全球四大导航系统

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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

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。

全球四大卫星导航系统相关介绍

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。

glonass频段范围

glonass频段范围

glonass频段范围摘要:1.GLONASS 系统的概述2.GLONASS 频段的范围3.GLONASS 频段的应用4.GLONASS 频段的优势和未来发展正文:【1.GLONASS 系统的概述】GLONASS(全球导航卫星系统)是俄罗斯联邦卫星导航系统,与美国的GPS、欧盟的伽利略和中国的北斗导航系统并称为全球四大卫星导航系统。

GLONASS 系统始建于1993 年,2007 年实现全球覆盖,为全球用户提供高精度的三维位置、速度和时间信息。

【2.GLONASS 频段的范围】GLONASS 系统使用的频段范围主要集中在L 频段和S 频段。

其中,L 频段的频率范围为1166.2-1214.9MHz,而S 频段的频率范围为2456-2518MHz。

这两个频段的信号传播特性和覆盖范围有所不同,L 频段信号衰减较小,适合区域导航;S 频段信号传播损失较大,但可以实现全球覆盖。

【3.GLONASS 频段的应用】GLONASS 频段在众多领域得到广泛应用,包括但不限于以下方面:(1)导航定位:GLONASS 信号广泛应用于各类导航定位设备,如智能手机、车载导航仪等,为用户提供精确的位置信息。

(2)授时:GLONASS 信号可以传输高精度的时间信息,为各类时间敏感领域提供授时服务,如金融、通信等。

(3)监测和控制:在工程测量、地质勘探、智能交通等领域,GLONASS 频段可以用于监测和控制设备的位置、速度等信息。

【4.GLONASS 频段的优势和未来发展】GLONASS 频段具有以下优势:(1)抗干扰能力强:GLONASS 信号与其他卫星导航系统信号相比,抗干扰能力更强,有利于提高系统的稳定性和可靠性。

(2)兼容性好:GLONASS 频段与其他卫星导航系统频段具有良好的兼容性,有利于实现多系统联合定位。

(3)高精度:GLONASS 系统提供的定位精度可以达到1 米以内,满足各类应用场景的需求。

GNSS系统概述

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)。

世界上有多少个卫星系统

世界上有多少个卫星系统

全球卫星导航系统有几个全世界有四大全球卫星导航系统,即,美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航定位系统(GLONASS)、欧洲伽利略卫星导航定位系统(Galileo)、中国北斗卫星导航系统(BDS)。

1、美国全球定位系统全球定位系统,又称全球卫星定位系统,是美国国防部研制和维护的中距离圆型轨道卫星导航系统。

它可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位、测速和高精度的标准时间。

全球定位系统可满足位于全球地面任何一处或近地空间的军事用户连续且精确地确定三维位置、三维运动和时间的需求。

2、格洛纳斯系统简称GLONASS,它是由苏联于1982年研发的卫星导航系统,苏联解体后一度丧失大多数卫星与功能,今日由俄罗斯维护运作。

3、伽利略定位系统是一个正在建造中的卫星定位系统,该系统由欧盟通过欧洲空间局和欧洲导航卫星系统管理局建造,总部设在捷克共和国的布拉格。

该系统有两个地面操控站,分别位于德国慕尼黑附近的奥伯法芬霍芬和意大利的富齐诺。

这个造价五十亿欧元的项目是以意大利天文学家伽利略的名字命名的。

4、中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。

北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。

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,并且具备短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。

扩展资料:空间定位原理在空间中若已经确定A、B、C三点的空间位置,且第四点D到上述三点的距离皆已知的情况下,即可以确定D的空间位置,原理如下:因为A点位置和AD间距离已知,可以推算出D点一定位于以A为圆心、AD 为半径的圆球表面,按照此方法又可以得到以B、C为圆心的另两个圆球,即D 点一定在这三个圆球的交汇点上,即三球交汇定位。

bds名词解释

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

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

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

四大全球卫星定位系统比较
2012年形成区域无源服务能力 2020年形成全球无源服务能力
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

北斗卫星导航系统简介

北斗卫星导航系统简介
5、实时性:“北斗一号”用户的定位申请要送回中心控制系统,
中心控制系统解算出用户的三维位置数据之后再发回用户,其
间要经过地球静止卫星走一个来回,再加上卫星转发,中心控
制系统的处理,时间延迟就更长了,因此对于高速运动体,就 加大了定位的误差。
此外,“北斗一号”卫星导航系统也有一些自身的特点,其具备 的短信通讯功能就是GPS所不具备的。
*
面临挑战
一、部署进度的比拼。四大全球系统部署的时间进度是个重 大考验,捷足先登是成功的第一步。GPS在这方面遥遥领先, 格洛纳斯(GLONASS)正在恢复建设中,伽利略(Galileo) 遭遇资金困境,北斗系统若要抢占市场,在系统部署方面面 临挑战。 二、卫星性能的竞争。导航卫星设计和研制水平决定着系统 的性能,北斗卫星设计已经达到国外导航卫星水平,在未来 发展中要不断自主创新,争取在国际导航卫星研制领域处于 领先地位。 三、系统发展的博弈。未来卫星导航系统需要持续的发展建 设,以满足用户要求;需要国家持续的经费投入、人才培养、 产业推广,以确保我国北斗卫星导航系统在未来发展与国际 竞争中占据优势地位
气象应用的开展,可以促进我国天气分析和数值天气预报、气 候变化监测和预测,也可以提高空间天气预警业务水平,提升 我国气象防灾减灾的能力。 智能交通
卫星导航将促进传统运输方式实现升级与转型。例如,在铁路 运输领域,通过安装卫星导航终端设备,可极大缩短列车行驶 间隔时间,降低运输成本,有效提高运输效率。未来,北斗卫 星导航系统将提供高可靠、高精度的定位、测速、授时服务, 促进铁路交通的现代化,实现传统调度向智能交通管理的转型。
汶川地震中投入使用的 北斗一号卫星导航定位 系统手持机,发挥了重 要作用。
航空运输和水运
在世界各大洋和江河湖泊行驶的各类船舶大多都安装了卫星 导航终端设备,使海上和水路运输更为高效和安全。北斗卫 星导航系统将在任何天气条件下,为水上航行船舶提供导航 定位和安全保障。

综述全球卫星导航系统

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。

四大导航系统

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

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。

(用)全球四大卫星定位系统

(用)全球四大卫星定位系统

应用推广
通信
成功开展了北斗/GPS双模授时应用示范,突破了光纤拉远、 抗干扰螺旋天线等关键技术,研发了一体化卫星授时系统。
光纤
NB 时钟恢 复模块
PPS TOD
PPS
TOD
GPS天线
外时钟接口
天线一体化卫 天线 星授时系统 GPS/北斗 RRU RRU RRU
接收机
OCU
(室外时钟单元)
PPS TOD
防洪抗旱调度方案提供重要的保障。
应用推广
气象
研制成功了一系列气象测报型北斗终端设备,提出了实用可行
的系统应用解决方案,解决了国家气象局和各地气象中心气象
站的数字报文自动传输和可视化问题。
基于北斗的高原地区气象监测站
基于北斗的珠峰气象监测站
应用推广
配备700多台套。
林业
基于北斗的森林防火系统已成功用于实战,目前已经
中国“北斗”系统四大功能
•短报文通信:北斗系统用户终端具有双向报文通信功 能,用户可以一次传送40~60个汉字的短报文信息。 •精密授时:北斗系统具有精密授时功能,可向用户提 供20ns~100ns时间同步精度。 •定位精度:水平精度100米(1σ),设立标校站之后为20 米(类似差分状态)。工作频率:2491.75MHz。 •系统容纳的最大用户数:每小时540000户。
北斗卫星导航系统﹝BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System﹞是北斗卫星导航系统示意图。中国正在实施 的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。与美国GPS、俄 罗斯格罗纳斯、欧盟伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。 北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。 空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端 包括主控站、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GPS、俄罗斯“格洛纳斯” (GLONASS)、欧洲“伽利略”(GALILEO)等其他卫星 导航系统兼容的终端组成。

四大全球卫星导航系统简介

四大全球卫星导航系统简介

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。

gnss技术指标

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gnss技术指标摘要:1.GNSS 技术简介2.GNSS 技术指标分类3.主要GNSS 技术指标介绍3.1 精度指标3.2 灵敏度指标3.3 信号质量指标3.4 功耗指标3.5 互操作性指标3.6 其他指标4.GNSS 技术指标的应用和影响正文:【1.GNSS 技术简介】全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,简称GNSS)是一种利用卫星信号进行导航和定位的技术。

目前,全球主要有四大GNSS 系统,分别是美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略和我国的北斗导航系统。

这些系统为全球用户提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务。

【2.GNSS 技术指标分类】GNSS 技术指标主要分为以下几类:精度指标、灵敏度指标、信号质量指标、功耗指标、互操作性指标等。

这些指标是衡量GNSS 技术性能的重要参数,对于导航设备的选型、应用场景的设计以及系统性能的优化具有重要意义。

【3.主要GNSS 技术指标介绍】【3.1 精度指标】精度指标是衡量GNSS 定位结果与真实位置之间偏差的参数,主要包括水平精度、垂直精度、位置精度等。

精度越高,说明定位结果越接近真实位置。

各大GNSS 系统通过提高卫星数量、优化轨道设计、提高信号传输质量等手段,不断提高系统精度。

【3.2 灵敏度指标】灵敏度指标是衡量GNSS 接收机接收卫星信号的能力,通常用信号强度门限(Signal Strength Threshold,简称SST)表示。

SST 越低,说明接收机接收卫星信号的能力越强。

灵敏度指标直接影响到导航设备的使用体验,对于在恶劣环境下使用导航设备具有重要意义。

【3.3 信号质量指标】信号质量指标是衡量GNSS 接收机接收到的卫星信号质量的参数,主要包括信噪比(Signal-to-Noise Ratio,简称SNR)、多普勒频移等。

信号质量越高,说明接收到的卫星信号质量越好,定位结果越稳定。

四大全球卫星导航系统比较

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。

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