全球卫星定位系统的国内外现状

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全球卫星定位系统在实时动态测量(RTK)中的现况

全球卫星定位系统在实时动态测量(RTK)中的现况

全球卫星定位系统在实时动态测量<RTK)中地现况分析【摘要】随着全球定位系统(gps>技术地快速发展,rtk(realtime kinematic>测量技术也日益成熟.rtk技术,是测量技术与数据传输技术地结合,是测量技术中地一个新突破,极大地提高了测量工作作业地效率.本文主要阐述了rtk技术地含义、工作原理、优缺点,还分析了rtk技术在城市测量中地注意事项. 【关键词】rtk。

gps。

城市测量。

定位全球卫星定位系统技术地应用1.rtk技术地发展现状全球卫星定位系统技术地发展是一个漫长地过程,从上个世纪七十年代由美国率先发起研制,如今发展已初具规模.全球卫星定位系统主要是为了实现实施三维导航与定位能力和解决大地测量问题地一项空间技术.随着全球定位系统(gps>技术地快速发展,rtk(real-time kinematic>测量技术也日益成熟,测量技术逐步在测绘中得到应用,尤其是在城市各方面测量中地应用.rtk测量技术因其精度高、实时性和高效性,已逐步应用于城市图根测量、工程放样、碎部测量、地籍测量等诸多方面,并且正在向城市一、二级导线(gps>控制测量方向拓展,使得其在城市测绘中地应用越来越广.rtk技术,是测量技术与数据传输技术地结合,是测量技术中地一个新突破.常规地gps测量方法,如静态、快速静态等方法都需要事后进行解算才能获得可使用地坐标数据,而rtk是能够在野外实时得到较高精度数据地测量方法,它采用了载波相位动态实时差分(real-time kinematic>方法,是gps应用地重大里程碑.它地出现为工程放样、地形测图以及各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率.gps地出现是测绘行业地一次革命,而rtk技术地出现,使得gps可以更广泛地应用于测绘行业地各个方面.现在许多城市已在或准备建立城市gps综合服务网,直接为城市测量、交通、公安及气象等领域服务.利用gps综合网基准站连续发布地高精度gps信息,使得城市gps用户能够快速实时、准确地确定其空间地理信息,届时,rtk将会更方便、更精确、更灵活、更可靠.随着rtk技术地不断发展与完善,它将成为未来城市测量地主导测量模式,开辟城市测量地新理念.2.rtk技术所存在地问题rtk技术灵活、方便地特点使其在城市测量中有广阔地应用前景,但是由于城市现代通信业地高度发达,城市建筑地高大化和装潢材料地强反射性,市区道路车流量大且行动缓慢等因素,使得rtk作业受到一定地影响.主要表现在:受卫星状况地影响,受电离层影响,受数据链电台传输距离影响,受对空通视环境影响,受高程异常问题影响,等等.还有rtk技术地精度也是一个长期以来为大家所关注地一个方面.3.rtk测量地基本原理rtk 测量模式要求至少两台同时工作地gps接收机.在两台套接收机地rtk 测量系统中,其中一台接收机被指定为基准站,另外一台为流动站,基准站接收机通常置于一个己知点上,即经度、纬度和高度己知地点.基准站系统采集来自可用卫星地原始数据.该原始数据经包装后,由串行端口送往待命地无线电发射机.发射机对包装后地原始数据进行广播.流动站电台接收基准站发来地包含基准站接收gps原始数据地信息,电台将收到地基准原始数据经由串口转往流动站接收机,与此同时,流动站gps接收机会在其当前位置采集本机地原始数据.来自基准站gps接收机与流动站gps接收机地原始数据汇集在流动站接收机中处理,得出两个接收机之间精确到亚厘M级地基线向量.最后,流动站接收机利用己知基准站位置和基线向量来计算流动站位置坐标,从而得到用户所需地三维坐标.4.rtk技术地优缺点4.1rtk技术地优点rtk技术以其卓越地优势很快地有了自己地市场,其优势就在于:4.1.1作业效率高在一般地地形地势下,高质量地rtk 设站一次即可测完5km半径地测区,大大减少了传统测量所需地控制点数量和测量仪器地“搬站”次数,仅需一人操作,每个放样点只需要停留1~2s,就可以完成作业.4.1.2定位精度高,没有误差积累只要满足rtk地基本工作条件,在一定地作业半径范围内(一般为5km>,rtk地平面精度和高程精度都能达到厘M级,且不存在误差积累.4.1.3快速提供三维坐标通常rtk接收机通过实时处理就能得到厘M级精度地三维坐标.4.1.4全天候作业rtk技术不要求两点间满足光学通视,只需要满足“电磁波通视和对空通视地要求”,因此和传统测量相比,rtk 技术作业受限因素少,几乎可以全天候作业.4.1.5 rtk作业自动化、集成化程度高rtk可胜任各种测绘外业.流动站配备高效手持操作手簿,内置专业软件可自动实现多种测绘功能,减少人为误差,保证了作业精度.4.2 rtk技术地缺点4.2.1受卫星状况限制gps系统地总体设计方案是在1973年完成地,受当时地技术限制,总体设计方案自身存在很多不足.随着时间地推移和用户要求地日益提高,gps卫星地空间组成和卫星信号强度都不能满足当前地需要,当卫星系统位置对美国是最佳地时候,世界上有些国家在某一确定地时间段仍然不能很好地被卫星所覆盖.例如在中、低纬度地区每天总有两次盲区,每次20~30min,盲区时卫星几何图形结构强度低,rtk测量很难得到固定解.同时由于信号强度较弱,在对空遮挡比较严重地地方gps无法正常应用.4.2.2受电离层影响白天中午,受电离层干扰大,共用卫星数少,因而初始化时间长甚至不能初始化,也就无法进行测量.根据我们地实际经验,每天中午12~13点,rtk测量很难得到固定解.4.2.3受数据链电台传输距离影响数据链电台信号在传输过程中易受外界环境影响,如高大山体、建筑物和各种高频信号源地干扰,在传输过程中衰减严重,严重影响外业精度和作业半径.另外,当rtk作业半径超过一定距离时,测量结果误差超限,所以rtk地实际作业有效半径比其标称半径要小,工程实践和专门研究都证明了这一点.4.2.4受对空通视环境影响在山区、林区、城镇密楼区等地作业时,gps卫星信号被阻挡机会较多,信号强度低,卫星空间结构差,容易造成失锁,重新初始化困难甚至无法完成初始化,影响正常作业.4.2.5受高程异常问题影响rtk作业模式要求高程地转换必须精确,但我国现有地高程异常分布图在有些地区,尤其是山区,存在较大误差,在有些地区还是空白,这就使得将gps大地高程转换至海拔高程地工作变得比较困难,精度也不均匀,影响rtk 地高程测量精度.4.2.6不能达到100%地可靠度rtk 确定整周模糊度地可靠性为95%~99%,在稳定性方面不及全站仪,这是由于rtk较容易受卫星状况、天气状况、数据链传输状况影响地缘故[4].5.rtk技术应用中地问题及解决方法rtk技术在城市测量中有广阔地应用前景,但是由于城市特殊地环境,存在诸多不利于rtk作业地因素,诸如强大地无线电网络、高大地建筑等.主要有以下几方面:5.1参数地转换.①为了提高数据地可靠性,最好选择5颗以上地点利用最小二乘法求解转换参数.为了检验转换参数地精度与正确性,还应当选用1~2个点不参与转换计算,而直接带入公式,检查是否符合精度要求,从而提高数据可靠性.②参数转换所用已知点点位最好选择在测区四周及中心,均匀分布,能有效地控制测区,尽量减少参数误差对测量结果地影响.5.2基准站选择.rtk定位地数据处理过程是基准站和流动站之间地单基线处理过程,基准站和流动站地观测数据质量地好坏,无线电地信号传播质量好坏对定位结果地影响很大.①一般基准站上空应尽可能开阔,在5°~15°高度角以上不能有成片地障碍物.②在基准站周围200m地范围内不能有强电磁波干扰源.③基准站应远离对电磁波信号反射强烈地地形、地物.5.3 rtk测量形式同常规测量地支导线测量形式有些类似,为避免出现粗差,在实施中,应加强与静态gps点或其他已知控制点地坐标进行比较检核地同时,还应通过对同一点重复进行rtk观测来加强结果检验.5.4由于电台信号传播属于直线传播,为了基准站和流动站数据传输得更远,基准站应该选择在地势比较高地测点上.这是很重要地.这样做,不至于老是搬站.5.5避免在中午太阳直接照射地高温环境下作业.因为太阳紫外线很强时,对信号传播影响较大,容易造成观测结果地不稳定性.5.6使用rtk和使用静态gps一样,也要对测区地卫星情况进行预报,要避开接收机接收不到足够卫星地时间段.这一点也很重要,因为rtk技术主要就是依靠卫星定位地,所以卫星数目一定要尽可能地多.6.结语rtk实时动态测量技术是继gps全球定位技术之后,测量领域又一次技术革命.rtk技术改变了传统地测量模式,实时动态rtk定位技术地发展与应用已成为目前全球卫星定位技术应用地重要里程碑,它地出现必将更好地服务于城市测量,为城市测量带来了新地曙光. [科]【参考文献】[1]魏二虎,黄劲松.gps测量操作与数据处理[m].武汉:武汉大学出版社,2004.[2]余小龙,胡学奎.gps-rtk技术地优缺点及发展前景[j].测绘通报,2007,(10>.[3]宋秉红,杨明光.rtk技术在城市测量中地应用[j].测绘通报,2005,(2>.[4]严小平.gps-rtk 在城镇地籍测量中地应用分析[j].城市勘测,2003,(3>.。

卫星导航技术的现状和未来发展

卫星导航技术的现状和未来发展

卫星导航技术的现状和未来发展随着科技的不断发展,人类对于方位、定位、导航等精准位置相关技术的需求愈发强烈。

卫星导航技术应运而生,它依赖卫星发射的信号,以高精度的方式确定特定的地理位置。

现在,卫星导航技术已经广泛应用于汽车、航空、军事、民用等各个领域,并不断发展。

一、卫星导航技术的现状卫星导航技术有多种不同类型的系统,其中GPS、GLONASS、Galileo、Beidou是最为常用的卫星导航系统。

这些系统的目的都在于提供精准的定位服务。

其中,GPS无疑是最为知名的全球导航卫星系统,由美国政府研发,服务于全球。

GLONASS是俄罗斯研发的全球卫星导航系统,主要服务于俄罗斯及其周边国家。

Galileo由欧洲气象卫星组织研发,目前正在建设中。

Beidou是中国研发的卫星导航系统,主要为中国及其周边国家提供服务。

这些卫星导航系统的发展可以说是相互促进、并行不悖的。

GPS作为全球卫星导航系统的领头羊,具备比其他任何系统都更高的适配性和可用性。

GPS系统的基本原理是通过测量卫星发射的信号与接受终端接收的信号之间的时间差,确定终端的位置信息。

目前GPS系统已经数据覆盖范围全球,并且还不断地在卫星系统的规模和精度上进行升级,以满足更广泛的需求。

GLONASS主要服务于俄罗斯及其周边国家,在全球范围内的定位效果相对较差。

但是俄罗斯对GLONASS的发展上非常重视,最近过去的10年间,它得到了深入发展,现在它的技术已经开始逐步普及到世界各地。

Galileo作为最新的卫星导航系统之一,在技术水平上不亚于其他的系统。

Galileo系统本身是一个独立的欧洲系统,它经过了多年的研究和开发。

目前,Galileo系统已经正在建设中,预计在未来几年中将覆盖全球。

Beidou在中国是最主要的全球卫星导航系统,它的目标是为中国及其周边国家提供高质量的定位和导航服务。

在中国,Beidou系统有着广泛的应用,从军事到民用,从个人到企业。

四大卫星导航定位系统应用发展现状

四大卫星导航定位系统应用发展现状

四大卫星导航定位系统应用发展现状四大卫星导航定位系统指的是全球定位系统(GPS)、格洛纳斯导航卫星系统(GLONASS)、欧洲伽利略导航系统(Galileo)和中国北斗卫星导航系统(BeiDou)。

这四个系统已经成为现代定位导航领域的重要基础设施,广泛应用于交通运输、航空航天、军事安全、地质勘探等领域。

以下是四大卫星导航定位系统应用发展现状的详细介绍。

首先,全球定位系统(GPS)是最早投入实际应用的卫星导航定位系统,也是最为广泛使用的系统之一、GPS系统的应用领域非常广泛,包括车辆导航、航空导航、海洋导航、农业精准作业、物流管理等。

在汽车导航方面,GPS系统已经成为现代汽车标配的功能之一,帮助司机实现准确导航、避免道路拥堵等。

在航空航天领域,GPS系统被广泛应用于飞行导航、航空交通管制等关键系统中。

此外,GPS系统在灾害救援、军事安全等领域也发挥着重要作用。

其次,格洛纳斯导航卫星系统(GLONASS)是由俄罗斯开发的卫星导航定位系统。

GLONASS系统的应用领域与GPS系统类似,主要包括车辆导航、航空导航、海洋导航、农业精准作业等。

在车辆导航方面,GLONASS 系统在俄罗斯地区的普及程度较高,许多车辆配备了GLONASS导航设备。

在农业领域,GLONASS系统可实现农机作业的精准导航和监控,提高农机作业效率和农田管理水平。

此外,GLONASS系统还在俄罗斯的国防安全等重要领域起到了关键作用。

第三,欧洲伽利略导航系统(Galileo)是由欧洲航天局和欧盟共同建设的卫星导航定位系统。

Galileo系统目前正在逐步建设中,预计于2024年前后完全建成并投入商业应用。

Galileo系统的主要特点是定位精度高、服务质量可靠,并且具备高度的覆盖能力。

Galileo系统的应用领域包括车辆导航、航空导航、海洋导航等。

在车辆导航方面,Galileo系统可以提供更准确的位置信息,帮助司机更精确地进行导航和路径规划。

全球导航卫星系统的现状与发展趋势研究

全球导航卫星系统的现状与发展趋势研究

全球导航卫星系统的现状与发展趋势研究随着科技的不断发展,全球导航卫星系统已经走进了我们的生活,为我们的出行带来了便捷。

众所周知,全球导航卫星系统是综合运用天文、航空、电子等多学科技术,通过卫星定位和无线通讯技术,为全球用户提供地面、海面、空中等不同领域的定位服务,并能给予用户有关气象、海洋、地质、环境、交通等方面的信息。

那么全球导航卫星系统的现状与发展趋势会是怎样的呢?一、全球导航卫星系统现状全球导航卫星系统是由数十颗卫星在轨道上组成的星座、地面监控站及用户设备组成的现代化精密导航系统,其主要有美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略卫星导航系统、中国北斗卫星导航系统等。

目前全球导航卫星系统普及已经达到了全球范围,在全球定位领域已经成为了基础设施之一,它涵盖了军事、民用、商业等多个领域,其中GPS卫星系统是最早开发和使用的导航卫星系统,其性能经过了多年的不断完善,已经成为了世界上最主流的导航卫星系统之一,而中国北斗卫星导航系统也在不断地完善和发展中,现已可以为世界范围提供基本卫星导航服务。

二、全球导航卫星系统发展趋势随着全球导航卫星系统的不断发展,未来的导航卫星系统会朝何方面发展呢?1.高精度在技术越来越发达的今天,全球导航卫星系统也要朝着高精度的方向发展,可以适用各种类型的应用场景,在地球上各个区域实现高边缘、高精度的服务。

2.高可靠性在现代化武器装备和中高端产品中被广泛使用,因此卫星系统的可靠性和稳定性是十分重要的。

未来的导航卫星系统会依据运行环境的变化,不断提高卫星系统的可靠性和稳定性,以保证服务的长期运行和安全。

3.单兵化随着现代化技术的不断发展,卫星导航系统系统需要适应新的战争形态。

未来的导航卫星系统将支持单兵使用模式,提供更便捷的导航服务,让士兵能够更好地完成任务。

4.多元化未来的导航卫星系统需要支持多元化的应用需求,如卫星图像、地形分析等,为不同领域提供更加个性化的服务。

同时全球导航卫星系统的储存和分析模块也将逐渐过渡到云模式,进行共享、交流和创新。

卫星导航系统的研究现状与应用

卫星导航系统的研究现状与应用

卫星导航系统的研究现状与应用随着科技的不断发展,卫星导航系统的研究也在不断进步,其应用范围也越来越广泛。

本文旨在介绍卫星导航系统的研究现状和应用。

一、卫星导航系统概述卫星导航系统是指利用卫星进行定位、速度测量和时间测量的系统。

目前世界上使用最广泛的卫星导航系统是美国的GPS(Global Positioning System),该系统由24颗卫星组成,可为全球用户提供定位、导航和定时服务。

除此之外,欧洲的伽利略系统、俄罗斯的格洛纳斯系统以及中国的北斗系统也在逐渐发展壮大。

二、卫星导航系统的研究现状1.多系统集成GPS系统目前已经被广泛应用,但存在一定的缺陷,比如在城市峡谷区域等信号遮挡严重的情况下定位精度会受到影响。

为了提高卫星导航定位的可靠性和精度,要求采用多系统集成方案,包括GPS、北斗、伽利略、格洛纳斯等不同的卫星导航系统,建立一个全球统一的导航定位系统。

在实际应用中,多系统集成方案将更好地解决卫星导航系统的不足之处。

2.网络RTK技术网络RTK(Real Time Kinematic)技术是在传统的RTK技术的基础上,通过建立基站网络,将获取的数据上传到中心服务器,再通过互联网传输到各用户终端,从而实现实时高精度定位的技术。

网络RTK技术较传统RTK技术具有成本低、服务范围广、精度高等优势,因此在实际应用中得到越来越广泛的应用。

3.组合定位技术组合定位技术是指将卫星导航系统与地面辅助、惯性导航等其他技术进行结合,从而实现更高精度、更可靠的定位服务。

在实际应用中,组合定位技术的应用前景非常广阔,可适用于智能交通、农业、测绘等多个领域。

三、卫星导航系统的应用1.交通运输领域卫星导航系统在交通运输领域的应用主要包括智能交通、车辆导航、船舶定位等。

在智能交通领域,卫星导航系统可通过实时获取交通信息,减少交通拥堵、提高交通安全性;在车辆导航领域,卫星导航系统建立了全球性的导航服务,可以为驾驶员提供详细的路线信息,帮助驾驶员减少路程、找到最佳路线。

全球卫星导航系统GNSS技术现状与发展趋势

全球卫星导航系统GNSS技术现状与发展趋势

全球卫星导航系统GNSS技术现状与发展趋势全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)是一种由多个卫星组成的定位与导航系统,它能提供24小时全天候的导航、定位和时间服务。

GNSS技术广泛应用于交通、车辆管理、测绘、航空航天等领域,为人类日常生活和经济发展提供了很大的便利。

本文将介绍GNSS技术的现状与发展趋势。

一、 GNSS技术的现状目前主要使用的GNSS系统包括美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的伽利略系统以及中国的北斗系统。

这些系统均能够提供高精度的定位、导航和时间服务,但各自的性能略有不同。

GPS系统是最早建立和应用的GNSS系统,全球已有数十年的应用历史,准确性较高,可实现厘米级的位置测量。

在交通、车辆管理、航空等领域得到广泛应用,是全球范围内最受欢迎的GNSS系统之一。

GLONASS系统由俄罗斯建立,系统中的卫星数量较少,但其在北极地区的覆盖能力较强,适用于极地航行和勘探等领域。

伽利略系统是欧盟建立的独立GNSS系统,与GPS系统类似,但其准确度更高,可实现毫米级的精度测量,在测绘等精密领域应用广泛。

中国的北斗系统是近年来快速崛起的GNSS系统之一,其在亚洲地区获得了广泛的应用。

北斗系统在精度、可靠性和成本方面具有很大优势,适用于车辆管理、海洋渔业、港口物流等多个领域。

二、 GNSS技术的发展趋势随着GNSS技术的不断发展,其在精度、覆盖范围等方面得到不断提升,未来仍将有以下几个发展趋势:1. 精度提升:对于需要高精度的应用领域,如航空、海洋工程等,GNSS技术将不断追求更高的精度。

例如,目前正在研究的双星定位技术,能够在超过1000公里的距离上实现毫米级精度的定位测量。

2. 成本降低:随着GNSS技术的普及和应用领域的扩大,GNSS产品的价格将逐渐降低,特别是对于中小型企业和个人用户。

如现在广泛使用的GPS导航仪等产品,价格已经相对较低,未来还将越来越便宜。

北斗卫星导航系统的现状及发展前景分析

北斗卫星导航系统的现状及发展前景分析

北斗卫星导航系统的现状及发展前景分析北斗卫星导航系统是中国自主建设的一项重要技术,旨在为全球用户提供高精度、高可靠的导航、定位、测量、通信等服务。

截至2021年,北斗系统已经建成全球最大的卫星导航系统之一,覆盖全球的陆地和海洋,拥有超过400颗卫星和地面站点。

与此同时,北斗系统也已成为世界卫星导航系统的重要成员之一。

北斗系统的现状:1. 产品应用广泛,包括民用和军用。

北斗系统的民用产品应用广泛,涉及交通、地震、气象、水资源、农业、渔业、金融等多个领域。

在交通领域,北斗系统已经被广泛应用于公路、铁路、水路、航空等多种交通方式。

北斗导航系统还广泛应用于公共安全、环保等领域。

北斗系统的军用产品也在国内外军事领域得到广泛应用。

中国军队在使用北斗系统方面经验丰富,包括对地导弹和无人驾驶飞机等技术的应用。

2. 高精度、高可靠。

北斗系统的精度和可靠性已经得到国际认可。

此外,北斗系统还拥有自主的安全保障技术,可以保证其在安全性、保密性方面的能力。

3. 国际影响力不断扩大。

随着北斗系统应用范围的不断扩大,其国际影响力也在逐渐提升。

北斗系统已经在全球范围内建成了106个国际共建站点,与全球主要卫星导航系统保持着网络互联,为世界各国提供服务。

北斗的发展前景:1. 未来将继续发力建设。

在未来,中国政府将继续加大对北斗系统建设的投入,并推出更多的应用场景。

这将进一步增强北斗系统的功能和可靠性,满足更广泛的用户需求。

2. 全球应用无限可能。

随着北斗系统建设的不断推进,北斗系统将为全球用户提供更加高精度、高可靠的服务。

其应用领域将进一步扩大,包括农业、乡村旅游、全球精准定位等领域,将进一步推动中国与国际社会的互动与合作。

总之,随着北斗系统战略地位的不断提升,其发展前景将更加广阔。

中国政府将继续致力于加强北斗系统的建设和应用,同时加强与国际卫星导航系统的合作,为全球用户提供高质量、高效率的导航服务。

卫星导航系统的发展与应用现状

卫星导航系统的发展与应用现状

卫星导航系统的发展与应用现状在科技日新月异的现代社会中,人类社会对精度、高效、可靠的定位和导航方案提出了越来越高的要求。

以往的传统导航设备存在着精度低、故障率高和实时性差等问题,而卫星导航系统的应用的出现,为解决这些问题提供了一个有效的方案。

卫星导航系统作为全球定位系统的代表,已经成为了国际社会中的基础设施。

本文旨在探索卫星导航系统的发展历程、应用现状以及对现代社会的影响。

1.历史演变卫星导航系统的历史可以追溯到20世纪60年代,当时美苏两国的航空业在进行一场激烈的竞赛。

为了提高飞机定位的准确性,美国海军提出了一种基于卫星的定位方案,这就是卫星导航系统的雏形。

1978年,美国推出了人类历史上第一颗GPS卫星,开启了现代卫星导航系统的发展历程。

接下来,欧洲、中国、俄罗斯等国家也越来越关注卫星导航系统的研究与发展。

此后,卫星导航系统经过40年的发展,从只能提供几十米级别的位置信息,到现在的公分和毫米级别准确度,卫星导航系统的精度和可靠性得到了极大提升。

目前全球商业化应用的卫星导航系统主要有美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,欧洲的伽利略,中国的北斗等。

2.应用现状卫星导航系统的应用十分广泛,涉及民生、经济、交通、航空、国防等众多领域。

下面简要介绍一些主要应用。

2.1民生领域在民生领域,卫星导航系统给人类日常生活带来了很多便利。

比如通过手机APP和车载GPS设备,我们可以快速准确地找到目的地;医疗服务可以利用卫星导航系统进行车辆调度和急救救援等;灾难管理和救灾行动也可以借助卫星导航系统实现精确定位和速度优化。

2.2经济和商业领域卫星导航系统还有广泛的经济和商业应用,比如通过GIS技术实现建筑工程规划、地质勘探、气象预测、精细农业等。

此外,现代物流业也广泛应用了卫星导航系统,通过GPS进行车辆管理和到货时间控制。

2.3交通运输领域卫星导航系统对精确的交通运输也具有重要的作用。

可以利用GPS和GLONASS对车辆、火车、飞机等实现准确定位和跟踪。

全球定位系统的现状与未来发展

全球定位系统的现状与未来发展

全球定位系统的现状与未来发展时光荏苒,转瞬已是21世纪。

科技的发展促进了人类文明的进步,也孕育出了许多的黑科技。

全球定位系统(GPS)就是其中之一。

那么,全球定位系统的现状和未来发展如何呢?一、 GPS现状作为定位服务领域的领军者,GPS被广泛应用于导航、地理信息系统、物流配送、金融支付、智慧城市等各个领域。

全球定位系统的应用范围不断扩大,为人们的生活带来了极大的方便。

GPS 的最初设计为提供多功能、全球覆盖、实时连续的定位、导航和定时服务。

2018年,GPS系统已经覆盖了全球97.8% 的人口,已经成为世界上最大的卫星导航系统。

二、 GPS未来发展随着科技的不断进步,GPS的未来发展也将不断完善和进步。

下面将从三个方面来探讨GPS未来发展的趋势。

1、高精度定位目前, GPS的定位精度比较低, 可能会达到米级的误差, 对于一些特定需要更高定位精度的场景,GPS已经无法满足需求, 例如需要厘米级GPS定位精度的农业、地质、航空领域。

为了解决这个问题,高精度GPS技术应运而生。

高精度GPS技术的主要原理是在普通GPS接收机基础上进行开发,采用更高的起始位置、更复杂的定位算法,及更高的测量频率等,来增强GPS的信号质量和准确性。

高精度GPS技术的发展将会推动数字经度产业的快速发展。

2、低成本、低功耗低成本、低功耗是GPS未来发展的另一个趋势。

随着生活中GPS的使用越来越广泛,在汽车导航、个人移动设备或物联网领域中,低成本和低功耗将成为广泛运用GPS技术的前提。

通俗讲,低成本、低功耗的GPS技术将让每个物体都能实现动态化标识,使得物联网的应用范围更广,更方便。

此外, 随着LBS技术和领域的不断深入发展, 基于“真实世界”的定位技术,很快将会成为个性化信息服务的核心技术, 带来更多颠覆性的变革.3、卫星交互和全球覆盖目前,GPS依靠24颗卫星来提供定位服务。

精度和覆盖性方面都有一定的局限性,这也是GPS未来需要改进的一点。

2024年高精度GNSS市场发展现状

2024年高精度GNSS市场发展现状

2024年高精度GNSS市场发展现状简介全球导航卫星系统(GNSS)是一种基于卫星定位技术的导航系统,可以提供全球范围内的定位、导航和时间同步功能。

高精度GNSS是GNSS技术在测量领域中的应用,具有更高的定位精度和可靠性。

高精度GNSS市场正迅速发展,并在许多领域中得到广泛应用。

市场规模高精度GNSS市场在过去几年间取得了显著增长。

据市场研究报告显示,预计在2025年之前,全球高精度GNSS市场规模将达到XX亿元。

这主要是由于以下几个因素的推动:1.增长需求:随着全球经济的发展和城市化进程的加速,对精确定位和导航的需求不断增加。

高精度GNSS可以在各种环境条件下提供高精度的定位和导航服务,满足了用户对精准位置信息的需求。

2.技术进步:GNSS技术的不断发展和改进,特别是全球导航卫星系统的增加和卫星信号的改进,提高了高精度GNSS的性能和可靠性。

同时,惯性导航、增强现实和人工智能等新技术的不断融合,使得高精度GNSS在更多领域中得以应用。

3.多领域应用:高精度GNSS在土地测绘、地理信息系统、农业、交通运输、航空航天、测绘和测量等领域中具有广泛的应用前景。

随着技术的进步和市场需求的增加,高精度GNSS市场将继续扩大。

应用领域高精度GNSS市场可以分为多个应用领域,以下是几个主要的领域:1.土地测绘:高精度GNSS在土地测绘和地理信息系统中的应用越来越广泛。

利用高精度GNSS技术,可以进行高精度的三维测量和地形建模,为城市规划、土地管理和环境保护等提供重要数据支持。

2.农业:高精度GNSS技术在现代农业中的应用日益增加。

利用高精度定位和导航,农民可以更精确地进行作物种植管理、施肥和农药喷洒,提高产量和效益。

3.交通运输:高精度GNSS在交通运输领域中有着广泛的应用。

例如,利用高精度GNSS可以进行智能交通管理、车辆定位监控、车载导航和路径规划等功能,提高交通运输的效率和安全性。

4.航空航天:高精度GNSS在航空航天领域中有着重要的应用。

GPS-国外市场现状和发展趋势

GPS-国外市场现状和发展趋势

GPS国外市场发展现状与趋势1国外市场发展现状与趋势目前,以GPS为代表的卫星导航应用产业已成为当今国际公认的八大无线产业之一。

随着技术的进步、应用需求的增加,GPS以全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点及其所独具的定位导航、授时校频、精密测量等多方面的强大功能,已涉足众多的应用领域,使GPS成为继蜂窝移动通信和互联网之后的全球第三个IT经济新增长点。

1 主要应用领域(1)民用领域在定位导航方面,GPS的使用对象主要是汽车、船舶和飞机等运动物体。

例如船舶远洋导航和进港引水,飞机航路引导和进场降落,汽车自主导航定位,地面车辆跟踪和城市智能交通管理等。

此外,对于警察、消防及医疗等部门的紧急救援、追踪目标和个人旅游及野外探险的导引等,GPS都具有得天独厚的优势。

在日常生活中,GPS 还可用于人身受到攻击危险时的报警,特殊病人、少年儿童的监护与救助,生活中遇到各种困难时的求助等。

使用时只需按动带有移动位置服务的GPS手机按钮,警务监控中心和急救中心在几秒钟内便可获知报警人的位置并提供及时的救助。

目前国际上具有代表性的GPS公司,主推测量仪器的有天宝公司、徕卡公司、诺华达公司和佳瓦特公司等,主推导航设备和GPS OEM板的有高明公司、麦哲伦公司、摩托罗拉公司、洛克韦尔公司和瑟孚科技公司等。

(2)军事领域在军事领域,GPS也已从当初的为军舰、飞机、战车、地面作战人员等提供全天候、连续实时、高精度的定位导航,扩展到成为目前精确制导武器复合制导的一种重要技术手段。

其工作原理是利用弹上安装的GPS接收机接收4颗以上导航卫星播发的信号来修正导弹的飞行路线,提高制导精度。

区别于误差较大、精度较低的民用标准定位服务,军方使用的是精密定位服务。

资料显示,未配置GPS制导系统之前,美军的“战斧”(BGM-109C)巡航导弹的圆概率误差约为9米,在其惯性+地形匹配制导系统中加入GPS后,圆概率误差降至3米,制导精度大大提高。

全球卫星导航系统发展现状与前景

全球卫星导航系统发展现状与前景

全球卫星导航系统发展现状与前景当前,随着全球卫星导航系统的发展,人们的出行、通讯、定位、应急救援等方面都得到了极大的改善。

全球卫星导航系统,简称GNSS(Global Navigation Satellite System),是依靠一组人造卫星来提供导航、定位和定时服务的技术,目前主要由美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo和中国的北斗四个系统组成。

本文将从系统发展历程、应用领域、现状及未来发展趋势等多个方面分析全球卫星导航系统的现状与前景。

一、系统发展历程全球卫星导航系统的历史可以追溯到上世纪60年代,美国国防部开始研究建设GPS系统,80年代末GPS正式投入使用。

此后,欧盟、俄罗斯和中国纷纷跟进,先后推出自己的卫星导航系统。

二、应用领域全球卫星导航系统广泛应用于多个领域。

首先是交通运输领域。

航空公司、海运公司和货运公司等都依赖卫星导航系统进行定位和规划路线,提高了运输行业的效率。

其次是地震预警领域。

南海地震联合监测预警中心与中国科学院联合研发开发了南海全球卫星导航增强系统,提供更为精准的地震预警服务。

第三是军事领域。

全球卫星导航系统在军事方面起到了至关重要的作用,GPS甚至可以用于武器导弹制导和军事打击。

最后是民用领域。

人们在出行、户外探险、手机定位、民航旅客检票等方面都逐渐开始依赖卫星导航系统。

三、现状目前,全球卫星导航系统市场被美国的GPS系统所垄断,但并非没有其他发展进展。

GLONASS、Galileo和北斗等系统也在逐步发展壮大,甚至有望在一些领域甚至取代GPS。

比如,俄罗斯在自身境内将GLONASS导航系统作为主导,所有公共和军事设施都使用GLONASS导航信号。

中国的北斗定位导航系统也已经在全球范围内扩展使用,在某些方面比GPS表现得更加优异。

四、未来发展趋势从全球范围来看,卫星导航系统的技术发展正逐步向更高级别深入。

未来发展趋势主要体现在以下四个方面:1.新的技术升级方案。

卫星导航技术的现状与应用前景分析

卫星导航技术的现状与应用前景分析

卫星导航技术的现状与应用前景分析一、导论近年来,卫星导航技术的发展突飞猛进,已经广泛应用于各个领域。

本文将对卫星导航技术的现状进行探讨,并展望其在未来的应用前景。

二、卫星导航技术的现状1. GPS系统全球定位系统(GPS)是一种使用24颗运行在中轨道上的卫星,提供全球定位和导航服务的技术。

目前,GPS系统已经成熟,并在民航、航海、军事、汽车导航等领域得到广泛应用。

GPS系统的突出优势在于其高精度和可靠性。

2. 北斗系统北斗导航卫星系统是中国自主研发的卫星导航系统,由5颗地球同步轨道卫星和30颗区域卫星组成。

目前,北斗系统已经完成全球组网,并可为全球用户提供导航和定位服务。

北斗系统在交通、农业、测绘等领域具有重要的应用潜力。

3. GLONASS系统GLONASS系统是俄罗斯建立的卫星导航系统,由24颗卫星组成,为全球用户提供位置信息和导航服务。

GLONASS系统在俄罗斯国内具有广泛的应用,并与其他全球导航系统进行了互联互通。

4. Galileo系统伽利略卫星导航系统是欧盟独立研发的卫星导航系统,将由24颗卫星组成。

该系统的目标是提供高精度、高可靠性的导航和定位服务。

伽利略系统目前正在逐步完善中,预计将于2022年全面投入使用。

三、卫星导航技术的应用前景1. 交通领域卫星导航技术在交通领域的应用前景广阔。

通过与交通管理系统的结合,可以实现交通信号优化、交通拥堵预测和导航路径规划等功能。

此外,卫星导航技术还可以用于车辆自动驾驶,提高交通效率和安全性。

2. 农业领域卫星导航技术在农业领域的应用前景巨大。

通过利用卫星导航技术,可以实现农田土壤监测、作物生长状况监测、农药施用等精细化管理。

这不仅可以提高农作物的产量和质量,还可以节约资源和减少环境污染。

3. 海洋领域卫星导航技术在海洋领域的应用前景广泛。

通过结合海洋观测仪器和卫星导航系统,可以实现海上船舶航行安全监测、海洋资源勘探和渔业养殖监测等功能。

这将极大提高海洋领域的工作效率和减少事故风险。

全球卫星导航系统发展及其应用现状分析

全球卫星导航系统发展及其应用现状分析

全球卫星导航系统发展及其应用现状分析导语:全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)是由多颗卫星组成的系统,通过卫星信号提供位置、导航和定时服务。

目前全球主要的卫星导航系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo和中国的北斗导航系统。

本文将对全球卫星导航系统的发展历程、当前应用现状进行分析,以及卫星导航系统在交通、农业、航空航天和智能交通等领域中的应用前景进行展望。

一、全球卫星导航系统发展历程卫星导航系统的发展可以追溯到20世纪60年代,当时美国开始研发全球定位系统(GPS)。

1978年,美国将GPS系统对民用进行开放,并于1994年实现全球覆盖。

随后,欧洲、俄罗斯和中国相继启动了自己的卫星导航系统研发项目,并取得了重要进展。

由于卫星导航系统的重要性和广泛应用,各国纷纷加大投入,提升卫星导航系统的精度和覆盖范围。

目前,全球主要的卫星导航系统已经进入了第三代,精度和稳定性得到了显著提升。

二、全球卫星导航系统应用现状1. 交通领域全球卫星导航系统在交通领域中的应用已经成为现实。

汽车、船舶和飞机等交通工具中广泛使用了卫星导航系统,帮助驾驶员进行定位导航、路径规划和交通状况查询。

在智能交通系统中,卫星导航系统也发挥着重要作用,通过实时跟踪车辆信息、提供交通状况预警等来优化交通流量,减少拥堵和事故发生。

2. 农业领域卫星导航系统在农业领域的应用主要体现在精准农业中。

农业机械配备了卫星导航系统,可以提供具有亚米级别精度的自动驾驶功能,实现高效的田间作业。

此外,卫星导航系统还可以提供土壤湿度监测、作物生长状况分析等数据,帮助农民做出更科学的决策。

3. 航空航天领域卫星导航系统在航空航天领域中的应用十分广泛。

航空器使用卫星导航系统进行精确定位和导航,在飞行过程中实现自动驾驶和自动降落。

此外,航空器还使用卫星导航系统获得精确的时间信息,用于飞行控制和航班调度。

2024年GPS定位器市场分析现状

2024年GPS定位器市场分析现状

GPS定位器市场分析现状引言随着科技的进步和人们对定位技术需求的增加,全球定位系统(GPS)定位器市场迅速发展。

GPS定位器是一种基于卫星定位技术的设备,可以精确地确定物体的位置,并广泛用于车辆追踪、物资管理和移动设备等领域。

本文将分析GPS定位器市场的现状,并探讨其中的机遇和挑战。

市场规模与增长趋势GPS定位器市场规模不断扩大,预计在未来几年内将继续保持增长。

根据市场研究公司的数据,2019年全球GPS定位器市场规模已达到XX亿美元。

市场增长的主要驱动因素包括汽车安全需求的增加、物流行业的发展以及用户对个人定位设备的需求增加等。

市场应用领域分析汽车定位市场汽车定位市场是GPS定位器市场的主要应用领域之一。

随着汽车智能化发展的加快,车辆定位、防盗和追踪需求不断增长。

许多汽车制造商开始将GPS定位器作为标配设备,并集成到车载系统中。

此外,汽车租赁、物流运输等行业对汽车定位设备的需求也在不断增加。

物流行业在物流行业,GPS定位器被广泛用于货物追踪、仓储管理和运输路线优化等方面。

GPS定位器可以提供物流企业实时的货物位置信息,帮助其提高运作效率、降低成本,并增强货物追踪和安全性能。

个人定位市场个人定位市场是GPS定位器市场快速增长的领域之一。

越来越多的人开始使用GPS定位器来追踪家人、宠物或贵重物品的位置。

此外,户外探险和运动爱好者也使用GPS定位器来记录行程和定位。

市场竞争格局GPS定位器市场竞争激烈,主要的竞争者包括Trimble Navigation、Garmin、TomTom等知名企业。

这些企业在技术研发、产品创新和市场推广方面具有一定的竞争优势。

此外,互联网巨头如Google和苹果也加入了GPS定位器市场,提供定位服务和相关应用。

市场机遇与挑战随着全球智能手机和物联网的普及,GPS定位器市场面临着新的机遇和挑战。

一方面,智能手机的普及为GPS定位器的应用提供了广阔的市场空间。

另一方面,由于定位技术日益成熟和应用场景不断增加,GPS定位器的竞争也日益激烈。

全球定位系统的应用前景与发展趋势

全球定位系统的应用前景与发展趋势

全球定位系统的应用前景与发展趋势随着技术的不断发展,全球定位系统(Global Positioning System,GPS)已经成为我们日常生活中不可缺少的一部分。

正是因为GPS的存在,我们才能够在手机上使用导航、定位服务;而在军事、交通等领域,GPS的应用也越来越广泛。

本文将探讨GPS的应用前景与发展趋势。

一、GPS的应用前景1. 军事领域自1991年美国取消了对GPS的军事管制以来,GPS已经成为了世界上绝对的军事定位标准。

目前,几乎所有的武器系统都已经集成了GPS技术,GPS的应用范围从武器打击到军事航空,以及侦查和监测等领域。

未来,随着关键技术的保密性增强和高度集成化,GPS在军事领域的作用将不断扩大。

2. 航空航天随着现代交通业的发展,GPS已经成为了航空航天业中不可或缺的一部分。

目前,卫星定位系统已经成功地实现了卫星与飞机、卫星与地面之间的无线数据通信。

而未来航空航天业将进一步发展,航空器的自主性增强和无人机的广泛使用也将使得GPS的应用范围更加广泛。

3. 交通运输GPS不仅在汽车导航中有着广泛的应用,还在公共交通、船舶以及铁路运输中有着重要的作用。

随着定位技术的不断发展,未来的交通运输将更加精准和高效。

4. 社会安全自然灾害、紧急事件和犯罪等方面的社会安全问题对GPS有着广泛的应用。

例如:GPS可以用来追踪并定位失踪的人员,可以通过监测犯罪现场的GPS记录来确定犯罪嫌疑人的行踪,可以协助救援人员发现山区和海上的事故,遇险人员也可以利用手机的GPS定位来求救。

二、GPS的发展趋势1. GPS技术的进一步提升随着技术的不断发展,GPS已经成为了我们生活中应用最广泛的定位系统,其在精度、覆盖面和性能方面也将进一步提升。

未来,GPS技术将不断趋于完善,实现对移动设备的兼容性和高精度测距。

2. GPS与其他技术的深度融合GPS技术在实现定位和导航方面的基础已经被广泛应用,而在未来,GPS还将面临其他一些技术的挑战。

全球卫星定位系统的国内外研究现状

全球卫星定位系统的国内外研究现状

全球卫星定位系统的国内外研究现状1949年以后,尤其是改革开放以来,新中国的航天科技事业不断的发展壮大,发射了许多不能类型的人造卫星,这为中国的GPS定位技术的发展奠定了基础。

从七十年代的理论探索,到八十年代初期,高校和科研院所联合研究GPS,再到八十年代中期引进GPS接收机,中国的GPS应用领域不段的扩大和深入。

不仅在大地测量和海洋测绘等领域GPS发挥着巨大的作用,而且在精密工程测量以及航空摄影测量等领域,GPS技术也做出了巨大的贡献。

此外在军事、交通以及邮电部门,采矿、石油勘探、建筑、农业以及土地资源管理等许多行业和领域的研究和应用也不段深入。

30626 同时,它的发展前景也面对着诸多新秀的挑战。

中国第二代北斗导航系统正在全面而快速的建设中,其已具有局部的高精度定位导航能力(目前北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖)。

中国的新建成的北斗导航卫星定位系统具有着GPS所没有的的短报文通信服务功能,该功能可以使北斗系统用户终端能够实现双向的报文通信功能,北斗终端用户可以在一次通信中发送40-60个汉字,而这对于GPS而言才是最具有挑战的。

同时,在XX年11月21日,联合国将中国的北斗系统加入了全球无线电导航系统的大家族。

整体其已经可媲美GPS。

此外,GPS所面对的竞争对手还有处于恢复期的俄罗斯格洛纳斯系统以及处于发展中的欧洲伽利略系统。

论文网源自面对着对手的激烈竞争,为满足更加旺盛的军民需求,美国也推进更为先进的GPS第三代计划,新的系统将由33颗卫星代替原来的24颗卫星,这33颗卫星分为静止轨道卫星和更加高的高轨道卫星。

新系统的定位精度有望提高到0.2米,卫星发射信号的功率可提高到目前的100倍,这将大大提高GPS制导武器的命中精度。

同时将得到进一步提高的还有授时功能。

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卫星导航技术的现状与趋势

卫星导航技术的现状与趋势

卫星导航技术的现状与趋势随着全球经济和科技的飞速发展,卫星导航技术正变得越来越重要。

卫星导航技术利用卫星定位系统来精准地测量地球上的位置,这对于现代社会的许多方面都有重要意义,特别是对航空、航海、运输、自动化、科学研究和国防等领域的发展产生了巨大的影响。

现状目前,全球有几个主要的卫星导航系统,包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的Beidou。

这些系统都具有高精度、全球覆盖、24小时持续的,而且还具有多用途和互兼容等优点。

尽管从技术角度来说这些系统间存在一定的差异和优劣,但它们的整体表现已经远远超过了过去的导航设备,而且将会在未来继续得到完善和发展。

卫星导航技术还被应用到民用和商业领域的各种产品和服务中,例如移动电话、交通导航、智能家居、飞行器、地震测量、海洋探测等,从而为人们的生活带来了许多便利。

同时,随着人类探索宇宙的步伐加快,卫星导航技术也大大提高了太空探索的能力,促进了宇航员在太空站上进行研究和生活。

趋势未来,卫星导航技术将会越来越重要,因为人类社会对高效率、高精度、高可靠性的定位服务的需求将会持续增长。

而这将推动卫星导航技术的各种发展趋势。

首先,卫星导航系统的精度将会得到提高。

为了提高定位的精度和稳定性,卫星导航系统将会采用更高的卫星密度、更强的信号和更完善的处理技术。

此外,还将提高时间和空间分辨率,以满足各种领域对定位精度的需求。

其次,卫星导航系统的覆盖区域将会扩大。

当前的卫星导航系统虽然已经具有全球覆盖的特点,但在一些特殊的地理环境和气象情况下会出现信号中断问题,这将是未来需要解决的问题之一。

因此,卫星导航系统将会逐渐增加卫星数量和部署范围,使其可以更准确地覆盖更广泛的区域。

最后,卫星导航系统将会更加智能化。

随着大数据和人工智能的发展,卫星导航系统可以通过分析海量数据来提高定位的精度和可靠性。

另外,卫星导航系统将能够实现更多智能化的功能,例如接受语音指令、提供推荐路线、智能避让等,从而实现更加个性化和高效的导航服务。

gps定位系统发展现状

gps定位系统发展现状

gps定位系统发展现状GPS定位系统是一种利用卫星技术进行全球定位的系统,现在已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。

它的发展可以追溯到20世纪70年代,当时美国军方为了提高军事作战的精确性和效率而开发出了全球定位系统。

随着技术的进步和应用范围的扩大,GPS定位系统在民用领域取得了巨大的突破和进展。

目前,GPS定位系统的发展已经进入了一个新的阶段,主要体现在以下几个方面。

首先,基础设施的完善。

目前,全球已经建立了大约30颗GPS卫星,形成了一个完善的卫星网络系统。

这些卫星不仅提供了精确的时间和位置信息,还能够实时接收和传输数据,使系统更加稳定和可靠。

其次,精度的提高。

随着技术的不断进步,GPS定位系统的精度也在不断提高。

从最初的几十米,到现在的几米甚至更小,用户可以准确地确定自己的位置,方便导航、地图、出行等各个领域的应用。

再次,应用领域的扩展。

GPS定位系统已经广泛应用于交通、军事、航空、物流、气象和环境等领域。

例如,在交通领域,通过GPS定位系统可以实时监测和控制交通状况,提前预警和避免拥堵;在军事领域,可以用于军事作战、情报侦查和导弹制导等,提高军队的战斗能力;在物流领域,可以实现货物的追踪和管理,提高物流效率等。

同时,随着智能手机的普及,GPS定位系统也被广泛集成于手机中,为用户提供导航、出行、健康、社交等一系列功能。

最后,安全和隐私问题的关注。

随着GPS定位系统的普及,人们也越来越关注其安全和隐私问题。

例如,一些恶意程序和黑客可能通过定位数据获取用户的个人信息和行踪。

为了解决这个问题,国际社会和各国政府都加强了对GPS定位系统的监管和控制,制定了相关的法律法规,保护用户的隐私安全。

综上所述,GPS定位系统在技术、应用和安全方面都取得了巨大的发展和进步。

它已经成为了我们生活中的一个重要工具,为我们的生活和工作带来了便利。

随着技术的不断发展,相信GPS定位系统的性能和功能还会不断提高,给我们的生活带来更多的便捷和美好。

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我国虽然一直倡导和平自主,但世界局势变幻莫测,我们不能放松国防建设,很重要的一方面就是建立自主的高精度的卫星导航定位系统。
科研上,卫星导航定位系统也发挥着巨大的作用。全球卫星定位系统目前广泛于监测地球质心、地球自转(极移、日长)及时间变化,建立和维护全球地心坐标参考框架(如ITRF),以及区域性大地测量系统之间的联测,监测全球性板块运动和地球动力学,建立和维护国家地心坐标框架,监测地壳相对运动、确定固体潮参数,联合水准测量技术测量高精度的大地水Байду номын сангаас面高,电离层和中性大气反演以及气象学研究,卫星跟踪地球重力场和大气探测,以及航天器或地球卫星精密定轨、导航与对接等科学目的。
“北斗一号“的覆盖范围是在北纬5度~6度,东经70度~140度之间的一个心脏形区域,上大下小,最宽出在北纬35度左右。其定位精度是水平100米(1σ),进行差分后水平精度为20米;高程控制精度为10米,系统能容纳的用户数每小时为540,000户;其定位响应时间为:1类用户<5秒,2类用户<2秒,3类用户<1秒;一次定位成功率为95%。“北斗一号”导航定位系统由于固有的特性,仍存在不足之处:用户采用主动式定位;用户数量有限;定位数据实时性差;生存能力不强,系统的抗干扰性较差;定位依赖数字地图。
3. 星基增强系统(SBAS)
为增强现有GPS和GLONASS系统的导航性能,美国联邦航空局(FAA)、欧洲和日本提出了三种SBAS:WAAS、EGNOS和MSAS系统。这三种SBAS系统的功能大致相同,其特点是:①通过地球静止卫星(GEO)发布包括GPS卫星星历误差改正、卫星钟差改正和电离层改的信息;②通过GEO卫星发播GPS和GEO卫星完整的数据;③GEO卫星的导航载荷发射GPS L1测距信号。这三个系统都正在加紧建设中,WAAS和EGNOS即将全面运行,MSAS将在2005年全面运行。他们建成后,将形成一个全球无缝的导航系统,使用一种GPS导航设备,飞机即可飞遍全球。
二、 我国发展民用系统产业化的战略
1. 瞄准重大应用领域,军民用兼顾,开拓新的经济增长点
导航卫星系统已经是关系到国计民生的一项事业。它在军事、科研、经济和日常生活中发挥着越来越大的作用。
军事上,现代的战争已经脱离了传统的意义,从海湾战争、科索沃战争到伊拉克战争可以看出,现代战争的表现形式是信息战、高科技战。美国及其盟国能以极小的人员伤亡迅速获得战争的胜利,是依靠装备精良的高度信息化武器在GPS系统中自如地调度。在伊拉克战争中,英美联军陆海空交互式协同作战、远程统一指挥、直接纵深目标打击(一开始就针对首都巴格达)、实时捕捉战场信息、远程精确轰炸(实施轰炸的同时巴格达市民仍然能照常活动)等等,将战略、战役和战术融为一体。如果没有以美国的GPS系统为支撑的全球大地测量框架支持,英美联军在伊拉克战场上就会象一盘散沙,步履艰难。
“北斗一号”导航定位系统是我国自主建立发展起来的,从卫星的制造到利用运载火箭发射卫星上天,都是我国的航天部门一手打造的。尽管“北斗一号”只有两颗卫星,无法达到美国GPS系统和俄罗斯GLONASS系统的功能,实现不了三维的实时定位,精度和覆盖范围方面也不尽人意,但它毕竟是我国开发自己的卫星导航定位系统的一个尝试。
2. 欧洲伽利略计划
为打破美国全球定位系统独霸天下的局面,开创欧盟空间大地测量和航天事业的新阶段,2002年3月26日,欧盟15个成员国的交通部长在布鲁塞尔决定开始启动伽利略卫星导航定位系统计划。该计划基于如下三点考虑:①政治和军事上。目前的GPS系统在全世界各个领域的广泛应用,使得各国在技术、市场、军事等方面对美国有过多依赖,欧盟要想独立成为多边世界的一极,实现欧洲自主防务,必须打破这种依赖;②技术上。欧盟意识到卫星导航在未来的应用会更加广泛而普及,然而目前这种技术由美国和俄罗斯的军方控制,要想在巨大的市场中为欧洲的高科技产业界创造机会,为他们进入这一市场提供了关键技术的平台必须打破技术垄断,而作为一项基础设施,首先要建立一套卫星导航系统;③安全上。由军方控制的GPS和GLONASS系统,一般用户只能获得定位服务,信号的安全性和连续性都是没有保证的,一旦信号错误或者信号被关闭,对用户造成的影响是难以估计的,有的甚至危及生命安全。
一、 全球卫星定位系统的国内外现状
1. 美国GPS系统自身的更新
美国为了充分利用GPS系统的商业价值,独霸全球的导航定位市场,近年来对GPS系统进行了一系列的更新。首先,从2000年5月2日起,停止实施“SA”政策,并将在GPS卫星L2频率信号上增设C/A码。2005年前,在GPS新型工作卫星Block II F上增设第三频率1176.45MHz,以提高GPS动态和静态定位精度。GPS III计划除了继承GPS更新计划外,重点是放弃现有24颗中高轨道(MEO)卫星星座方案,采用全新的33颗HEO+GEO卫星星座(HEO为高椭圆倾角轨道,GEO为在赤道上空的静止卫星),除采用更稳定的频标和提高信号可靠性等措施外,GPS III卫星将采用新的M码以增强保密和抗干扰功能。GPSIII预计在2015~2020年投入运行,计划将对军用平台提供25年的卫星导航服务。
Galileo系统并不是重复GPS或者是GLONASS系统,它由民间组织控制,保证服务的连续性和完好性;系统本身提供了比“定位”更多的服务,侧重于导航,卫星的覆盖度更高,定位精度更高(更好的星座设计),提供系统完备性参数和系统错误警告等信息;和GPS、GLONASS系统兼容,为用户提供多样的服务。
4. 我国“北斗一号”导航定位系统
“北斗一号“卫星定位系统是利用地球同步卫星为用户提供快速定位,间断数字报文通信和授时服务的一种全天候,区域性的卫星定位系统。系统的主要功能是:①定位。快速确定用户所在点的地理位置,向用户机主管部门提供导航信息。②通信。用户与用户,用户与中心控制系统间均可实行双向简短数字报文通信。③ 授时。中心控制系统定时播发授时信息,为定时用户提供时延修正值。
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