GNSS主要由衛(wèi)星星座、地面控制部分和服務(wù)終端三大部分組成。GNSS的衛(wèi)星星座一般由若干顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星軌道也有兩種類型，GPS和GLONASS的衛(wèi)星位于近圓軌道上，我國(guó)的北斗衛(wèi)星位于地球同步軌道上。地面控制部分是維護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的地面設(shè)施。服務(wù)終端就是用戶使用的各種接收機(jī)設(shè)備，如前面的車載GPS系統(tǒng)的GPS部分、手機(jī)GPS系統(tǒng)等。GNSS導(dǎo)航系統(tǒng)是如何進(jìn)行導(dǎo)航定位的呢？我們先了解一個(gè)測(cè)繪學(xué)的術(shù)語(yǔ)——后方交會(huì)，后方交會(huì)是根據(jù)已知位置確定新位置的常用測(cè)量方法。如圖1，.我們將測(cè)量設(shè)備放在一個(gè)未知的位置（新點(diǎn)），通過(guò)測(cè)量到已知點(diǎn)（既知點(diǎn)）距離，可以得出該位置的坐標(biāo)。衛(wèi)星接收器什么時(shí)候開始使用的？云南定位系統(tǒng)衛(wèi)星接收器工程測(cè)量
GPS接收機(jī)電源有兩種，一種為內(nèi)電源，一般采用鋰電池，主要用于RAM存貯器供電，以防止數(shù)據(jù)丟失。另一種為外接電源，這種電源常用可充電的12V直流鎘鎳電池組，或采用汽車電瓶。當(dāng)用交流電時(shí)，要經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電源或**電流交換器。接收機(jī)的主要任務(wù)是：當(dāng)GPS衛(wèi)星在用戶視界升起時(shí)，接收機(jī)能夠捕獲到按一不定期衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星，并能夠跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行；對(duì)所接收到的GPS信號(hào)，具有變換、放大和處理的功能，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收天線的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)間。GPS信號(hào)接收機(jī)不僅需要功能較強(qiáng)有力的機(jī)內(nèi)軟件，而且需要一個(gè)多功能的GPS數(shù)據(jù)測(cè)后處理軟件包。接收機(jī)加處理軟件包，才是完整的GPS信號(hào)用戶設(shè)備。上海尾礦庫(kù)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星接收器水利工程測(cè)量工作中充分運(yùn)用衛(wèi)星接收器技術(shù)。
GPS接收機(jī)天線有下列幾種類型：(1)單板天線這種天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小，需要安裝在一塊基板上，屬單頻天線。(2)四螺旋形天線四螺旋形天線是由四條金屬管線繞制而成，底部有一塊金屬掏板。這種天線頻帶寒風(fēng)，全圓極化性能好，可捕捉低高度角衛(wèi)星。缺點(diǎn)是不能進(jìn)行雙頻接收，抗震性差，常用作導(dǎo)航型接收機(jī)天線。(3)微帶天線微帶天線是在厚度為h（h≤λ）的介質(zhì)板兩邊貼以金屬片。一邊為金屬底板，一邊做成矩形或圓形等規(guī)則形狀，見(jiàn)圖4-9。這種天線也稱為貼片天線。微帶天線的特點(diǎn)是高度低，重輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且堅(jiān)固，易于制造；既可用于單頻機(jī)，又可用于雙頻機(jī)。缺點(diǎn)是增益較低。目前大部分測(cè)地型天線都是微帶天線。這種天線更適用于飛機(jī)、火箭等高速飛行物上。(4)錐形天線錐形天線是在介質(zhì)錐體上，利用印刷電路技術(shù)在其上制成導(dǎo)電圓錐螺旋表面，也稱盤旋螺線型天線。這種天線可以同進(jìn)出在兩個(gè)頻率上工作。錐形天線的特點(diǎn)是增益好。但是由于其天線較高，并且在水平方向上不對(duì)稱，天線相位中心與幾何中心不完全一致。因此，在安置天線時(shí)要仔細(xì)定向并且要給于補(bǔ)償。GPS天線接收來(lái)自20000km高空的衛(wèi)星信號(hào)很弱，信號(hào)電平只有-50~-180dB;輸入功率信噪比為S/N=-30dB。
衛(wèi)星接收機(jī)是接收全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星信號(hào)并確定地面空間位置的儀器。衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航定位信號(hào)，是一種可供無(wú)數(shù)用戶共享的信息資源。對(duì)于陸地、海洋和空間的廣大用戶，其所擁有的能夠接收、跟蹤、變換和測(cè)量GPS信號(hào)的接收設(shè)備，即GPS信號(hào)接收機(jī)。可以同時(shí)接收12顆衛(wèi)星。早期的型號(hào)，比如GARMIN45C就是8通道。GPS接收機(jī)收到3顆衛(wèi)星的信號(hào)可以輸出2D（就是2維）數(shù)據(jù)，只有經(jīng)緯度，沒(méi)有高度，如果收到4顆以上的衛(wèi)星，就輸出3D數(shù)據(jù)，可以提供海拔高度。但是因?yàn)榈厍蜃约旱膯?wèn)題，不是太標(biāo)準(zhǔn)的圓，所以高度數(shù)據(jù)有一些誤差。現(xiàn)有些GPS接收機(jī)內(nèi)置了氣壓表。衛(wèi)星接收器降低了測(cè)量人員的工作強(qiáng)度。
GPS技術(shù)，來(lái)源于美國(guó)，是由美國(guó)發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)。與其它導(dǎo)航系統(tǒng)相比，GPS技術(shù)能夠24小時(shí)不間斷工作，使用戶能夠時(shí)刻享受到三維定位以及時(shí)間信息帶來(lái)的便利。一方面，GPS技術(shù)能夠克服傳統(tǒng)定位技術(shù)的缺點(diǎn)，另一方面，還能夠提升定位系統(tǒng)的精確性。一般來(lái)講，在水利工程測(cè)量中，GPS技術(shù)的工作原理如下：首先利用導(dǎo)航系統(tǒng)獲取水利工程測(cè)量點(diǎn)的具體坐標(biāo)，然后利用傳感接收器把獲取的坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成導(dǎo)航電文，運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，從而得出水利工程測(cè)量點(diǎn)的具體坐標(biāo)，為提高水利工程測(cè)量工作的高效性與準(zhǔn)確性夯實(shí)基礎(chǔ)。衛(wèi)星接收器在生活中的應(yīng)用。四川 變形監(jiān)測(cè)衛(wèi)星接收器方式
GPS技術(shù)進(jìn)行水利測(cè)量的步驟。云南定位系統(tǒng)衛(wèi)星接收器工程測(cè)量
GPS在道路工程中的應(yīng)用，目前主要是用于建立各種道路工程控制網(wǎng)及測(cè)定航測(cè)外控點(diǎn)等。隨著高等級(jí)公路的迅速發(fā)展，對(duì)勘測(cè)技術(shù)提出了更高的要求，由于線路長(zhǎng)，已知點(diǎn)少，因此，用常規(guī)測(cè)量手段不僅布網(wǎng)困難，而且難以滿足高精度的要求。目前，國(guó)內(nèi)已逐步采用GPS技術(shù)建立線路首級(jí)高精度控制網(wǎng)，然后用常規(guī)方法布設(shè)導(dǎo)線加密。實(shí)踐證明，在幾十公里范圍內(nèi)的點(diǎn)位誤差只有2厘米左右，達(dá)到了常規(guī)方法難以實(shí)現(xiàn)的精度，同時(shí)也**提前了工期。GPS技術(shù)也同樣應(yīng)用于特大橋梁的控制測(cè)量中。由于無(wú)需通視，可構(gòu)成較強(qiáng)的網(wǎng)形，提高點(diǎn)位精度，同時(shí)對(duì)檢測(cè)常規(guī)測(cè)量的支點(diǎn)也非常有效。GPS技術(shù)在隧道測(cè)量中也具有應(yīng)用前景，GPS測(cè)量無(wú)需通視，減少了常規(guī)方法的中間環(huán)節(jié)，因此，速度快、精度高，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。云南定位系統(tǒng)衛(wèi)星接收器工程測(cè)量