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全球四大卫星导航系统?

归档日期:08-09       文本归类:反导弹系统      文章编辑:爱尚语录

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  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。

  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。

  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。

  4、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。

  2012年12月27日,国家正式宣布北斗卫星导航系统试运行启动,标志着中国自主卫星导航产业发展进入崭新的发展阶段。其中,卫星导航专用ASIC硬件结合国产应用处理器的方案,成为北斗卫星导航芯片一项重大突破。该处理器由中国本土IC设计公司研发,具有完全自主知识产权并已实现规模应用,一举打破了电子终端产品行业普遍采用国外处理器局面。

  卫星导航终端中采用的导航基带及射频芯片,是技术含量及附加值最高的环节,直接影响到整个产业的发展。在导航基带中,一般通过导航专用ASIC硬件电路结合应用处理器的方案来实现。此前的应用处理器多选用国外公司ARM处理器芯片核,需向国外支付IP核使用许可费用的同时,技术还受制于人,无法彻底解决产业安全及保密安全问题。

  而通过设立重大专项应用推广与产业化项目等方式,北斗多模导航基带及射频芯片国产化现已实现,中国人自己的应用处理器也在北斗多模导航芯片中得到规模应用。

  GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制,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,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。

  北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统,是继美国GPS全球定位系统和俄国GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。

  系统由空间端、地面端和用户端组成,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,并具有短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度优于20m。

  北斗系统将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。

  北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行,并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统,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的定位、导航、授时服务,并兼短报文通信能力。

  北斗卫星导航系统正按照“三步走”的发展战略稳步推进。第一步,2000年建成北斗卫星导航试验系统,使中国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

  第二步,建设北斗卫星导航系统,2012年左右形成覆盖亚太大部分地区的服务能力。第三步,2020年左右,北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。

  “格洛纳斯”GLONASS是前苏联从80年代初开始建设的与美国GPS系统相类似的卫星定位系统,覆盖范围包括全部地球表面和近地空间,也由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。

  GLONASS系统由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。

  俄罗斯对GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策。GLONASS一开始就没有加SA干扰,所以其民用精度优于加SA的GPS。不过,GLONASS应用普及情况则远不及GPS,这主要是俄罗斯并没有开发民用市场。

  另外,GLONASS卫星平均在轨寿命较短,由于俄罗斯航天局经费困难,无力补网,导致轨道卫星不能独立组网,只能与GPS联合使用。致使实用精度大大下降。

  Galileo系统总投资达35亿欧元的伽利略计划是欧洲自主的、独立的民用全球卫星导航系统,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。

  它是第一个民用的全球卫星导航定位系统,其配置、频率分布、信号设计、安全保障及其Galileo系统多层次、多方位的导航定位服务特点,使得它的性能比GPS系统更为先进、高效和可靠;

  它保障了全球完整性的监控、航空和航海的安全以及服务的不间断,特别是提供了公开、生命安全、商业、官方控制和搜救服务,极大地满足了全球各类用户的需求。预计其应用市场和效益十分巨大。

  “伽利略”计划是一种中高度圆轨道卫星定位方案。“伽利略”卫星导航定位系统的建立将于2007年底之前完成,2008年投入使用,总共发射30颗卫星,其中27颗卫星为工作卫星,3颗为候补卫星。

  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。

  卫星导航的应用是建立导航卫星系统的根本出发点,也是其最终的归宿。通常卫星导航的应用市场可以分为三大方面,是专业市场、批量市场和安防市场。

  全球卫星导航系统,从应用的角度可分成以下10类加以简述,这就是:航空、航海、通信、人员跟踪、消费娱乐、测绘、授时、车辆监控管理,和汽车导航与信息服务,以及其它类:

  1、 航空 欧盟的Galileo便是新建的全球导航星座,它与GPS配合起来,可以大大提高导航卫星的可用性,使单一的GPS市区可用性从55%提高到GPS/Galileo共用时的95%。

  2、GPS技术建立广域增强系统(WAAS)逐步代替原先的微波着陆/仪表着陆系统,美国的WAAS系统计划在2003年下半年运营,地面改正数据可以通过静地卫星转发给飞机。

  3、 航海 卫星导航接收机广泛地用于海上行驶的各类船只,DGPS则广泛地用于沿岸与进港,以及内河行驶的船只,精度可达到2-3m。在卫星导航接收机与无线通信手段集成后,该系统便成为一个位置报告系统和紧急救援系统。许多渔船将GPS与雷达和鱼探器结合在一起,产生明显的经济效益。

  4、通信与导航的融合 卫星导航接收机与无线电通信机的结合是自然发生的,这种融合产生的意义是非常深远的。实际上,这是移动计算机(PDA)、蜂窝电话和GPS接收机的系统集成和完美整合。

  5、人员跟踪 个人跟踪的应用需求与E911这类导航手机或称定位手机思路相似,但其产品类型和主要功能定位则与它们大相径庭。首先要求其体积和功耗要小,便于隐藏或佩带,如手表之类。其应用功能可以由中心加以激活或启动,以利于获取佩带者所在位置。

  6、 消费娱乐 徒步旅行者、猎人、越野滑雪者,野外工作人员和户外活动者常应用袋式GPS定位器,配上电子地图,可以在草原、大漠、乡间、山野或无人区内找到自己的目的地。

  7、测绘 GPS测绘还可用于绘图、地藉测量、地球板块测量、火山活动监测、GIS领域、大桥监测、水坝监测、滑坡监测、大型建筑物监测等。这种测量技术的实时动态化(RTK)可以用于海洋河道公路测量,以及矿山、大型工程建设工地等作为自动化管理和机械控制。

  推荐于2017-11-25展开全部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,分别是:

  1、美国全球定位系统(GPS)。有24颗卫星组成,分布在6条交点互隔60度的轨道面上,精度约为10米,军民两用,目前正在试验第二代卫星系统;

  2、俄罗斯“格洛纳斯”系统。有24颗卫星组成,精度在10米左右,军民两用,设计2009年底服务范围拓展到全球;

  3、欧洲“伽利略”系统。有30颗卫星组成,定位误差不超过1米,主要为民用。2005年首颗试验卫星已成功发射。预计2008年前开通定位服务;

  4、中国“北斗”系统。由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。定位精度10米。计划2008年左右覆盖中国及周边地区,然后逐步扩展为全球卫星导航系统。

  展开全部1、美国全球定位系统(GPS)。有24颗卫星组成,分布在6条交点互隔60度的轨道面上,精度约为10米,军民两用,目前正在试验第二代卫星系统;

  2、俄罗斯“格洛纳斯”系统。有24颗卫星组成,精度在10米左右,军民两用,设计2009年底服务范围拓展到全球;

  3、欧洲“伽利略”系统。有30颗卫星组成,定位误差不超过1米,主要为民用。2005年首颗试验卫星已成功发射。预计2008年前开通定位服务;

  1、美国GPS卫星导航系统 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度的轨道面上; 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颗卫星,定位精度将达1毫米。GPS系统在20000km的高空,共有分布在6个轨道上的24颗卫星。能使地球上任何地方的用户在任何时候都能看到至少4颗卫星,因此,这是一个全天候、实时性的导航定位系统。资料图 2、欧洲“伽利略”卫星导航系统 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; 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。这是由欧洲宇航局公布的“伽利略”卫星导航系统的首颗实验卫星在轨道中的假想画面。 3、俄罗斯GLONASS卫星导航系统 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。 4、中国“北斗”卫星导航系统 数量:35颗卫星组成,5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星;用途:军民两用; 进展:2000年至2007年4月14日发射成功5颗。 轨道:高度为两万一千五百千米的中圆轨道 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。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,测速精度为0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务信息。北斗卫星导航系统与GPS和GLONASS系统最大的不同,在于它不仅能使用户知道自己的所在位置,还可以告诉别人自己的位置在什么地方,特别适用于需要导航与移动数据通信场所,如交通运输、调度指挥、搜索营救、地理信息实时查询等。据透露,我国计划在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,并将进行系统组网和试验,逐步扩展为全球卫星导航系统。

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