美国全球定位系统(GPS)俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)欧.
全球四大卫星定位系统课稿
全球四大卫星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,伴随着众多卫星定位导航系统的兴起,全球卫星定位导航系统有了一个全新的称呼:GNSS(Global Navigation Satellite System)。
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。
一、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。
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。
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。
美国全球定位系统(GPS)俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)欧洲伽利略(GALILEO)系统中国北斗卫
美国全球定位系统(GPS)俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)欧洲伽利略(GALILEO)系统中国北斗卫星导航系统
第七章 2009-2012年国内领先企业竞争力分析第一节美国天宝
一企业概况
二产品系列
第二节瑞士徕卡
一企业概况
二产品系列
第三节日本拓普康
一企业概况
二产品系列
第四节广州中海达
一企业概况
二产品系列
三企业运营
第五节广州南方测绘
一企业概况
二产品系列
三企业运营
第六节上海华测导航
一企业概况
二产品系列
第七节北京合众思壮
一企业概况
二产品系列
三企业运营
第八节美国劳雷
一企业概况
二产品系列
第九节青岛领海
广州亿程交通信息有限公司
深圳市易流科技有限公司
广东中安保经营管理有限公司
厦门卫星定位应用有限公司
深圳市赛格导航科技股份有限公司北京中交兴路信息技术有限公司
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全球定位系统排名
全球定位系统排名
全球定位系统排名如下:
第一名、美国全球定位系统GPS
美国全球定位系统GPS是目前全球范围内技术最成熟,也被应用得最广泛的卫星导航定位系统。
GPS系统是从1973年开始研发,其最初的研发初衷是为了用于军事中,并且在1991年的海湾战争期间也曾配上用场。
GPS针对美国军方和普通用户提供的服务有所不同,民用GPS信号精度仅有10米左右,而军用精度可达1米。
第二名、欧盟伽利略系统Galileo
伽利略卫星导航系统还在建设当中,它是欧盟和欧洲空间局发起的项目。
研发欧盟伽利略系统是欧盟不想再在卫星导航问题上对美国和俄罗斯有所依赖。
第三名、中国北斗导航Compass
中国北斗导航Compass是在2000年开始建设的,到目前为止,该系统已经发射了十颗卫星,形成了基本的系统。
在2012年形成覆盖亚太大多地区的服务能力,该年年底则开始提供正式运行服务。
在2020年,大约30多颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统形成全球覆盖的能力。
第四名、俄罗斯格洛纳斯Glonass
俄罗斯从1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。
原计划该系统于2007年年底之前运营,因资金问题,直到2011年,格
洛纳斯导航系统才投入全面运行,但其在全球的民用和商业用户仍然少得可怜,主要原因是其用户端的设备发展一直严重滞后。
俄罗斯gps系统叫啥
俄罗斯gps系统叫啥
俄罗斯的全球定位系统叫GLONASS“格洛纳斯GLONASS”是俄语中“全球卫星导航系统GLOBALNAVIGATIONSATELLITESYSTE”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,格洛纳斯的正式组网比GPS还早,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。
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。
全球四大卫星定位系统
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。
GPS数据包格式解析
GPS数据包格式解析四种定位系统:1、美国的全球定位系统(Global Positioning System,GPS)2、俄罗斯的格罗拉斯(Global Nabigation Satellite System,GLONASS)3、中国的北⽃卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)4、欧盟的伽利略卫星导航系统(Galileo Satellite Navigation System,GALILEO)GGA:定位信息GLL:地理定位信息GSA:当前卫星信息GSV:可见卫星信息RMC:推荐最⼩定位信息VTG:地⾯速度信息常⽤的定位模块有单模和双模单模就只有⼀种定位系统(GPS 或 GLONASS 或 BDS)双模就包括两种定位系统(GPS+GLONASS 或 GPS+BDS)不论哪种模式的数据包,只是前缀不同,后⾯的格式都是相同的。
$xxGGA,092204.999,4250.5589,S,14718.5084,E,1,04,24.4,19.7,M,,,,0000*1字段0:$xxGGA,标明该包数据为定位信息字段1:UTC时间,hhmmss.sss,时分秒格式字段2:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不⾜则补0)字段3:纬度 N(北纬)或S(南纬)字段4:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不⾜则补0)字段5:经度 E(东经)或W(西经)字段6:定位状态,0=未定位,1=⾮差分定位,2=差分定位,3=⽆效PPS,6=正在估算字段7:正在使⽤的卫星数量(00 - 12)(前导位数不⾜则补0)字段8:HDOP⽔平精度因⼦(0.5 - 99.9)字段9:海拔⾼度(-9999.9 - 9999.9)字段10:地球椭圆⾯相对⼤地⽔准⾯的⾼度字段11:差分时间(从最近⼀次接收到差分信号开始的秒数,如果不是差分定位将为空)字段12:查分站ID号0000 - 1023(前导位数不⾜则补0,如果不是差分定位将为空)字段13:校验值(异或校验)$xxGLL,4250,5589,S,14718.5084,E,092204.999,A*2D字段0:$xxGLL,表明该包数据为地理定位信息字段1:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不⾜则补0)字段2:纬度N(北纬)或S(南纬)字段3:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不⾜则补0)字段4:经度 E(东经)或W(西经)字段5:UTC时间,hhmmss.sss格式字段6:状态,A=定位,V=未定位字段7:检验值(异或校验)$xxGSA,A,3,01,20,19,13,,,,,,,,,40.4,24.4,32.2*0A字段0:$xxGSA,表明该包数据为当前卫星信息字段1:定位模式,A=⾃动⼿动2D/3D,M=⼿动2D/3D字段2,定位类型,1=未定位,2=2D定位,3=3D定位字段3:PRN码(伪随机噪声码),第1信道正在使⽤的卫星PRN码编号(00)(前导位数不⾜则补0)字段4:PRN码(伪随机噪声码),第2信道正在使⽤的卫星PRN码编号(00)(前导位数不⾜则补0)字段5:PRN码(伪随机噪声码),第3信道正在使⽤的卫星PRN码编号(00)(前导位数不⾜则补0)字段6:PRN码(伪随机噪声码),第4信道正在使⽤的卫星PRN码编号(00)(前导位数不⾜则补0)字段7:PRN码(伪随机噪声码),第5信道正在使⽤的卫星PRN码编号(00)(前导位数不⾜则补0)字段8:PRN码(伪随机噪声码),第6信道正在使⽤的卫星PRN码编号(00)(前导位数不⾜则补0)字段9:PRN码(伪随机噪声码),第7信道正在使⽤的卫星PRN码编号(00)(前导位数不⾜则补0)字段10:PRN码(伪随机噪声码),第8信道正在使⽤的卫星PRN码编号(00)(前导位数不⾜则补0)字段11:PRN码(伪随机噪声码),第9信道正在使⽤的卫星PRN码编号(00)(前导位数不⾜则补0)字段12:PRN码(伪随机噪声码),第10信道正在使⽤的卫星PRN码编号(00)(前导位数不⾜则补0)字段13:PRN码(伪随机噪声码),第11信道正在使⽤的卫星PRN码编号(00)(前导位数不⾜则补0)字段14:PRN码(伪随机噪声码),第12信道正在使⽤的卫星PRN码编号(00)(前导位数不⾜则补0)字段15:PDOP综合位置精度因⼦(0.5 - 99.9)字段16:HDOP⽔平精度因⼦(0.5 - 99.9)字段17:VDOP垂直精度因⼦(0.5 - 99.9)字段18:校验值(异或校验)$xxGSV,3,1,10,20,78,331,45,01,59,235,47,22,41,069,,13,32,252,45*70字段0:$xxGSV,表明该包数据为可见卫星信息字段1:本次GSV 语句的总数⽬(1 - 3)字段2:本条GSV 语句是本次GSV 语句的第⼏条(1 - 3)字段3:当前可见卫星总数(00 - 12)(前导位数不⾜则补0)字段4:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不⾜则补0)字段5:卫星仰⾓(00 - 90)度(前导位数不⾜则补0)字段6:卫星⽅位⾓(00 - 359)度(前导位数不⾜则补0)字段7:信噪⽐(00-99)dbHz字段8:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不⾜则补0)字段9:卫星仰⾓(00 - 90)度(前导位数不⾜则补0)字段10:卫星⽅位⾓(00 - 359)度(前导位数不⾜则补0)字段11:信噪⽐(00-99)dbHz字段12:PRN 码(伪随机噪声码)(01 - 32)(前导位数不⾜则补0)字段13:卫星仰⾓(00 - 90)度(前导位数不⾜则补0)字段14:卫星⽅位⾓(00 - 359)度(前导位数不⾜则补0)字段15:信噪⽐(00-99)dbHz字段16:校验值(异或校验)$xxRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50字段0:$xxRMC,表明该包数据为推荐最⼩定位信息字段1:UTC 时间,hhmmss.sss 格式字段2:状态,A=定位,V=未定位字段3:纬度ddmm.mmmm,度分格式(前导位数不⾜则补0)字段4:纬度N(北纬)或S(南纬)字段5:经度dddmm.mmmm,度分格式(前导位数不⾜则补0)字段6:经度E(东经)或W(西经)字段7:速度,节,Knots字段8:⽅位⾓,度字段9:UTC ⽇期,DDMMYY 格式字段10:磁偏⾓,(000 - 180)度(前导位数不⾜则补0)字段11:磁偏⾓⽅向,E=东W=西字段16:校验值(异或校验)$xxVTG,89.68,T,,M,0.00,N,0.0,K*5F字段0:$xxVTG,表明该包数据为地⾯速度信息字段1:运动⾓度,000 - 359,(前导位数不⾜则补0)字段2:T=真北参照系字段3:运动⾓度,000 - 359,(前导位数不⾜则补0)字段4:M=磁北参照系字段5:⽔平运动速度(0.00)(前导位数不⾜则补0)字段6:N=节,Knots字段7:⽔平运动速度(0.00)(前导位数不⾜则补0)字段8:K=公⾥/时,km/h字段9:校验值(异或校验)。
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。
全球四大卫星导航系统概述与比较
全球四大卫星导航系统概述与比较【摘要】美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯系统、欧盟伽利略定位系统和中国北斗卫星导航系统为联合国卫星导航委员会认定的全球卫星导航系统四大核心供应商。
本文主要介绍了全球四大卫星导航系统的概况以及与目前应用最广泛的GPS系统的比较。
【关键词】卫星导航系统;功能;区别0.前言卫星导航系统是覆盖全球的自主地利空间定位的卫星系统,允许小巧的电子接收器确定它的所在位置(经度、纬度和高度),并且经由卫星广播沿着视线方向传送的时间信号精确到10米的范围内。
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和经济效益,对民生和国防产生深远的影响。
1.全球卫星导航系统概述(1)全球定位系统(英语:Global Positioning System,通常简称GPS),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(98%)提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。
全球定位系统可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续精确的确定三维位置、三维运动和时间的需要。
该系统包括太空中的24颗GPS卫星;地面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。
最少只需其中3颗卫星,就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度;所能收联接到的卫星数越多,解码出来的位置就越精确。
该系统由美国政府于1970年代开始进行研制并于1994年全面建成。
使用者只需拥有GPS接收机即可使用该服务,无需另外付费。
GPS信号分为民用的标准定位服务和军规的精确定位服务两类。
由于SPS无须任何授权即可任意使用,原本美国因为担心敌对国家或组织会利用SPS对美国发动攻击,故在民用讯号中人为地加入选择性误差(即SA政策)以降低其精确度,使其最终定位精确度大概在100米左右;军规的精度在十米以下。
2000年以后,克林顿政府决定取消对民用讯号的干扰。
因此,现在民用GPS也可以达到十米左右的定位精度。
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。
(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。
全球三大卫星定位系统
∙目前,全世界只有两套全球规模卫星定位系统,即美国GPS和俄罗斯的“格拉纳斯”(GLONASS)。
俄“格拉纳斯”是一个耗资30多亿美元打造的由24颗中高度圆轨道卫星组成的全球卫星导航定位系统。
其精度优于加了干扰的GPS。
∙俄“格洛纳斯”卫星定位系统自1982年发射首枚卫星以来,目前有14颗卫星处于工作状态。
该系统由俄国防部控制,是俄军事卫星系统,一直未进入民用。
按照新计划,该系统有望在2008年增加到24颗,可保障俄境内99%的地域接收到卫星定位信号,并且新发射的卫星服役年限也将从原来的3年增加到7年,未来还要延长到10年至12年。
∙未来世界三大卫星地位系统:美国的GPS全球卫星定位系统,欧洲的“伽利略”全球卫星定位系统。
俄“格洛纳斯”卫星定位系统。
∙俄急切完善“格洛纳斯”卫星定位系统的一个重要目的,就是发展民用卫星通信服务与市场,将俄罗斯的航天高技术更多地推向民用市场,更好地为俄罗斯经济发展服务。
1.“伽利略”挑战美国GPS“伽利略”计划实际上是第一个欧洲的全球卫星定位服务计划,也是世界上笫一个专门为民用目的设计的全球性卫星定位系统,与现在普遍使用的GPS相比,它更先进、更有效、也更可靠。
它提供的服务比GPS多,服务水平比GPS高。
“伽利略”具有四大特点:自成独立体系;能与其它的相关系统兼容;具备先进性和竞争能力;公开进行国际合作。
“伽利略”卫星定位系统将由30颗轨道卫星组成,卫星的轨道高度为2.4万公里,倾角为56度,分布在3个轨道面上,每个轨道面部署9颗工作星和1颗在轨备用卫星。
“伽利略”将为用户提供误差不超过1米的精确定位服务,可为公路、铁路、空中和海上运输提供精确的定位和导航服务。
“伽利略”系统卫星数量多、轨道位置高、轨道面少,更多用于民用。
打个比方说,GPS 只能找到街道,而“伽利略”则可找到家门。
“伽利略”系统的设计识别误差范围仅有1米,美国GPS精确度误差为10米。
因此,可以说“伽利略”的用户可根据需要进行选择,定位精度优于GPS。
全球卫星定位系统名词解释
全球卫星定位系统名词解释全球卫星定位系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)是一种通过卫星来确定地理位置和导航的技术。
它通过使用一组卫星以及地面接收器来提供高精度的地理定位服务。
全球卫星定位系统通常包括全球定位系统(GPS)、格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、北斗卫星导航系统(BeiDou)和欧洲伽利略卫星导航系统(Galileo)四个主要系统。
GPS(全球定位系统)是目前世界上最广泛使用的全球卫星定位系统。
它由美国国防部开发,由一组24颗人造卫星组成。
GPS系统通过卫星发射的无线信号进行测距,接收器通过接收来自多个卫星的信号来确定自身的位置。
GPS可以提供高精度的地理定位信息,一般在在户外环境下的日常导航和定位使用。
GLONASS(格洛纳斯卫星导航系统)是由俄罗斯开发的全球卫星定位系统。
它由一组24颗卫星组成,其中21颗是工作卫星,其余的几颗是备份卫星。
GLONASS系统与GPS类似,通过接收来自多个卫星发射的信号来确定地理位置。
GLONASS系统在俄罗斯及其周边国家得到了广泛的应用。
北斗卫星导航系统是由中国自主开发的全球卫星定位系统。
它由一组35颗卫星组成,包括5颗地球同步轨道卫星和30颗倾斜轨道卫星。
北斗系统在全球范围内提供导航、定位和时间服务。
北斗系统的导航性能逐步提高,已经广泛应用于交通运输、精准农业、海洋监测等领域。
欧洲伽利略卫星导航系统是由欧洲空间局和欧盟共同开发的全球卫星定位系统。
它由一组30颗卫星组成(之后计划将增加到54颗)。
伽利略系统是一种全球性的民用卫星导航系统,旨在提供高精度的定位和导航服务。
伽利略系统不仅可以提供与其他卫星导航系统相似的定位精度,还具备更高的灵活性和可靠性。
在全球卫星定位系统中,卫星向地面传输的信号被地面接收器接收后进行处理,从而确定位置和导航。
卫星信号的传播速度非常快,地面接收器可以通过测量信号传播的时间来计算出位置。
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第七章 2009-2012年国内领先企业竞争力分析第一节美国天宝
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