欧洲伽利略导航系统最近发展趋势
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。
伽利略计划欧洲伽利略系统是欧洲计划建设的新一代民用全球卫星...
伽利略计划
欧洲伽利略系统是欧洲计划建设的新一代民用全球卫星导航系统，按照规划伽利略计划将耗资约27亿美元，系统由30颗卫星组成，其中27颗卫星为工作卫星，3颗为候补卫星，卫星高度为24126公里，位于3个倾角为56度的轨道平面内，该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外，还有2个地面控制中心。
2003年10月，在第六次中欧领导人峰会上，科技部代表中国政府与欧洲共同体签署了“中华人民共和国和欧洲共同体及其成员国关于民用全球卫星导航系统（伽利略计划）合作协定”，确定了在权利、义务和贡献平衡的基础上中方参加伽利略计划研发、建设和运营阶段的原则，中方投入7000万欧元参与伽利略系统研发阶段，双方共同确定了13个合作项目，涉及伽利略系统空间段、地面段及应用等诸多方面，对全球卫星导航系统民用产业发展和巩固中欧战略合作伙伴关系发挥了积极促进作用。
欧洲伽利略卫星导航计划的应用及效益分析
欧洲伽利略卫星导航计划的应用及效益分析一、市场卫星导航市场无论是从规模还是业务类型来说都非常巨大。
据有关机构估计，在2005～2025年这20年间，欧洲卫星导航用户设备市场规模可望达到880亿欧元，业务市场可达1120亿欧元，由伽利略计划带来的欧洲卫星导航设备出口市场估计约有700亿欧元。
因此，欧洲工业界可从卫星导航领域获得的市场规模共约2700亿欧元。
在未来数十年内市场仍会有显著的持续增长，从而使欧洲工业界能在最富活力的高技术市场之一参与国际竞争，进行成功的运作。
近几年来，在导航领域产生了许多新的市场增长点。
卫星导航市场的重点，已从民用航空和海事业务这样的传统应用领域转向公路交通应用。
超过77%的市场份额集中在公路交通部分，民航应用估计大约只占1%，海事及铁路应用还不到1%，但由伽利略计划提供的业务将增加三者的份额。
二、应用领域1.公路应用欧洲现在的交通状况正面临这样一个两难问题：汽车数量持续增长，移动性要求增加，但资源有限，不能相应地调整地面基础设施。
因此，建立一个基于卫星导航定位服务和基于补充性数据通信基础上的协调一致的交通管理系统成为解决这一问题的有效办法。
在基于卫星导航的交通管理系统内，用户的车载导航系统接收最新的交通及天气情况信息，结合自有的数据库、已知目的地和个人爱好选择最佳的行车路线和速度。
在卫星导航支持下的交通管制系统可以限制车辆进入某些特殊区域。
通过通行证或是付费方式获得进入许可则要取决于用户身份、车辆类型和时间等因素。
这是减少低效的城市交通和促进公交运输的最为有效的方法之一。
在公共汽车及私人车辆管理中，车队调度员可以调度通行中的车辆，调整车辆运行的频率并能以一种动态方式制订车辆运营计划。
紧急情况呼叫系统可在交通事故发生时向中心发送由伽利略系统确定的车辆的绝对位置信息。
将来卫星导航设备将成为几乎每辆汽车的标准配置。
2.民航卫星导航与适当的通信系统相结合，可以通过简化导航程序为飞机提供更短的航线和更快捷的进场通道，更加有效地利用现有的飞机及机场设施。
欧洲伽利略卫星导航系统进展中
欧洲伽利略卫星导航系统进展中徐芏月2伽利略系统进展2.1空间段2.1.1伽利略卫星星座伽利略卫星星座由30颗卫星组成（见图3）。
这些卫星均匀分布在3个中高度地球轨道上，其星座构形为Walker27/3/1，并有3颗在轨备份星。
卫星轨道高度为23616km,轨道倾角为560,设计寿命20年。
伽利略卫星(见图4）的尺寸为2，7m xl.2m xl.lm,太阳电池翼展开跨度13m, 发射质量700kg，功率1.6kW，主要有效载荷包括质量为130kg、功率为900W的导航载荷和质量为15kg、功率为50W的搜救转发器。
伽利略卫星发送连续的测距码和导航数据，即使在恶劣情况下，时钟坐标和导航数据每lOOmin上行注入一次，完好性数据每秒钟上行注入一次。
伽利略卫星提供10个右圆极化的导航信号和1个搜救信号。
依据国际电联的规定：导航信号分别在分配的无线电导航卫星系统频段1164~1215MHz、 1260—1300MHz和1559—1591MHz 内发射：搜救信号将在一个紧急服务预留频段( 1544—1545MHz)内广播。
系统采用码分多址( CDMA)扩频技术，各卫星以相同的频率发射信号。
伽利略卫星射频信号的调制除了采用传统的BPSK调刮技术外，还采用一种新的调制技术——二元补偿载波BOC调制。
与BPSK相比，这种调制方式具有较好的抗多路径效应、降低码噪声和易于信号跟踪等优点，将成为未来卫星导航与通信系统信号的有效调制手段。
2.1.2伽利略卫星有效载荷(1)导航有效载荷导航有效载荷主要包括：①授时系统：②信号产生子系统，对载波频率进行格式化、编码和调制；③无线电频率子系统，放大调制载波；④天线子系统，向用户发送导航信号；⑤C频段数据接收系统，负责接收导航电文和完好性数据。
其中，授时系统由星载原子钟以及相对应的功分器、功率合成器、频率分配网络、二次电源模块和锁相环( PLL)电路等部件构成。
星载原子钟是卫星授时系统的核心，包括2台铷钟和2台氢脉泽钟。
全球卫星导航系统的发展现状
0.引言GPS的投入运行对当今社会经济、军事产生了革命性影响，各个国家对它的依赖性不断加大。
同时，为了避免受制于人，各国纷纷研制自己的全球卫星导航系统。
紧随美国之后，俄罗斯建成了GLONASS 系统，但由于资金长期短缺以及其他种种原因，导致在轨工作卫星曾大量空缺，不能提供全天候、全球性的定位服务。
而欧盟正在开发的伽利略(GALILEO)卫星导航系统是一个独立的，性能优于GPS，与现有全球卫星导航系统具有互用性的民用全球卫星导航系统。
争奇斗艳的全球卫星导航定位系统将会给当今的信息社会带来深远的影响。
1.美国GPS的发展现状1.1GPS导航定位原理GPS是在美国海军导航卫星系统的基础上发展起来的以卫星为基础的无线电导航定位系统。
它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能，能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
GPS系统由空间卫星星座、地面监控系统及用户设备组成。
GPS 空间星座部分由24颗GPS卫星（含3颗备用卫星）组成，卫星均匀分布于倾角为55°的6个轨道面上，轨道平均高度约为20200km。
每颗GPS卫星发射两个载波(1575.42MHz/L1和1227.60MHz/L2)信号，在其上用相位调制技术加载了测距码和导航电文，供用户接收机使用。
地面监控系统由一个主控站、3个注入站和5个监控站组成，其主要功能是采集数据、编算GPS导航电文及系统维护等。
用户设备是实现GPS卫星导航定位的终端设备，由GPS接收机硬件和数据处理软件组成，它通过接收并处理GPS卫星信号，可得到用户的时间、位置、速度等参数[1][2]。
1.2GPS自身的缺陷现行的GPS系统存在如下的缺陷：BlockⅡ（BlockⅡA）GPS卫星信号的强度极其微弱（天顶运行的GPS卫星的信号强度仅有3.5E-16W），几乎淹没于背景噪音之下，并能被建筑物等阻挡物反射，产生多路径效应。
调制于L1载波上的C/A码和P码都位于L1的中心频带，易于受到人为干扰。
卫星定位系统发展现状
卫星定位系统发展现状卫星定位系统（Satellite Positioning System）是一种利用卫星进行定位的技术，可以帮助人们在任何时间、任何地点准确地确定自己的位置信息。
目前主要有全球定位系统（GPS）、伽利略、格洛纳斯等卫星定位系统。
全球定位系统（GPS）是最为广泛应用的卫星定位系统。
它是由美国国防部所建立的系统，主要由一组位于地球轨道上的卫星、地面监测站和用户接收器组成。
GPS系统能够在全球范围内提供高精度的定位服务，广泛应用于航空航天、交通运输、农业、测量勘探等领域。
目前，GPS系统已经进入第三代发展，不断提升精度和增加功能，使其应用范围更广泛。
伽利略是一个欧洲的卫星定位系统，由欧洲各国共同建设。
与GPS系统相比，伽利略具有更高的精度和更大的可靠性，能够提供亚米级别的定位服务。
伽利略系统的部署已经初步完成，目前已经可以提供初始服务，预计将在2021年完全覆盖全球。
伽利略的发展将促进卫星定位技术的创新和应用。
格洛纳斯是俄罗斯建立的卫星定位系统，主要服务于俄罗斯及其周边地区。
格洛纳斯系统由一组地球同步轨道卫星组成，能够提供全天候、全天时的定位服务。
与GPS和伽利略相比，格洛纳斯在北纬65度以北地区具有更高的精度和可靠性。
目前，格洛纳斯系统已经实现全球覆盖，正逐步提供服务。
除了以上的卫星定位系统，中国正在发展自己的卫星定位系统——北斗导航卫星系统。
北斗系统是中国自主研发的卫星导航定位系统，由一组组轨道卫星、地面监测站和用户终端组成。
北斗系统将提供全球覆盖的定位服务，具有高度的精度和可靠性。
目前，北斗系统已经为中国和周边地区提供服务，并且正在向全球推广。
总的来说，卫星定位系统在不断发展和完善中，为人们提供更加精准、可靠的定位服务。
未来，随着技术的不断进步，卫星定位系统将在交通、物流、农业、环保等领域的应用越来越广泛，为社会发展和人们生活带来更多的便利和效益。
卫星导航系统技术的发展趋势分析
卫星导航系统技术的发展趋势分析一、引言卫星导航系统是一种基础设施系统，为全球提供位置、时间和速度等信息。
它的诞生和发展改变了我们的生活方式和经济发展方式，也推动着人类探索未知领域。
卫星导航系统技术的发展趋势对于各个领域的发展都具有重要的意义。
二、全球卫星导航系统全球卫星导航系统（GNSS）指的是由多颗卫星和地面控制站共同组成的卫星导航系统。
目前全球最流行的GNSS是GPS（美国全球定位系统）和GLONASS（俄罗斯全球卫星导航系统）。
近年来，欧洲的伽利略卫星导航系统、中国的北斗卫星导航系统也已经成熟并逐渐投入使用。
全球卫星导航系统技术的发展趋势可以从以下三个方面进行分析：三、高精度定位高精度定位是GNSS技术的重要应用之一。
高精度定位是指使用卫星导航系统及其辅助信息进行位置和时间定位，其精度可以达到公分级（centimeter-level）甚至毫米级（millimeter-level）。
当前高精度定位技术主要应用于测量、导航、无人驾驶车辆等领域，随着技术的发展，将逐渐应用于更多领域，如智能交通、精准农业和智能物流等。
四、多系统融合目前各个国家和地区的GNSS系统并没有完全实现全球覆盖，即使是GPS和GLONASS系统也在特定地理区域遭遇信号遮挡或干扰。
多系统融合技术的出现，可以有效地解决这一问题。
多系统融合技术可以同时使用多个GNSS系统的信号进行定位，提高定位的准确性和可靠性。
多系统融合技术目前已经应用于无人机、汽车、船舶等交通工具，也应用于防护、精准农业等领域。
未来随着多系统融合技术的发展，会进一步改善全球卫星导航系统定位的可靠性和准确性。
五、引入数字信号处理技术数字信号处理技术是将模拟信号转换为数字信号，通过计算机算法处理信号，从而提高GNSS系统的准确性和精度。
当前数字信号处理技术已经应用于GPS卫星信号处理，实现了信号的波束形成、自适应阵列处理、多路复用信号处理等功能。
数字信号处理技术还可以用于信号捕获、多径干扰抑制、导航解算等方面，此外，数字信号处理技术还可以提高GNSS卫星信号的强鲁棒性和完整性。
卫星导航系统的技术发展与应用前景
卫星导航系统的技术发展与应用前景随着科技的不断进步，卫星导航系统在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
从最初的全球定位系统(GPS)到欧洲伽利略卫星导航系统，卫星导航技术已经发展成为一种无处不在的技术。
本文将从技术发展和应用前景两个方面，对卫星导航系统的发展进行探讨。
一、技术发展1.1 GPS技术全球定位系统(GPS)是目前全球应用最广泛的卫星导航系统，由美国国防部开发并控制，其具有广泛的应用领域，包括陆、海、空、军、民、商业等。
GPS系统由24颗主卫星和多颗备用卫星组成，可以提供全球范围内的三维定位和时间。
GPS采用的是L1频段的信号，其精度在1米左右。
近年来，GPS技术不断得到升级和改进，主要表现在以下方面：首先，信号的扩展性进一步提高。
新一代GPS-III卫星采用了双频信号，可以实现更高的精度和可靠性。
此外，GPS信号还采用了压缩技术和码型技术，更好地解决了多径效应和天气干扰等问题。
其次，数据处理技术不断进步。
目前，GPS数据处理技术采用卡尔曼滤波算法，可以有效地解决误差积累的问题，提高定位精度和可靠性。
最后，GPS技术还涉及到卫星设计、控制等方面，随着技术的不断进步，GPS系统将不断得到升级和改进。
1.2 欧洲伽利略卫星导航系统欧洲伽利略卫星导航系统是欧洲联盟研发的一个类似GPS的卫星导航系统。
该系统由30颗卫星组成，面向全球提供导航和定位服务。
伽利略系统采用的信号频段和GPS不同，伽利略信号使用了L1、E1和E5b频段信号，可以提高系统的抗干扰能力和精度。
伽利略系统采用的还是卡尔曼滤波算法进行数据处理，其定位精度比GPS更高，可以达到厘米级别。
此外，伽利略系统还具有更好的区域覆盖能力和信号传播的可靠性。
二、应用前景卫星导航系统具有广泛的应用前景，主要表现在以下几个方面：2.1 移动互联网应用移动互联网应用是卫星导航系统的一个重要应用领域。
通过卫星导航技术，用户可以获得更准确的位置信息和导航信息，方便出行和旅游。
卫星导航技术的发展现状与未来趋势
卫星导航技术的发展现状与未来趋势随着科技的不断进步和发展，卫星导航技术已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
从最初的GPS应用，到现在的北斗、伽利略系统等，卫星导航技术在各个领域都有了广泛的应用。
本文将探讨卫星导航技术的发展现状以及未来的趋势。
卫星导航技术的发展现状目前，全球卫星导航系统主要有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗以及欧洲的伽利略系统。
这些系统覆盖了全球范围，并且提供了高精度的导航定位服务。
随着卫星导航技术的发展，定位精度不断提升，室内定位、空间定位等领域也得到了相应的改善。
在交通领域，卫星导航技术已广泛应用于汽车导航、电子警察等方面。
很多车辆都配备了导航仪，通过卫星信号来提供准确的导航服务，帮助驾驶员规避拥堵、选择最佳路线。
同时，电子警察也依赖卫星导航技术，通过卫星信号来实现车辆超速监控等功能。
卫星导航技术还在航空和航海领域有着广泛的应用。
在航空领域，卫星导航技术为飞行员提供了高精度的定位和导航服务，帮助飞行员准确抵达目的地。
在航海领域，卫星导航技术在航行安全、渔业资源保护等方面发挥了重要作用。
卫星导航技术的未来趋势未来，卫星导航技术将继续迎来新的发展趋势。
一方面，卫星导航技术的定位精度将进一步提升。
目前，人们对于定位的要求越来越高，特别是在城市峡谷、室内等复杂环境下。
因此，研究人员正在努力提高卫星导航系统的精度，以满足人们的需求。
另一方面，卫星导航技术将进一步与其他领域结合。
例如，卫星导航技术可以与智能交通系统相结合，实现更高效的交通管理和优化。
此外，卫星导航技术还可以与物联网结合，实现更智能的物流管理和供应链管理。
这些都将推动卫星导航技术的进一步应用和发展。
卫星导航技术的发展还面临一些挑战。
首先，卫星导航系统的建设和维护成本较高，需要大量的资金投入。
其次，卫星导航技术在某些特殊环境下可能不稳定，例如高楼林立的城市或深海航行。
因此，需要加强系统的改善和完善，提高稳定性和可靠性。
导航系统发展趋势从GPS到卫星导航
导航系统发展趋势从GPS到卫星导航随着科技的不断进步和发展，导航系统已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
它为我们提供了准确的定位信息和导航路线，使得我们能够更加便捷地出行和探索未知的领域。
在导航系统的发展过程中，GPS（全球定位系统）作为先驱技术，为许多后续的导航系统提供了基础。
GPS被广泛应用在汽车导航、航空航海等领域，通过收集来自多颗卫星的信号，计算并确定用户的准确位置信息。
然而，随着技术的进步和对导航系统的需求不断增长，逐渐出现了更加先进的卫星导航技术，如GLONASS、Galileo和Beidou等。
GLONASS是俄罗斯开发的卫星导航系统，与GPS相似，由一系列卫星组成，能够提供全球覆盖的定位服务。
与GPS相比，GLONASS具有更高的定位精度和更快的响应速度，尤其在高纬度地区和城市峡谷等环境下，GLONASS能够提供更稳定的定位性能。
Galileo是欧洲空间局开发的卫星导航系统，计划于2022年全面建成。
Galileo设计目标是为全球用户提供独立的高精度定位和导航服务。
与GPS和GLONASS不同，Galileo将部署一系列卫星，提供更加精确和可靠的定位服务，并且将在全球范围内提供高精度的时钟同步服务。
Beidou是中国自主研发的卫星导航系统，已在2019年建成全球服务能力。
Beidou系统由一系列卫星组成，可以向全球提供定位、导航、时间服务。
与其他卫星导航系统相比，Beidou系统在航空航海、交通监控、灾害救援等领域具有更高的适应性和可靠性。
除了以上提到的卫星导航系统，还出现了增强型的导航技术。
其中包括准实时运行RTK（Real-Time Kinematics）技术，它通过使用基站和移动设备之间的通信，提供更加精确的位置信息。
这在土地测绘、建筑施工等领域具有广泛的应用前景。
在未来，导航系统的发展趋势将进一步提高定位精度和导航效能。
随着新的卫星导航系统的建设完成，将可以提供更加准确、可靠和全球范围的定位服务。
伽利略导航系统在测绘中的应用优势与局限
伽利略导航系统在测绘中的应用优势与局限导航系统在当今社会中扮演着重要的角色，不仅帮助人们找到正确的路线，还广泛应用于测绘领域。
在过去，人们主要依赖于全球定位系统（GPS）进行测量和导航。
然而，随着卫星技术的不断发展，伽利略导航系统逐渐崭露头角，并成为了一种备受关注的新型导航系统。
本文将探讨伽利略导航系统在测绘中的应用优势与局限。
首先，伽利略导航系统在测绘中的应用优势主要体现在以下几个方面。
其一，伽利略导航系统相较于传统GPS系统，在定位精度和可用性方面存在明显改善。
伽利略系统由欧洲空间局研发，由于其提供的卫星信号更加准确和稳定，可以实现亚米级的定位精度。
这对于精确的测绘和地图制作而言是非常重要的。
其二，伽利略导航系统具备多频信号和宽带信号的特性，对于测绘应用来说，这意味着更大的带宽和更高的数据传输速度。
这将使得测绘工作更加高效，特别是在需要大量数据处理的情况下。
同时，多频信号还可以提高测绘设备的抗干扰能力，进一步增加了系统的可靠性。
其三，伽利略导航系统采用网络时间传输，这使得不同设备之间的时间同步更加容易。
在测绘中，时间同步对于卫星信号接收和数据处理至关重要。
伽利略导航系统通过确保设备之间的时间同步，提高了数据的准确性和一致性，进而提升了测绘的可靠性。
尽管伽利略导航系统在测绘应用中具备诸多优势，但也存在一些局限。
首先，伽利略导航系统在全球覆盖范围上与传统GPS系统相比尚有一定差距。
尽管伽利略系统在欧洲地区有较好的覆盖，但在其他地区尚未实现完全覆盖。
这对于需要全球测绘或导航的应用来说，可能会造成一定的困扰。
其次，伽利略导航系统的设备和技术支持体系相对较为滞后。
相比之下，传统GPS系统在市场上更为成熟，设备更加普及，相关的技术支持也更加完备。
这就意味着在实际的测绘工作中，伽利略系统可能需要面临一些技术难题和设备适配问题。
另外，伽利略导航系统在面临多径效应（Multi-Path Effect）时可能也存在一定的局限性。
伽利略卫星导航系统
伽利略即将到来伽利略计划是欧洲筹建的全新的全球导航服务计划，将于2020年推出部分服务。
与现在普遍使用的gps相比，它更先进、有效、可靠。
公开服务（os）供消费者免费使用，也为导航仪或智能手机提供导航和lbs服务。
商业服务（cs）作为一项收费服务，商业版的伽利略服务能够提供更高级别的定位准确率和更强大的功能。
该服务借助定位跟踪设备收取服务费。
搜救服务（sar）到目前为止，只有气象卫星能够接收到遇险紧急信号，而且这种信号存在时间差，并且精度只有三英里。
可以预测的是，伽利略系统将会使救援工作变得简单。
生命安全服务（sols）这项服务需要非常高的信号质量，并对数据完整性有很高要求。
特别是在像空中交通安全等关键领域，对信号质量的要求会更高。
公共特许服务（prs）由于发射频率争端问题尚未解决，目前还不清楚伽利略可否为军警机构提供加密信号发射服务。
名词解释egnos（european geostationary navigation overlay service）欧洲地球同步导航覆盖服务），目前正在使用gps的数据，2014年后，将与伽利略的数据对接。
esa（european space agency，欧洲空间局）是欧洲的空间探测和开发组织。
glonass俄罗斯的全球导航卫星系统的缩写。
gnss（global navigation satellite system）全球导航卫星系统的缩写。
gps（global positioning system，全球定位系统）通常是指美国的全球导航卫星系统。
gsa（european gnss supervisory authority，欧洲gnss监督管理局）负责监管伽利略欧洲卫星导航项目。
iov（in-orbit validation，在轨验证）卫星在轨道上测试的阶段。
sbas（satellite-based augmentation system，星基增强系统）星基增强系统可以很大程度上提升gnss计算精度。
伽利略系统——欧洲全球卫星导航系统计划进展——
伽利略系统——欧洲全球卫星导航系统计划进展——
袁安存;张淑芳
【期刊名称】《导航》
【年(卷),期】2003(039)001
【摘要】Galileo卫星导航定位系统是欧洲提出的第一个由民间管理的全球卫星导航系统。
在欧洲委员会与欧洲空间局的领导下，Galileo计划从2000年开始实施以来，已经引起世界各国的极大关注。
本文概述了Galileo计划内容及进展情况、系统总体结构、信号与频率设计和系统服务特性，为读者对该导航计划的跟踪研究提供参考。
【总页数】7页(P1-7)
【作者】袁安存;张淑芳
【作者单位】大连海事大学116026;大连海事大学116026
【正文语种】中文
【中图分类】TN967.1
【相关文献】
1."伽利略"--欧洲的全球卫星导航系统(上) [J], 子力
2.『伽利略』--欧洲的全球卫星导航系统(下) [J], 子力
3.推动伽利略系统在中国交通领域的应用——交通部科技教育司副司长张延华在中欧伽利略计划（IOV阶段）合作大会上的讲话 [J], 无
4.欧洲教育信息化新进展——基于欧盟《数字教育行动计划》的分析 [J], 赵森
5.欧洲向ITU提交伽利略系统传送信号的证据 [J],
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伽利略计划现状
伽利略计划现状
伽利略计划是欧洲空间局（ESA）和欧盟共同推动的一个卫星导
航项目，旨在建立一个独立的、全球性的卫星导航系统，以减少对
美国GPS系统的依赖。
该计划最初于2003年启动，经过多年的发展，目前已经取得了一系列重要进展，成为全球卫星导航领域的重要参
与者。
首先，伽利略计划已经成功部署了一批卫星，建立起初步的卫
星导航系统。
截至目前，伽利略系统已经部署了30颗卫星，覆盖全
球范围，为用户提供高精度的导航定位服务。
这些卫星的部署标志
着伽利略计划已经进入了实际运行阶段，为用户提供了可靠的导航
服务。
其次，伽利略计划还在不断完善和拓展其导航能力。
除了卫星
部署外，伽利略计划还在不断改进信号传输和接收技术，提高导航
精度和覆盖范围。
同时，伽利略计划还在积极推动卫星导航技术在
各个领域的应用，包括交通运输、农业、测绘和应急救援等领域，
为用户提供更加多样化和个性化的导航服务。
另外，伽利略计划还在积极推动国际合作，拓展其全球影响力。
伽利略计划已经与多个国家和地区签订了卫星导航合作协议，共同推动卫星导航技术的发展和应用。
此外，伽利略计划还在国际标准制定、技术交流和人才培养等方面开展合作，为全球卫星导航产业的发展做出了积极贡献。
总的来看，伽利略计划目前已经取得了一系列重要进展，成为全球卫星导航领域的重要参与者。
随着技术的不断进步和国际合作的不断加强，相信伽利略计划将会在未来发挥更加重要的作用，为全球用户提供更加可靠、精准的卫星导航服务。
[doc格式] 国外卫星导航定位系统最新进展及发展趋势
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国外卫星导航定位系统最新进展及发展趋势国际IGITCW一一一—OverseasWindow最新进展及发展趋势,闲钋导航定化系统概况目前,可实用的卫星导航定位系统只有美国的GPS,俄罗斯的GLONASS和我国的北斗”卫星导航定位系统.GPS系统在技术上处于领先地位.在实际应用和产业化上处于垄断地位,目前正向下一代导航卫星GPS一2F和第三代卫星GPS一3发展.GLONASS系统则进入快速增长阶段,2008年计划发射6颗GLONASS—M卫星.欧洲伽利略(GALILEO)系统最终通过法律批准,正式启动,已经发射了两颗实验卫星GIOVE—A和GIOVE—B.日本和印度已开始发展本国的卫星导航定位系统.即日本的”准天顶”卫星导航系统(Qzss):印度的区域导航卫星系统(IRNSS).此外,国际移动卫星组织的INMARSAT一3和INMARSAT一4卫星增加了导航仓后.除了提供通信服务外也具备一定的导航定位能力.国外卫星导航定位系统见表1.中国航天工程咨询中心王杰华■,罔外卫导航定他系统的最新进展为了继续保持在卫星导航定位系统方面的世界霸主地位,美国紧紧围绕导航战战略是GPS系统发展的核心”这一理念,正在向下一代导航卫星GPS一2F和第三代导航卫星GPS一3方向发展.(1)GPS系统性能不断改进,精度提高,抗干扰能力增强,覆盖范围扩大.第一代GPS卫星验证了GPS系统设计的成功性.第二代GPS卫星与GPS一1卫星相比,GPS一2/2A工作寿命延长,在轨重量和电源功率增大;GPS一2R卫星增加了三大功能,一是增加了时间保持系统(TKS).二是自主导航能力,三是星问链路.现代化卫星GPS一2RM增表J国外溢大系统组成(数键截至.2008年6周旋)国别与系统设计轨道卫星数日前组成状态进展与计划目前3l颗在轨GPS一2F(计划发射12颗)卫星完成环境试验,预计2008 美国24颗卫星13颗GPs一2A,正常工作状态年年底交付空军; GPS系统1995年全部建成12颗GPS一2R提供全球服务第三代GPS 一3完成系统设计评审,GPS一3A(8颗)合同6颗GPs一2R—M授予洛马公司,2015年开始发射GPS-3卫星目前16颗在轨2008年计划发射6颗GLONASS—M卫星,2008年底18俄罗斯24颗卫星l3颗GLONASS—M,有颗卫星正常运行,3颗GLONASS,降效运行状态2009年发射首批2颗GLONASS—K卫星,GLONASS系统1996年全部建成提供区域服务14颗正常工作计划2010年24颗卫星全部部署到位(由GLONAss—M和GLONAss—K组成)欧洲首颗实验卫星GLOVE—A在轨运行2年2008年4月通过法律批准,正式启动,GALILEO系统30颗卫星多.2008年4月27口发射第二颗实验GLOVE—A完成使命,Giove—B卫星正在制造实验卫星4颗在轨验证(IOV)卫星,工作卫星卫星GIOVE-B在轨试验阶段表现良好计划2013年开始发射日本QZSS系统3颗卫星QZSS关键技术取得进展第一颗卫星计划在2009年发射印度IRNSS系统7颗卫星未来5～6年内完成全系统部署58DG.丁cw20081.圈l(;I’s导蔬卫星窃勺发加军码M和民用信号L2C,导航信号增加到6个,并对有效载荷硬件进行升级.改进型导航卫星GPS一2F增加第三个民用信号L5.改进型导航卫星GPS一2F预计今年年底交付使用.GPS一2F卫星是向GPS一3过渡的最后型号,计划建造12颗. 目前第一颗GPS一2F卫星(SV一1)已完成了组装工作,并进行了各种试验.包括电磁兼容性试验,干扰试验与环境试验等,环境试验验证了卫星设备的完整性,预计2008年底交付空军.GPS一2F卫星具备更强的抗干扰,抗打击能力,其军用定位,授时精度将分别达到3m和3ns.最主要的改进包括:在1176.45MHz频段上增加第三个民用信号(L5).有效载荷的改进.另外采用特高频(UHF)星间链路与星座中的其他卫星连接具有执行自主导航的能力和支持核爆炸探测附属有效载荷的星间链路操作能力.(2)GPS现代化计划空间段与地面段全面推进.GPS现代化目标,一是要加强GPS对美军现代化战争中的保障作用即赢得导航战的战争主动权;二是通过对民用GPS导航技术的改进,保持GPS在全球民用导航领域中的主导地位.到目前为止,美国已发射了5颗现代化卫星GPS一2RM,改进型导航卫星GPS一2F正在建造并取得突破性进展.第三代GPS一3已完成系统结构与需求定义.GPS地面系统已完成地面站升级,并增加了一个新的主控站.监测站增加到6个,还将美国空间地理情报局(NGA)的11个监测站纳入空军的监测网,使GPS工作卫星的星历预报精度比GPS试验卫星的星历预报精度提高一个数量级.大幅提高了监测能力和用户服务质量.(3)GPS一3选择全新的优化设计方案.GPS一3计划是为满足未来30年系统技术扩展和用户需求而制定的,计划2014年～2022年部署.该系统的规划融合配置各种技术资源,并具有向后技术兼容能力.GPS一3卫星采取三步采购战略:包括8颗GPS一3A卫星8颗GPS一3B卫星和16颗GPS一3C卫星.此战略确保高信心,低风险和及时地将新能力提供给所有用户.2008年5月,美空军授予洛克希德?马丁公司GPS一3A价值14.64亿美元的合同,合同执行期为2008至2017财年.目前美空军已完成GPS一3系统结构与需求定义,需求分析研究,操作概念模式研究及通信网络与星间链路论证等鼍asWind—owDcwl际视窗工作.并开发了一套性能强大的集成GPS仿真系统(I—GPSS)软件,进行星座设计与系统性能分析.GPS一3卫星将选择全新的优化设计方案.其体系结构完全不同于现役体系结构,将融合各种卫星资源,增强系统完好性提高军码信号的地面接收功率,并采用点波束天线使特定区域能够集中更高的信号功率;采用更高性能的原子钟.修改GPS系统内部和外协接口以提高系统的工作效率.GPS一3系统拟采用30颗卫星组网.并从目前的6个轨道面改为3个轨道面,卫星设计寿命15年,质量1796kg.其主要增加或改进性能如表2.表2GPS一3主改进牲能增加或改进性能指标强抗干扰,抗打击能力,抗干扰能力将提高1000倍以上,信号发射功率将提高100倍-定位精度提高到O.2m～O5m,卫星制导弹药的满足导航战需求命中精度将达到lm以内在L1,L2,L3,L4,L5和L6频段上调制导航及相关信号,包括:在L1频段提供第四个民用导航信号L1C(中改进导航信号心频率为1575.42MHz),LIC与伽利略L1民用倍号兼容和互操作}增加L4(1379.91MHz)频率采用Ka(22.55GHz～2355GHz),V(593GHz～64GHz)高速星间链路和激光频段建立星问链路上,下行数据传输速率为200Kb/s和6Mb/s;考虑将采用高速星地通信链路USB测控体制,其频段为S(2025MHz一2110MHz),还考虑栗用c频段测控体制在超高频(406MHz)上调制紧急事件呼救信号,并转发至GPS一3卫星,卫星通过L6(1544MHz)频率及时播发星载灾害报警系统呼救信息之地面搜救中心,将增强现有的国际卫星灾害报警系统(Cospas—Sar—sat)的搜救能力系统只要接收到一颗卫星信号,就可以获得整个星座信实施完好监稠功能息,卫星自主进行故障诊断和处理,确保用户获得安全可靠的导航信息GPS系统采取研发一代,改进一代和部署一代的技术发展途径,并采取螺旋式发展策略来处理在轨两代卫星五种型号之间的相互兼容与衔接,确保系统连续可靠运行;重视发展在轨卫星升级能力鼓励GPS在全球的推广应用,增强导航战和国际竞争能力.俄罗斯GLONASS系统是一个由俄军方控制使用的全球导航卫星系统,1982年开始正式发展,1996年完成24颗组网并投入运行.但由于GLONASS卫星寿命较短.建成之后由于种种原因又不能及时进行补网卫星发射使得该系统从1999年起处于瘫痪状态.至今尚不能单独提供全球卫星导航服务.随着2007年10月26日和12月25日.两组六颗GLONASS—M卫星的发射升空.从而使GLONASS星座的卫星达到16颖(其中有13颗GLONASS—M卫星),但目前只有12颗处于正常运行状态.4颗卫星处于维护阶段. 俄罗斯现正利用GLONASS—M卫星进行星座升级.俄罗斯计划到2008年底前使GLONASS系统运行的卫星达到18颗.能为用户提供导航服务计划2010年前将GLONASS星座的24颗卫星(由GLONASS—M和zoos,o数字通信世界59国际IGrrcw.,.........,.OverseasWindow翻2从(‘i_ONASS,GLONASS—M到GLONASS—K GLONASS—K组成)全部部署完毕,可提供独立的全球卫星导航定位服务.GPS系统的成功及其在政治,军事,社会与经济发展中的重要作用,使俄罗斯充分认识到导航卫星系统的重要性.近年.俄政府对GLONASS的拨款逐年增长:2006年拨款47.2亿卢布;2007年拨款98.8亿卢.发射两组共6颗GLONASS—M卫星.另外,2007年已经额外拨出18亿卢布, 以确保2008—2009年发射GLONASS卫星.俄政府已确定GLONASS系统的现代化建设是俄航天局<(2006—2015年航天发展规划》中的重点,计划投资236亿卢布,确保2008年底在轨卫星恢复到18颗卫星组网状态,并力争2010年前全面恢复GLONASS系统的服务.俄罗斯卫星导航系统下一阶段主要目标是利用在研的GL0NASS—K卫星进行星座更新换代,构成由24颗GLONASS—M和GLONASS—K组成的星座.而GLONASS—M 只是过渡型号.真正用于长期维持未来GLONASS系统的卫星是正在研制的GLONASS—K卫星.GLONASS—K卫星是采用俄法合作新型通信卫星平台.属于新一代导航卫星.该卫星采用非密闭式平台,卫星重量只有现役GLONASS卫星的一半,其每颗卫星的费用比现运行卫星的费用要稍贵一些.为降低发射成本,俄计划利用”质子一M”火箭一箭6～8星发射或利用”联盟一2”火箭一箭2～3星发射.目前GLONASS—K的研制工作正在进行中.预计2009年发射首批2颗GLONASS—K试验卫星.GLONASS—K与GLONASS—M相比,最主要改进包括:在L频段引入第三个民用导航信号改善导航信号特性,提升用户设备性能:将卫星工作寿命延长到10-12年;引入星问链路.提高系统的自主导航能力.此外.俄正在考虑在新增的民用信号上将频分多址改为码分多址(CDMA),实现与GPS/伽利略的兼容性和互操作性.俄还计划在2015年后发射更为先进的GLONASS—KM卫星.增强系统的整体功能,达到与GPS系统抗衡的目的.目前GLONASS—KM的技术规范正在制定之中. 2008年5月30日,俄罗斯GLONASS计划总设计师Yury Urlichich宣布.俄罗斯将在2008年批准经修订的GLONASS 计划,通过审批后开始运作,目前修订计划正在经济发展部接受审查.这项修订涉及GLONASS系统的所有组件:太空系统(包括在轨卫星群组),陆基控制系统和火箭.以及60D.G’Tcw20081.发射场.修订后GLONASS项目在卫星数量和投资方面会进行调整,在轨卫星数量将增加到30颗.并将采用功能性的附件以及批生产导航设备.俄认为卫星数量由24颗增加到30颗是为了提高系统的竞争力.(1)GLONASS系统特点.老一代GLONASS卫星既大又重.寿命较短.卫星轨道的结构特点是高稳定性和在导航卫星整个3年寿命期内不需要进行补充的轨道机动修正.GLONASS系统采用频分多址,抗干扰能力较强. GLONASS—M卫星改进了天线馈线,选用新的铯钟.在L频段增加了第二个民用导航信号,平均寿命可延长到7年. GLONASS系统地面监测站布站的特点是.测控站必须使用航空航天部队已有的中心和测控站设施.测控站都有备份系统;缺点是在境外缺少监测站.其系统完好性监测的能力受到了严重限制.(2)空间段与地面段现代化计划全面实施.空间段改进包括升级GLONASS卫星为GLONASS—M卫星.星上服务系统的升级.修改星历算法,增加卫星自主完好性和使用的可靠性功能等.地面控制系统包括改进控制中心,开发现代化测量设备,改进通信设备:在导航电文中引入地面监测完好性标志等.2002年3月欧盟成员国正式启动欧洲独立自主的全球卫星导航定位系统——伽利略(GALILEO)卫星导航系统.计划中的GALILEO系统由30颗中地球轨道(MEO)的卫星组成两颗实验卫星GIOVE—A和GIOVE—B分别于2005年l2月和2008年4月27日发射.GIOVE—A已在轨工作两年多.圆满完成了三项在轨试验任务.目前接近运行寿命终点.GIOVE—B在轨试验阶段工作正常.已经传输导航信号.另外4颗在轨验证(IOV)卫星正在制造之中.系统计划到2013年建成,总投资估计50亿欧元.伽利略计划发展一直不够顺利.先是第一阶段计划超支,然后是参加国之间利益分配问题及GALILEO商业运作模式如何实现等问题,使得伽利略计划滞后于原计划近6年,总投资也已从最初设想的30多亿欧元增加到近50亿欧元.投资方式也由初期的公私合伙经营方式(PPP方式)改为目前由欧盟独家投资.图3GALILFO量座与GlOVE—B试验卫基2008年4月.欧盟立法机构欧洲议会通过伽利略计划的最终部署方案.为伽利略”的发展铺平道路,标志着为期6年的伽利略”计划基础设施建设阶段正式启动.目前,GIOVE—B卫星经过近两个月的在轨试验(IOT)过程表现出色,GIOVE—B主承包商Astfium公司的工程师们在欧洲太空研究技术中心(ESTEC)公布了试验结果,伽利略系统的关键组件,特别是新型信号发生器和高精准氢原子钟的试验结果与目标完全吻合.2008年7月3日GIOVE—B卫星通过了欧空局在轨试验评审(ITR).证实了试验阶段取得的成果,每项试验的结果都充分证明了GIOVE—B平台及其载荷已做好开始提供服务的准备.GALILEO系统所选的轨道倾角能保证对美GPS系统无法有效覆盖的高纬度极区有良好的覆盖系统共播发1O个导航信号.提供搜索与救援服务(SAR).GALILEO系统用户终端与GPS完全兼容,系统精度较高(免费使用信号的精确度为6米),系统抗干扰性较强(码长是现有GPS民用C/A码的10倍,是GLONASS民码的20倍),系统可靠性高(针对一般用户的完好性警告时间是6s).日本目前正在建立基于GPS的”准天顶”卫星导航系统(QZSS)这是一个符合日本国情的极具创新的计划,它包括三颗与GPS兼容且能互操作的卫星.运行在日本和澳大利亚上空8”字形的椭圆形高地球轨道.印度将建立区域导航卫星系统图4困本的QZSS和印度的|RNSS (IRNSS),由7颗卫星和一个大型地面控制段组成,所有空间段,地面段和用户接收机都将在印度研制与生产.三,艘星导航定位系统最新进展卫星导航定位系统正从两国争霸向多国竞争方向发展, 未来将面临多个导航卫星系统共存的局面多系统共存将促进市场及技术的发展.各国卫星导航系统在民用领域的相互兼容将成为国际大趋势.合作,共赢将成为今后的发展趋势,导航与通信及地理信息系统(GIS)的相互融合,相互渗透将成为未来应用的主流.卫星导航定位系统技术不断改进与完善精度提高,覆盖范围扩大,向长寿命方向发展,向抗干扰,抗打击能力方向发展,向提高自主运行能力方向发展.导航接收机向小型化,智能化方向发展.导航新的应用与日俱增.并存在巨大的增值服务市场的可能. OverseasWindow国际视窗未来面临多个导航卫星系统共存的局面,GPSGLONASS.GALILEO,北斗系统.多系统并存的现实.直接引发了多系统兼容的市场需求.每一个正在建设卫星导航系统的国家都考虑(或设计上已经考虑)与现有系统的兼容问题;多系统并存必将促进系统之间的竞争.也必将带来对潜在市场的不断挖掘,最终推动整个GNSS市场的不断扩大和技术的发展._|jil善网髑珏譬|=美国GPS系统成功的关键因素之一就是重视应用的开发特别是民用市场的开发.据美国商务部报告,2005年全球导航卫星系统市场规模接近600亿美元,到2020年将接近2500亿美元,巨大的经济利益将使民用卫星导航商场的竞争更加激烈.2013年前,GPS系统仍将垄断全球导航卫星市场.2013年后,随着欧洲伽利略系统投入使用和俄罗斯GLONASS系统的恢复.将对目前的全球导航卫星系统市场格局造成巨大的冲击.GPS系统的生存与发展面临巨大的危机.因此,民用市场的竞争不仅涉及经济利益,更关系着系统的生存与发展.2004年6月26日,美国与欧盟签署了《关于促进,提供和使用伽利略与GPS天基导航系统及其相关应用的协议》,与该协议同时签署的还有至少5个附件.部分公开的附件只有{GPS与伽利略信号结构》.协议为双方共享全球民用导航市场,为美国以导航战为中心的GPS系统现代化计划的实现奠定了基础.2004年l2月3日.俄罗斯总统普京与印度总理辛格签署了《关于和平利用俄全球导航卫星系统的长期合作协议》.根据该协议俄,印双方将在星上设备的联合开发,地面设施的建设,GLONASS及其增强系统组合接收设备的开发等方面开展全面合作.该协议的签署为俄罗斯尽快恢复与发展GLONASS系统提供了重要的支持.对印度也有着极其重要的军事意义.现代科学技术的发展,使得我们可以利用仿真手段模拟系统运行过程.以发现系统存在的问题和缺陷并加以解决.降低系统研发的成本与风险.在欧洲伽利略系统的研发过程中,开展了大量的仿真研究.包括伽利略系统信号验证(GSVF)伽利略系统仿真设施(GSSF)和伽利略系统试验平台(GSTB—V1)等项目都是以系统仿真技术为核心,开展的伽利略系统研究.极大降低了系统开发的风险和成本.●_2008.10数字通信世界61。
2024年全球航天技术的新进步
太空资源：包括月球、火星等天体上的矿产资源
挑战：技术难度大，投资成本高，需要国际合作与协调
前景：为地球提供新的能源和资源，促进经济发展
开发利用：通过航天技术开采和利用这些资源
航天技术对国际政治关系的影响
航天技术推动了国际空间法的制定与完善
航天技术对国际政治格局产生了深远影响
月球探测与开发的新进展
2024年，美国宇航局成功发射了“阿尔忒弥斯”计划中的首个月球探测器，开启了人类重返月球的新篇章。
中国也成功发射了“嫦娥五号”月球探测器，实现了月球表面采样并返回地球，为未来的月球探测和开发奠定了基础。
俄罗斯、印度等国家也在积极推进月球探测计划，预计将在2024年发射月球探测器。
卫星通信技术：国际合作，提高通信质量和覆盖范围
航天人才培养：国际交流与合作，培养更多优秀航天人才
太空旅游和太空探索的新进展
太空旅游公司如雨后春笋般涌现，提供多样化的太空旅游体验
太空探索技术不断进步，深空探测任务取得重要成果
国际空间站成为太空探索的重要基地，各国合作开展科学研究
太空资源开发逐渐成为现实，月球、火星等天体成为新的探索目标
卫星遥感技术的创新：提高分辨率，增强数据处理能力
卫星技术的综合应用：实现天地一体化信息网络，促进航天技术与其他领域的融合
载人航天技术的进步与挑战
进步：新型载人飞船的研发和测试
挑战：太空环境的适应性和安全性
进步：太空行走和太空作业技术的提升
挑战：长期太空生活的生理和心理适应性
人工智能在航天领域的应用与前景
航天技术对环境保护的贡献：航天技术的发展有助于环境保护，如卫星监测、气象预报等
航天技术在环境保护方面的应用
“伽利略”卫星导航系统概况及发展趋势
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以进 行 “ 利 略 ” 划 ， 伽 计 主要 是 为 了 摆 脱 对 美 国 Ｇ Ｓ系 统 的依 赖 ． 破 Ｐ 打
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“ 利 略 ” 许 多新 本 领 ． 姆 勒 一 莱 斯 勒 研 究 和 科 技 中心 的 克 伽 有 戴 克 美 国对 全 球 卫 星 导航 定位 产 业 的垄 断 ， 使 欧洲 获 得 工 业 和 商 业 效 益 在 里 斯 托 ・ 尔 逊 公 开 承 诺 ：精 确 性 和 安 全 性 对 ‘ 利 略 ’ 星 导航 系统 威 “ 伽 卫 的 同 时 ， 得 建 立 欧 洲共 同安 全 防务 体 系 的条 件 。 赢 其 实 ， 空 局（Ｓ ） 在 １９ 欧 Ｅ Ａ早 ９ ０年 就 决 定 研 制 “ 球 导 航 卫 星 系 统 来 说 将 不 是 问 题 ， 们 的 定 位 要 精 确 到 厘 米 。” Ｇ Ｓ相 比 ， 全 我 与 Ｐ 这两 种 系 “ 确 （Ｎ Ｓ” ＧＮ Ｓ分 为 两 个 阶 段 ，第 一 阶 段 是 建 立 一 个 与 美 国 Ｇ Ｓ系 统 之 间 存 在 巨 大 的 差 异 。 伽 利 略 ” 定 地 面 位 置 或 近 地 空 间 位置 要 比 Ｇ Ｓ）， Ｓ Ｐ 统 、 罗 斯 ＧＬ Ｎ Ｓ系 统 、 俄 Ｏ ＡＳ 以及 三 种 区 域 增 强 系 统 均 能 相 容 的 第 一 Ｇ Ｓ精 确 １ Ｐ Ｏ倍 。 如 Ｇ Ｓ只 能 找 到 街 道 ， “ 利 略 ” 统 则 能 找 到 车 Ｐ 而 伽 系
【 摘 要 】 文 主 要 讲 述 伽 利 略 卫 星 导 航 系统 的 原 理 应 用 及 优 点 ， 分 析 其 在 中国 的 未 来 发展 趋 势 。 本 并
【 键 词 】 利 略 ； 星 导 航 ＧＰ 关 伽 卫 Ｓ
卫星导航系统的未来技术展望
卫星导航系统的未来技术展望在当今这个高度依赖科技的时代，卫星导航系统已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从日常的出行导航，到精准的农业作业，再到复杂的航空航天领域，卫星导航系统都发挥着至关重要的作用。
随着科技的不断进步，我们不禁对卫星导航系统的未来充满了期待。
那么，未来的卫星导航系统将会有哪些令人瞩目的技术发展呢？首先，精度的提升将是一个重要的发展方向。
当前的卫星导航系统已经能够为我们提供较为精确的位置信息，但在某些对精度要求极高的领域，如无人驾驶、地质勘探等，现有的精度还远远不够。
未来，通过更先进的卫星星座设计、信号处理技术以及地面增强系统的完善，卫星导航系统的精度有望达到厘米级甚至毫米级。
这将使得无人驾驶汽车能够更加安全、高效地行驶，地质勘探能够更加准确地探测地下资源。
多系统融合也是未来的一大趋势。
目前，全球有多个卫星导航系统在运行，如美国的 GPS、中国的北斗、俄罗斯的格洛纳斯和欧洲的伽利略。
未来，这些系统之间将实现更深度的融合，相互补充、相互增强，为用户提供更可靠、更全面的导航服务。
例如，在城市高楼林立的环境中，某些卫星信号可能会被遮挡，通过多系统融合，可以利用不同系统的卫星信号来弥补这种不足，确保导航的连续性和准确性。
与 5G 通信技术的结合将为卫星导航系统带来新的机遇。
5G 通信具有高速率、低延迟的特点，将其与卫星导航系统相结合，可以实现实时的高精度定位和数据传输。
比如，在智能物流领域，通过 5G 网络可以将货物的位置信息快速、准确地传输到控制中心，实现更加高效的物流管理。
同时，5G 技术还可以支持更多的设备同时接入卫星导航系统，为物联网的发展提供有力支撑。
量子技术的应用也可能为卫星导航系统带来革命性的变化。
量子卫星导航系统具有更高的安全性和抗干扰能力。
量子通信的加密特性可以确保导航信号不被窃取和篡改，保障国家安全和个人隐私。
此外，量子传感器的超高精度也有望进一步提升卫星导航系统的性能。
欧洲“伽利略”卫星导航系统概况
的利润流 。 为 了 与 公 私 合 营 体 制 模 式 相 适 应 ， 欧 盟 于 ２ ０ 年５ 成立 了Ｇａｉ ｏ 合执 行体 （ Ｕ ），作 ０２ 月 Ｉｅ 联 ｌ ＧＪ
原 因造 成 ，例如 在私营公 司根据其预 算决定其投 资数 量方面 缺乏 明确 的商业 案例 ；没有 一个 强有 力的权力 机构管理 Ｇａｉ ｏ 划 ，等等 。 ｌ 计 ｌ ｅ 在 公私 合 营体 制 模 式失 败 之后 ，欧盟 交 通运 输 委 员会 的成 员对 建立怎 样的投资模 式存在分歧 ，大部
合执 行体 的机构设 置包括管理 董事会 、执行委 员会 、
计 划 ；而德 国则希望 以后的投资 应遵循 “ 公平 返还 ” 原 则 ，因此 倾 向于 通过 欧洲 航 天局来 投 资Ｇａ ｌｏ ｌｅ 计
划 。２ ０ 年 １ 月 交通运 输 委 员会 会议 期 间 ，德 国最 ０７ ２
整了Ｇａｉ ｏ ｌ 计划正式 运行的 时间节 点 ，根 据新的 时间 ｌ ｅ 节 点 ，该计划从启动到实现 运营的４ 个发展阶段如下 ： ・ ０ ２—２ ０ 年 为定 义阶 段 ，论 证计 划 的必要 ２０ ０５
性 、可行性及具体 实时措施 ； ・ ０ ５—２ １ 年 为在 轨验 证阶 段 ，其任 务 是成 ２０ ０ １ 功 研 制 、实施 和验 证 Ｇａ Ｉｏ 间段及 地面 段设 施 ， ｌｅ 空
２ ０ 年３ ６ ０ ２ 月２ 日，在布 鲁塞尔召开 的欧盟交通 部长会
议上 ，表 决通过 为该 项 目划拨４ ５ ．亿欧 元研 究经 费 ， 标志 着Ｇａｉ ｏ ｌ 计划正式 启动 。 ｌ ｅ
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欧洲伽利略导航系统最近发展趋势
一、概况
伽利略卫星导航系统（Galileo satellite navigation system），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月系统由欧洲委员会公布，欧洲委员会和欧空局共同负责。
欧盟于1999年首次公布伽利略卫星导航系统计划，其目的是摆脱欧洲对美国全球定位系统的依赖，打破其垄断。
该项目总共将发射32颗卫星，总投入达34亿欧元。
经过多方论证后，采用方案为：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。
每次发射将会把5或6颗卫星同时送入轨道，并２００２年３月正式启动。
系统建成的最初目标是２００８年，但由于技术等问题，延长到了２０１１年。
２０１０年初，欧盟委员会再次宣布，伽利略系统将推迟到２０１４年投入运营。
二、最新进展
欧洲伽利略全球卫星导航系统———“伽利略计划”的首批两颗卫星2011年10月21日从位于法属圭亚那的库鲁航天中心成功发射升空。
欧盟希望在2019年完成全部 30颗卫星的发射，从而对全球卫星导航市场进行重新洗牌。
第三颗和第四颗“伽利略”在轨验证（IOV）卫星预计搭乘“联盟”火箭于2012年10月发射升空。
这些新卫星将加入2011年发射的首批两颗伽利略卫星，定位于距地23222千米高的中地球轨道。
此举标志着该项目迈进了重要一步，因为它将完成IOV阶段所需的基础设施部署，并首次实现仅仅基于伽利略卫星进行地面定位估算。
IOV阶段后将是继续按需部署卫星和地面段，最终实现“全面运行能力”，达到服务预期。
首批22颗“全面运行能力”卫星目前正在德国建造，德国还将负责平台和最终卫星的集成。
英国萨里卫星技术有限公司负责建造有效载荷。
2012年10月12日，随着欧洲伽利略全球卫星导航系统第二批两颗卫星成功发射升空，该系统建设已取得阶段性重要成果。
目前太空中已有4颗正式的伽利略系统卫星，将可以组成网络，初步发挥地面精确定位的功能。
这4颗卫星将组成一个微型网络以对系统进行初步测试，并确保今后发射的该系统其他卫星能准确进入预定轨道，正常运转。
2013年春季，已组网的这4颗卫星将可以首次提供导航服务。
欧洲航天局计划在2013年和2014年分别发射3次和2次“联盟”火箭，每次火箭携带两颗伽利略系统卫星。
此外，欧航
局还计划在2014年用一枚特别改造的阿丽亚娜火箭一次发射4颗伽利略系统卫星，2015年再使用这种火箭进行2次发射。
三、优点和意义
与美国的ＧＰＳ系统相比，伽利略系统更先进，也更可靠。
美国ＧＰＳ向别国提供的卫星信号，只能发现地面大约１０米长的物体，而伽利略的卫星则能发现１米长的目标。
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。
伽利略计划对欧盟具有关键意义，它不仅能使人们的生活更加方便，还将为欧盟的工业和商业带来可观的经济效益。
更重要的是，欧盟将从此拥有自己的全球卫星导航系统，有助于打破美国ＧＰＳ导航系统的垄断地位，从而在全球高科技竞争浪潮中获取有利位置，并为将来建设欧洲独立防务创造条件。
作为欧盟主导项目，伽利略并没有排斥外国的参与，中国、韩国、日本、阿根廷、澳大利亚、俄罗斯等国也在参与该计划，并向其提供资金和技术支持。
伽利略卫星导航系统建成后，将和美国ＧＰＳ、俄罗斯“格洛纳斯”、中国北斗卫星导航系统共同构成全球四大卫星导航系统，为用户提供更加高效和精确的服务。
【参考文献】
1、“伽利略”卫星导航系统发展趋势 2008
作者：王婷婷赫晓光
2、欧洲伽利略卫星导航系统进展 2011
作者：徐菁
3、新华网 2011
4、百度百科 2013。