GPS、GALILEO、BDS、GLONASS四大卫星定位系统的论述 .pdfVIP

ＧPS、GALＩLEO、BDＳ、ＧＬONASS四大卫星定位系统得论述

一、基本介绍

➢GPS

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度得轨道面上。

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。

➢GLONASS

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、

➢GAＬILEO

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度得轨道平面内;

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。

➢BＤS

数量:3颗卫星组成,２颗为工作卫星,１颗为备用卫星;

用途:军民两用;

进展:前两颗分别于2００0年与20０３年发射成功。

二、系统组成

❖空间部分

➢GPS:GＰS得空间部分就是由24颗卫星组成(21颗工作卫星;3颗备用卫星),它位于距地

表20２00km得上空,均匀分布在６个轨道面上(每个轨道面4颗),轨道倾角为55°。

卫星得分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上得卫星,并能在卫星中

预存导航信息,GPS得卫星因为大气摩擦等问题;随着时间得推移,导航精度会逐渐降低

➢GLＯNASS:ＧＬONASS系统采用中高轨道得２4颗卫星星座,有21颗工作星与3颗备

份星,均匀分布在3个圆形轨道平面上,每轨道面有８颗,轨道高度H=1９000kｍ,运行周

期T＝11h15min,倾角ｉ=６4。８°。

➢GＡＬIＬEＯ:如下图所示,3０颗中轨道卫星(MEO)组成Galilｅo得空间卫星星座。卫星

均匀地分布在高度约为2361６kｍ得3个轨道面上,每个轨道上有10颗,其中包括一颗备

用卫星,轨道倾角为5６°,卫星绕地球一周约14h22min,这样得布设可以满足全球无缝

隙导航定位、卫星得设计寿命为2０年,每颗卫星都将搭载导航载荷与一台搜救转发器。

卫星发射采用一箭多星得发射方式,每次发射可以把5颗或6颗卫星同时送入轨道。可

以满足发射任务得运载火箭有Aｒiane—５、Ｓoｙｕe等。

➢BDＳ:由3颗地球静止轨道卫星组成,两颗工作卫星定位于东经80°与14

０°赤道上空,另有一颗位于东经110.５°得备份卫星,可在某工作卫星失

效时予以接替。

❖地面部分

➢GPS:地面控制部分由一个主控站,5个全球监测站与3个地面控制站组成。监测站均配

装有精密得铯钟与能够连续测量到所有可见卫星得接收机、监测站将取得得卫星观测数

据,包括电离层与气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪

数据,计算出卫星得轨道与时钟参数,然后将结果送到３个地面控制站。地面控制站在每

颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入采取每颗GP

Ｓ卫星每天一次得方式,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后得注入。如果某地

面站发生故障,那么在卫星中预存得导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。

➢GＬOＮASS星座得运行通过地面基站控制体系(GCS)完成,该体系

GLONAＳＳ:

包括:一个系统控制中心(Gｏlｉtｓyno—2,莫斯科地区)与几个分布于俄

罗斯大部地区得指挥跟踪台站(CTS)、这些台站主要用来跟踪GLONＡSＳ卫星,

接收卫星信号与遥测数据。然后由SＣＣ处理这些信息以确定卫星时钟与轨

道姿态,并及时更新每个卫星得导航信息,这些更新信息再通过跟踪台站CＴ

S传到各个卫星。

➢GAＬＩLＥＯ:地面控制部分得两大功能包括导航控制与星座维护以及完好性监控。地

面控制部分得构成如下:

(1)两个控制中心(GCC)。两个控制中心就是地面控制部分得核心,分别位于法国与意大

利、GCC得功能就是