嵌入式作業(yè)帶答案

1、1、作BDSGPSGLONASSGALILEC統(tǒng)比較BDS數(shù)量：3顆衛(wèi)星組成，2顆為工作衛(wèi)星，1顆為備用衛(wèi)星；用途：軍民兩用；進展：前兩顆分別于2000年和2003年發(fā)射成功。GPS數(shù)量：由24顆衛(wèi)星組成。軌道：高度約20200公里，分布在6條交點互隔60度的軌道面上。精度：約為10米。用途：軍民兩用。進展：1993年全部建成，正在實驗第二代衛(wèi)星系統(tǒng)，計劃發(fā)射20顆。GLONASS數(shù)量：24顆衛(wèi)星組成；精度：10米左右；用途：軍民兩用；進展：目前已有17顆衛(wèi)星在軌運行，計劃2008年全部部署到位GALILEO數(shù)量：30顆中高度圓軌道衛(wèi)星組成，27顆為工作衛(wèi)星，3顆為候補；軌道：高度為24126

2、公里，位于3個傾角為56度的軌道平面內(nèi)；精度：最高精度小于1米；用途：主要為民用；進展：2005年12月28日首顆實驗衛(wèi)星已成功發(fā)射，預計2008年前可開通定位服務。系統(tǒng)組成：空間部分BDS由3顆地球靜止軌道衛(wèi)星組成，兩顆工作衛(wèi)星定位于東經(jīng)80和140赤道上空，另有一顆位于東經(jīng)110.5的備份衛(wèi)星，可在某工作衛(wèi)星失效時予以接替。GPSGPS的空間部分是由24顆衛(wèi)星組成（21顆工作衛(wèi)星；3顆備用衛(wèi)星），它位于距地表20200km的上空，均勻分布在6個軌道面上（每個軌道面4顆），軌道傾角為55。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4顆以上的衛(wèi)星，并能在衛(wèi)星中預存導航信息，GPS勺衛(wèi)星因

3、為大氣摩擦等問題；隨著時間的推移，導航精度會逐漸降低。GLONASSGLONASSC統(tǒng)采用中高軌道的24顆衛(wèi)星星座，有21顆工作星和3顆備份星，均勻分布在3個圓形軌道平面上，每軌道面有8顆，軌道高度H=19000knp運行周期T=11h15min,傾角i=64.8。GALILEO如下圖所示，30顆中軌道衛(wèi)星（MEO組成Galileo的空間衛(wèi)星星座。衛(wèi)星均勻地分布在高度約為23616km的3個軌道面上，每個軌道上有10顆，其中包括一顆備用衛(wèi)星，軌道傾角為56,衛(wèi)星繞地球一周約14h22min,這樣的布設可以滿足全球無縫隙導航定位。衛(wèi)星的設計壽命為20年，每顆衛(wèi)星都將搭載導航載荷和一臺搜救轉(zhuǎn)發(fā)器。

4、衛(wèi)星發(fā)射采用一箭多星的發(fā)射方式，每次發(fā)射可以把5顆或6顆衛(wèi)星同時送入軌道?？梢詽M足發(fā)射任務的運載火箭有Ariane-5、Soyue等。地面部分BDS由中心控制系統(tǒng)和標校系統(tǒng)組成。中心控制系統(tǒng)主要用于衛(wèi)星軌道的確定、電離層校正、用戶位置確定、用戶短報文信息交換等。標校系統(tǒng)可提供距離觀測量和校正參數(shù)。GPS地面控制部分由一個主控站,5個全球監(jiān)測站和3個地面控制站組成。監(jiān)測站均配裝有精密的艷鐘和能夠連續(xù)測量到所有可見衛(wèi)星的接收機。監(jiān)測站將取得的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，包括電離層和氣象數(shù)據(jù)，經(jīng)過初步處理后，傳送到主控站。主控站從各監(jiān)測站收集跟蹤數(shù)據(jù)，計算出衛(wèi)星的軌道和時鐘參數(shù)，然后將結果送到3個地面控制站。地面

5、控制站在每顆衛(wèi)星運行至上空時,把這些導航數(shù)據(jù)及主控站指令注入到衛(wèi)星。這種注入采取每顆GPS衛(wèi)星每天一次的方式，并在衛(wèi)星離開注入站作用范圍之前進行最后的注入。如果某地面站發(fā)生故障，那么在衛(wèi)星中預存的導航信息還可用一段時間，但導航精度會逐漸降低。GLONASSGLONAS星座的運行通過地面基站控制體系（GCS完成，該體系包括：一個系統(tǒng)控制中心（Golitsyno-2,莫斯科地區(qū)）和幾個分布于俄羅斯大部地區(qū)的指揮跟蹤臺站（CTS。這些臺站主要用來跟蹤GLONASS星，接收衛(wèi)星信號和遙測數(shù)據(jù)。然后由SCCM理這些信息以確定衛(wèi)星時鐘和軌道姿態(tài)，并及時更新每個衛(wèi)星的導航信息，這些更新信息再通過跟蹤臺站CT

6、能到各個衛(wèi)星。GALILEO地面控制部分的兩大功能包括導航控制與星座維護以及完好性監(jiān)控。地面控制部分的構成如下：（1）兩個控制中心（GCC。兩個控制中心是地面控制部分的核心，分別位于法國和意大利。GCC勺功能是：控制星座，保證衛(wèi)星原子鐘的同步，完好性信號的處理，監(jiān)控衛(wèi)星及由它們提供的服務，還有內(nèi)部及外部數(shù)據(jù)的處理。GCC由軌道同步與處理設施（OSPF,精確授時設施（PTF）,完好性處理設施（IPF）,任務控制設施（MCF,衛(wèi)星控制設施（SCF,服務產(chǎn)品設施（SPF）設施組成。（2）GALILEO上行鏈路站（GUS。往返于衛(wèi)星的數(shù)據(jù)將通過GALILEOk行鏈路站的全球網(wǎng)絡來傳輸，其中每個GUST

7、B綜合了一個TT&C站和一個任務上行站（MUSTT&CM上行鏈路通過S波段發(fā)射，MUSS過C波段發(fā)射。（3）GALILEOS測站（GSS網(wǎng)絡。分布在全球范圍的GSSRJ絡接收衛(wèi)星導航信息（SIS）,并且檢測衛(wèi)星導航信號的質(zhì)量，以及氣象和其他所要求的環(huán)境信息。這些站收到的信息將通過GALILEO信網(wǎng)（GCN中繼傳輸至兩個GCC完好性信息是GALILEO其他GNS繇統(tǒng)的主要區(qū)別。（4）GALILE旌球通信網(wǎng)絡。利用地面和VSAT衛(wèi)星鏈路，把所有地面站和地面設施連接起來用戶部分BDS用戶段端也就是用戶的終端，北斗可以同時兼容其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)的接收機。GPS用戶設備部分即GPS信號接收機。其主要功能是

8、能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行。當接收機捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號后，即可測量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率，解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，接收機中的微處理計算機就可按定位解算方法進行定位計算，計算出用戶所在地理位置的經(jīng)緯度、高度、速度、時間等信息。接收機硬件和機內(nèi)軟件以及GPS數(shù)據(jù)的后處理軟件包構成完整的GPS用戶設備。GPS接收機的結構分為天線單元和接收單元兩部分。接收機一般采用機內(nèi)和機外兩種直流電源。設置機內(nèi)電源的目的在于更換外電源時不中斷連續(xù)觀測。在用機外電源時機內(nèi)電池自動充電。關機后，機內(nèi)電池為RA陌儲器供電，以防止數(shù)據(jù)丟失。目前各種類型

9、的接收機體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測使用。GLONASSU1995年為止，俄羅斯已研制了兩代用戶設備（UE。第一代接收機只能用GLONASS工作，與西方的同類GP5收機相比，它偏大和偏重，有三種基本設計，即1通道、2通道和4通道接收機。第二代接收機是5通道、6通道和12通道設計，采用了大規(guī)模集成電路和數(shù)字處理技術，而且民用接受機可用GP序口GLONASS種系統(tǒng)來工作。GALILEQ用戶接收機及終端，其基本功能使在用戶段實現(xiàn)Galileo系統(tǒng)所提供的各種衛(wèi)星無線導航服務，它應具備下列功能:(1)直接接收Galileo的SIS信號；(2)擁有與區(qū)域和局域設施部分所提供服務的接口；(3)

10、能與其他定位導航系統(tǒng)(例如GPS及通信系統(tǒng)(例如UMTS互操作。另外，Galileo接收機還具有通過集成標準化微芯片來實現(xiàn)其他功能的技術潛力。例如，實現(xiàn)下列功能：(1)將Galileo微型終端集成進入移動電話，使之具備定位導航功能；(2)集成航空導航功能，使之應用于飛行器試驗；(3)集成進入車載導航平臺，向駕駛員提供定位與交通監(jiān)測服務。Galileo衛(wèi)星導航計劃目前正處于來發(fā)和確認階段，在2008年Galileo系統(tǒng)正式建成并進入商業(yè)運行之前，其體系界都還可能有所更新。Galileo作為世界上第一個全球民用衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，將對未來世界科技、經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生重大影響，因而跟蹤了解Galileo系統(tǒng)

11、對于我國將來更好地應用該系統(tǒng)，發(fā)展我國的科技與國民經(jīng)濟有著重要的意義。2、應用現(xiàn)狀和發(fā)展情況GPS起始于1958年美國軍方研制的一種子午儀衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Transit),1964年投入使用。20世紀70年代，美國陸海空三軍聯(lián)合研制了新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS。主要目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應急通訊等一些軍事目的，經(jīng)過20余年的研究實驗，耗資300億美元，至U1994年，全球覆蓋率高達98%勺24顆GPSffl星星座己布設完成。1995年4月27日GP宣布投入完全工作狀態(tài)以后，翌年便啟動GP網(wǎng)代化計劃，對系統(tǒng)進行全面的升級和更新。計劃分為三

12、步：第一步自2003年開始發(fā)射12顆BLOCK-R型衛(wèi)星進行星座更新。第二部發(fā)射BLOCK-IF型衛(wèi)星替換GPS1座中老舊衛(wèi)星，提升系統(tǒng)性能，首顆衛(wèi)星于2010年5月28日發(fā)射，2012年10月4日發(fā)射第三顆。第三部發(fā)射BLOCK小型衛(wèi)星，計劃2014年發(fā)射首顆星，20年內(nèi)完成滿星座部署。GPS代化實現(xiàn)后，將在很大的程度上提高GP繇統(tǒng)的安全性、連續(xù)性、可靠性和測量精度。1999年初歐盟提出伽利略（GALILEQ計劃。2002年3月，正式啟動了GALILEO劃。歐洲航天局在2005年12月27日發(fā)射了第一顆GALILEO寅示衛(wèi)星，這標志著歐洲的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的開發(fā)工作邁出了第一步。根據(jù)2008

13、年4月通過的歐洲GALILEO全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的最終部署方案，GALILEOS戈將分兩個階段實施，即2008年至2013年的建設階段和2013年以后的運行階段。總共發(fā)射30顆衛(wèi)星，其中27顆衛(wèi)星為工作衛(wèi)星，3顆為候補衛(wèi)星。建成后將與GPS在L1和L5頻點上實現(xiàn)兼容和互用。在2010年歐盟委員會的一份報告中，又重新調(diào)整了伽利略計劃正式運行的時間節(jié)點，根據(jù)最新的時間節(jié)點，該計劃啟動到實現(xiàn)運營分4個發(fā)展階段實施：2002-2005年為定義階段，論證計劃的必要性、可行性及具體實施措施;2005-2011年為在軌驗證階段，其任務是成功研制、實施和驗證伽利略空間段及地面段設施，進行系統(tǒng)驗證。2011-20

14、14年為全面部署階段，包括制造和發(fā)射正式運行衛(wèi)星，建成整個地面基礎設施；2014年之后為開發(fā)利用階段，提供運營服務，按計劃更新衛(wèi)星并進行系統(tǒng)維護等。但是根據(jù)歐盟委員會最新的報告稱伽利略系統(tǒng)將于2014年投入使用的說法已經(jīng)被推翻，該計劃在2017-2018年之前難以投入運行。GLONASS（洛納斯）項目是蘇聯(lián)在1976年啟動的項目，1982年10月12日發(fā)射第一顆GLONASS星，遭遇了前蘇聯(lián)解體，俄羅斯經(jīng)濟不景氣，但始終沒有中斷過系統(tǒng)的研制和衛(wèi)星的發(fā)射。終于1996年1月18日實現(xiàn)了空間滿星座24顆工作衛(wèi)星正常地播發(fā)導航信號。早期的GLONASS星壽命只有3年，而俄羅斯在20世紀90年代后期由

15、于經(jīng)濟窘迫，長時間沒有補充衛(wèi)星，導致衛(wèi)星數(shù)目不斷減少，系統(tǒng)性能急劇衰退。1998年2月僅剩下12顆衛(wèi)星，至U2000年情況最嚴重時只剩下6顆衛(wèi)星。從1999年開始，俄羅斯陸續(xù)向GLONAS星座注入了兩代壽命更長的GLONASS-M星，GLONASS在逐步進入恢復階段，截止到2009年12月，在軌運行GLONASS星已達19顆，已滿足覆蓋俄羅斯全境的需求，到2010年10月俄羅斯政府已經(jīng)補齊了該系統(tǒng)需要的24顆衛(wèi)星。莫斯科時間2011年11月4日俄羅斯航天部門使用一枚“質(zhì)子-M”重型運載火箭，將3顆GLONASS-M星成功送入太空，使該系統(tǒng)在軌衛(wèi)星群有28顆衛(wèi)星，達到了設計水平。此外，GLONA

16、SS在開展現(xiàn)代化計劃，在2011年2月26日發(fā)射其利用CDMAI碼的GLONASS旗現(xiàn)與GPS/GALILEOfeL1頻點上的兼容與互用。其現(xiàn)代化計劃預計在2017年完成，星座衛(wèi)星數(shù)量達到30顆?！氨倍沸l(wèi)星導航系統(tǒng)”一詞一般用來特指北斗衛(wèi)星導航第二代系統(tǒng)，也被稱為北斗二號，是中國的第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)，英文簡稱BDS曾用名COMPASS1983年中國開始籌劃建設自主衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。1994年中國正式開始北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)（北斗一號）的研制，并在2000年發(fā)射了兩顆靜止軌道衛(wèi)星，區(qū)域性的導航功能得以實現(xiàn)。2003年又發(fā)射了一顆備份衛(wèi)星，完成了北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)的組建。2004年，中國啟動了具

17、有全球?qū)Ш侥芰Φ谋倍沸l(wèi)星導航系統(tǒng)的建設（北斗二號），計劃空間段由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，并在2007年發(fā)射一顆中地球軌道衛(wèi)星，進行了大量試驗。2009年起，后續(xù)衛(wèi)星持續(xù)發(fā)射，并在2011年開始對中國和周邊地區(qū)提供測試服務，2012年12月27日完成了對亞太大部分地區(qū)的覆蓋并正式提供衛(wèi)星導航服務，并預計將于2020年形成全球覆蓋的能力，并提供導航定位和短報文通信服務。日本現(xiàn)有兩個相關系統(tǒng)，一個是2007年開始投入使用的MSAS2星系統(tǒng)。MSAS系統(tǒng)由兩顆靜止衛(wèi)星組成的，其中一顆作為備用。因為它發(fā)射的定位信號與GPSf同，可以作為一個GPSS星被使用。MSAS衛(wèi)星發(fā)射的導航電文能夠?qū)PSt位進行補償以提高精度和可靠性，是覆蓋亞洲的地區(qū)性廣域差分增強系統(tǒng)。日本計劃不依賴美國GPSE星，在2020年建立一個由7顆衛(wèi)星組成的區(qū)域性定位系統(tǒng)-準天頂衛(wèi)星系統(tǒng)。準天頂衛(wèi)星系統(tǒng)則由3顆傾斜軌道衛(wèi)星組成。通過軌道設計，使得從日本本土來看，在任何時間總能夠有其中的一顆在接近天頂?shù)奈恢?，保證了在大樓林立的都市和山谷等地該衛(wèi)