全球卫星导航系统概述 .pdf

全球卫星导航系统概述

全球卫星导航系统概述

介绍:

全球导航卫星系统(GNSS），也称为全球导航卫星系统，是一种空间无线电导航和

定位系统,为用户提供地球上任何位置或近地空间的全天候3D坐标,速度和时间信

息.它是一个虚拟概念,通常代表在太空轨道上运行的所有卫星导航系统的总称，并

且没有统一的规划标准。

全球卫星导航系统目前包括GPS全球卫星导航，北斗卫星导航,GLONASS卫星导

航和伽利略卫星导航系统以及其他导航系统.其中，美国GPS系统(Global

PositioningSystem)是全世界最早部署实施的卫星导航系统，也是目前世界领先

的卫星导航系统.现在，日本的QZSS准天顶卫星系统，印度的IRNSS区域导航卫星

系统和其他区域导航系统也已经开始建立。北斗卫星导航系统和GLONASS现在在亚

洲开放民用的使用权，尤其是北斗卫星系统，在民用领域的应用发展速度越发加快。

卫星导航系统广泛用于航空，导航，通信，人员跟踪，消费娱乐，测绘，定时，车

辆监控和管理,车辆导航和信息服务。其发展趋势是为用户的实时应用提供高精度

的服务。

卫星导航定位已成为衡量综合国力和世界科技发展水平的重要指标之一。借助卫

星导航技术,人类可以进一步了解和改造世界。只有大力发展北斗卫星导航系统，

才可以完成中国大国崛起的目的，确保实现中华民族的伟大复兴。

GPS导航系统：

GPS导航系统是美国陆军，海军和空军在20世纪70年代联合开发的卫星导航系

统。经过20多年的研究和实验，花费了300亿美元。早在1994年3月就已经基

本形成了以24颗GPS卫星,全球覆盖率达98％的标准.该空间由18颗卫星和3颗主

动备用卫星组成，均匀分布在距离地面20200km的6个轨道平面上。它可以在世界

任何地方实现,可以随时同时观察4颗以上的卫星。

其地面控制系统由监测站,主站和地面天线组成。主控制站位于美国科罗拉多州

的斯普林菲尔德.它收集卫星传输信息并计算卫星日历，相对距离和大气校正数据。

用户设备包括捕获和跟踪卫星的操作，测量伪距的变化率和接收天线与卫星的距

离.并计算用户的位置信息（经度和纬度，海拔高度，速度和时间。

Glonass卫星导航系统：

GRONUSGLONASS是“全球导航卫星系统(GNSS）”的缩写.它最初是在苏联时期

开发的，后来由俄罗斯继续发展。1993年,在美国海湾战争的影响下，俄罗斯开始

重建自己的全球卫星导航系统。根据该计划，该系统将于2007年底投入使用，届

时将只开放俄罗斯卫星定位和导航服务。截至2009年底,其服务范围已扩展到世界

各地。该系统的主要服务包括确定陆、海、空目标的坐标和速度信息。Glonass的

全球卫星导航系统概述

官方网络早于GPS，这是加速美国GPS建设的重要原因之一。但是，苏联的解体对

格洛纳斯卫星产生了很大的影响。正常运行的卫星数量已大大减少，甚至无法为俄

罗斯大陆提供全面的导航服务,更不用说与GPS竞争。到21世纪初，随着俄罗斯经

济的改善，Gironas开始复苏，引入了Glona-M和更现代的Gronas-K卫星更新星座。

GLONASS的出现打破了美国对卫星导航的垄断，并消除了美国将使用GPS对用户

施加主导权威的担忧.GPS/GLONASS的兼容使用可以提供更好的几何精度并消除

GPSSA的影响，从而提高定位精度。

伽利略卫星定位系统

欧盟目前正在使用和构建的卫星定位系统为伽利略系统，其基本服务包括导航，

定位，定时，搜救等。扩展应用服务系统在飞机导航和着陆系统,铁路安全运行调

度，海洋系统,陆地运输调度,精确农业等中具有应用。伽利略卫星系统现已投入使

用.

它的建立经历了三个阶段：示范阶段（2000—2001)，展示了该计划的必要性，

可行性和实施措施；伽利略卫星渲染系统开发和在轨验证阶段（2001—2005）;星

座部署阶段（2006-2007）；运营阶段（2008年），其任务是ECT系统。维护和维护,

按计划提供运营服务和更新卫星.

中国北斗卫星导航系统：