Receptor de satelit (de asemenea, receptor GNSS ) - un receptor radio pentru determinarea coordonatelor geografice ale locației curente a antenei receptorului pe baza datelor privind întârzierile de timp ale sosirii semnalelor radio emise de sateliții sistemelor de navigație . În funcție de sistemul de navigație utilizat, acestea sunt împărțite în receptoare GPS, receptoare GLONASS și așa mai departe, cu toate acestea, în prezent, majoritatea receptoarelor de satelit de consum și profesionale pot funcționa cu mai multe sisteme de navigație prin satelit.
Există două surse principale de erori. Primul este că receptorul, spre deosebire de satelit, folosește ceasuri de cuarț mai puțin precise, care necesită sincronizare regulată. Puteți elimina eroarea dacă utilizați un ceas atomic asemănător celor plasate pe satelit. Dar, în primul rând, este greoi și, în al doilea rând, este scump - costul lor este de aproximativ 100.000 USD. O altă soluție este scăderea matematică a erorii de ceas a receptorului prin primirea de semnale de timp precise de la cel puțin patru sateliți. Această metodă este utilizată în sistemele de navigație prin satelit [2] . Acum, aceste informații sunt irelevante, deoarece toți receptorii primesc timp prin comunicare cu o stație de bază locală , într-o zonă populată situată la câteva sute de metri - primii kilometri.
A doua sursă de eroare este timpul de procesare a semnalului în receptor, așa-numitul timp de biți . Pentru dispozitivele GNSS convenționale, este prevăzută o precizie de un procent din timpul de biți, aceasta corespunde cu 10 nanosecunde, pentru viteza luminii aceasta este o distanță de 3 metri. O astfel de precizie este suficientă pentru orientarea pe sol, dar nu este potrivită pentru construcție. Receptoarele mai avansate în dispozitive geodezice profesionale sau în scopuri militare au o precizie mai mare de câteva ordine de mărime și determină poziția cu o precizie de până la 300 mm [3] .
Restul erorii se acumulează atunci când semnalul trece prin atmosferă, adică depinde de înnorare și vreme, de diverse obstacole - păduri, clădiri, corpul proprietarului dispozitivului etc. În practică, măsurarea maximă acuratețea receptoarelor de uz casnic este întotdeauna limitată de timpul de biți și este de 3-5 m chiar și atunci când se utilizează sisteme SBAS și sisteme locale pentru transmiterea corecțiilor de la o stație terestră la 1 km distanță între stații (metoda diferențială). Înainte de 1 mai 2000, acuratețea GPS a fost redusă artificial prin introducerea unor corecții false în semnalele transmise de satelit [4] .
Dispozitivele care utilizează un semnal de la sateliți GNSS în activitatea lor pot fi împărțite în profesionale, cu precizie ridicată de poziționare, și casnice. Primele sunt utilizate în principal în scopuri militare, pentru geodezie și cartografie, în timp ce cele din urmă sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii ale vieții moderne.
Echipamentele profesionale GNSS se disting prin calitatea componentelor (în special a antenelor), software-ul utilizat , modurile de operare acceptate (de exemplu, RTK, ieșire de date binare), frecvențele de operare (L1 + L2), algoritmi de suprimare a interferențelor, activitatea solară ( influența ionosferică ), susținută de sistemele de navigație (de exemplu , GPS , GLONASS , Galileo , Beidou ), sursă de alimentare sporită și, bineînțeles, preț.
Receptoarele profesionale GNSS sunt clasificate ca receptoare de grad de sondaj și de grad GIS:
În general, receptoarele geodezice oferă o mai bună acuratețe în determinarea coordonatelor, cu toate acestea, progresele tehnologice permit unor modele de clasă GIS să le înlocuiască cu succes.
Inima oricărui receptor GPS este chipsetul pe care rulează. Multă vreme, toate receptoarele au fost produse cu chipset-uri cu 12 canale. Pe lângă faptul că 12 canale nu sunt suficiente pentru o „pornire la rece” rapidă - determinarea inițială a locației lor, astfel de receptoare aveau nevoie de un cer deschis, deoarece lucrau doar cu o linie directă de vedere a sateliților (minim 3; cu atât mai mult, cu atât mai precis). Până în prezent, toate astfel de receptoare sunt considerate învechite și întrerupte. În acest moment, numărul maxim de canale pe un receptor profesional este de 440 (două chipset-uri de 220 de canale în receptor). Deoarece sateliții de navigație difuzează la frecvențe diferite, pentru a îmbunătăți acuratețea, echipamentele profesionale determină coordonatele folosind toate canalele disponibile ale tuturor sateliților vizibili în prezent. În ciuda faptului că, teoretic, numărul de canale ale echipamentelor geodezice profesionale, atât interne, cât și străine, poate fi crescut prin instalarea de chipset-uri suplimentare, în următorul deceniu acest lucru este nepractic, deoarece 440 de canale vor fi suficiente pentru a urmări simultan toți sateliții lansați ( ceea ce este practic imposibil, deoarece receptorul primește un semnal de la sateliții aflați într-un sector limitat al sferei cerești).
Receptoarele de satelit pentru o gamă largă de utilizatori pot fi clasificate după cum urmează:
Primii au propriul procesor pentru a îndeplini funcțiile de navigare, în timp ce cei din urmă, chiar fiind echipați cu propriile chipset-uri GNSS, folosesc pentru munca lor aplicații de navigație concepute pentru un anumit sistem de operare al dispozitivului principal. De regulă , trackerele GNSS și loggerele GNSS nu sunt echipate cu propriile afișaje pentru afișarea informațiilor și sunt utilizate exclusiv pentru colectarea, transmiterea și stocarea datelor, care pot fi apoi procesate și utilizate într-o varietate de scopuri, de exemplu, pentru satelit monitorizarea vehiculelor .