Phân loại máy thu:

trái đất được dùng trong hệ thống GPS được gọi là hệ trắc địa toàn cầu WGS-84 World Geodetic System 1984.

IV. Máy thu GPS:

1. Phân loại máy thu:

Có 3 cách phân loại máy thu GPS như sau :

Phân loại theo cấu trúc.  Phân loại theo cơ chế hoạt động.
 Phân loại theo ứng dụng .
a Phân loại theo cấu trúc:

Máy thu tuần tự:
Máy thu tuần tự là loại máy thu sử dụng một hoặc hai kênh vô tuyến phần cứng để thực hiện quan trắc các vệ tinh riêng lẻ một cách tuần tự. Các máy thu này có
giá thành rẻ nhất trong tất cả các loại máy thu do mạch phần cứng đơn giản. Tuy nhiên, đây là loại máy thu có độ chính xác kém nhất và nó khơng thể quan trắc
vệ tinh được khi di chuyển với tốc độ cao.

Máy thu liên tục:
Máy thu liên tục là loại máy thu với phần cứng được thiết kế đủ số kênh vơ tuyến để nó có thể thực hiện quan trắc liên tục tất cả các vệ tinh xuất hiện trên
bầu trời tại mọi thời điểm. Loại máy thu này có ưu thế hơn hẳn các loại máy thu có cấu trúc khác. Để thực hiện quan trắc liên tục loại máy này yêu cầu tối thiểu
phải có 4 kênh vô tuyến phần cứng. Một máy thu 5 kênh có thể thực hiện quan trắc liên tục 4 kênh và đọc thông điệp bản lịch từ kênh thứ 5 vì việc cập nhật cơ
sở dữ liệu về các thông số quỹ đạo vệ tinh trên máy thu phải được giữ liên tục. Một máy thu 6 kênh có thể đọc thông điệp bản lịch, quan trắc 4 vệ tinh và giữ
một kênh dự phòng cho trường hợp một trong 4 kênh bị mất với một lý do nào đó. Một máy thu quan trắc tồn bộ All in view receiver sẽ phải có đủ số kênh
vơ tuyến phần cứng thường là 12 kênh để khóa với các vệ tinh mà nó xuất hiện trên bầu trời tại một thời điểm bất kỳ.

Máy thu ghép kênh Multiplex:
Trường: ĐHSPKT TPHCM GVHD: Th.S Nguyễn Văn Thình
Máy thu ghép kênh hoạt động giống như một máy thu tuần tự trong đó nó thực hiện chuyển mạch giữa các kênh vệ tinh quan trắc được. Điều khác biệt là loại
máy thu này thực hiện với một tốc độ mẫu rất nhanh xấp xỉ 50 Hz và có thể quan trắc được nhiều vệ tinh hơn máy thu tuần tự. Tuy nhiên, cơ chế hoạt động
này vẫn thấp hơn máy thu liên tục do nó khơng thể tích hợp được tồn bộ công suất trải phổ được phát của các vệ tinh.
b Phân loại theo cơ chế hoạt động:

Máy thu tương quan mã:
Máy thu định vị theo mã giả khoảng cách là loại máy thu được phát triển từ thế hệ đầu tiên gắn liền với công nghệ định vị vệ tinh. Loại máy thu này xác định
khoảng cách giữa ăng-ten máy thu và vệ tinh bằng cách tính tương quan mã giả khoảng cách..

Máy thu sử dụng tương quan pha sóng mang:
Máy thu định vị theo pha sóng mang ra đời sau loại máy thu định vị trên mã giả khoảng cách. Loại máy thu này sử dụng các trị đo pha sóng mang để xác định
khoảng cách từ ăng-ten máy thu tới vệ tinh. Với việc sử dụng các trị pha này, độ chính xác của phép dịnh vị có thể đạt được dưới mức centimet. Loại máy thu này
chỉ thích hợp cho các ứng dụng trong đo đạc yêu cầu độ chính xác cao như trong các ứng dụng đo đạc trắc địa và làm bản đồ.

Phân loại theo số lượng tần số quan trắc:
Các máy thu GPS được phân thành 2 loại: máy thu 1 tần số single frequency và máy thu hai tần số Dual- frequency. Các máy thu một tần số chỉ quan trắc được
sóng mang L
1
trong khi đó máy thu 2 tần số quan trắc trên cả hai sóng mang L
1
và L
2
. Các máy thu 2 tần số chủ yếu được thiết kế cho các loại máy thu định vị trên sự
tương quan mã pha sóng mang. Sự kết hợp dữ liệu trên hai tần số L
1
và L
2
cho phép máy thu hai tần số loại bỏ được các ảnh hưởng của tầng điện ly. Loại máy
thu này cho độ chính xác cao hơn rất nhiều so với loại máy thu một tần số.
c Phân loại theo ứng dụng:

Máy thu cầm tay:
Trường: ĐHSPKT TPHCM GVHD: Th.S Nguyễn Văn Thình
Loại máy thu này có đặc điểm là nhỏ gọn, sử dụng nguồn pin và có màn hình hiển thị. Màn hình hiển thị thường là LCD vì loại màn hình này tiêu hao năng
lượng thấp và có thể hiển thị chữ số hoặc đồ họa. Ăng-ten có thể được tích hợp bên trong hoặc gắn bên ngồi thiết bị.

Máy thu xác định hình dáng:
Loại máy thu này dùng để xác định các vị trí 3 chiều của một đối tượng đối với trái đất. Loại máy thu này sử dụng nhiều ăng-ten và vị trí tương đối của chúng
được biết trước.

Máy thu dùng trong hàng không:
Các loại máy thu này chuyên dùng trong việc dẫn đường hàng khơng và có thể hiển thi bản đồ hàng khơng. Độ chính xác phụ thuộc vào từng loại phương tiện
mà máy thu gắn kết trên đó. Các máy thu được thiết kế cho các ứng dụng hàng không thông thường, không sử dụng bất kỳ loại hiệu chỉnh nào nên độ chính xác
khơng cao. Đối với các máy thu tích hợp trong bộ dẫn đường trên các máy bay chuyên chở hành khách có thể được thiết kế để sử dụng các tín hiệu biệu chỉnh
diện hẹp để làm tăng độ chính xác cho hệ thống dẫn đường giúp cho việc hạ cánh tự động.

Máy thu đẫn đường các phương tiên đường bộ:
Các máy thu này được gắn trên xe hơi, xe tải, tàu lửa. Mục đích của các máy thu này có thể khác nhau tùy thuộc vào các ứng dụng. Các máy thu dùng trong xe
hơi thường được dùng để dẫn đường cho tài xế hoặc gởi các vị trí của một xe hơi tới trung tâm đáp ứng các tình trạng khẩn cấp trong trường hợp có tai nạn,…

Máy thu thu thập dữ liệu và làm bản đồ:
Các máy thu này có chức năng thu thập dữ liệu và xuất vào một cơ sở dữ liệu bên ngồi. Các máy thu này có độ chính xác định vị tuyệt đối rất cao và độ chính
xác hiệu chỉnh vi sai dưới 1 mét. Thơng thường các loại máy thu này được thiết kế gắn với một máy tính nhỏ phục vụ q trình thu thập dữ liệu. Nhiều máy tính
thu thập dữ liệu này có thể nạp trước được các thư viện thuộc tính. Các máy thu này được thiết kế cho người mang trên tay, nguồn pin ngồi phụ và anten có thể
gắn cố định trên một cọc mang sau lưng.

Các máy thu hàng hải:
Trường: ĐHSPKT TPHCM GVHD: Th.S Nguyễn Văn Thình
Các máy thu này được thiết kế cho việc dẫn đường hàng hải, bao gồm khả năng hiển thị các bản đồ hàng hải và kết nối tới các thiết bị định vị khác.

Các máy thu dùng trong không gian:
Các máy thu này được sử dụng trên các vệ tinh để dẫn đường và xác định độ cao của vệ tinh. Chúng có thể được làm cứng bằng bức xạ và có một chương trình
đặc biệt cho phép chúng hoạt động ở vận tốc tương đối cao trên quỹ đạo vệ tinh.

Các máy thu đo đạc:
Các máy thu này được thiết kế cho các mục đích đo đạc chính xác trên mặt đất. Nhiều máy thu loại này có ăng-ten bên ngoài và được đặt trên giá ba chân.

Các máy thu định thời:
Các máy thu loại này được thiết kế cho mục đích tham chiếu thời gian và tần số. Trên các máy thu này, vị trí là thơng tin thứ cấp và thường không được người sử
dụng quan tâm. Thời gian và tần số nhận được từ máy thu này có độ ổn định cao và có thể kết hợp với mạng giờ thế giới qua chuẩn thời gian GPS.

2. Sơ đồ nguyên lý và những bộ phận chính của máy thu GPS: a Sơ đồ nguyên lý: