全球四大卫星定位系统
全球四大卫星定位系统
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。
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。
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。
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
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。
GPS、GALILEO、BDS、GLONASS四大卫星定位系统的论述
GPS、GALILEO、BDS、GLONASS四大卫星定位系统得论述一、基本介绍➢GPS数量:由24颗卫星组成。
轨道:高度约20200公里,分布在6条交点互隔60度得轨道面上。
精度:约为10米。
用途:军民两用。
进展:1993年全部建成,正在实验第二代卫星系统,计划发射20颗。
➢GLONASS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。
➢GALILEO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度得轨道平面内;精度:最高精度小于1米;用途:主要为民用;进展:2005年12月28日首颗实验卫星已成功发射,预计2008年前可开通定位服务.➢BDS数量:3颗卫星组成,2颗为工作卫星,1颗为备用卫星;用途:军民两用;进展:前两颗分别于2000年与2003年发射成功。
二、系统组成❖空间部分➢GPS:GPS得空间部分就是由24颗卫星组成(21颗工作卫星;3颗备用卫星),它位于距地表20200km得上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4颗),轨道倾角为55°。
卫星得分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上得卫星,并能在卫星中预存导航信息,GPS得卫星因为大气摩擦等问题;随着时间得推移,导航精度会逐渐降低➢GLONASS:GLONASS系统采用中高轨道得24颗卫星星座,有21颗工作星与3颗备份星,均匀分布在3个圆形轨道平面上,每轨道面有8颗,轨道高度H=19000km,运行周期T=11h15min,倾角i=64、8°.➢GALILEO:如下图所示,30颗中轨道卫星(MEO)组成Galileo得空间卫星星座。
卫星均匀地分布在高度约为23616km得3个轨道面上,每个轨道上有10颗,其中包括一颗备用卫星,轨道倾角为56°,卫星绕地球一周约14h22min,这样得布设可以满足全球无缝隙导航定位.卫星得设计寿命为20年,每颗卫星都将搭载导航载荷与一台搜救转发器.卫星发射采用一箭多星得发射方式,每次发射可以把5颗或6颗卫星同时送入轨道。
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。
卫星导航哪几个国家拥有 各自性能怎样 什么时间启用的
目前全世界一共有四大卫星导航定位系统,其中美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、中国的北斗已经完成全面组网,只有欧盟的伽利略系统还在艰难前行。
北斗20世纪80年代,中国开始探索适合国情的卫星导航定位系统发展道路,逐步形成了三步走发展战略:形成了“三步走”发展战略:第一步,建设北斗一号系统。
1994年,启动北斗一号系统工程建设;2000年,发射2颗地球静止轨道卫星,建成系统并投入使用;2003年发射第3颗地球静止轨道卫星,进一步增强系统性能。
第二步,建设北斗二号系统。
2004年,启动北斗二号系统工程建设;2012年年底,完成14颗卫星发射组网。
第三步,建设北斗三号系统。
2009年,启动北斗三号系统建设;2018年年底,完成19颗卫星发射组网;2020年6月23日,北斗三号最后一颗(第五十五颗导航卫星)全球组网卫星成功发射,至此北斗三号全球卫星导航定位系统星座部署比原计划提前半年全面完成。
2020年7月31日北斗三号全球卫星导航定位系统正式开通。
GPS 美国于1973 年开始研发GPS。
从1978 年发射第1颗GPS卫星,到1994 年完成21颗工作卫星及3颗备用卫星的配置,1995 年4 月美国国防部正式宣布GPS 具备完全工作能力。
GPS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。
在北约轰炸南联盟和海湾战争中,美军第一次让世界看到了由精确制导武器展现出来的超强打击能力,让世界为之震惊。
格洛纳斯格洛纳斯(GLONASS)是苏联在1976年启动的项目,历经20多年的曲折历程,虽然曾遭遇了前苏联解体,俄罗斯经济不景气,但始终没有中断过系统的研制和卫星的发射。
终于1996年1月18日实现了空间满星座24颗工作卫星正常地播发导航信号,使系统达到了一个重要的里程碑。
格洛纳斯也是和美国的GPS一样由21颗工作星和3颗备份星组成。
伽利略伽利略卫星导航定位系统是由欧盟研发的全球卫星导航定位系统,该计划1999年启动,一共由30颗卫星组成,其中27颗工作星,3颗备份星。
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。
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。
“北斗二号”和
费者来说是一个好消息,另外,中国的“北斗二号”车载导航仪
将兼容GPS,
这样,使用者将非常方便。
三、俄罗斯的“格洛纳斯”卫星导航系统:
俄罗斯从前苏联时期的1976 年就开始推进和美
国GPS相抗衡的“格洛纳斯”系统,但随着20 世纪90 年代初期陷入经济危机,计划被迫中断,只运营了一半,也就是16 颗卫星。
格洛纳斯系统系统单点定位精度水平方向
为16m,垂直方向为25m。
为进一步提高GLONASS 系统的定位能力,开拓广大的民用市场,俄政府计划用4 年时间将其更新为GLONASS-M系统。
内容
有:改进一些地面测控站设施;延长卫星的在轨寿命到8 年;实现系统高的定位精度:位置精度提高到10~15M,定时精度提高到20~30NS,速度精度达到0.01M/S。
四、欧盟主导的伽利略系统:
颗卫星,30 30 亿欧元,共发射欧盟主导的伽利略系统的目标是,耗资
公里,位于24126 颗卫星为工作卫星,3 颗为候补卫星,卫星高度为其中27
度的轨道平面内,该系统除了3 个倾角为56 颗中高度圆轨道卫星外,还30
个地面控制中心。
据称最高精度比美国有 2 倍。
包括韩国、中国10 GPS高
在内,日本、阿根廷、澳大利亚、俄罗斯等国也在参与该计划。
当初的完成
年,但由于资金和技术方面等问题,延长到了2008 目标是年。
2011
相比,“伽利略”系统可以为民用客户提供更为精确的定GPS与美国的
米。
米,而GPS 10 只能达到位,其定位精度可以
达到1
国家安全应用专门设置的,是特许的或关键的/ 公共
特许服务是为欧洲
应用,以及具有战略意义的活动,其卫星信号更为可靠耐用,受成员国控制。
两种档双频和单频伽利略
提供的公开服务定位精度
通常为15-20m( )
5-10m( )
次。
公开特许服务有局域增强时能达到1m,商用服务有局域增强时为10cm。
—1m
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。
:GPS一、美国的全球卫星定位系统、简介:1)Positioning Global是英文GPS System(全球定位系统的缩写,而
年代由美国陆海空三军联合研20 是世纪70 GPS 其中文简称为“球位系”。
颗地球同步卫星组成系统由制的新一代空间卫星导
航定位系统。
GPS 28 (4
个轨道面上。
这公里高空的20000 ,均匀地分布在距离地球颗为备用星) 6
秒向全球用户播报一次其位置1些卫星与地面支撑系统组成网络,每隔— 3
、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( 经纬度)
颗卫星的位置信息,应用差分定位原理GPS 接收
机同时收到至少4 都能利
用
米。
计算确定自己的位置,精度约为10
、特点:2
⑴全球、全天候工作。
,采用差分定位,精度可达厘米级10m⑵定位精度高。
单机定位精度优于和毫米
级。
⑶功能多,应用广。
⑷高效率、操作简便、应用广泛。
二、俄罗斯GLONASS 卫星导航系统:
、简介:1
是俄语“格洛纳斯”) GLONASS(
SYSTE (“全球卫星导航系统”) 的缩写。
GLOBAL NAVIGATION SATELLITE 还的正式组网比GPSGLONASS建设的重
要原因之这也是美国加快GPS早,
正常运行卫星数量大减,一。
不过苏联的解体让“格洛纳斯”受到很大影响,
21 GPS更不要说和竞争。
到了甚至无法为为俄罗斯本土提供全面导航服务,
的GLONASS世纪初随着俄罗斯经济的好转,“格洛纳斯”也开始恢复元气。
个轨道平面上,同时有三颗备份星。
这三个轨21 工作卫星有颗,分布在 3 1910045 度。
每颗卫星都在道平面两两相隔
120 度,同平面内的卫星之间相隔
分钟完成一个每颗卫星需要度倾角的轨道上运行。
千米高、64.8 11 小时15
米。
10 轨道周期,精
度约为
2、特点:
⑴抗干扰能力强。
系统采用了军民合用、不加密的开放政策。
GLONASS⑵
系统采用频分多址GLONASS (FDMA)方式,根据载波频率来区分不同
卫⑶
,根据调制码来区分卫星) 。
是码分多址星(GPS (CDMA)
三、中国的北斗卫星导航系统:
、简介:1
北斗卫星导航系统(BeiDou(COMPASS)Navi gation 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。
北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。
颗静止轨道卫星和 5 空间端包括颗非静止轨道卫星。
地面端包括主30
控站、注入站和监测站等若干个地面站。
用户端由北斗用户终端以及与美国
等其他卫(GLONASS)、欧洲“伽利略”(GALILEO) 、
俄罗斯“格洛纳斯”GPS
星导航系统兼容的终端组成。
中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和七颗北斗导航卫星,将在系统组网和试验基础上,逐步扩展为全球卫星导航系统。
、特点:2
⑴和美国的GPS、俄罗斯的GLONASS相比,增加了通讯功能。
精度相当。
⑵全天候快速定位,与GPS
⑶属于有源定位系统,系统容量有限,定位终端比较复杂。
⑷属于区域定位系统,目前只能为中国以及周边地区提供定位服务。
:四、欧洲“伽利略”卫星导航系统
、简介:1
Positioning伽利略定位系统(Galileo System) ,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
30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。
发射
公颗为候补卫星。
卫星高度为 3 24126 27 颗卫星,其中颗卫星为工作卫星,
度的轨道平面内。
该系统除了个倾角为56 里,位于3 颗中高度圆轨道卫30
星外,还有 2 个地面控制中心。
包括韩国、中国在内,
日本、阿根廷、澳大利亚、俄罗斯等国也在参与该计划。
、特点:2
⑴定位精度更高、更可靠。
⑵可靠性和稳定性更高。
⑶防干扰性更强,技术更先进。
系统实现多系统内的相互兼容。
GLONASS、俄罗斯
的⑷能够和美国的GPS。