全球四大卫星定位系统
全球四大卫星定位系统课稿
全球四大卫星定位系统说起卫星定位导航系统，人们就会想到GPS，但是现在，伴随着众多卫星定位导航系统的兴起，全球卫星定位导航系统有了一个全新的称呼：GNSS(Global Navigation Satellite System)。
当前，在这一领域最吸引人眼球的要数美国的GPS卫星导航系统；此外，还有俄罗斯的“格洛纳斯”导航卫星系统，欧盟的“伽利略”导航卫星系统，以及我国自主开发的“北斗”导航卫星系统。
一、美国GPS系统GPS（Global Position System）全球定位系统是目前最成熟的卫星定位导航系统。
它是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资近200亿美元，于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。
GPS利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。
它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。
如今，GPS已经成为当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。
GPS全球定位系统由空间系统、地面控制系统和用户系统三大部分组成。
其空间系统由21颗工作卫星和3颗备份卫星组成，分布在20200千米高的6个轨道平面上，运行周期12小时。
地球上任何地方任一时刻都能同时观测到4颗以上的卫星。
地面控制系统负责卫星的测轨和运行控制。
用户系统为各种用途的GPS接收机，通过接收卫星广播信号来获取位置信息，该系统用户数量可以是无限的。
GPS全球定位系统是美国为军事目的而建立的。
1983年一架民用飞机在空中因被误以为是敌军飞机而遭击落后，美国承诺GPS免费开放供民间使用。
美国为军用和民用安排了不同的频段，并分别广播了P码和C/A码两种不同精度的位置信息。
目前美国军用GPS精度可达1米，而民用GPS理论精度只有10米左右。
特别地，美国在90代中期为了自身的安全考虑，在民用卫星信号上加入了SA (Selective Availability)，进行人为扰码，这使得一般民用GPS 接收机的精度只有100米左右。
全球有哪四大卫星导航系统
全球有哪四大卫星导航系统全球有哪四大卫星导航系统四大卫星导航系统分别为：美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯“格洛纳斯”系统、欧洲“伽利略”系统、中国“北斗”系统。
1、美国全球定位系统(GPS)GPS是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。
经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得了广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科中，从而给测绘领域带来了一场深刻的技术革命。
2、俄罗斯“格洛纳斯”系统该系统最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。
俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。
该系统于2007年开始运营，当时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。
到2009年，其服务范围已经拓展到全球。
该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。
3、欧洲“伽利略”系统伽利略卫星导航系统，是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统，该计划于1999年2月由欧洲委员会公布，欧洲委员会和欧空局共同负责。
系统由轨道高度为23616km的30颗卫星组成，其中27颗工作星，3颗备份星。
卫星轨道高度约2.4万公里，位于3个倾角为56度的轨道平面内。
截止2016年12月，已经发射了18颗工作卫星，具备了早期操作能力（EOC），并计划在2019年具备完全操作能力（FOC）。
4、中国“北斗”系统中国北斗卫星导航系统（英文名称：BeiDou Navigation Satellite System，简称BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。
全球四大卫星导航系统相关介绍
全球四大卫星导航系统目前全球导航定位市场美国一家独大目前世界上在轨运行的全球卫星定位系统只有美国的GPS系统和俄罗斯的格洛纳斯系统，但由于格洛纳斯系统迟迟未能部署完毕，因此世界卫星定位导航市场一直被美国垄断。
20世纪60年代后期，美国出于自身的政治、军事和经济利益的考虑，开始研制卫星导航系统，经过30多年的努力，终于建成了20世纪航天史上最成功、最有意义的工程之一——全球卫星定位系统（Global Positioning System，简称GPS），它与阿波罗登月计划和航天飞机计划并称为美国航天三大工程。
GPS由美国军方控制，星座由24颗卫星组成，分布在6个轨道面上，可以保证无论在世界什么地方，几乎随时都可以捕获到其中的4颗卫星。
每颗GPS卫星都发送两个频率的载波信号，一种信号是民码，抗干扰能力比较差，供民用用户使用，用户可自由接收；另一种信号是军码，抗干扰能力比较强，供军用接收机修正电离层误差，采取加密手段，不能随意接收。
为了让其他国家放弃发展这种战略性技术，美国从20世纪90年代初将GPS系统投入民用，并对全世界免费开放，甚至外国军队都可以使用美国的GPS。
在过去几年中，GPS还衍生出一系列民用产品，包括为汽车和徒步旅行者提供高技术测向仪。
特别是它被广泛应用于手机导航模块和便携式掌上导航仪，为驾驶员创造了一位绝佳的助手——汽车导航，几乎成为人们出行不可或缺的组成部分。
这些产品投入市场为美国创造了巨大的收益，可以说美国GPS垄断市场多年，已经在全球形成了年产值数百亿美元的民用产业。
特别是GPS设备的销售量与日俱僧，2006年市场规模达到150亿美元，并以每年25％至30％的速度增长。
随着全球定位系统在日常运用中越来越广泛，有人甚至预测，有朝一日全球定位系统装置就如同手机般普及。
俄"格洛纳斯"导航系统“格洛纳斯”系统计划始于上世纪７０年代，这一系统需要至少１８颗卫星才能确保向俄罗斯全境提供导航定位服务；如要提供全球定位服务，则需要２４颗卫星。
全球四大卫星导航系统
全球四大卫星导航系统美国GPS系统目前世界使用最多的全球卫星导航定位系统是美国的GPS系统。
它是世界上第一个成熟、可供全民使用的全球卫星定位导航系统。
该系统由28颗中高轨道卫星组成，其中4颗为备用星，均匀分布在距离地面约20000千米的6个倾斜轨道上。
俄罗斯格洛纳斯系统格洛纳斯是前苏联国防部于20世纪80年代初开始建设的全球卫星导航系统，从某种意义上来说是冷战的产物。
该系统耗资30多亿美元，于1995年投入使用，现在由俄罗斯联邦航天局管理。
格洛纳斯是继GPS之后第2个军民两用的全球卫星导航系统。
欧洲伽利略系统伽利略系统是欧空局与欧盟在1999年合作启动的，该系统民用信号精度最高可达1米。
计划中的伽利略系统由30颗卫星组成。
2005年12月28日，首颗实验卫星Glove-A发射成功，第2颗实验卫星Glove-B在2007年4月27日由俄罗斯联盟号运载火箭于哈萨克斯坦的拜科努尔基地发射升空。
中国北斗系统北斗全球卫星定位导航系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供开放服务和授权服务两种模式。
根据系统建设总体规划，2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。
2011年4月10日，我国成功发射第八颗北斗导航卫星，标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建设完成，我国自主卫星导航系统建设进入新的发展阶段。
从当初的“最高机密”，到今日向民用市场推广，北斗计划已经走过了20多年。
曾经的主力科学家已经成了白发苍苍的院士，北斗系统的理论创始人也已经故去。
4月10日4时47分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。
这是一颗倾斜地球同步轨道卫星。
这颗卫星将与2010年发射的5颗导航卫星共同组成“3+3”基本系统(即3颗GEO卫星加上3颗IGSO卫星)，经一段时间在轨验证和系统联调后，将具备向我国大部分地区提供初始服务条件。
今明两年，我国还将陆续发射多颗组网导航卫星，完成北斗区域卫星导航系统建设，满足测绘、渔业、交通运输、气象、电信、水利等行业，以及大众用户的应用需求。
全球四大卫星定位系统
“伽利略”定位系统的优势
“伽利略”系统是世界上第一个基于民用的全球卫星导航定位系统，投入 运行后，全球的用户将使用多制式的接收机，获得更多的导航定位卫星的信 号，将无形中极大地提高导航定位的精度，这是“伽利略”计划给用户带来的 直接好处。
“伽利略”首颗实验卫星假想画面“伽利略”计划是欧洲自主、独立的全 球多模式卫星定位导航系统，提供高精度，高可靠性的定位服务，实现完全 非军方控制、管理，可以进行覆盖全球的导航和定位功能。
GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测 地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根 据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、 弹载式。 全球定位系统具有性能好、精度高、 应用广的特点，是迄今最好的导航定位系统。
随着全球定位系统的不断改进，硬、软件
的不断完善，应用领域正在不断地开拓，目前
已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人
Glonass系统为军民两用而设计，可使用户实时标明位置。在2007联邦预算中共分 配给Glonass 3.8亿美元，2006年则为1.81亿美元。
欧洲“伽利略”系统
伽利略定位系统（Galileo Positioning System），是欧盟 一个正在建造中的卫星定位系统，有“欧洲版GPS”之 称，也是继美国现有的“全球定位系统”（GPS）及俄 罗斯的GLONASS系统外，第三个可供民用的定位系统。 伽利略系统的基本服务有导航、定位、授时；特殊服 务有搜索与救援；扩展应用服务系统有在飞机导航和 着陆系统中的应用、铁路安全运行调度、海上运输系 统、陆地车队运输调度、精准农业。2010年1月7日，欧 盟委员会称，欧盟的伽利略定位系统将从2014年起投 入运营。
中国“北斗”系统自身的特点
１.“北斗”具有定位和通信双重作用,具备的 短信通讯功能就是GPS所不具备的。
全球四大卫星定位系统
全球四大卫星导航系统简介一、美国的GPS系统:美国的GPS系统,由24颗(3颗为备用卫星)在轨卫星组成。
GPS的信号有两种C/A码,P码。
民用:C/A码的误差是29.3m到2.93米。
一般的接收机利用C/A码计算定位。
美国在90代中期为了自身的安全考虑,在信号上加入了SA(Selective Availability),令接收机的误差增大,到100米左右。
在2000年5月2日,SA取消,所以,咱们现在的GPS精度应该能在20米以内。
军用:P码的误差为2.93米到0.293米是C/A码的十分之一。
但是P码只能美国军方使用,AS(Anti-Spoofing),是在P码上加上的干扰信号。
二、中国的“北斗”卫星导航定位系统:“北斗”卫星导航定位系统需要发射35颗卫星,足足要比GPS多出11颗。
按照规划,“北斗”卫星导航定位系统将有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,采用“东方红”-3号卫星平台。
30颗非静止轨道卫星又细分为27颗中轨道(MEO)卫星和3颗倾斜同步(IGSO)卫星组成,27颗MEO卫星平均分布在倾角55度的三个平面上,轨道高度21500公里。
“北斗”卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。
开放服务在服务区免费提供定位,测速和授时服务,定位精度为10米,授时精度为50纳秒,测速精度为0.2米/秒。
授权服务则是军事用途的马甲,将向授权用户提供更安全与更高精度的定位,测速,授时服务,外加继承自北斗试验系统的通信服务功能,精度可以达到重点地区水平10米,高程10米,其他大部分地区水平20米,高程20米;测速精度优于0.2米/秒。
这和美国GPS的水平是差不多的。
另外,“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能,用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。
通过“北斗”系统,用户一次最多可以传输120个字符【汉字】。
在国产的GPS——“北斗二号”投入使用后,会不会取代GPS呢?曹冲研究员的答案是否定的。
全球四大卫星定位系统
全球四大卫星导航系统简介一、美国的GPS 系统：美国的GPS系统，由24 颗(3 颗为备用卫星) 在轨卫星组成。
的信号有两种GPS码。
码，P C/A米。
一般的接收机利用29.3m 到2.93 民用：C/A 码的误差是码计算C/A代中期为了自身的安全考虑，在信号上加入了90 定位。
美国在米左右。
在SA(SelectiveAvailability)，令接收机的误差增大，到100精度应该能在GPS年2000 5 月2 日，SA取消，所以，咱们现在的米以内。
20码P C/A 0.293 米是码的十分之一。
但是2.93 军用：P 码的误差为米到AS(Anti-Spoofing) 只能美国军方使用，码上加上的干扰信号。
P，是在二、中国的“北斗”卫星导航定位系统：“北斗”卫星导航定位系统需要发射35 颗卫星，足足要比GPS多出11 颗。
按照规划，“北斗”卫星导航定位系统将有 5 颗静止轨道卫星和30 颗非静止轨道卫星组成，采用“东方红”-3 号卫星平台。
30 颗非静止轨道卫星又细分为27 颗中轨道(MEO)卫星和3 颗倾斜同步(IGSO) 卫星组成，27 颗MEO卫星平均分布在倾角55 度的三个平面上，轨道高度21500 公里。
“北斗”卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。
开放服务在服务区免费提供纳秒，测速精度50 定位，测速和授时服务，定位精度为10 米，授时精度为为0.2 米/ 秒。
授权服务则是军事用途的马甲，将向授权用户提供更安全与更高精度的定位，测速，授时服务，外加继承自北斗试验系统的通信服务功能，精度可以达到重点地区水平10 米，高程10 米，其他大部分地区水平20的水平是差不多的。
秒。
这和美国GPS 0.2 米/ 米，高程20 米；测速精度优于另外，“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能，用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。
通过“北斗”系统，个字符【汉字】。
120 用户一次最多可以传输——“北斗二号”投入使用后，会不会取代在国产的GPS呢？曹冲GPS以后将形成竞争，对于普通消GPS研究员的答案是否定的。
全球四大导航系统
全球四大卫星定位系统目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。
当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的“伽利略”系统、和中国的北斗卫星导航系统。
一、美国GPS长期垄断美国国防部从1973年开始实施的GPS系统，这是世界上第一个全球卫星导航系统，在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。
GPS全球定位系统计划自1973年至今，先后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。
GPS 原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。
随后，在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。
从克林顿时代起，该系统开始应用在了民用方面。
现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。
美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。
以1986年为例，当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元，高精度的则达到10万美元。
现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS“收获颇丰”。
以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线产业之一。
据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已达到310亿美元。
长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号——也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个“大概”。
在海湾战争时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS服务。
2003年3月20日，伊拉克战争爆发。
大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号：“斩首行动”；4月，一架B-1B“枪骑兵”轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。
他们的目标都是一个人：萨达姆侯赛因，他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)，这些炸弹之所以都能够精确的打击目标，是因为他们都是通过卫星定位来实现定位，提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。
综述全球卫星导航系统
综述全球卫星导航系统全球四大卫星导航系统:①美国的GPS②欧盟的“伽利略”③俄罗斯的“格洛纳斯”④中国的“北斗”1.美国的GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称；在机械领域GPS 则有另外一种含义：产品几何技术规范(Geometrical Product Specifications)-简称GPS。
GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统；其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。
经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
GPS是目前世界上最先进、最完善的卫星导航系统与定位系统。
GPS具有以下特点：全球、全天候工作，有24颗GPS卫星星座，全球覆盖率高达98%。
高精度定位，单击定位精度优于10m，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。
静态定位观测效率高（快速省时高效率），快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15KM以内时，流动站观测时间只需1-2分钟，然后可随时定位，每站观测只需几秒钟。
应用广泛多功能，主要是为船舶，汽车，飞机等运动物体进行定位导航。
同时，还应用于各种等级的大地测量、水下地形测量、地壳形变测量、大坝和大型建筑物变形监测，工程机械(轮胎吊，推土机等)控制等。
操作越来越简便，随着GPS接收机不断改进，自动化程度越来越高，有的已达“傻瓜化”的程度；接收机的体积越来越小，重量越来越轻，极大地减轻测量工作者的工作紧张程度和劳动强度；使野外工作变得轻松愉快。
定位精度高；应用实践已经证明，GPS相对定位精度在50KM以内可达10-6，100-500KM可达10-7，1000KM可达10-9。
在300-1500m工程精密定位中，1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm。
四大全球卫星导航系统比较课件
随着科技的不断进步，全球卫星导航系统面临着技术更新迭代的挑战。
为了保持竞争优势，各系统需要不断进行技术升级和创新。
02 03
兼容性和互操作性
全球卫星导航系统需要与其他系统具有良好的兼容性和互操作性，以确 保用户在不同系统间无缝切换。这需要各系统在技术标准、信号频段等 方面进行协调和合作。
抗干扰和抗欺骗能力
格洛纳斯是俄罗斯的全球卫星导航系统，最早于1976年开始建设，比GPS还要早 。它由30颗卫星组成，覆盖俄罗斯全境及其周边地区，具备较强的抗干扰能力和 在极端天气条件下的稳定运行能力。
北斗卫星导航系统（BDS）
后起之秀
北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统，于2000年开始建设。它由5颗静止轨道卫星 和30颗非静止轨道卫星组成，具备短报文通信功能，不仅覆盖中国全境，还可覆盖周边地区。
兼容性和互操作性
为了实现更广泛的应用和更好的用户 体验，各系统都在加强与其他系统的 兼容性和互操作性。例如，美国的 GPS系统已经实现了与其他系统的兼 容。
市场拓展与合作
市场拓展
各卫星导航系统都在积极拓展市场，扩大应 用领域。例如，除了传统的导航和定位服务 外，还应用于智能交通、农业、气象等领域 。
全球定位系统（GPS）
行业翘楚
全球定位系统（GPS）由美国建设和维护，最早于1973年开始建设。它由30颗卫星组成，覆盖全球，是应用最广泛的卫星导 航系统。GPS具有较高的定位精度和速度，广泛应用于军事、民用等领域。
伽利略卫星导航系统（Galileo）
技术先锋
伽利略卫星导航系统由欧盟建设和维护，于1999年开始建设 。它由30颗卫星组成，覆盖全球，定位精度和可靠性较高。 伽利略系统采用了多种信号频段和技术，以提高定位精度和 抗干扰能力，是技术较为先进的卫星导航系统之一。
全球四大导航系统
全球四大卫星定位系统目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。
当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的“伽利略”系统、和中国的北斗卫星导航系统。
一、美国GPS长期垄断美国国防部从1973年开始实施的GPS系统，这是世界上第一个全球卫星导航系统，在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。
GPS全球定位系统计划自1973年至今，先后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。
GPS 原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。
随后，在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。
从克林顿时代起，该系统开始应用在了民用方面。
现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。
美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。
以1986年为例，当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元，高精度的则达到10万美元。
现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS“收获颇丰”。
以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线产业之一。
据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已达到310亿美元。
长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号——也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个“大概”。
在海湾战争时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS服务。
2003年3月20日，伊拉克战争爆发。
大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号：“斩首行动”；4月，一架B-1B“枪骑兵”轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。
他们的目标都是一个人：萨达姆侯赛因，他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)，这些炸弹之所以都能够精确的打击目标，是因为他们都是通过卫星定位来实现定位，提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。
四大导航系统
四大导航系统导航系统是现代社会中不可或缺的一部分。
它们帮助人们在城市中找到正确的路线，提供实时的交通信息，以及为旅行者提供方便的旅行路线。
随着技术的不断进步，现在有四种主要的导航系统：全球定位系统（GPS）、伽利略导航系统（Galileo）、伽马射线导航系统（GLONASS）和北斗导航系统（Beidou）。
每个系统都有其独特的优势和应用领域，下面将逐个介绍这四大导航系统。
全球定位系统（GPS）是最为人熟知的导航系统之一。
它由美国政府开发，可以在全球范围内提供定位、导航和定时服务。
GPS系统由一系列卫星和地面接收器组成。
卫星通过发送编码信号，地面接收器通过接收并解码这些信号来确定位置。
GPS系统具有高精度和较大的覆盖范围，适用于许多应用领域，如汽车导航、航空和航海等。
它已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
伽利略导航系统是欧盟和欧洲空间局共同开发的一种导航系统。
它的目标是提供独立的、高精度的位置信息，并为用户提供增强的位置服务。
伽利略系统与GPS系统类似，都由一系列卫星和地面接收器组成。
优势在于提供更高的精确度和更高的覆盖率。
伽利略系统的应用范围包括交通管理、军事应用和精密测量等领域。
该系统目前正在逐渐完善并投入使用。
伽马射线导航系统（GLONASS）是由前苏联开发的一种导航系统，目的是为战略和民用应用提供定位和导航服务。
GLONASS系统由一系列卫星和地面接收器组成，这些卫星分布在全球范围内。
它在设计上与GPS系统非常相似，但覆盖范围更广。
GLONASS系统主要用于军事和航空应用，但在一些地区也用于民用导航。
北斗导航系统（Beidou）是中国自主研发的导航系统。
它由一系列卫星和地面接收器组成，提供全球范围内的导航和定位服务。
北斗系统与其他导航系统相比，在覆盖范围和信号强度方面具有优势。
该系统不仅用于定位和导航，还可以提供其他增值服务，如天气预报和短信传递等。
北斗导航系统已经在中国国内得到广泛应用，计划逐步在全球范围内覆盖。
四大全球卫星定位系统比较
中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统，北斗卫星导航系统可独立为全 球用户提供服务。
兼容性
在全球卫星导航系统国际委员会（ICG）和国际电联（ITU）框架下，使 北斗卫星导航系统与世界各卫星导航系统实现兼容与互操作，使所有用户都 能享受到卫星导航发展的成果。
渐进性
中国将积极稳妥地推进北斗卫星导航系统的建设与发展，不断完善服务 质量，并实现各阶段的无缝衔接。
北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。
北斗卫星导航系统建设目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、 稳定可靠覆盖全球的导航系统。
该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可 靠的定位、导航、授时服务，并兼具短报文通信能力。
2011年12月27日起，开始向中国及周边地区提供连续的导航定位和
北斗卫星导航系统-建设目标
一代系统 2000年以来，中国已成功发射了4颗“北斗导航试验卫星”，建成北
斗导航试验系统（第一代系统）。这个系统具备在中国及其周边地区范 围内的定位、授时、报文和GPS广域差分功能，并已在测绘、电信、水 利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥 着重要作用。 二代系统 中国正在建设的北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非 静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务（属于 第二代系统）。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务， 定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度0．2米/秒。授权服务 是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好 性信息。
GPS-发展历程
GPS实施计划共分三个阶段： 第一阶段为方案论证和初步设计阶段。从1973年到 1979年，共发射了4颗试验卫星。研制了地面接收机及 建立地面跟踪网。
全球四大卫星定位系统
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3、格洛纳斯
3.1 ‘格洛纳斯’的概述 3.2 ‘格洛纳斯’的简介 3.3 ‘格洛纳斯’的组成 3.4 ‘格洛纳斯’的研制历程
3.5 ‘格洛纳斯’的应用范围
3.6 ‘格洛纳斯’与其它系统的对比
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3、格洛纳斯 GLONASS星座 GLONASS星座由27颗工作星和3颗备份星组成；27颗星均匀地分布 在3个近圆形的轨道平面上，这三个轨道平面两两相隔120度，每个轨 道面有8颗卫星，同平面内的卫星之间相隔45度， 轨道高度2.36万公 里； 地面支持系统 地面支持系统由系统控制中心、中央同步器、遥测遥控站（含激光跟 踪站）和外场导航控制设备组成；系统控制中心和中央同步处理器位 于莫斯科， 遥测遥控站位于圣彼得堡、捷尔诺波尔、埃尼谢斯克和共 青城； 用户设备 GLONASS用户设备(即接收机)能接收卫星发射的导航信号，并测量 其伪距和伪距变化率，同时从卫星信号中提取并处理导航电文；接收 机处理器对上述数据进行处理并计算出用户所在的位置、速度和时间 信息；
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3）、用户设备部分—GPS信号接收机
GPS系统的用户设备部分由GPS接收机硬件和相应的数据处理软件以及 微处理机及其终端设备组成，GPS接收机硬件包括接收机主机，天线和 电源，它的主要功能是接收卫星发播的信号，获取定位的观测值，提取 导航电文中的广播星历、卫星钟改正等参数，经数据处理而完成导航定 位工作；GPS软件是指各种后处理软件包，它通常由厂家提供，其主要 作用是对观测数据进行精加工，以便获得精密定位结果；
1.5 GPS在中国导航市场的发展
4
1、 GPS GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称；在机械 领域GPS则有另外一种含义：产品几何技术规范(Geometrical Product Specifications)-简称GPS； GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制 的新一代空间卫星导航定位系统 ；其主要目的是 为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球 性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急 通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要 组成； 经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高 达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成； GPS是目前世界上最先进、最完善的卫星导航系统与定位系统；
四大全球卫星定位系统比较
GLONASS包括24颗卫星（3颗备用），卫星高度19100公里，均匀分布在个 轨道面上，轨道面倾角为64.8度，运行周期约为11小时15分，卫星信号 采用了两种载波，其频率分别为 l.6 GHz 和 1.2GHz。目前的卫星状 况已具备可用性。
数量：24颗卫星组成 轨道：三个轨道平面两两相隔120度，同平面内的卫星之间相隔45度。
GPS定位系统由GPS卫星空间部分、地面控制部分和用户设备三部分组成。
GPS-系统组成
GPS构成
空间部分
•24颗工作卫星组成 •距地表20200km上 空
•全球任何地方、任 何时间都可观测到4 颗以上的卫星
地面控制
•监测站 •主控制站 •地面天线
用户设备
•测量出接收天线至 卫星的伪距离和距 离的变化率 •计算出用户所在经 纬度、高度、速度、 时间
系统组成：
用户段：由北斗用户终端以及与其它GNSS兼容的终端 组成
北斗系统的用户终端
北斗卫星导航系统-时间系统
时间系统： 北斗时（BDT）溯源到协调世界时UTC（NTSC），与
UTC的时间偏差小于100纳秒。BDT的起算历元时间是 2006年1月1日零时零分零秒（UTC）。 BDT与GPS时和Galileo时的互操作在北斗设计时间系统 时已经考虑，BDT 与GPS时和Galileo时的时差将会被监 测和发播。
美国的GPS 中国的北斗
俄罗斯的GLONASS 欧盟的Galileo 四大系统参数应用比较
+ 2002年3月26日，欧盟首脑会议批准Galileo卫星导航定位系统的实施 计划。这标志着在2008年欧洲将拥有自己的卫星导航定位系统，并结 束美国的GPS独霸天下的局面。
+ 欧洲建设Galileo系统的目的主要有两个： – 军事安全 尽管伽利略计划是民用卫星导航服务，但该项计划完成后，将使欧 洲赢得建立欧洲共同安全防务体系的条件。 – 经济利益 欧盟一项研究预测表明，发展Galileo计划，仅在欧洲就可以创造出 140000多个就业岗位。每年创造的经济收益将会高达90亿欧元， 到2020年，Galileo系统的收益将达到740亿欧元。
四大全球卫星导航系统简介
四大全球卫星导航系统简介目前有四大全球卫星导航系统，其中包括: 美国的全球卫星定位系统GPS、俄罗斯GLONASS卫星导航系统、中国的北斗卫星导航系统、欧洲“伽利略”卫星导航系统。
一、美国的全球卫星定位系统GPS1、简介：GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。
GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
GPS系统由28颗地球同步卫星组成（4颗为备用星），均匀地分布在距离地球20000公里高空的6个轨道面上。
这些卫星与地面支撑系统组成网络，每隔1－3秒向全球用户播报一次其位置（经纬度）、速度、高度和时间信息，能使地球上任何地方的用户在任何时候都能利用GPS接收机同时收到至少4颗卫星的位置信息，应用差分定位原理计算确定自己的位置，精度约为10米。
2、特点：（1）全球、全天候工作。
（2）定位精度高。
单机定位精度优于10m，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。
（3）功能多，应用广。
（4）高效率、操作简便、应用广泛。
二、俄罗斯GLONASS卫星导航系统1、简介：“格洛纳斯GLONASS”是俄语中“全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE”的缩写。
GLONASS的正式组网比GPS还早，这也是美国加快GPS建设的重要原因之一。
不过苏联的解体让格洛纳斯受到很大影响，正常运行卫星数量大减，甚至无法为为俄罗斯本土提供全面导航服务，更不要说和GPS竞争。
到了21世纪初随着俄罗斯经济的好转，格洛纳斯也开始恢复元气。
GLONASS的工作卫星有21颗，分布在3个轨道平面上，同时有三颗备份星。
这三个轨道平面两两相隔120度，同平面内的卫星之间相隔45度。
每颗卫星都在19100千米高、64.8度倾角的轨道上运行。
每颗卫星需要11小时15分钟完成一个轨道周期，精度约为10米。
2、特点：（1）抗干扰能力强（2）GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策（3）GLONASS系统采用频分多址(FDMA)方式，根据载波频率来区分不同卫星（GPS是码分多址（CDMA），根据调制码来区分卫星）三、中国的北斗卫星导航系统1、简介：北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。
全球四大导航系统
全球四大卫星定位系统目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。
当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的“伽利略”系统、和中国的北斗卫星导航系统。
一、美国GPS长期垄断美国国防部从1973年开始实施的GPS系统，这是世界上第一个全球卫星导航系统，在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。
GPS全球定位系统计划自1973年至今，先后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。
GPS 原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。
随后，在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。
从克林顿时代起，该系统开始应用在了民用方面。
现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。
美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。
以1986年为例，当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元，高精度的则达到10万美元。
现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS“收获颇丰”。
以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线产业之一。
据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已达到310亿美元。
长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号——也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个“大概”。
在海湾战争时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS服务。
2003年3月20日，伊拉克战争爆发。
大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号：“斩首行动”；4月，一架B-1B“枪骑兵”轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。
他们的目标都是一个人：萨达姆侯赛因，他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)，这些炸弹之所以都能够精确的打击目标，是因为他们都是通过卫星定位来实现定位，提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。
全世界目前4大全球卫星定位系统
全世界目前4大全球卫星定位系统全世界目前4大全球卫星定位系统1、美国：GPS2、中国：北斗3、欧盟：伽利略4、俄罗斯：格洛纳斯对于全球而言，迄今为止，一共有4大卫星定位系统。
其中利用最为广泛、技术最为成熟的定位系统是GPS。
GPS是美国国防部研制的中距离圆型轨道卫星导航系统，覆盖地球表面98%面积，可以为此提供准确的定位、测速和高精度的标准时间。
系统包括太空中的31颗人造卫星、1个地面主控站、3个数据注入站和5个监测站，用户端使用军用接收机器、智能手机等。
GPS于1970年代开始进行研制，1978年2月首次发射，并于1994年全面建成。
GPS系统具备如下优点：1、使用低频讯号，就算天气不佳仍能保持相当高的讯号穿透性2、高达98%的全球覆盖率3、高精度三维定速定时4、快速、省时、高效率；应用广泛、多功能；可移动定位。
5、隐蔽性强，提高了其军事应用效能。
中国自主研发的北斗卫星导航系统，能为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。
北斗系统发展共有三代，自第二代开始的北斗系统被正式称为“北斗卫星导航系统”。
第一代北斗系统由三颗卫星提供区域定位服务，从2000年开始，为中国境内提供导航服务。
2012年12月，北斗一号的最后一颗卫星寿命到期，北斗卫星导航试验系统停止运作。
第二代北斗系统是包含16颗卫星的全球卫星导航系统，分6颗静止轨道卫星、6颗倾斜地球同步轨道卫星、4颗中地球轨道卫星。
2012年11月，第二代北斗系统开始在亚太地区为用户提供区域定位服务。
第三代北斗系统由三种不同轨道的卫星组成，包括覆盖全球的24颗地球中圆轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星，北斗三号系统于2020年7月31日开通。
2021-05-02 14:28:52。
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全球四大卫星定位系统
一．GPS系统（美国）
二．北斗系统（中国）
三．GLONASS系统（俄罗斯）
四．伽利略卫星导航系统（欧盟）
GPS系统（美国）
GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资近200亿美元，于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。
GPS利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。
它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。
如今，GPS已经成为当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。
GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。
（1）空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。
（2）控制部分控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。
（3）用户部分GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。
主要功能：
导航
测量
授时
标准：全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 Specifications for global positioning system (GPS) surveys
种类：
GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。
北斗卫星导航系统
中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，
统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。
段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户
度0.2米/秒，授时精度10纳秒。
系统构成
北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨
道卫星组成，中国计划2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，
2020年左右覆盖全球。
中国正在实施北斗卫星导航系统建设，已成功发射16颗北斗导航卫星。
根据系统建设总体规划，2012年左右，系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。
2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。
星座构成
北斗卫星导航系统由空间段计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。
5颗静止轨道卫星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、140°、160°，中地球轨道卫星运行在3个轨道面上，轨道面之间为相隔120°均匀分布。
至2012年底北斗亚太区域导航正式开通时，已为正式系统在西昌卫星发射中心发射了16颗卫星，其中14颗组网并提供服务，分别为5颗静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星（均在倾角55°的轨道面上），4颗中地球轨道卫星（均在倾角55°的轨道面上）。
覆盖范围
北斗卫星导航系统
北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统，覆盖范围东经约70°~140°，北纬5°~55°。
北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖。
四大功能
短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息。
可以达到一次传送达120个汉字的信息。
在远洋航行中有重要的
应用价值。
精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。
定位精度：水平精度100米（1σ），设立标校站之后为20米（类似差分状态）。
工作频率：2491.75MHz。
系统容纳的最大用户数：540000户/小时。
标准：北斗接收机国际通用数据标准的制修订是北斗全球应用和产业发展的基础性工作之一，与卫星导航接收机密切相关的RTCM 差分系列标准、RINEX接收机交换数据格式、NMEA接收机导航定位数据接口等通用数据标准几乎是世界上所有卫星导航接收机都必须遵守的通用标准。
Galileo系统（“伽利略”系统）
伽利略卫星导航系统（Galileo satellite navigation system），
月由欧洲委员会公布，欧洲委员会和欧空局共同负责。
系统由轨道高度为23616km的30颗卫星组成，其中27颗工作星，3颗备份星。
卫星轨道高度约2．4万公里，位于3个倾角为56度的轨道平面内。
2014年8月，伽利略全球卫星导航系统第二批一颗卫星成功发射升空，太空中已有的6颗正式的伽利略系统卫星，可以组成网络，初步发挥地面精确定位的功能。
体系结构
卫星
·数量：30颗
·离地面高度：23,222公里(MEO)
·三条轨道，56°倾角(每条轨道将有九颗卫星运作，最后一颗作后备)
·卫星寿命：12年以上
·卫星重量：每颗675公斤
·卫星长宽高：2.7m x 1.2m x 1.1m
·太阳能集光板阔度：18.7m
·太阳能集光板功率：1500W
基本服务：导航、定位、授时。
特殊服务：搜索与救援(SAR功能)。
扩展服务：GNS在飞机导航和着陆系统中的应用铁路安全运行调度、海上运输系统、陆地车队运输调度、精准农业。
格洛纳斯
格洛纳斯（GLONASS），是俄语“全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM”的缩写。
格洛纳斯卫星导航系统作用类似于美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统和中国的北
斗卫星导航系统。
该系统最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。
俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。
该系统于2007年开始运营，当时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。
到2009年，其服务范围已经拓展到全球。
该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。
“格洛纳斯”导航系统目前在轨运行的卫星已达30颗，俄航天部门计划2014年内再发射3颗[1]。
2014年11月11日报道，“俄罗斯航天系统”公司公告说，该公司准备好在中国部署俄罗斯卫星导航系统格洛纳斯(GLONASS)差分校正和监测系统站(SDCM)，安装工作将在12月份开始。
系统结构
格洛纳斯GLONASS是俄文GLObalnaya NAvigatsionnaya Sputnikovaya Sistema的首字母。
已经于2011年1月1日在全球正式运行。
根据俄罗斯联邦太空署信息中心提供的数据（2012年10月10日），目前有24颗卫星正常工作、3颗维修中、3颗备用、1颗测试中。
“格洛纳斯”系统标准配置为24颗卫星，而18颗卫星就能保证该系统为俄罗斯境内用户提供全部服务。
该系统卫星分为“格洛纳斯”和“格洛纳斯－M”两种类型，后者使用寿命更长，可达7年。
研制中的“格洛纳斯－K”卫星的在轨工作时间可长达10年至12年。
主要功能
全球导航卫星系统（GLONASS）是由苏联（现由俄罗斯）国防部独立研制和控制的第二代军用卫星导航系统，与美国的GPS相似，该系统也开设民用窗口。
GLONASS技术，可为全球海陆空以及近地空间的各种军、民用户全天候、连续地提供高精度的三维位置、三维速度和时间信息。
GLONASS在定位、测速及定时精度上则优于施加选择可用性（SA）之后的GPS，由于俄罗斯向国际民航和海事组织承诺将向全球用户提供民用导航服务。
系统组成
卫星星座
GLONASS星座由27颗工作星和3颗备份星组成，所以GLONASS星座共由30颗卫星组成。
27颗星均匀地分布在3个近圆形的轨道平面上，这三个轨道平面两两相隔120度，每个轨道面有8颗卫星，同平面内的卫星之间相隔45度，轨道高度2.36万公里，运行周期11小时15分，轨道倾角64.8度。
技术参数
数量
24颗卫星组成；
精度
10米左右；
用途
军民两用；
学号：1400011605
班级：物流1423班
姓名：马云瑞。