各国卫星导航系统
各国卫星导航系统比较（北斗、伽利略、GLONASS、GPS）
北斗卫星导航系统简介卫星导航系统是重要的空间基础设施，为人类带来了巨大的社会经济效益。
中国作为发展中国家，拥有广阔的领土和海域，高度重视卫星导航系统的建设，努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航定位系统。
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重要作用。
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。
中国计划2007年初发射两颗北斗导航卫星，2008年左右满足中国及周边地区用户对卫星导航系统的需求，并进行系统组网和试验，逐步扩展为全球卫星导航系统。
伽利略卫星导航系统简介数量：30颗中高度圆轨道卫星组成，27颗为工作卫星，3颗为候补； 轨道：高度为24126公里，位于3个倾角为56度的轨道平面内； 精度：最高精度小于1米；用途：主要为民用； 1999年2月10日，欧盟执行机构欧洲委员会(EC)公布了欧洲导航卫星系统“伽利略”计划，该系统是与美国全球导航定位系统(GPS)和俄罗斯的GLONASS系统兼容的民用全球定位卫星系统。
欧盟之所以进行“伽利略”计划，主要是为了摆脱对美国GPS系统的依赖，打破美国对全球卫星导航定位产业的垄断，在使欧洲获得工业和商业效益的同时，赢得建立欧洲共同安全防务体系的条件。
其实，欧空局(ESA)早在1990年就决定研制“全球导航卫星系统(GNSS)”，GNSS分为两个阶段，第一阶段是建立一个与美国GPS系统、俄罗斯GLONASS系统、以及三种区域增强系统均能相容的第一代全球导航卫星系统(GNSS-1)，第二阶段是建立一个完全独立于GPS 系统和GLONASS系统之外的第二代全球导航卫星系统(GNSS-2)。
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。
全球卫星导航系统的概念和应用
全球卫星导航系统的概念和应用随着现代科技的快速发展，全球卫星导航系统已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
全球卫星导航系统是一套由卫星和地面站组成的综合性系统，可以提供精确的位置、时间和速度等信息，广泛应用于军事、民用、航空、航海和交通等领域。
本文将对全球卫星导航系统的概念和应用做一些简单的介绍。
一、全球卫星导航系统的概念全球卫星导航系统，简称GNSS（Global Navigation Satellite System），是一种通过卫星定位的导航系统。
它是由多个卫星、地面控制站和用户设备组成的一套系统，可以提供全球覆盖的完整导航信号。
目前全球应用得比较广泛的GNSS包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo和中国的北斗等系统。
全球卫星导航系统的工作原理是通过卫星发射导航信号，用户的接收设备通过接收卫星信号并计算卫星与接收器之间的距离来确定自身的位置。
具体而言，卫星会向地面发射射频信号，接收器会接收到一个以上的卫星信号，然后计算出接收器和卫星之间的距离。
二、全球卫星导航系统的应用全球卫星导航系统在现代社会中拥有广泛的应用，以下是其中一些重要的领域：1、军事全球卫星导航系统在军事领域有着非常重要的应用，它可以提供精确的位置信息，帮助军队进行定位、导航和目标跟踪等任务。
同时，它也可以实现情报收集、战车导航和飞机降落等任务。
2、民用全球卫星导航系统在民用领域也有着广泛的应用，比如汽车和行人导航、运动跟踪、天气预报、地震预警等。
它还可以提供一些特殊服务，如船员救援和无线通信。
3、航空全球卫星导航系统在航空领域中也有着非常广泛的应用，它可以为飞行员提供精确的飞行位置和高度，从而帮助协调飞机间的空中交通控制。
4、航海全球卫星导航系统在航海领域中也有着广泛的应用，它可以为水手提供导航和精确的位置信息，帮助他们在海上找到正确的航向。
5、交通全球卫星导航系统在交通领域中也有着很好的应用，比如流量监测、路况分析、交通管理和智能交通系统等。
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。
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主要内容
卫星通信、卫星导航简介 全球四大卫星导航系统
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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
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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
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。
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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。
全球卫星导航系统详解
全球卫星导航系统详解随着技术的发展，卫星导航系统成为现代社会中极为重要的一部分，其中，全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)更是人们最为熟知的。
那么，什么是全球卫星导航系统呢？它有哪些应用？今天，我们就一起来详细了解一下。
一、什么是全球卫星导航系统全球卫星导航系统是由若干颗卫星组成的导航系统，用于确定地球上物体的精确位置、速度和时间，并在全球范围内提供服务。
目前，全球卫星导航系统主要有四个，分别是美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗导航系统和欧盟的伽利略系统。
二、全球卫星导航系统的应用在现代社会中，全球卫星导航系统的应用非常广泛。
比如，在车载导航、航空航海、地震监测等领域，全球卫星导航系统都有不可替代的作用。
在车载导航方面，全球卫星导航系统可以帮助司机在开车路上找到正确的路线，避免迷路和交通堵塞，更加方便人们的出行。
而在航空航海领域，全球卫星导航系统则可以帮助飞机和船只确定精确位置以及进行导航，确保人员和物资的安全运输。
此外，全球卫星导航系统在环境监测、地震预警等领域也有着重要的应用。
在环境监测中，全球卫星导航系统可以帮助人们对大气污染、气候变化等情况做出更加准确的评估和预测；而在地震预警领域中，全球卫星导航系统可以迅速确定地震的发生位置，帮助相关人员采取应对措施，最大程度地减少灾害损失。
三、全球卫星导航系统的原理全球卫星导航系统的原理是基于三角测量的方法，通过卫星和接收机之间的距离，确定接收机的位置。
具体而言，卫星通过发射信号，接收机通过测量接收时间和发射时间之间的差值，可以测量出接收器和卫星之间的距离差，进而确定接收机的位置。
不同的卫星导航系统使用的基本原理都是相同的，即通过卫星和接收机之间的距离确定接收机的位置。
不同的是，不同的卫星导航系统使用的卫星数量、卫星分布区域、信号传输方式等略有不同，因此在精度、覆盖范围、抗干扰等方面也存在差异。
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。
全球卫星导航系统原理
全球卫星导航系统原理一、概述全球卫星导航系统（GNSS）是由一组卫星和地面控制站组成的，用于提供全球性的导航和定位服务。
目前主要有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo、中国的北斗等四个系统。
二、卫星定位原理1. GPS原理GPS是由24颗卫星组成的，它们围绕着地球轨道运行，每颗卫星都具有精确的时钟和广播天线。
接收器接收到来自4颗或更多卫星发射的信号后，可以通过测量信号传播时间来确定自己所在位置。
2. GLONASS原理GLONASS也是由24颗卫星组成，它们分布在3个不同高度的轨道上。
接收器接收到来自4颗或更多卫星发射的信号后，可以通过测量信号传播时间来确定自己所在位置。
3. Galileo原理Galileo由30颗卫星组成，它们分布在3个不同高度的轨道上。
与GPS和GLONASS不同，Galileo采用了双频技术，在L1和L5频段同时广播信号。
这种技术可以减少误差，并提高定位精度。
4. 北斗原理北斗由35颗卫星组成，它们分布在3个不同高度的轨道上。
接收器接收到来自4颗或更多卫星发射的信号后，可以通过测量信号传播时间来确定自己所在位置。
三、地面控制站地面控制站是GNSS系统的重要组成部分，它们负责监控卫星状态、计算卫星轨道和时钟误差、广播导航消息等。
每个GNSS系统都有多个地面控制站，它们分别位于不同的地理位置，并相互连接以确保系统的稳定运行。
四、应用领域GNSS技术已经广泛应用于交通运输、农业、测绘、航空航天等领域。
其中最为常见的应用是车载导航和手机定位服务。
五、精度与误差GNSS定位精度取决于多种因素，包括接收器质量、信号传播路径长度和干扰等。
此外，由于大气层折射和电离层扰动等因素的影响，GNSS定位存在一定误差。
为了提高精度和减少误差，GNSS系统采用了多种技术手段，如双频技术、差分GPS技术等。
六、总结全球卫星导航系统是一种基于卫星技术的全球性导航和定位服务。
它由卫星和地面控制站组成，可以提供高精度的定位服务。
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。
四大全球卫星定位系统比较
北斗卫星导航系统-发展计划
➢ 第一步是试验阶段,即用少量卫星利用地球同步静止轨道来完成试验任务,为" 北斗"卫星导航系统建设积累技术经验、培养人才,研制一些地面应用基础设施 设备等；
➢ 第二步是到20XX,计划发射10多颗卫星,建成覆盖亚太区域的"北斗"卫星导航定 位系统〔即"北斗二号"区域系统；
GLONASS定位系统-系统组成
+ GLONASS定位系统也由三个部分组成即 + 〔1 GLONASS卫星〔空间部分； + 〔2 地面监控系统〔地面监控部分；和 + 〔3 GLONASS接收机〔用户部分.
格洛纳斯-应用
➢ 航空、航海交通安全与管理； ➢ 大地测量与制图； ➢ 地面交通运输实时监控； ➢ 移动目标的异地时间同步； ➢ 生态监测、野外搜寻与救生.
四大全球卫星定位系统 介绍及比较
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
GPS –概述
➢ GPS即全球定位系统〔Global Positioning System是美国从本世纪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 航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统. ➢ 全球定位系统〔Global Positioning System是美国第二代卫星导航系统.是在子午 仪卫星导航系统的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验.和子午仪系统一样, 全球定位系统由太空卫星部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成.
➢ 第三步是到2020年,建成由5颗地球静止轨道和30颗地球非静止轨道卫星组网 而成的全球卫星导航系统.
四大卫星定位系统
全球四大卫星定位系统导航卫星系统：GPS 北斗 GLONASS GALILEO系统构成： 1.空间部分2.用户接收处理部分3.地面监控部分 1.空间部分2.地面中心控制系统3.用户终端1.空间部分2.地面支持系统3.用户设备卫星星座： 美国的GPS系统，由24颗(3颗为备用卫星)在轨卫星组成。
“北斗”卫星导航定位系统需要发射35颗卫星，系统将有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。
21颗卫星，3颗备用卫星欧盟主导的伽利略系统的目标是，耗资30亿欧元，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。
轨道倾角： 55度 64.8度 56度 56度系统信号： L1，L2，P L1，L2，S，P E（1590MHz）、E（1561MHz）、E6（1269MHz）E5（1207MHz）E5a~E5b,E6,E2-L1-E1定位精度： 2.93m（民用）0.293m（军用）10m（民用） 10m 优于10m定位原理： 测边交会定位 测边交会定位 测边交会定位 测边交会定位一、 美国的全球卫星定位系统GPS：1、简介：GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的缩写，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：⑴全球、全天候工作。
⑵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。
⑶功能多，应用广。
⑷高效率、操作简便、应用广泛。
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。
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系统将大大有助于提供导
航定位的精度和可靠性。
中国：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，
空间段包括5颗静止轨道卫星
（GEO）和30颗非静止轨道卫
星，地面段包括主控站、注入
明显的不足和差距，如用 站和监测站等若干个地面站， 户隐蔽性差；无测高和测 用户段包括北斗用户终端以及 速功能；用户数量受限制；
QZSS空间星座由位于3个高椭圆轨道上的3颗
IGSO卫星组成。
印度：IRNSS(印度区域导航卫星系统)
Indian Regional Navigational Satellite
System
IRNSS空间星座有分别位于东经34度，83度
和132度的3颗GEO卫星，以及东经55度和111 度的4颗倾角为29度的IGSO卫星组成.
inclination 56 degrees
的部署工作。
伽利略系统建成后，美欧
两大相互兼容的导航定位
27 + 3 satellites in three Medium Earth Orbits (MEO) • period 14 hours 4 min • ground track repeat about 10 days
各国卫星导航系统
美国：GPS
Global Positioning System
全球定位系统
俄罗斯：GLONASS (格洛纳斯）
Global Navigation Satellite System （全球
导航卫星系统）
参 数 系统中的卫星 数 轨道平面数 轨道倾角 轨道高度 轨道周期（恒 星时） 卫星信号的区 分 L1频率
GLONASS 21＋3 3 64.8 ° 19100km 11h15min FDMA 1602~1615MHz
NAVSTAR GPS 21＋3 6 55° 20180km 11h58min CDMA 1575MHz
频道间隔 0.5625MHz
GLONASS constellation L2频率 1246~1256MHz 1228MHz
与其他卫星导航系统兼容的终 端。
用户的设备体积大、重量
重、能耗大等。
日本：MSAS/QZSS
基于多功能卫星的星基增强系统（MSAS) Quasi-Zenith Satellite System(准天顶卫
星系统)
MSAS是由日本气象局和日本交通部组织实施的
基于2颗多功能卫星（MTSA.4375MHz
欧盟：Galileo （伽利略）
Galileo Positioning System
到2010年欧洲将发射30颗
GALILEO DATA
altitude ~23616 km SMA 29993.707 km
服役期约为20年的正式卫 星，完成伽利略卫星星座
Walker 27/3/1 Constellation