2.5 Máy thu GPS
2.5.3 Phađn lối máy thu
2.5.3.1 Phađn lối theo câu trúc
a) Máy thu tuaăn tự
Máy thu tuaăn tự là lối máy thu sử dúng moơt hoaịc hai keđnh vođ tuyên vođ tuyên (phaăn cứng) đeơ thực hieơn quan traĩc các veơ tinh rieđng lẹ moơt cách tuaăn tự. Các máy thu này có giá thành rẹ nhât trong tât cạ các lối máy thu do mách phaăn cứng đơn giạn. Tuy nhieđn, đađy là lối máy thu có đoơ chính xác kém nhât và nó khođng theơ quan traĩc veơ tinh được khi di chuyeơn với tôc đoơ cao.
b) Máy thu lieđn túc
Máy thu lieđn túc là lối máy thu với phaăn cứng được thiêt kê đụ sơ keđnh vođ tun đeơ nó có theơ thực hieơn quan traĩc lieđn túc tât cạ các veơ tinh xuât hieơn tređn baău trời tái mĩi thời đieơm. Lối máy thu này có ưu thê hơn hẳn các lối máy thu có câu trúc khác. Đeơ thực
Hình 16. Sơ đoă khơi keđnh caău phương
Boơ troơn Boơ lĩc
thođng dại Boơ troơn Boơ nhađn
taăn sô đoơng noơi Boơ dao Boơ nhađn taăn sơ
Sóng mang khođng chứa mã
Sóng mang khođng chứa mã
phại được giữ lieđn túc. Moơt máy thu 6 keđnh có theơ đĩc thođng đieơp bạn lịch, quan traĩc 4 veơ tinh và giữ moơt keđnh dự phòng cho trường hợp moơt trong 4 keđnh bị mât với moơt lý do nào đó. Moơt máy thu quan traĩc tồn boơ (All in view receiver) sẽ phại có đụ sơ keđnh vođ tuyên phaăn cứng (thường là 12 keđnh) đeơ khóa với các veơ tinh mà nó xuât hieơn tređn baău trời tái moơt thời đieơm bât kỳ.
c) Máy thu ghép keđnh (Multiplex)
Máy thu ghép keđnh hốt đoơng giơng như moơt máy thu tuaăn tự trong đó nó thực hieơn chuyeơn mách giữa các keđnh veơ tinh quan traĩc được. Đieău khác bieơt là lối máy thu này thực hieơn với moơt tôc đoơ mău rât nhanh (xâp xư 50 Hz) và có theơ quan traĩc được nhieău veơ tinh hơn máy thu tuaăn tự. Tuy nhieđn, cơ chê hốt đoơng này văn thâp hơn máy thu lieđn túc do nó khođng theơ tích hợp được tồn boơ cođng suât trại phoơ được phát cụa các veơ tinh.
2.5.3.2 Phađn lối theo cơ chê hốt đoơng
a) Máy thu tương quan mã.
Máy thu định vị theo mã giạ khoạng cách là lối máy thu được phát trieơn từ thê heơ đaău tieđn gaĩn lieăn với cođng ngheơ định vị veơ tinh. Lối máy thu này xác định khoạng cách giữa anten máy thu và veơ tinh baỉng cách tính tương quan mã giạ khoạng cách. Đađy là lối máy thu có đoơ chính xác khođng cao tuy nhieđn nó văn đang được sử dúng roơng rãi và trong nhieău ứng dúng heơ thông này là moơt giại pháp chĩn lựa duy nhât vì những ưu thê vơn có cụa nó mà máy thu định vị tređn pha sóng mang phát trieơn sau này khođng theơ đáp ứng được.
b) Máy thu sử dúng tương quan pha sóng mang.
Máy thu định vị theo pha sóng mang ra đời sau lối máy thu định vị tređn mã giạ khoạng cách. Lối máy thu này sử dúng các trị đo pha sóng mang đeơ xác định khoạng cách từ anten máy thu tới veơ tinh. Với vieơc sử dúng các trị pha này, đoơ chính xác cụa phép dịnh vị có theơ đát được dưới mức centimet. Lối máy thu này chư thích hợp cho các ứng dúng trong đo đác yeđu caău đoơ chính xác cao như trong các ứng dúng đo đác traĩc địa và làm bạn đoă.
c) Phađn lối theo sô lượng taăn sô quan traĩc
Các máy thu GPS được phađn thành 2 lối: máy thu 1 taăn sô (single frequency) và máy thu hai taăn sô (Dual- frequency). Các máy thu moơt taăn sơ chư quan traĩc được sóng mang L1 trong khi đó máy thu 2 taăn sơ quan traĩc tređn cạ hai sóng mang L1 và L2.
Các máy thu 2 taăn sô chụ yêu được thiêt kê cho các lối máy thu định vị tređn sự tương quan mã pha sóng mang. Sự kêt hợp dữ lieơu tređn hai taăn sô L1 và L2 cho phép máy thu hai taăn sô lối bỏ được các ạnh hưởng cụa taăng đieơn ly. Lối máy thu này cho đoơ chính xác cao hơn rât nhieău so với lối máy thu moơt taăn sô.
2.5.3.3 Phađn lối theo ứng dúng
a) Máy thu caăm tay
Lối máy thu này có đaịc đieơm là nhỏ gĩn, sử dúng nguoăn pin và có màn hình hieơn thị. Màn hình hieơn thị thường là LCD vì lối màn hình này tieđu hao nng lượng thâp và có theơ
hieơn thị chữ sơ hoaịc đoă hĩa. Anten có theơ được tích hợp beđn trong hoaịc gaĩn beđn ngồi thiêt bị.
b) Máy thu xác định hình dáng
Lối máy thu này dùng đeơ xác định các vị trí 3 chieău cụa moơt đơi tượng đơi với trái đât. Lối máy thu này sử dúng nhieău anten và vị trí tương đơi cụa chúng được biêt trước.
c) Máy thu dùng trong hàng khođng
Các lối máy thu này chuyeđn dùng trong vieơc dăn đường hàng khođng và có theơ hieơn thi bạn đoă hàng khođng. Đoơ chính xác phú thuoơc vào từng lối phương tieơn mà máy thu gaĩn kêt tređn đó. Các máy thu được thiêt kê cho các ứng dúng hàng khođng thođng thường, khođng sử dúng bât kỳ lối hieơu chưnh nào neđn đoơ chính xác khođng cao. Đơi với các máy thu tích hợp trong boơ dăn đường tređn các máy bay chuyeđn chở hành khách có theơ được thiêt kê đeơ sử dúng các tín hieơu bieơu chưnh dieơn hép đeơ làm taíng đoơ chính xác cho heơ thơng dăn đường giúp cho vieơc há cách tự đoơng.
d) Máy thu đăn đường các phương tieđn đường boơ, đường thụy
Các máy thu này được gaĩn tređn xe hơi, xe tại, tàu lửa. Múc đích cụa các máy thu này có theơ khác nhau tùy thuoơc vào các ứng dúng. Các máy thu dùng trong xe hơi thường được dùng đeơ dăn đường cho tài xê hoaịc gởi các vị trí cụa moơt xe hơi tới trung tađm đáp ứng các tình tráng khaơn câp trong trường hợp có tai nán,…
e) Máy thu thu thaơp dữ lieơu và làm bạn doă
Các máy thu này có chức nng thu thaơp dữ lieơu và xuât vào moơt cơ sở dữ lieơu beđn ngồi. Các máy thu này có đoơ chính xác định vị tuyeơt đơi rât cao và đoơ chính xác hieơu chưnh vi sai dưới 1 mét. Thođng thường các lối máy thu này được thiêt kê gaĩn với moơt máy tính nhỏ phúc vú q trình thu thaơp dữ lieơu. Nhieău máy tính thu thaơp dữ lieơu này có theơ náp trước được các thư vieơn thuoơc tính. Các máy thu này được thiêt kê cho người mang tređn tay, nguoăn pin ngồi phú và anten có theơ gaĩn cơ định tređn moơt cĩc mang sau lưng.
f) Các máy thu hàng hại
Các máy thu này được thiêt kê cho vieơc dăn đường hàng hại, bao goăm khạ naíng hieơn thị các bạn đoă hàng hại và kêt nôi tới các thiêt bị định vị khác.
g) Các kit OEM (Original Equipment Manufacturer)
Lối máy thu này được thiêt kê đeơ tích hợp vào các thiêt bị khác. Khi xuât xưởng chúng ở dáng bạng mách hoaịc dáng module, khođng có boơ phaơn hieơn thị và nguoăn cung câp. Đaịc tính kỹ thuaơt cụa OEM rât khác nhau tùy thuoơc vào thị trường tieđu thú thiêt bị.
h) Các máy thu dùng trong khođng gian
Các máy thu này được sử dúng tređn các veơ tinh đeơ dăn đường và xác định đoơ cao cụa veơ tinh. Chúng có theơ được làm cứng baỉng bức xá và có moơt chương trình đaịc bieơt cho
Các máy thu này được thiêt kê cho các múc đích đo đác chính xác tređn maịt đât. Nhieău máy thu lối này có anten beđn ngồi và được đaịt tređn giá ba chađn. Ngồi ra, chúng có theơ chuyeơn đoơi nguoăn cung câp trong lúc đang hốt đoơng.
j) Các máy thu định thời
Các máy thu lối này được thiêt kê cho múc đích tham chiêu thời gian và taăn sô. Tređn các máy thu này, vị trí là thođng tin thứ câp và thường khođng được người sử dúng quan tađm. Thời gian và taăn sơ nhaơn được từ máy thu này có đoơ oơn định cao và có theơ kêt hợp với máng giờ thê giới (UTM) qua chuaơn thời gian GPS.