Receptor de satélite (también receptor GNSS ): un receptor de radio para determinar las coordenadas geográficas de la ubicación actual de la antena del receptor en función de los datos sobre los retrasos en la llegada de las señales de radio emitidas por los satélites de los sistemas de navegación . Según el sistema de navegación utilizado, se dividen en receptores GPS, receptores GLONASS, etc. Sin embargo, en la actualidad, la mayoría de los receptores de satélite profesionales y de consumo pueden funcionar con varios sistemas de navegación por satélite.
Hay dos fuentes principales de errores. La primera es que el receptor, a diferencia del satélite, utiliza relojes de cuarzo menos precisos que requieren una sincronización regular. Puede eliminar el error si usa un reloj atómico similar a los colocados en el satélite. Pero, en primer lugar, es engorroso y, en segundo lugar, es costoso: su costo es de aproximadamente $ 100,000. Otra solución es restar matemáticamente el error del reloj del receptor al recibir señales de tiempo precisas de al menos cuatro satélites. Este método se utiliza en los sistemas de navegación por satélite [2] . Ahora bien, esta información es irrelevante, ya que todos los receptores reciben la hora a través de la comunicación con una estación base local , en un área poblada ubicada a unos cientos de metros, los primeros kilómetros.
La segunda fuente de error es el tiempo de procesamiento de la señal en el receptor, el llamado tiempo de bit . Para los dispositivos GNSS convencionales se establece una precisión del uno por ciento del bit-time, esto corresponde a 10 nanosegundos, para la velocidad de la luz es una distancia de 3 metros. Tal precisión es suficiente para la orientación en el suelo, pero no es adecuada para la construcción. Los receptores más avanzados en dispositivos geodésicos profesionales o para fines militares tienen una precisión superior en varios órdenes de magnitud y determinan la posición con una precisión de hasta 300 mm [3] .
El resto del error se acumula cuando la señal atraviesa la atmósfera, es decir, depende de la nubosidad y el clima, de varios obstáculos: bosques, edificios, el cuerpo del propietario del dispositivo, etc. En la práctica, la medida máxima la precisión de los receptores domésticos siempre está limitada por el tiempo de bits y es de 3 a 5 m incluso cuando se utilizan sistemas SBAS y sistemas locales para transmitir correcciones desde una estación terrestre a 1 km de distancia entre estaciones (método diferencial). Antes del 1 de mayo de 2000, la precisión del GPS se reducía artificialmente al introducir correcciones falsas en las señales transmitidas por el satélite [4] .
Los dispositivos que utilizan una señal de los satélites GNSS en su trabajo se pueden dividir en profesionales, con alta precisión de posicionamiento y domésticos. Los primeros se utilizan principalmente con fines militares, para geodesia y cartografía, mientras que los segundos se utilizan ampliamente en diversas áreas de la vida moderna.
Los equipos GNSS profesionales se distinguen por la calidad de los componentes (especialmente las antenas), el software utilizado , los modos de funcionamiento compatibles (por ejemplo, RTK, salida de datos binarios), las frecuencias de funcionamiento (L1 + L2), los algoritmos de supresión de interferencias, la actividad solar ( influencia ionosférica ), apoyado por sistemas de navegación (por ejemplo , GPS , GLONASS , Galileo , Beidou ), mayor suministro de energía y, por supuesto, precio.
Los receptores GNSS profesionales se clasifican como receptores de grado topográfico y de grado GIS:
En general, los receptores geodésicos brindan una mayor precisión en la determinación de las coordenadas; sin embargo, los avances tecnológicos permiten que algunos modelos de clase GIS los reemplacen con éxito.
El corazón de cualquier receptor GPS es el conjunto de chips en el que se ejecuta. Durante mucho tiempo, todos los receptores se fabricaron con conjuntos de chips de 12 canales. Además del hecho de que 12 canales no son suficientes para un "arranque en frío" rápido: la determinación inicial de su ubicación, tales receptores necesitaban un cielo abierto, ya que trabajaban solo con una línea de visión directa de los satélites (mínimo 3; cuanto más, más preciso). Hasta la fecha, todos estos receptores se consideran obsoletos y descontinuados. Por el momento, el número máximo de canales en un receptor profesional es de 440 (dos chipsets de 220 canales en el receptor). Dado que los satélites de navegación transmiten en diferentes frecuencias, para mejorar la precisión, los equipos profesionales determinan las coordenadas utilizando todos los canales disponibles de todos los satélites actualmente visibles. A pesar de que, teóricamente, la cantidad de canales de equipos geodésicos profesionales, tanto nacionales como extranjeros, se puede aumentar mediante la instalación de conjuntos de chips adicionales, en la próxima década esto no es práctico, ya que 440 canales serán suficientes para rastrear simultáneamente todos los satélites lanzados ( lo cual es básicamente imposible, ya que el receptor recibe una señal de satélites ubicados en un sector limitado de la esfera celeste).
Los receptores de satélite para una amplia gama de usuarios se pueden clasificar de la siguiente manera:
Los primeros cuentan con su propio procesador para realizar funciones de navegación, mientras que los segundos, aun estando equipados con sus propios chipsets GNSS, utilizan para su trabajo aplicaciones de navegación diseñadas para un sistema operativo específico del dispositivo principal. Por regla general , los rastreadores GNSS y los registradores GNSS no están equipados con sus propias pantallas para mostrar información, y se utilizan únicamente para recopilar, transmitir y almacenar datos, que luego se pueden procesar y utilizar para una variedad de propósitos, por ejemplo, para satélite . seguimiento de vehículos .