全球四大卫星导航系统介绍分析3-4分解
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。
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。
全球四大导航定位系统分析及发展趋势
格 洛 纳 斯 ＧＬ ＯＮＡ Ｓ是 “ ＧＬ ｏＢ ＡＬ ＮＡ ｖＩ ＧＡ ＴＩ ｏＮｓ Ａ ＴＥ Ｌ Ｌ Ｉ Ｔ Ｅ ｓ Ｙｓ Ｔ Ｅ ” 的缩写 。 最早开发于苏联时期， 后 由俄罗斯继续该计划 。 格洛纳斯的正式组 网 比 ＧＰ Ｓ还 早 ， 不 过 苏 联 的 解 体 让 格 洛 纳 斯受 到 很大 影 响 ， 正 常 运 行 卫 星
１ ） 卓越 的 导 航 战 能 力 。保 护 ＧＰ Ｓ卓越 的 军 用 天 基 定 位 、 导航 、 授 时 服 务， 实现 对敌方使用这方面服务 的阻断能力；
北斗用户只需要接 收来 自北 斗卫星发送 的导航定位信 号， 就能够 自主精确 地解 算 出 自己 的 ７维 状 态 参 数 和 ３维 姿 态 参数 （ 如 图 ２所 示 ） 。按 照 美 国 和 俄 罗斯 学 者 们 的 见 解 ， 将 用 多普 勒 定 位 原 理 工 作 的 ＴＲＡＮＳ Ｉ Ｔ 系 统 和 ｃＩ — Ｃ Ａ ＤＡ 系 统 称 为 第 一 代 卫 星 导 航 系 统 ， 而将 用被 动 式 定 位 原 理 工作 的 Ｇ Ｐ Ｓ
系统 和 ＧＬ ＯＮＡＳ Ｓ系 统称 为 第 二 代 卫 星 导 航 系 统 。 由此 可 知 ， 考 虑 到“ 北 斗 卫星 导 航 试 验 系 统 ” 和“ 北斗卫星导航 系统 ” 所用卫星定 位原理之异 ， 将 它
们分别称为北 斗一代卫星导航系统和北斗二代卫星导航系统 ， 也 是一种 与 国际接轨之举 。 ２四大导航系统 重要应用及面 临的问题
１ ） 国 际 竞 争
２ ） 民用 ＧＮＳ Ｓ的领军者 。提供 ＧＰ Ｓ 领先 的有竞争力 的民用导航服务， 巩固和 加强 ＧＰ Ｓ民用服务在全球 导航市场的基础性地位； ３ ） ＧＮＳ Ｓ领 域 的 标 准 制 订 者 。 美 国 与 欧 盟 、 俄 国 达 成 ＧＮＳ Ｓ兼 容 性 和 互操作协议 ， 以此为切入点实现其成为 Ｇ ＮＳ Ｓ标准制订者的重要 步骤。 总 的来说 ，就是提高 ＧＰ Ｓ军用信号的抗干扰能力 ：改善 ＧＰ Ｓ导航精 度， 增加新 的民用频道 ， 阻止敌方使用 Ｇ Ｐ Ｓ的讯号， 特别是它的军码。 １ ． ２格洛纳斯
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。
全球四大卫星导航系统介绍分析讲义
应用范围(1)
卫星导航首先是在军事需求的推动下发 展起来的，GLONASS与GPS一样可为 全球海陆空以及近地空间的各种用户提 供全天候、连续提供高精度的各种三维 位置、三维速度和时间信息（PVT信 息），这样不仅为海军舰船、空军飞机、 陆军坦克、装甲车、炮车等提供精确导 航。
全球四大卫星导航系统介绍分析
全球四大卫星导航系统介绍分析
主要内容
卫星通信、卫星导航简介 全球四大卫星导航系统
全球四大卫星导航系统介绍分析
卫星通信
• 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中 继站转发无线电信号，在多个地面站之 间进行的通信
全球四大卫星导航系统介绍分析
全球四大卫星导航系统介绍分析
全球四大卫星导航系统介绍分析
系统概述
数量 24颗卫星组成 精度 10米左右 用途 军民两用 进展 目前已有17颗卫星在轨运行，计
划2008年全部部署到位
全球四大卫星导航系统介绍分析
研制历程 第一阶段（1982-1990年）
到1984-1985年，由4颗卫星组成的试验 系统达到验证系统的基本性能指标。空间 星座从1986年开始逐步扩展，到1990年 系统第一阶段的测试计划已经完成，当时 空间星座已有10颗卫星， “格洛纳斯” 系统示意图布置在轨道面1（6颗）和轨道 面3（4颗）上。该星座每天至少能提供 15小时的二维定位覆盖，而三维覆盖至少 可达8小时。
全球四大卫星导航系统介绍分析
应用范围(2)
卫星导航在大地和海洋测绘、邮电通信、 地质勘探、石油开发、地震预报、地面 交通管理等各种国民经济领域有越来越 多的应用。GLONASS的出现，打破了 美国对卫星导航独家笼断的地位，消除 了美国利用GPS施以主权威慑给用户带 来的后顾之忧，GPS/GLONASS兼容使 用可以提供更好的精度几何因子，消除 GPS的SA影响，从而提高定位精度。
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。
浅析全球四大定位系统
浅析全球四大定位系统说起卫星定位导航系统，人们就会想到GPS，但是现在众多卫星定位导航系统也逐渐兴起。
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，它们并称“全球四大定位系统”。
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。
2000年5月2日，SA干扰被取消，全球的民用GPS接收机的定位精度在一夜之间提高了许多，大部分的情况下可以获得10米左右的定位精度。
全球卫星导航系统解析
全球卫星导航系统解析全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，简称GNSS）是一种利用卫星进行导航和定位的技术系统。
它通过在地球轨道上部署一系列卫星，利用卫星与接收器之间的信号传输，实现对地球上任意位置的定位和导航。
目前，全球卫星导航系统主要包括美国的GPS（Global Positioning System）、俄罗斯的GLONASS（Global Navigation Satellite System）、欧盟的Galileo（伽利略导航系统）和中国的北斗导航系统。
一、GPS（Global Positioning System）GPS是全球卫星导航系统中最早建立的系统，由美国国防部研发并于1978年开始运行。
GPS系统由一组位于地球轨道上的卫星和地面控制站组成。
卫星通过无线电信号与地面接收器进行通信，接收器通过计算卫星信号的传播时间和接收时间差，确定自身的位置。
GPS系统具有全球覆盖、高精度和高可靠性的特点，广泛应用于航空、航海、交通、军事和民用领域。
二、GLONASS（Global Navigation Satellite System）GLONASS是俄罗斯独立研发的全球卫星导航系统，于1993年开始运行。
GLONASS系统由一组位于地球轨道上的卫星和地面控制站组成。
GLONASS系统与GPS系统类似，通过卫星与地面接收器之间的信号传输，实现对地球上任意位置的定位和导航。
GLONASS系统具有全球覆盖、高精度和高可靠性的特点，主要应用于俄罗斯及其周边地区。
三、Galileo（伽利略导航系统）Galileo是欧盟独立研发的全球卫星导航系统，于2016年开始运行。
Galileo系统由一组位于地球轨道上的卫星和地面控制站组成。
Galileo系统与GPS和GLONASS系统类似，通过卫星与地面接收器之间的信号传输，实现对地球上任意位置的定位和导航。
Galileo系统具有全球覆盖、高精度和高可靠性的特点，主要应用于欧洲及其周边地区。
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。
四大卫星定位系统介绍
GPS,GLONASS,GALILEO,北斗四大卫星定位系统介绍北斗卫星导航定位系统（Compass Navigation Satellite System）始于2000年，是中国自行研制开发的区域性有源卫星定位与通信系统，是除美国的GPS、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。
中国的北斗分为两代。
第一代是区域系统，包含4颗卫星，已经发挥20世纪60年代末70年代初，美国和前苏联分别开始研制全天候、全天时、连续实时提供精确定位服务的新一代全球卫星导航系统，至90年代中期全球卫星导航系统GPS和GLONASS 均已建成并投入运行。
中国也开始建设自主知识产权的北斗卫星导航系统，2003年底正式开通运行。
欧盟筹建的GALILEO伽利略全球卫星导航系统正在计划实施之中。
GPS全球卫星定位系统GPS(Global Positioning System) 全球卫星定位系统是美国第二代空间卫星导航定位系统。
具体来说即通过 GPS接收设备，接受美国发射的24颗卫星中任意３颗以上卫星所发射的导航信号，在任何时候、任何地点都能准确地测量到物体瞬时位置的一种定位系统（包括物体的经纬度、高度、速度等位置信息）。
它是一个基于被动式定位原理的卫星导航定位系统，由美国陆海空三军于20世纪70年代联合研制。
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卫星己布设完成并投入运营。
它不仅成为军事的重要技术手段，而且也成为车辆导航、交通管理（海、陆、空）、物流、救助、娱乐业、安保市场等民用产业必不可少的通信手段。
GPS全球卫星定位系统所有权、控制权和运营权均属于美国国防部。
为了限制不同用户对GPS 的应用，GPS通过发射不同的无线电信号来分别为军事部门和民间用户提供两种不同的定位服务。
GLONASS全球卫星定位系统俄罗斯于2002年12月25日在哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场用一枚“质子-K”火箭成功发射了3颗GLONASS全球导航系统卫星。
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。
全球四大导航定位系统分析及发展趋势
全球四大导航定位系统分析及发展趋势作者：王俊敏来源：《科学与财富》2015年第10期摘要：论文论述了四大导航系统的起源，系统分析了四大导航系统提供的服务类型及存在的问题，结合所论述的问题，指出全球导航系统的发展趋势。
该研究成果可为我国卫星导航系统的发展提供参考。
关键词：导航系统；服务类型；发展趋势1 四大导航系统1.1 GPS系统该系统包括太空中的24颗GPS卫星、地面上的1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。
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、软件的已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。
美国通过GPS在全球规模、全天候、连续运行十余年的实践基础上，对该系统提出了新的要求，即提出了GPS现代化的建议。
GPS现代化涉及建立新的GPS地面连续运行站、发射新的GPS卫星、为民用和军用用户增加导航讯号，对用户提供更高精度和完备性更好的导航系统。
GPS现代化明确提出要达到3个目标[1]。
1）卓越的导航战能力。
保护GPS卓越的军用天基定位、导航、授时服务，实现对敌方使用这方面服务的阻断能力；2）民用GNSS的领军者。
提供GPS领先的有竞争力的民用导航服务，巩固和加强GPS民用服务在全球导航市场的基础性地位；3）GNSS领域的标准制订者。
美国与欧盟、俄国达成GNSS兼容性和互操作协议，以此为切入点实现其成为GNSS标准制订者的重要步骤。
总的来说，就是提高GPS军用信号的抗干扰能力；改善GPS导航精度，增加新的民用频道，阻止敌方使用GPS的讯号，特别是它的军码。
1.2格洛纳斯格洛纳斯GLONAS是“GLOBALNAVIGATIONSATELLITESYSTE”的缩写。
最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。
格洛纳斯的正式组网比GPS还早，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。
全球四大卫星导航系统对比
简单对比全球四大卫星导航系统2011年12月27日，对于中国的高精度测绘定位领域来说是一个不平凡的日子，中国北斗卫星导航系统(CNSS)正式向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务，这是世界上第三个投入运行的卫星导航系统。
在此之前，美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)早在上世纪90年代就已经建成并投入运行。
与此同时，欧盟也在打造自己的卫星导航系统——“伽利略”计划。
那么，这四大卫星导航系统之间到底有着怎么样的区别和联系呢？下面，就让我们来逐个分析一下，通过四大卫星导航系统的优劣分析，给大家一个较为明显的概念。
四大卫星导航系统各有优势，详情如下：GPS：成熟GPS，作为大家最为熟悉的定位导航系统，她最大的特点就是技术方面最为成熟。
美国“全球定位系统”（GPS），是目前世界上应用最广泛、也是技术最成熟的导航定位系统。
GPS空间部分目前共有30颗、4种型号的导航卫星。
1994年3月，由24颗卫星组成的导航“星座”部署完毕，标志着GPS正式建成。
中国北斗：互动开放北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。
系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。
目前市面上定位导航仪器公司如国外的天宝、拓普康，国内的华测导航等都已支持北斗卫星导航定位系统。
欧盟伽利略：精准伽利略定位系统是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统，有“欧洲版GPS”之称。
伽利略定位系统总共发射30颗卫星，其中27颗卫星为工作卫星，3颗为候补卫星。
该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外，还有2个地面控制中心。
俄罗斯格洛纳斯：抗干扰能力强早在美苏冷战时期，美国和苏联就各项技术特别是空间技术方面争锋相对，在美国GPS技术遍布全国的同时，苏联也没闲着，一直忙于研发自己的全球导航定位系统。
俄罗斯的这套格洛纳斯系统便是其不断努力的结果。
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。
任务1 四大卫星导航定位系统简介
项目34 GNSS的基本知识任务1 四大卫星导航定位系统简介一、GNSS是什么很久以来，人们一直因为“我在哪里”这个问题而感到困惑，也想了许多解决的办法，但是没有一个直接、快速和有效的解决方法为全球提供精确定位服务，直到GPS系统出现。
GNSS是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System)的缩写。
它是所有在轨工作的卫星导航定位系统的总称。
GNSS能为我们提供什么？它可为用户提供高精度、全天时、全天候的定位、导航和授时服务。
GNSS包括的定位系统有哪些？目前，GNSS包含了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo系统、中国的Compass(北斗)，全部建成后其可用的卫星数目达到100颗以上，截止目前欧盟的Galileo系统、中国的Compass(北斗)还未进入有规模的民用阶段。
除此之外还有W AAS广域增强系统、EGNOS欧洲静地卫星导航重叠系统、DORIS星载多普勒无线电定轨定位系统、PRARE精确距离及其变率测量系统、QZSS准天顶卫星系统、GAGAN GPS静地卫星增强系统和IRNSS印度区域导航卫星系统。
GNSS是由谁开发的？目前现行的卫星导航系统有全球卫星导航系统和区域卫星导航系统。
开发者也有国家或是部门。
具体情况参见表1-1。
GNSS系统组成？GNSS系统一般由三部分组成，也即地面部分、空间部分和用户部分。
各卫星定位系统的组成参见表1-2。
表1-2 GNSS系统组成各卫星定位系统的卫星图参见图1-7、1-8、1-9和图1-10。
图1-1 GPS 卫星星座 图1-2 GLONASS 卫星星座图1-3 Galileo卫星星座图1-4 北斗卫星星座图1-5 2011年6月北斗卫星运行轨道图 图1-6 2011年9月北斗卫星运行轨道图图1-7 GPS 卫星 图1-8 GLONASS 卫星图1-9 伽利略卫星图1-10 北斗卫星GNSS卫星发射的是什么信号？不同的导航定位系统发射的信号不尽相同，但基本上有三种，一种是供用户计算卫星位置的导航电文，一个是用来测距的测距码，还有一个是加载信号和测距的载波。
全球卫星导航系统格局讲解课件
绪论 >全球卫星导航系统格局
“北斗”系统运作原理与流程
“北斗”卫星导航定位系统是由太空的导航通信卫 星、地面控制中心和客户端三部分组成：
GPS概述②
系统构成
空间星座部分、地面控制部分、用户设备部分
服务方式
通过由多颗卫星所组成的卫星星座提供导航定位服务
定位原理
距离交会
测距原理
被动式电磁波测距
特点
全球覆盖、全天候、不间断、精度高
绪论 >全球卫星导航系统格局
“北斗”系统运作原理与流程
“北斗”卫星导航定位系统是全天候、全日 时提供卫星导航定位信息的区域导航系统， 所以用户随时都可以接收到卫星广播的询问 信号，服务范围以大陆地区为主。
北斗卫星导航系统组成：
北斗
空间端
5颗
30颗
静
非
止
静
卫
止
星
卫
星
地面端
其
主
注
监
它
控
入
测
地
站
站
站
面
站
用户端
北
兼容
斗
其他
用
卫星
户 系统
端
终端
绪论 >全球卫星导航系统格局
“北斗”系统运作原理与流程
简单的说，“北斗”卫星导航定位系统具有 快速定位、简短通信和精密授时的三大主要 功能。
快速定位：从用户发出定位申请，到收到结 果，只需1秒钟。而在这1秒钟内，整个系 统要完成发送申请信号、上传卫星、经地面 控制中心计算出位置，再从卫星将定位信息 送返申请用户等流程，而其中快速捕捉信号 只用了几毫秒。
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系统概述
数量 24颗卫星组成 精度 10米左右 用途 军民两用 进展 目前已有17颗卫星在轨运行，计 划2008年全部部署到位
研制历程 第一阶段（1982-1990年）
到1984-1985年，由4颗卫星组成的试验 系统达到验证系统的基本性能指标。空间 星座从1986年开始逐步扩展，到1990年 系统第一阶段的测试计划已经完成，当时 空间星座已有10颗卫星， “格洛纳斯” 系统示意图布置在轨道面1（6颗）和轨道 面3（4颗）上。该星座每天至少能提供 15小时的二维定位覆盖，而三维覆盖至少 可达8小时。
GPS功用
• 陆地应用
– 车辆导航 – 应急反应 – 大气物理观测 – 资源勘探 – 工程测量 – 变形监测 – 市政规划
• 海洋应用
– 远洋船最佳航程航线测定 – 船只实时调度与导航
– 水文地质测量
• 航空航天
– 飞机导航
– 低轨卫星定轨 – 导弹制导
汽车导航系统
• 是在全球定位系统GPS基础上发展起来的一门新 型技术
GLONASS卫星导航系统
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。作用类似于美国的GPS、 欧洲的伽利略卫星定位系统。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。按计划，该系统将于2007年年底之前开始运营，届 时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。到2009年年底前， 其服务范围将拓展到全球。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，推出了格洛纳斯-M和更现 代化的格洛纳斯-K卫星更新星座。
计划阶段
论证阶段（2000年—2001年），论证 计划的必要性、可行性以及落实具体的 实施措施； 伽利略卫星效果图系统研制 和在轨验证阶段（2001年—2005年）； 星座布设阶段（2006年—2007年）； 运营阶段（从2008年开始）其任务是系 统的保养和维护，提供运营服务，按计 划更新卫星等。
• 负责收集由卫星传回 之讯息,并计算卫星 星历、相对距离,大 气校正等数据。
用户设备部分
• 捕获，跟踪卫星的 运行
• 测量出接收天线至 卫星的伪距离和距 离的变化率 • 计算出用户所在地 理位置的经纬度、 高度、速度、时间 等信息
原理及精度
• GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发 射导航电文 • 民用的C/A码和军用的P(Y)码 • 精度约为20米左右和2米左右
应用范围(1)
卫星导航首先是在军事需求的推动下发 展起来的，GLONASS与GPS一样可为 全球海陆空以及近地空间的各种用户提 供全天候、连续提供高精度的各种三维 位置、三维速度和时间信息（PVT信 息），这样不仅为海军舰船、空军飞机、 陆军坦克、装甲车、炮车等提供精确导 航。
应用范围(2)
研制历程 第二阶段（1990年-1995年）
GLONASS测试计划的第二阶段主要完 成对用户设备的测试，随着空间星座 1996年1月18日最终布满24颗工作卫星 而告结束。随后系统开始进入完全工作 阶段。GLONASS由空间卫星系统（即 空间部分）、地面监测与控制子系统 （即地面控制部分）、用户设备（即用 户接收设备）三个基本部分组成。
全球卫星导航系统
资料整理： 王三多、熊忠志、高鹏、 周模飞、李孟霖、冯●卡门 PPT制作： 何海
主要内容
卫星通信、卫星导航简介 全球四大卫星导航系统
卫星通信
• 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中 继站转发无线电信号，在多个地面站之 间进行的通信
卫星通信优点（一）
远：卫星通信的距离远。 同步通信卫星可以“看”到地球最大跨度达一 万八千余公里。在这个覆盖区内的任意两点都 可以通过卫星进行通信， 微波通信一般是50公里左右设一个中继站，一 颗同步通信卫星的覆盖距离相当于三百多个微 波中继站。
应用
特许经营服务，用于政府、军队 成为政府的大规模道路改建的参考工具， 加强欧洲新航天交通的控制系统，可为 飞行员及时调整飞行路线。
应用
免费的定位服务 借助“伽利略”可实施自动交通指示， 在事故盲点、道路转弯处及危险路口及 时提醒司机，提高交通安全。同时，在 发生紧急事件时，医疗、消防、警察公 共服务部门可以利用更准确信号及时到 达目的地。
卫星导航在大地和海洋测绘、邮电通信、 地质勘探、石油开发、地震预报、地面 交通管理等各种国民经济领域有越来越 多的应用。GLONASS的出现，打破了 美国对卫星导航独家笼断的地位，消除 了美国利用GPS施以主权威慑给用户带 来的后顾之忧，GPS/GLONASS兼容使 用可以提供更好的精度几何因子，消除 GPS的SA影响，从而提高定位精度。
卫星通信优点（五）
省：指成本低。 在同样的容量、同样的距离下，卫星通 信和其他的通信设备相比较，所耗的资 金少，卫星通信系统的造价并不随通信 距离的增加而提高，随着设计和工艺的 成熟，成本还在降低。
卫星导航
采用导航卫星对地面、海洋、空中和空 间用户进行导航定位的技术。 1964年美国建成“子午仪”卫星导航系 统，并交付海军使用，1967年开始民用。 1973年又开始研制“导航星”全球定位 系统。
卫星导航组成
• 导航卫星：卫星导航系统的空间部分， 由多颗导航卫星构成空间导航网。
• 地面台站：跟踪、测量和预报卫星轨道 并对卫星上设备工作进行控制管理，通 常包括跟踪站、遥测站、计算中心、注 入站及时间统一系统等部分。
• 用户定位设备：通常由接收机、定时器、 数据预处理器、计算机和显示器等组成。
手持GPS导航产品
• 对目的地及周边环境的精准查询需求带 动了GPS导航产品市场的繁荣。 • 欧美国家导航设备普及率达到90%，日 本更是超过95%。 • 有分析师认为，手持导航仪会象MP3、 数码相机等日常消费者电器一样，市场 的发展速度将大大快于车载导航仪市场 • 中国将最终成为世界上最大的手持导航 产品消费国
• 调度中心可以直接向车 辆发送调度命令、设定 其回报的时间间隔和次 数等等
车载GPS=智能手机
• 当通过硬件和软件做成GPS定位终端用于车辆定 位的时候，称为车载GPS • 光有定位还不行 ，还要把这个定位信息传到报警 中心或者车载GPS持有人那里，我们称为第三方。 • 所以GPS定位系统中还包含了GSM网络通讯（手 机通讯），通过GSM网络用短信的方式把卫星定 位信息发送到第三方。 • 同样能把防盗报警信息发送到第三方 • 把这个报警电话、短信直接发送到车主手机上， 完成车载GPS防盗报警
被监测和发播。
52
坐标系统
北斗系统采用中国2000大地坐标系统 （CGS2000）。 CGS2000ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ国际地球参考框架ITRF的一致性约为5个 厘米，对于大多数应用来说，可以不考虑CGS2000 和 ITRF 的坐标转换。
53
服务和性能
两种全球服务
开放服务：免费、开放
• 定位精度: 10 m • 授时精度: 20 ns • 测速精度: 0.2 m/s 授权服务: 确保高可靠应用（甚至是在复杂条件下）。
4 7
系统描述
系统组成
信号特征
时间系统
坐标系统 服务和性能
48
系统组成
空间段
5颗GEO卫星和30颗Non-GEO卫星
GEO 卫星
星座
MEO 卫星
49
系统组成
地面段
地面段由主控站、上行注入站和监测站组成。
50
系统组成
用户段
用户段由北斗用户终端以及与其他GNSS兼 容的终端组成。
北斗系统的用户终端
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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
应用
伽利略卫星定位系统模拟图 随着“卫星导航”能力的慢慢拓宽与深 入，将拓展诸如移动通讯等新领域。尽 可能开发联网手机卫星定位的潜在用途， 比如帮助使用者找到最近的旅馆或者提 款机。
中国北斗卫星导航系统
41
中国自上世纪80年代决策建设独立自
主的卫星导航系统。2003年，北斗卫星
导航试验系统建成，并在多个领域进行
伽利略卫星定位系统
简介
伽利略定位系统，是欧盟一个正在建造 中的卫星定位系统.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。
卫星通信优点（二）
多：指通信路数多、容量大。 一颗现代通信卫星，可携带几个到几十 个转发器，可提供几路电视和成千上万 路电话。
卫星通信优点（三）
好：指通信质量好、可靠性高。 卫星通信的传输环节少，不受地理条件 和气象的影响，可获得高质量的通信信 号。
卫星通信优点（四）
活：指运用灵活、适应性强。 它不仅可以实现陆地上任意两点间的通 信，而且能实现船与船，船与岸上、空 中与陆地之间的通信，它可以结成一个 多方向、多点的立体通信网。