全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概述

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概述 介紹：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS），也稱為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，是一種空間無線電導(dǎo)航和定位系統(tǒng)，為用戶提供地球上任何位置或近地空間的全天候3D坐標(biāo)，速度和時(shí)間信息。它是一個(gè)虛擬概念，通常代表在太空軌道上運(yùn)行的所有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的總稱，并且沒有統(tǒng)一的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)目前包括GPS全球衛(wèi)星導(dǎo)航，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航，GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航和伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以及其他導(dǎo)航系統(tǒng)。其中，美國GPS系統(tǒng)（Global Positioning System）是全世界最早部署實(shí)施的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也是目前世界領(lǐng)先的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。現(xiàn)在，日本的QZSS準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)，印度的IRNSS區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)和其他區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)也已經(jīng)開始建立。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和GLONASS現(xiàn)在在亞洲開放民用的使用權(quán)，尤其是北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，在民用領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展速度越發(fā)加快。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)廣泛用于航空，導(dǎo)航，通信，人員跟蹤，消費(fèi)娛樂，測(cè)繪，定時(shí)，車輛監(jiān)控和管理，車輛導(dǎo)航和信息服務(wù)。其發(fā)展趨勢(shì)是為用戶的實(shí)時(shí)應(yīng)用提供高精度的服務(wù)。衛(wèi)星導(dǎo)航定位已成為衡量綜合國力和世界科技發(fā)展水平的重要指標(biāo)之一。借助衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，人類可以進(jìn)一步了解和改造世界。只有大力發(fā)展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，才可以完成中國大國崛起的目的，確保實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)：GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是美國陸軍，海軍和空軍在20世紀(jì)70年代聯(lián)合開發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。經(jīng)過20多年的研究和實(shí)驗(yàn)，花費(fèi)了300億美元。 早在1994年3月就已經(jīng)基本形成了以24顆GPS衛(wèi)星，全球覆蓋率達(dá)98的標(biāo)準(zhǔn)。該空間由18顆衛(wèi)星和3顆主動(dòng)備用衛(wèi)星組成，均勻分布在距離地面20200km的6個(gè)軌道平面上。它可以在世界任何地方實(shí)現(xiàn)，可以隨時(shí)同時(shí)觀察4顆以上的衛(wèi)星。其地面控制系統(tǒng)由監(jiān)測(cè)站，主站和地面天線組成。主控制站位于美國科羅拉多州的斯普林菲爾德。它收集衛(wèi)星傳輸信息并計(jì)算衛(wèi)星日歷，相對(duì)距離和大氣校正數(shù)據(jù)。用戶設(shè)備包括捕獲和跟蹤衛(wèi)星的操作，測(cè)量偽距的變化率和接收天線與衛(wèi)星的距離。并計(jì)算用戶的位置信息（經(jīng)度和緯度，海拔高度，速度和時(shí)間。Glonass衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)：GRONUS GLONASS是“全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）”的縮寫。它最初是在蘇聯(lián)時(shí)期開發(fā)的，后來由俄羅斯繼續(xù)發(fā)展。 1993年，在美國海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的影響下，俄羅斯開始重建自己的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。根據(jù)該計(jì)劃，該系統(tǒng)將于2007年底投入使用，屆時(shí)將只開放俄羅斯衛(wèi)星定位和導(dǎo)航服務(wù)。截至2009年底，其服務(wù)范圍已擴(kuò)展到世界各地。該系統(tǒng)的主要服務(wù)包括確定陸、海、空目標(biāo)的坐標(biāo)和速度信息。 Glonass的官方網(wǎng)絡(luò)早于GPS，這是加速美國GPS建設(shè)的重要原因之一。但是，蘇聯(lián)的解體對(duì)格洛納斯衛(wèi)星產(chǎn)生了很大的影響。正常運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量已大大減少，甚至無法為俄羅斯大陸提供全面的導(dǎo)航服務(wù)，更不用說與GPS競(jìng)爭(zhēng)。到21世紀(jì)初，隨著俄羅斯經(jīng)濟(jì)的改善，Gironas開始復(fù)蘇，引入了Glona-M和更現(xiàn)代的Gronas-K衛(wèi)星更新星座。GLONASS的出現(xiàn)打破了美國對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航的壟斷，并消除了美國將使用GPS對(duì)用戶施加主導(dǎo)權(quán)威的擔(dān)憂。 GPS / GLONASS的兼容使用可以提供更好的幾何精度并消除GPS SA的影響，從而提高定位精度。伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)歐盟目前正在使用和構(gòu)建的衛(wèi)星定位系統(tǒng)為伽利略系統(tǒng)，其基本服務(wù)包括導(dǎo)航，定位，定時(shí)，搜救等。擴(kuò)展應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)在飛機(jī)導(dǎo)航和著陸系統(tǒng)，鐵路安全運(yùn)行調(diào)度，海洋系統(tǒng)，陸地運(yùn)輸調(diào)度，精確農(nóng)業(yè)等中具有應(yīng)用。伽利略衛(wèi)星系統(tǒng)現(xiàn)已投入使用。它的建立經(jīng)歷了三個(gè)階段：示范階段（2000-2001），展示了該計(jì)劃的必要性，可行性和實(shí)施措施;伽利略衛(wèi)星渲染系統(tǒng)開發(fā)和在軌驗(yàn)證階段（2001-2005）;星座部署階段（2006-2007）;運(yùn)營階段（2008年），其任務(wù)是ECT系統(tǒng)。維護(hù)和維護(hù)，按計(jì)劃提供運(yùn)營服務(wù)和更新衛(wèi)星。中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)：20世紀(jì)90年代，美國GPS在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中的成功應(yīng)用對(duì)世界和中國產(chǎn)生了強(qiáng)烈的影響，中國建立自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)刻不容緩。眾多計(jì)劃中，“863計(jì)劃”院士提出的陳方云雙星定位原則系統(tǒng)最為符合中國國情，并獲得了政府的批準(zhǔn)。該方案，即“主動(dòng)定位”。該系統(tǒng)也稱為RDSS衛(wèi)星無線電測(cè)定業(yè)務(wù)，僅需要兩顆衛(wèi)星和一個(gè)地面高程數(shù)據(jù)庫來確定我國及其周邊地區(qū)的位置。中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總體規(guī)劃分為三個(gè)步驟：第一步是在1994年發(fā)射北斗衛(wèi)星導(dǎo)航測(cè)試系統(tǒng)，第二步是在2000年形成區(qū)域主動(dòng)服務(wù)能力（第一），第二步是2004年發(fā)射北斗衛(wèi)星。導(dǎo)航系統(tǒng)，第二步是區(qū)域被動(dòng)系統(tǒng)。 2012年，第三屆和2012年，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（2000年）成立。 2020年，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)形成了全球被動(dòng)服務(wù)能力（第3號(hào)）。2007年4月14日，兩顆北斗二號(hào)衛(wèi)星用一箭雙星的方式在西昌發(fā)射。該衛(wèi)星使用了“無源定位服務(wù)”，也稱為rns衛(wèi)星無線電導(dǎo)航服務(wù)。該系統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可支持的使用設(shè)備數(shù)量是可達(dá)無限的。 2007年至2012年，中國共發(fā)射了16顆北斗二號(hào)衛(wèi)星，已經(jīng)初步完成了覆蓋亞太地區(qū)的任務(wù)，并于2012年底開始提供服務(wù)，完成了北斗三步戰(zhàn)略的第二步。同時(shí)，由于北斗1號(hào)短信和位置報(bào)告的實(shí)用性，北斗2號(hào)保留了此功能。2017年11月5日，北斗3號(hào)的兩顆組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌成功發(fā)射，開創(chuàng)了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球網(wǎng)絡(luò)的新起點(diǎn)。與北斗系統(tǒng)2相比,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),