GPS用戶段

GPS用戶段（GPS user segment）指各種GPS 用戶終端，其主要功能是接收衛星信號，提供用戶所需要的位置、速度和時間等信息。GPS用戶段包括所有軍用和民用GPS接收機（又稱導航儀），可以安裝在衛星、飛機、艦船、坦克、潛艇、汽車、卡車、武器以及士兵裝備中。

基本介紹

• 中文名：GPS用戶段
• 外文名：GPS user segment
• 學科：航天工程
• 領域：導航
• 釋義：各種GPS 用戶終端
• 功能：接收衛星信號

簡介

GPS用戶段（GPS user segment）指各種GPS 用戶終端，其主要功能是接收衛星信號，提供用戶所需要的位置、速度和時間等信息。

GPS用戶段包括所有軍用和民用GPS接收機（又稱導航儀），可以安裝在衛星、飛機、艦船、坦克、潛艇、汽車、卡車、武器以及士兵裝備中。接收機大大小小，千姿百態，有袖珍式、背負式、也可以是手持式的，樣式各異，型號不同，但是它們的工作原理相同，都是捕獲導航衛星播發的信號，經過檢測、解碼以及處理GPS信號三個主要流程來解算導航信息，實時地計算出測站的三維位置，位置，甚至三維速度和時間。

全球導航定位系統

全球導航定位系統（GPS）是由美國建設和管理的覆蓋全球的衛星導航定位系統。GPS 全球定位系統由空間段（SS）、地面控制段（CS）以及用戶段（US）三個獨立的部分組成，簡單說，就是天上飛的衛星、地面的控制站以及手裡拿的導航儀。

基本結構

GPS接收機的基本結構可概括為天線單元和接收單元兩大部分，其中天線單元由接收天線和前置放大器兩個部件組成。接收單元信號波道是核心部件，是一種軟硬體相結合的有機體，它具有的波道數目1~12個。數據記錄器是在野外作業過程中用來記錄接收機所有採集的定位數據，以供測後數據處理之用。

視屏監控器包括一個視屏顯示窗和一個控制鍵盤，用戶通過按鍵可從視屏窗上讀取所要求的數據和文字。

型號

GPS全球定位系統接收機一般都是12通道的，可以同時接收12顆衛星。早期的型號，比如GARMIN45C 就是8 通道。G P S 接收機收到3顆衛星的信號可以輸出2D（就是2維）數據，只有經緯度，沒有高度，如果收到4顆以上的衛星，就輸出3D數據，可以提供海拔高度。

但是因為地球自己的問題，不是太標準的圓，所以高度數據有一些誤差。有些GPS接收機內置了氣壓表，比如etrex的SUMMIT和 VISTA，這些機器根據兩個渠道得到的高度數據綜合出最終的海拔高度，已經比較準確。GPS衛星傳送的導航定位信號，是一種可供不限量用戶共享的信息資源。對於陸地、海洋和空間的廣大用戶，只要用戶擁有能夠接收、跟蹤、轉換和測量 GPS信號的接收設備，就可以在任何時候用GPS信號進行導航定位測量。

GPS接收機的使用要在開闊的可見天空下，手持GPS的精度一般是誤差在10m左右，就是說一條路能看出走左邊還是右邊。精度主要依賴於衛星的信號接收和可接收信號的衛星在天空的分布情況，如果幾顆衛星分布的比較分散，GPS接收機提供的定位精度就會比較高。

展望

世界上已有幾十家工廠生產GPS接收機，主要生產廠家有美國、英國、日本、德國、加拿大等數十家公司。接收機種類很多，產品也有幾百種，這些產品可以按照原理、用途、功能等來分類。一般常見的手持機接收L1信號，還有雙頻的接收機，做精密定位用的。

典型手持式接收機大小與手機差不多，已經開發出GPS信號解算集成晶片（比較知名的是Sirf晶片），很多廠商將這些晶片再集成到腕錶以及手機中，像具有照相功能的手機一樣，具有導航功能的手機已成為智慧型手機的標配。想像手機的普及程度，不難想像這裡的巨大商機。