全球四大导航系统
北斗、Galileo、GLONASS、GPS定位导航系统对比
北斗、Galileo、GLONASS、GPS定位导航系统对比世界有四大定位导航系统，分别是中国的北斗卫星定位系统、欧盟的Galieo、俄罗斯的GLONASS、美国人的GPS定位系统。
1.GPS2.GLONASS全球导航卫星系统GLONASS的起步晚于GPS9年。
从前苏联1982年10月12日发射第一颗GLONASS卫星开始，到1996年，13年时间内历经周折，虽然遭遇了苏联的解体，由俄罗斯接替部署，但始终没有终止或中断GLONASS卫星的发射。
1995年初只有16颗GLONASS卫星在轨工作，1995年进行了三次成功发射，将9颗卫星送入轨道，完成了24颗工作卫星加1颗备用卫星的布局。
经过数据加载、调整和检验，已于1996年1月18日．整个系统正常运行。
1卫星星座GLONASS卫星星座的轨道为三个等间隔椭圆轨道，轨道面间的夹角为120度，轨道倾角64．8度，轨道的偏心率为o．01，每个轨道上等间隔地分布8颗卫星。
卫星离地面高度19100km，绕地运行周期约11小时15分，地迹重复周期8天，轨道同步周期17困。
由于GLONASS卫星的轨道倾角大于GPS卫星的轨道倾角，所以在高纬度(50度以上)地区的可视性较好。
每颗GLONASS卫星上装有艳原子钟以产生卫星上高稳定时标，并向所有星载设备的处理提供同步信号。
星载计算机将从地面控制站接收到的专用信息进行处理，生成导航电文向用户广播。
导航电文包括：①星历参数；②星钟相对于GLONASS时的偏移值；③时间标记；④GLONA SS历书。
GLONASS卫星向空间发射两种载波信号。
L1频率为1.602—1.616MHz．L2频率为1．246—1．256MHz为民用，L2供军用。
2．地面探制系统地面控制站组包括一个系统控制中心，一个指令跟踪站，网络分布于俄罗斯境内。
CTS跟踪着GLoNAs5可视卫星，它遥测所有卫星，进行测距数据的采集和处理，并向各卫星发送控制指令和导航信息。
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。
GNSS系统概述
——四大全球卫星导航系统概述一、GPS系统二、GLONASS系统三、伽利略系统四、北斗系统俄罗斯GLONASS中国北斗美国GPS欧盟伽利略一、全球定位系统（GPS）1、GPS的演进与发展2、系统组成3、信号结构4、导航电文5、美国的GPS政策世界上第一个成功运行卫星导航系统：美国海军导航卫星系统(NNSS)，亦称子午仪(Transit)系统。
1964年投入使用。
该系统基于多普勒频移原理实现定位，不能连续定位，且定位时间长，精度低。
70年代，与苏联军备竞赛（冷战）升级，美军需要在全球范围内连续、实时、精确导航。
GPS正是在这种背景下应运而生的。
1973年4月，美国DOD批准研究创建全球定位系统（GPS）。
美国海军是卫星导航试验的先驱◦首先从原理上改进子午仪系统，提出了用伪码测距来代替多普勒测速的构想。
海军在NOVA卫星上试验了伪码测距技术。
◦1967年、1969年和1974年相继发射了3颗中高度蒂麻森(TIMATION)卫星，用铯原子钟代替石英钟获得成功，又于1977年发射了两颗导航技术卫星NTS-2和NTS-3(GPS系统的第一颗卫星)。
◦GPS系统时的标准是美国海军天文台的铯原子频标组。
❝第一阶段：可行性研究（1973-1978）◦利用安装在地面的信号发射器代替卫星，通过大量实验证实GPS接收机能够精确定位；◦并发射GPS试验卫星。
❝第二阶段：系统试验研究，部分可用（1979-1984）◦特许用户获得全球二维定位功能。
❝第三阶段：应用研究，密集发射，全球可用（1985-1995）◦建成完整星座；◦全球民用免费；◦进入全面运行能力（FOC，Full Operational Capability ）状态。
❝BLOCK I ❝BLOCK II ❝BLOCK IIAGPS设计有两种工作能力：◦初始工作能力(IOC, Initial operating capability)和军用完全工作能力(FOC, Final Operating Capability)。
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。
bds名词解释
bds名词解释摘要：一、BDS概述二、BDS的核心技术三、BDS的应用领域四、我国在BDS领域的发展五、BDS的未来发展趋势正文：BDS（北斗卫星导航系统）是我国自主研发的全球卫星导航系统，与美国的GPS、俄罗斯的GLONASS和欧洲的伽利略卫星导航系统并称为全球四大卫星导航系统。
BDS自20世纪90年代开始研制，现已具备了全球覆盖能力，为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务。
BDS的核心技术包括卫星星座设计、卫星导航信号技术、卫星轨道确定和卫星导航算法等。
卫星星座设计是BDS系统的基石，决定了系统的覆盖范围和服务能力。
卫星导航信号技术是BDS为用户提供定位、导航和授时服务的核心技术。
卫星轨道确定和卫星导航算法则是保证BDS高精度、高可靠性的关键。
BDS的应用领域十分广泛，包括军事、民用航空、海洋、交通运输、天气预报、地震预警等。
在军事领域，BDS为部队提供精确的位置、速度和时间信息，提高作战效能。
在民用航空领域，BDS可实现飞机的精确定位，提高飞行安全。
在海洋领域，BDS为船舶提供实时的位置和气象信息，保障航行安全。
此外，BDS还在交通运输、天气预报和地震预警等领域发挥着重要作用。
我国在BDS领域取得了世界领先的成就。
自2000年开始，我国成功发射了多颗北斗导航卫星，形成了全球卫星导航系统。
2012年，我国正式宣布BDS进入全球服务阶段。
近年来，我国不断优化BDS系统，提高服务性能，扩大应用领域。
在全球范围内，BDS用户数量逐年攀升，赢得了良好的国际声誉。
展望未来，BDS将面临更多挑战，如卫星导航技术的不断创新、市场竞争的加剧等。
但与此同时，BDS也拥有巨大的发展潜力。
随着5G、物联网等新技术的兴起，BDS将与这些技术深度融合，形成更加完善、更加智能的卫星导航系统。
此外，BDS还将进一步拓展国际市场，提升我国在全球卫星导航领域的地位。
导航系统有哪几种
导航系统有哪几种
四大导航系统名称为：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、GPS全球定位系统
全球定位系统(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。
建成以来，就以其高精度、全天候、全球覆盖、方便灵活吸引了众多用户。
随着科学技术的不断发展，相比于目前多个世界大国正在积极建设的其他卫星导航系统，GPS系统正日益显现出其在很多方面的固有缺陷。
比如卫星导航信号的强度微弱，容易受到多径、噪声、干扰等因素的影响，难以穿透城市建筑遮挡，无法满足日益旺盛的室内定位导航需求，容易受到干扰。
这是考试当中的重点内容。
2，北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，覆盖全球的自主地利空间定位的卫星系统。
主要用于国家经济建设，为中国的交通运输、气象、石油、海洋、森林防火、灾害预报、通信、公安以及其他特殊行业提供高效的导航定位服务。
3，欧洲伽利略系统是欧洲计划建设的，伽利略系统主要用于民用领域，采用开放合作的模式，通过吸收合作伙伴来扩大市场份额。
中国经济近年来快速发展，中国庞大的潜在用户群对于确保“伽利略”系统的成功具有重要意义。
4，格洛纳斯是俄语全球卫星导航系统的缩写。
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。
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。
四大GNSS
三、GNSS之欧盟（Galileo）
与GPS相比： • 覆盖面积将是GPS系统的两倍
• 地面定位误差不超过1米。一位军事专家形象 地比喻说，GPS系统，只能找到街道，而“伽 利略”则可找到家门。
• 伽利略系统使用多种频段工作，在民用领域比 GPS更经济、更透明、更开放
三、GNSS之欧盟（Galileo）
b
a
f
四、GNSS未来的发展趋势
当有一方卫星数据小于 解算必要条件时（如公 共卫星<5)，这一方的 数据即不可用。 同时接收各卫星系统数 据并联合解算；当各卫 星系统的卫星总数满足 解算的必要条件时，即 可计算。
例如： 公共卫星数 3GPS+3GLONASS= 无法解算
例如： 公共卫星数 3GPS＋2GLONASS ＝固定解
六、GNSS在测绘行业中的应用
1.各种等级的大地测量 2.控制测量 3.道路和各种线路放样 4.地籍测量 5.水下地形测量 6.遥感 7.实时全天候地壳形变测量， 大坝和大型建筑物变形监测
六、GNSS在测绘行业中的应用 优势
测量精度高 操作简便，仪器体积小，便于携带 全天候操作 观测点之间无需通视 测量结果统一
二、四大GNSS
GPS
GLONASS
Galileo
北 斗BDS
二、四大GNSS
美国建立GPS
俄罗斯建立GLONASS
欧盟启动Galileo
中国研发北斗导航系统
三、GNSS之美国GPS
• 数量：由24颗卫星组成
• 轨道：高度20200公里
• 轨道倾角：55°
• 精度约为10米，军民两用
• 由空间部分、地面控制系 统、用户设备部分三部分 构成 • 采用CDMA（码分多址） 方式 • WGS-84大地坐标系
四大全球卫星定位系统比较
北斗卫星导航系统-系统组成
系统组成：
空间段：由5颗GEO卫星和30颗Non-GEO卫星 组成
GEO 卫星
星座
Non-GEO 卫星
北斗卫星导航系统-系统组成
系统组成：
地面段：由主控站、上 行注入站和监测站组成
北斗系统地面段
北斗卫星导航系统-系统组成
第三步，2020年北斗卫星导航系统形成全球无源 服务能力。
北斗卫星导航系统-发展路线图
北斗卫星导航系统-工程任务
+ 主要任务：
研制生产5颗GEO卫星和30颗Non-GEO卫星，在西昌 卫星发射中心用CZ-3A系列运载火箭发射共35颗卫星， 西安卫星测控中心提供卫星发射组网与运行测控支持。
四大卫星导航系统
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
+ 格洛纳斯卫星系统是“格洛纳斯GLONASS”是俄语中 “全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE”的缩写。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。
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
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
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。
GPS_GLONASS_北斗_Galileo_四大卫星导航系统_竞风流_
Focus军民两用技术与产品 2012510目前，除我国的北斗卫星导航系统之外，世界上正在运行的全球卫星导航定位系统主要有两大系统：一是美国的全球定位系统（Global Positioning System ，G P S ），二是俄罗斯的格洛纳斯全球卫星导航系统（G l o b a l Navigation Satellite System ， GLONASS ）。
近年来，欧盟也正在建设有自己特色的伽利略卫星定位系统（Galileo Positioning System ，Galileo ）。
因而，未来密布在太空的全球卫星定位系统将形成GPS 、GLONASS 、北斗、Galileo 四大卫星导航系统“竞风流”的局面。
四大卫星导航系统各有千秋：GLONASS 的民用精度较高，GPS 只能找到街道，而Galileo 却能找到车库的门，北斗的特长如可通过短信让他人获知自己的位置是其它导航系统目前所不具备的。
全球定位系统（GPS）G P S 的前身是美军研制的一种子午仪卫星定位系统（Transit Satellite Navigation System ，Transit ），1958年研制成功，1964年投入使用, 1967年开始进入民用领域。
Transit 用5颗～6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。
然而，Transit 使研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS 的研制埋下了铺垫。
20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统，即GPS ，其主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一系列军事目的。
经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS 卫星星座己布设完成。
GPS 主要由空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分组成。
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。
四大全球卫星导航系统比较
工作原理
卫星导航分为多普勒测速、时 间测距等方法。多普勒测速定 位是用户测量实际接收到的信 号频率与卫星发射的频率之间 的多普勒频移，并根据卫星的 轨道参数，算出用户的位置。 时间测距导航定位是用户测量 系统中4颗（或3颗）卫星发来 信号的传播时间，然后完成一 组包括4个（或3个）方程式的 数学模型运算，可得出用户位 置。
现有导航系统
美国GPS 欧盟“伽利略” 俄罗斯“ 格洛纳斯 ” 中国“北斗”
四大导航系统各有千秋
简要来说，GPS只能找到街，而伽利
略却能找到车库的门，北斗的特长如通 过短信让他人获知自己的位置，是其他 导航系统目前不具备的。
美国GPS
关键词：胜在成熟 布局：28颗卫星(其中4颗备用)早已升空，分布在6条
发展历史
1964年美国首先建成了“子午仪”号卫星导
航系统，为核潜艇和水面舰艇等导航定位， 1967年起开放民用。1973年美国军方始研制 性能更优越的“导航星”全球定位系统 （GPS），在1991年的海湾战争中得到广泛 使用。之后俄罗斯，欧洲，中国也相继开始 组建自己的卫星导航系统。
系统组成
交点互隔60度的轨道面上，距离地面约20000千米。 已经实现单机导航精度约为10米，综合定位的话，精 度可达厘米级和毫米级。但民用领域开放的精度约为 10米。 特性：三星定位，军民两用。由于GPS定位技术涉及 军事用途，美国限制非特许用户利用GPS定位精度。 GPS系统除在设计方面采取了许多保密性措施外，还 对不同的用户提供不同的服务方式。 进展：1973年12月，美国国防部批准陆海空三军联合 研制全球定位系统(GPS)，1993年覆盖全球，广泛使用。 目前正在试验下一代卫星导航系统。
4国北斗四大导航系统各有千秋简要来说gps只能找到街道而伽利略却能找到车库的门北斗的特长如通过短信让他人获知自己的位置是其他导航系统目前不具备的美国gps关键词
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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。
由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。
随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到10米，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。
二、俄罗斯GLONASS（格洛纳斯）系统"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。
1995年俄罗斯耗资30多亿美元，完成了GLONASS导航卫星星座的组网工作。
它也由24颗卫星组成，原理和方案都与GPS类似，不过，其24颗卫星分布在3个轨道平面上，这3个轨道平面两两相隔120°，同平面内的卫星之间相隔45°。
每颗卫星都在19100千米高、64.8°倾角的轨道上运行，轨道周期为11小时15分钟。
地面控制部分全部都在俄罗斯领土境内。
俄罗斯自称，多功能的GLONASS系统定位精度可达1米，速度误差仅为15厘米/秒。
如果必要，该系统还可用来为精确打击武器制导。
GLONASS卫星由质子号运载火箭一箭三星发射入轨，卫星采用三轴稳定体制，整量质量1400KG，设计轨道寿命5年。
所有GLONASS卫星均使用精密铯钟作为其频率基准。
第一颗GLONASS卫星于1982年10月12日发射升空。
到目前为止，共发射了80余颗GLONASS卫星。
恐怕很少有人知道，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。
该系统由苏联在1976年组建，现在由俄罗斯政府负责运营。
1991年组建成具备覆盖全球的卫星导航系统，从1982年12月12日开始，该系统的导航卫星不断得到补充，至1995年，该系统卫星在数目上基本上得到完善，但随着俄罗斯经济不断走低，该系统也因此因失修等原因陷入崩溃的边缘。
但2001年到2010年10月俄罗斯政府已经补齐了该系统需要的24颗卫星。
预计到2012年GLONASS全球导航系统卫星的数量将增加到30颗，实现全球定位导航，届时其卫星导航范围可覆盖整个地球表面和近地空间，定位精度将达到1米左右。
在技术方面，GLONASS与GPS有以下几点不同之处[：卫星发射频率不同。
GPS的卫星信号采用码分多址体制，每颗卫星的信号频率和调制方式相同，不同卫星的信号靠不同的伪码区分。
而GLONASS采用频分多址体制，卫星靠频率不同来区分，每组频率的伪随机码相同。
基于这个原因，GLONASS可以防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰，因而，具有更强的抗干扰能力。
每颗格洛纳斯卫星广播两种信号，L1和L2信号。
具体地说，频率分别为L1=1602+0.5625*k(MHz)和L2=1246+0.4375*k(MHz)，其中k为1～24为每颗卫星的频率编号，同一颗卫星满足L1/L2=9/7。
格洛纳斯系统设计定位精度为在95%的概率条件下，水平向为100米，垂直向为150米。
坐标系不同。
GPS使用世界大地坐标系（WGS-84），而GLONASS使用前苏联地心坐标系（PZ-90）。
时间标准不同。
GPS系统时与世界协调时相关联，而GLONASS则与莫斯科标准时相关联。
此外，由于GLONASS没有施加S.A.干扰(Selective Availability)，所以它的民用精度优于施加S.A.干扰的GPS系统(注: 2000年5月1日起, GPS的S.A.的干扰已被解除])。
但是，GLONASS的应用普及度还远不及GPS，这主要是由于俄罗斯长期以来不够重视开发民用市场。
不过，目前已有包括苹果iPhone 4S、索尼Xperia S在内的数款智能手机搭载了GLONASS和GPS双定位系统，诺基亚也表示将在其即将推出的手机中使用GLONASS[6]。
2012年7月23日三星推出支援美国GPS与俄罗斯GLONASS系统，共拥有48颗双卫星定位的Android操作系统GALAXY-Ace-2手机。
技术难点1．目前GLONASS工作不稳定，卫星工作寿命短，在轨卫星只12颗；2．GLONASS用户设备发展缓慢，生产厂家少，设备体积大而笨重；3．由于GLONASS采用的是FDMA，所以用户接收机中频率综合器复杂；4．对GPS/GLONASS兼容接收机，需解决两系统的时间和坐标系统问题。
差分增强系统为了进一步提高GLONASS的精度，以满足三个类别的飞机精密进场/着陆的要求，俄罗斯正计划开发以下三种差分增强系统。
（1）广域差分系统（WADS）。
它包括在俄罗斯境内建立3-5个WADS地面站，可为离站1500～2000km内的用户提供5-15m的位置精度。
（2）区域差分系统（RADS）。
在一个很大的区域上设置多个差分站和用于控制、通信和发射的设备。
它可在离台站400～600km的范围内，为空中、海上、地面以及铁路和测量用户提供3-10m的位置精度。
（3）局域差分系统（LADS）。
它采用载波相位测量校正伪距，可为离台站40km以内的用户提供10cm量级的位置精度。
LADS台站可以是移动系统，还可能用地面小功率发射机--伪卫星来辅助。
另外，还制订了一个更大范围的包括独联体各国的统一的联合国家分系统（UDS）。
该系统预计在1998-2000年建成，届时将为独联体的所有国家提供精密导航定位服务。
三、伽利略卫星导航系统伽利略定位系统（Galileo），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) 、俄罗斯的GLONASS系统及中国的北斗卫星导航系统外，第四个可供民用的定位系统，预计会于2014年开始运作并在2019年完工。
建造此系统的目的有以下几点:* 为用户提供更准确的数据* 加强对高纬度地区的覆盖，包括挪威、瑞典等地区。
* 减低对现有GPS系统的依赖，尤其是在发生战争时。
在上世纪90年代的局部战争中，美国的GPS出尽风头。
利用GPS系统提供定位的导弹或战斗机可以对地面目标进行精确打击，这给欧洲国家留下了深刻印象。
为减少欧洲对美国军事和技术的依赖，经过长达3年的论证，2002年3月，欧盟15国交通部长会议一致决定，启动"伽利略"导航卫星计划。
"伽利略"计划的总投资预计为36亿欧元，由分布在3个轨道上的30颗卫星组成。
该系统与GPS类似，可以向全球任何地点提供精确定位信号。
与美国的GPS相比，"伽利略"系统可以为民用客户提供更为精确的定位，其定位精度可以达到1米，而GPS只能达到10米。
2000年，"伽利略"计划提出不久，欧盟委员会副主席德帕拉西奥在与当时的中国国务院总理朱镕基会晤时就表示希望中国参与"伽利略"计划，得到了中国的积极回应。
随后，中国同欧盟签署协议，在北京成立了中欧卫星导航技术培训合作中心，中国向"伽利略计划"投资2.3亿欧元，根据比例获取相应收益。
然而，进入2005年，欧洲政治开始转向，亲美政治人物纷纷上台，欧洲航天局与美国"修好"。
欧盟开始排挤中国。
投入巨额资金，却得不到与之相称的对待，中国不但进不到"伽利略"计划的决策机构，甚至在技术合作开发上也被欧洲航天局故意设置的障碍所阻挡，中方十分不满。
在此背景下，中国开始把注意力转移到"北斗"系统上。
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* 卫星长阔高: 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服务"伽利略系统"将提供以下四种导航服务:* 开放服务(Open Service)：开放服务提供任何人自由使用，开放服务的信号将会广播1164-1214MHz 及1563-1591MHz 两个频带上。