbruger- og professionelle satellitmodtagere arbejde med flere satellitnavigationssystemer.
Der er to hovedkilder til fejl. Den første er, at modtageren, i modsætning til satellitten, bruger mindre nøjagtige kvartsure, der kræver regelmæssig synkronisering. Du kan eliminere fejlen, hvis du bruger atomur, der ligner dem, der er placeret på satellitten. Men for det første er det besværligt, og for det andet er det dyrt - deres omkostninger er omkring $ 100.000. En anden løsning er matematisk at trække modtagerens urfejl fra ved at modtage nøjagtige tidssignaler fra mindst fire satellitter. Denne metode bruges i satellitnavigationssystemer [2] . Nu er denne information irrelevant, da alle modtagere modtager tid gennem kommunikation med en lokal basestation , i et befolket område beliggende inden for et par hundrede meter - de første kilometer.
Den anden fejlkilde er signalbehandlingstiden i modtageren, den såkaldte bittid . For konventionelle GNSS-enheder er der fastsat en nøjagtighed på en procent af bittiden, dette svarer til 10 nanosekunder, for lysets hastighed er dette en afstand på 3 meter. En sådan nøjagtighed er tilstrækkelig til orientering på jorden, men er ikke egnet til konstruktion. Mere avancerede modtagere i professionelle geodætiske apparater eller til militære formål har flere størrelsesordener højere nøjagtighed og bestemmer positionen med en nøjagtighed på op til 300 mm [3] .
Resten af fejlen akkumuleres, når signalet passerer gennem atmosfæren, det vil sige, det afhænger af overskyethed og vejr, på forskellige forhindringer - skove, bygninger, kroppen af ejeren af enheden osv. I praksis er den maksimale måling Nøjagtigheden af husstandsmodtagere er altid begrænset af bittid og er 3-5 m, selv ved brug af SBAS- systemer og lokale systemer til transmission af korrektioner fra en jordstation i 1 km afstand mellem stationer (differentiel metode). Før 1. maj 2000 blev GPS-nøjagtigheden kunstigt reduceret ved at indføre falske korrektioner i de signaler, der blev transmitteret af satellitten [4] .
Enheder, der bruger et signal fra GNSS-satellitter i deres arbejde, kan opdeles i professionelle, med høj positioneringsnøjagtighed, og husholdningsbrug. Førstnævnte bruges hovedsageligt til militære formål, til geodæsi og kartografi, mens sidstnævnte er meget udbredt i forskellige områder af det moderne liv.
Professionelt GNSS-udstyr er kendetegnet ved kvaliteten af komponenterne (især antenner), den anvendte software , de understøttede driftstilstande (for eksempel RTK, binær dataoutput), driftsfrekvenser (L1 + L2), interferensundertrykkelsesalgoritmer, solaktivitet ( ionosfærisk indflydelse ), understøttet af navigationssystemer (for eksempel GPS , GLONASS , Galileo , Beidou ), øget strømforsyning og selvfølgelig pris.
Professionelle GNSS-modtagere er klassificeret som modtagere af undersøgelsesgrad og GIS-kvalitet:
Generelt giver geodætiske modtagere bedre nøjagtighed ved bestemmelse af koordinater, men teknologiske fremskridt gør det muligt for nogle GIS-klassemodeller at erstatte dem.
Hjertet i enhver GPS-modtager er det chipsæt , den kører på. I lang tid blev alle modtagere produceret med 12-kanals chipsæt. Ud over det faktum, at 12 kanaler ikke er nok til en hurtig "kold start" - den indledende bestemmelse af deres placering, havde sådanne modtagere brug for en åben himmel, da de kun arbejdede med en direkte synslinje af satellitterne (minimum 3; jo flere, jo mere nøjagtige). Til dato anses alle sådanne modtagere for at være forældede og udgåede. I øjeblikket er det maksimale antal kanaler på en professionel modtager 440 (to chipsæt med 220 kanaler i modtageren). Da navigationssatellitter udsender ved forskellige frekvenser, for at forbedre nøjagtigheden, bestemmer professionelt udstyr koordinaterne ved hjælp af alle tilgængelige kanaler for alle aktuelt synlige satellitter. På trods af det faktum, at antallet af kanaler med professionelt geodætisk udstyr, både indenlandsk og udenlandsk, teoretisk kan øges ved at installere yderligere chipsæt, er dette i det næste årti upraktisk, da 440 kanaler vil være nok til samtidig at spore alle opsendte satellitter ( hvilket dybest set er umuligt, da modtageren modtager et signal fra satellitter placeret i en begrænset del af himmelsfæren).
Satellitmodtagere til en bred vifte af brugere kan klassificeres som følger:
Førstnævnte har deres egen processor til at udføre navigationsfunktioner, mens sidstnævnte, selv er udstyret med deres egne GNSS-chipsæt, bruger navigationsapplikationer designet til et specifikt operativsystem på hovedenheden til deres arbejde. Som regel er GNSS-trackere og GNSS-loggere ikke udstyret med deres egne displays til visning af information og bruges udelukkende til at indsamle, transmittere og lagre data, som derefter kan behandles og bruges til en række forskellige formål, for eksempel til satellit overvågning af køretøjer .