導(dǎo)航技術(shù)概論及組合導(dǎo)航基本概念

1、第第1 1講講 導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介2主要內(nèi)容主要內(nèi)容l1、導(dǎo)航技術(shù)的定義與分類l2、組合導(dǎo)航系統(tǒng)l3、各導(dǎo)航系統(tǒng)基本原理31、導(dǎo)航技術(shù)的定義與分類導(dǎo)航技術(shù)的定義與分類l什么是導(dǎo)航？l有哪些導(dǎo)航方法？4l導(dǎo)航l目的目的：在哪里？到哪里去？怎么去？l定義定義：以某種手段或方式引導(dǎo)航行體安全、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、便捷地在既定的時(shí)間內(nèi)，按照既定的航行路線，準(zhǔn)時(shí)地到達(dá)目的地。l導(dǎo)航要實(shí)時(shí)、連續(xù)的給出載體的位置、速度、姿態(tài)角、加速度、航向等導(dǎo)航參數(shù)。51、導(dǎo)航技術(shù)的定義與分類導(dǎo)航技術(shù)的定義與分類無(wú)線電導(dǎo)航無(wú)線電導(dǎo)航現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)天文導(dǎo)航天文導(dǎo)航慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航衛(wèi)星導(dǎo)航衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)參考導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)參

2、考導(dǎo)航組合組合導(dǎo)航導(dǎo)航系統(tǒng)系統(tǒng)地文導(dǎo)航地文導(dǎo)航推位導(dǎo)航推位導(dǎo)航6l組合導(dǎo)航系統(tǒng)組合導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)對(duì)兩種或多種導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)量或輸出信息進(jìn)行綜合處理（應(yīng)用卡爾曼濾波等數(shù)據(jù)處理技術(shù)），獲得更高的導(dǎo)航精度和可靠性，集各個(gè)子系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)于一身。l組合導(dǎo)航目的：組合導(dǎo)航目的：獲得更好的精度、可靠性等2、組合導(dǎo)航系統(tǒng)、組合導(dǎo)航系統(tǒng)7(1)協(xié)合超越：l利用各子系統(tǒng)的導(dǎo)航信息并作有機(jī)處理，形成單個(gè)子系統(tǒng)不具備的功能和精度。(2)性能互補(bǔ)：l組合導(dǎo)航系統(tǒng)綜合利用了各子系統(tǒng)的信息，使各子系統(tǒng)取長(zhǎng)補(bǔ)短，提高適用范圍。(3)互為余度：l各子系統(tǒng)觀測(cè)同一信息源，測(cè)量冗余，增加了導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性。組合導(dǎo)航技術(shù)可以克服單一導(dǎo)航設(shè)備

3、各自的缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避組合導(dǎo)航技術(shù)可以克服單一導(dǎo)航設(shè)備各自的缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，使得導(dǎo)航能力、精度、可靠性和自動(dòng)化程度大大提高。短，使得導(dǎo)航能力、精度、可靠性和自動(dòng)化程度大大提高。2、組合導(dǎo)航系統(tǒng)、組合導(dǎo)航系統(tǒng)組合導(dǎo)航系統(tǒng)特點(diǎn)組合導(dǎo)航系統(tǒng)特點(diǎn)82、組合導(dǎo)航系統(tǒng)、組合導(dǎo)航系統(tǒng)l組合方式：慣導(dǎo)/衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)慣導(dǎo)/多普勒組合導(dǎo)航系統(tǒng)慣導(dǎo)/天文組合導(dǎo)航系統(tǒng)慣導(dǎo)/衛(wèi)星/天文組合導(dǎo)航系統(tǒng)以慣導(dǎo)為主系統(tǒng)！以慣導(dǎo)為主系統(tǒng)！9l組合導(dǎo)航的基本思想：組合導(dǎo)航的基本思想：l慣性導(dǎo)航系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的輸出信號(hào)與獨(dú)立測(cè)量的由其它其它導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)出的相同的量進(jìn)行比較；l通過(guò)卡爾曼濾波器或其他濾波方法卡爾曼濾波器或其他濾

4、波方法給出對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)誤差的實(shí)時(shí)估計(jì)實(shí)時(shí)估計(jì)；l通過(guò)適當(dāng)?shù)男Ｕ绞叫Ｕ绞?，?duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行修正，就有可能獲得比單獨(dú)慣性系統(tǒng)更高的導(dǎo)航精度。2、組合導(dǎo)航系統(tǒng)、組合導(dǎo)航系統(tǒng)10本課程所涉及的主要內(nèi)容本課程所涉及的主要內(nèi)容l第一部分：組合導(dǎo)航系統(tǒng)理論基礎(chǔ)第一部分：組合導(dǎo)航系統(tǒng)理論基礎(chǔ)組合導(dǎo)航的基本概念典型的導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理及特點(diǎn)導(dǎo)航系統(tǒng)誤差分析及建模方法l第二部分：狀態(tài)估計(jì)部分第二部分：狀態(tài)估計(jì)部分組合導(dǎo)航系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)方法：卡爾曼濾波，擴(kuò)展卡爾曼，無(wú)跡卡爾曼濾波，粒子濾波，聯(lián)邦濾波l第三部分：組合導(dǎo)航系統(tǒng)舉例第三部分：組合導(dǎo)航系統(tǒng)舉例INS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)INS/DVL組合導(dǎo)航系統(tǒng)11考核方

5、式考核方式l考試：閉卷考試l總成績(jī)：平時(shí)成績(jī)+卷面成績(jī)參考教材：組合導(dǎo)航系統(tǒng)，孫楓 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，黃德鳴 捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)原理，陳哲 卡爾曼濾波與組合導(dǎo)航原理，秦永元12 3、各導(dǎo)航系統(tǒng)基本原理13無(wú)線電導(dǎo)航無(wú)線電導(dǎo)航現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)天文導(dǎo)航天文導(dǎo)航慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航衛(wèi)星導(dǎo)航衛(wèi)星導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)參考導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)參考導(dǎo)航組合組合導(dǎo)航導(dǎo)航系統(tǒng)系統(tǒng)地文導(dǎo)航地文導(dǎo)航推位導(dǎo)航推位導(dǎo)航3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)參考導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)參考導(dǎo)航(DBRN， database reference navigation)l地球的陸地上或海床上的每個(gè)點(diǎn)有獨(dú)一無(wú)二的三維位置，即經(jīng)度、緯度和相對(duì)于海平面的高度或深度，這個(gè)點(diǎn)也有獨(dú)一無(wú)二的磁力和重

6、力度量值。l基本原理：利用預(yù)先測(cè)量的數(shù)據(jù)庫(kù)或地圖作為參考，與傳感器測(cè)量信息進(jìn)行比較和匹配來(lái)確定位置。143.1 數(shù)據(jù)庫(kù)參考導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)參考導(dǎo)航(DBRN， database reference navigation)l地磁導(dǎo)航 (Geomagnetic Navigation)l重力導(dǎo)航 (Gravity Navigation)l地形導(dǎo)航 (Terrain Aided Navigation)特點(diǎn)：由于可獲取的各種數(shù)據(jù)資源的條件限制，數(shù)據(jù)庫(kù)參考系統(tǒng)往往不能為航行體提供全程連續(xù)導(dǎo)航，所以通常和其他導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)合在一起使用。1516地文導(dǎo)航又稱為陸標(biāo)定位，是一種通過(guò)觀測(cè)陸標(biāo)與船泊只見(jiàn)的某種相互位置關(guān)系進(jìn)行

7、定位的方法。陸標(biāo)是指海圖上標(biāo)有準(zhǔn)確位置可供目視或雷達(dá)觀測(cè)，用以導(dǎo)航或定位的山頭、島嶼、燈塔、立標(biāo)及其它顯著固定物標(biāo)的統(tǒng)稱。利用羅經(jīng)、測(cè)距儀和六分儀等觀測(cè)儀器，觀測(cè)陸標(biāo)的方位、距離和水平角，按一定法則確定船位。3.2 地文導(dǎo)航（地文導(dǎo)航（Terrestrial Navigation ）17l船位線（Line of Position） ：在導(dǎo)航上，凡是觀測(cè)值相等在導(dǎo)航上，凡是觀測(cè)值相等點(diǎn)的軌跡稱為等值線，在導(dǎo)航定位中常稱為位置線或船位點(diǎn)的軌跡稱為等值線，在導(dǎo)航定位中常稱為位置線或船位線。線。陸標(biāo)定位使用的船位線主要有以下三種：方位船位線、距離船位線和水平角船位線。 3.2 地文導(dǎo)航（地文導(dǎo)航（Te

8、rrestrial Navigation ）18基本原理：當(dāng)船舶航行時(shí)，如對(duì)某一物標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)，則觀測(cè)時(shí)的船位必然位于該船位線上的某一點(diǎn)，但究竟位于哪一點(diǎn)，單有一條船位線是無(wú)法確定的。如能在同一時(shí)刻測(cè)得兩條或兩條以上的船位線，則它們的交點(diǎn)即為觀測(cè)時(shí)的船位，這就是陸標(biāo)定位的原理，這一原理在導(dǎo)航定位系統(tǒng)中是普遍適用的。2 地文導(dǎo)航（地文導(dǎo)航（Terrestrial Navigation ）19l利用各種船位線組合起來(lái)進(jìn)行定位，可得到不同的定位方法。常用的定位方法有：兩標(biāo)方位法、三標(biāo)方位法、三標(biāo)兩角法、兩標(biāo)距離法、三標(biāo)距離法、方位距離法以及方位水平角法等。3.2 地文導(dǎo)航（地文導(dǎo)航（Terrestri

9、al Navigation ）兩標(biāo)方位法三標(biāo)方位法20特點(diǎn)：這種導(dǎo)航簡(jiǎn)單、可靠；但受氣象條件影響比較嚴(yán)重，在能見(jiàn)度低的情況下很難測(cè)到目標(biāo)，無(wú)法進(jìn)行導(dǎo)航。在無(wú)物標(biāo)的大海、沙漠中利用這種方法導(dǎo)航也很困難。3.2 地文導(dǎo)航（地文導(dǎo)航（Terrestrial Navigation ）213.3 推位導(dǎo)航（推位導(dǎo)航（DR, Dead reckoning）l基本原理：起始時(shí)刻的位置已知，速度的大小和方向可通過(guò)測(cè)量得到，則下一時(shí)刻的位置可通過(guò)計(jì)算得到。iniindxx100sininiindyy100cos3.3 推位導(dǎo)航（推位導(dǎo)航（DR, Dead reckoning）航向: 磁羅經(jīng),陀螺羅經(jīng),平臺(tái)羅經(jīng),

10、慣性導(dǎo)航航速: 水壓計(jì)程儀,電磁計(jì)程儀,多普勒計(jì)程儀,聲相關(guān)計(jì)程儀 多普勒效應(yīng)：當(dāng)機(jī)械波或電磁波的發(fā)射源與接收點(diǎn)間沿兩者連線方向存在相對(duì)速度時(shí)，接收頻率與發(fā)射頻率并不相同，這一頻率差稱為多普勒頻移。0012fccosvffffoscfcv020vffc 233.4 慣性導(dǎo)航（慣性導(dǎo)航（INS-Inertial navigation ）慣性導(dǎo)航是完全不依賴于外部聲、光、電、磁傳播的信號(hào)自主式的進(jìn)行導(dǎo)航定位的手段，因而它不受地域的限制，不受自然和人為的干擾和影響，無(wú)論太空、空間、地面、地下、水面、水下都能全天候可靠的工作。24dtdVa tadtVV00tVdtSS00這種不依賴外界信息，只靠對(duì)載

11、體這種不依賴外界信息，只靠對(duì)載體( (vehicle) )本身的慣性測(cè)量本身的慣性測(cè)量來(lái)完成導(dǎo)航任務(wù)的技術(shù)稱作慣性導(dǎo)航。來(lái)完成導(dǎo)航任務(wù)的技術(shù)稱作慣性導(dǎo)航。 dtdsV 3.4 慣性導(dǎo)航（慣性導(dǎo)航（INS-Inertial navigation）25l用什么測(cè)量加速度大小？加速度計(jì)（ accelerometer ）l用什么確定加速度方向？ 陀螺儀（gyroscope）陀螺儀和加速度計(jì)是慣性系統(tǒng)最關(guān)鍵的核心陀螺儀和加速度計(jì)是慣性系統(tǒng)最關(guān)鍵的核心慣性器件！慣性器件！3.4 慣性導(dǎo)航（慣性導(dǎo)航（INS-Inertial navigation ）26慣性導(dǎo)航的重要性 洲際導(dǎo)彈、戰(zhàn)略遠(yuǎn)程轟炸機(jī)、導(dǎo)彈核潛艇

12、構(gòu)成了三大戰(zhàn)略威懾力量。而這三大戰(zhàn)略威懾力量都離不開(kāi)慣性技術(shù)的支撐。3.4 慣性導(dǎo)航（慣性導(dǎo)航（INS-Inertial navigation）27b.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的組成及工作原理 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的基本組成元件為陀螺儀和加速度計(jì) 。28各種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)29tNNNtEEEvdtavvdtav0000tNtEdtvRtdtvRt00001)(cos11）（3.4 慣性導(dǎo)航（慣性導(dǎo)航（INS-Inertial navigation ）30慣性導(dǎo)航涉及的問(wèn)題慣性導(dǎo)航涉及的問(wèn)題l什么是慣性空間：坐標(biāo)系及坐標(biāo)系變換 慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航1：坐標(biāo)系及方向余弦：坐標(biāo)系及方向余弦l用什么測(cè)加速度，怎么測(cè)加速度 慣性

13、導(dǎo)航慣性導(dǎo)航2：加速度及比力方程：加速度及比力方程l有了加速度，怎么求速度，怎么求位置 （控制方程，基本方程，誤差方程） 慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航3：平臺(tái)式慣導(dǎo)系統(tǒng)基本原理：平臺(tái)式慣導(dǎo)系統(tǒng)基本原理l捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng) 慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航4：捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)基本原理：捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)基本原理3.4 慣性導(dǎo)航（慣性導(dǎo)航（INS-Inertial navigation）31l優(yōu)點(diǎn)：（1）依靠自身測(cè)量的加速度推算位置，自主式導(dǎo)航系統(tǒng)；（2）不需要接收外部信息，不受外界干擾；（3）不向外輻射能量，隱蔽性好；（4）測(cè)量位置的同時(shí)，還能測(cè)量姿態(tài)角。l缺點(diǎn)：（1）位置由加速度經(jīng)二次積分獲得，誤差隨時(shí)間積累；（2）對(duì)慣性元件精度要求高

14、，系統(tǒng)成本高。3.4 慣性導(dǎo)航（慣性導(dǎo)航（INS-Inertial navigation）32無(wú)線電導(dǎo)航的基本任務(wù)是：測(cè)距和測(cè)向無(wú)線電導(dǎo)航的基本任務(wù)是：測(cè)距和測(cè)向1）在同一介質(zhì)中，無(wú)線電波按直線傳播；）在同一介質(zhì)中，無(wú)線電波按直線傳播；2）在同一介質(zhì)中，無(wú)線電波的傳播速度為）在同一介質(zhì)中，無(wú)線電波的傳播速度為常數(shù)；常數(shù)；3）無(wú)線電波具有反射性。）無(wú)線電波具有反射性。 無(wú)線電波的上述無(wú)線電波的上述3個(gè)基本特性為測(cè)距和測(cè)向奠個(gè)基本特性為測(cè)距和測(cè)向奠定了基礎(chǔ)。利用直線傳播特性可測(cè)定輻射電波的定了基礎(chǔ)。利用直線傳播特性可測(cè)定輻射電波的目標(biāo)方向，而恒速特性可測(cè)定目標(biāo)的距離。目標(biāo)方向，而恒速特性可測(cè)定目標(biāo)

15、的距離。3.5 無(wú)線電導(dǎo)航（無(wú)線電導(dǎo)航（Radio navigation）33l利用無(wú)線電導(dǎo)航技術(shù)實(shí)現(xiàn)船舶導(dǎo)航定位主要是確定船舶的位置線。無(wú)線電導(dǎo)航主要有三種方法，即測(cè)量方位法、測(cè)量距離法和測(cè)量距離差法。3.5 無(wú)線電導(dǎo)航（無(wú)線電導(dǎo)航（Radio navigation）（1）測(cè)量方位法（測(cè)向法）：通過(guò)測(cè)量無(wú)線電指向目標(biāo)的方位，分最小值、最大值、比較測(cè)量法，確定船舶所處位置線。測(cè)量方位法34測(cè)量距離法3.5 無(wú)線電導(dǎo)航（無(wú)線電導(dǎo)航（Radio navigation）（2）測(cè)距法：通過(guò)測(cè)定船舶與無(wú)線電發(fā)射臺(tái)的距離，確定船舶所處的位置圓，再由不同的導(dǎo)航臺(tái)測(cè)出兩條或兩條以上的位置線，從而確定船位。35

16、測(cè)量距離差法3.5 無(wú)線電導(dǎo)航（無(wú)線電導(dǎo)航（Radio navigation）（3）測(cè)距離差法：根據(jù)船舶與兩個(gè)無(wú)線電發(fā)射臺(tái)的距離之差為常數(shù)，確定船舶所處的位置線-以導(dǎo)航臺(tái)為焦點(diǎn)的雙曲線，再由不同導(dǎo)航臺(tái)測(cè)出兩條或兩條以上的位置線，從而確定船位。36羅蘭系統(tǒng)（羅蘭系統(tǒng)（LORAN） 羅蘭C 1957年建成，1960年以后得到大力發(fā)展；主要用于航海，美國(guó)研制； 羅蘭C系統(tǒng)是一種低頻脈沖雙曲線導(dǎo)航系統(tǒng)，屬于測(cè)距差雙曲線導(dǎo)航系統(tǒng)， 同時(shí)利用脈沖信號(hào)和載波相位來(lái)測(cè)量距離差，進(jìn)而求得雙曲線位置線實(shí)現(xiàn)定位。 勞蘭C采用90110kHz的低頻頻率，該頻率傳播距離遠(yuǎn)(1000海里左右)，穩(wěn)定性好。l缺點(diǎn)：無(wú)線電傳

17、播不穩(wěn)定及噪音干擾。只能定位，無(wú)法給出載體姿態(tài)。3.5 無(wú)線電導(dǎo)航（無(wú)線電導(dǎo)航（Radio navigation）37 天文導(dǎo)航是根據(jù)天上星座的運(yùn)行規(guī)律來(lái)對(duì)地面上的目標(biāo)進(jìn)行定位的。通過(guò)觀測(cè)星體相對(duì)地球的位置參數(shù)（例如仰角）以及觀測(cè)時(shí)間，即可確定觀測(cè)者在地球上的位置，從而引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)體航行，這就是天文導(dǎo)航或天體導(dǎo)航。3.6 天文導(dǎo)航（天文導(dǎo)航（Celestial navigation）38l天文船位圓法天文船位圓法：l每測(cè)量一個(gè)天體的高度和頂距時(shí)，必位于以該天體投影點(diǎn)b為圓心，以為半徑的等高圓上(天文船位圓或位置圓)，因此就獲得了一部分與自身地理位置有關(guān)的信息。繼續(xù)觀測(cè)第二個(gè)天體，得到另一個(gè)等高圓。

18、這兩個(gè)等高圓在地球表面上相交于兩點(diǎn)，其中一點(diǎn)就是測(cè)者所在地 。3.6 天文導(dǎo)航（天文導(dǎo)航（Celestial navigation）39l為了測(cè)得船位，測(cè)者在同一地點(diǎn)至少要觀測(cè)兩個(gè)天體，便可得到兩個(gè)天文船位圓，它們相交得到兩個(gè)交點(diǎn)。由于天文船位圓的半徑很大，這兩個(gè)交點(diǎn)相距很遠(yuǎn)，因此，靠近推算船位的一個(gè)交點(diǎn)就是測(cè)者的觀測(cè)船位，這就是天文船位圓原理，也就是通常所指的雙星定位原理。l也可以用第三顆星來(lái)消除模糊度，即三星定位原理。3.6 天文導(dǎo)航（天文導(dǎo)航（Celestial navigation）40l天文導(dǎo)航的特點(diǎn)：天文導(dǎo)航的特點(diǎn)：（1）天文導(dǎo)航系統(tǒng)是自主式系統(tǒng)，不需要地面設(shè)備；（2）不受人工或自

19、然形成的電磁場(chǎng)的干擾；（3）不向外輻射電磁波，隱蔽性好；（4）定向、定位精度高，定位誤差不隨時(shí)間累積。 缺點(diǎn)：受天氣影響。只能實(shí)現(xiàn)定位，無(wú)法測(cè)姿。需要水平平臺(tái)作觀測(cè)平臺(tái)。3.6 天文導(dǎo)航（天文導(dǎo)航（Celestial navigation）41q工作原理工作原理 衛(wèi)星定位系統(tǒng)都是利用在空間飛行的衛(wèi)衛(wèi)星定位系統(tǒng)都是利用在空間飛行的衛(wèi)星不斷向地面廣播發(fā)送某種頻率并加載星不斷向地面廣播發(fā)送某種頻率并加載了某些特殊定位信息的無(wú)線電信號(hào)來(lái)實(shí)了某些特殊定位信息的無(wú)線電信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)定位測(cè)量的定位系統(tǒng)?，F(xiàn)定位測(cè)量的定位系統(tǒng)。3.7 衛(wèi)星導(dǎo)航（衛(wèi)星導(dǎo)航（Satellite navigation）423.7 衛(wèi)星導(dǎo)

20、航（衛(wèi)星導(dǎo)航（Satellite navigation） 車輛導(dǎo)航管理車輛導(dǎo)航管理 對(duì)航空器的定位及導(dǎo)航對(duì)航空器的定位及導(dǎo)航 車輛導(dǎo)航車輛導(dǎo)航 配備配備 GPS 的巡警的巡警 433.7 衛(wèi)星導(dǎo)航（衛(wèi)星導(dǎo)航（Satellite navigation）lGPS全球定位系統(tǒng)lGLONASS全球定位系統(tǒng)lGALILEO全球定位系統(tǒng)l北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)44lGPS全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)lGPS的英文全稱是: Navigation Satellite Timing And Ranging Global Position System，簡(jiǎn)稱GPS，其意為“導(dǎo)航星測(cè)時(shí)與測(cè)距全球定位系統(tǒng)”，簡(jiǎn)稱全球定位系統(tǒng)。

21、l擁有者：美國(guó)l發(fā)展簡(jiǎn)史：1973年開(kāi)始研制，1993年12月達(dá)到初始運(yùn)行能力，1995年4月達(dá)到全運(yùn)行能力。l衛(wèi)星組成：初始為21顆星，覆蓋不良；90年代中期擴(kuò)展為24顆星，覆蓋全球；一直處于不斷完善和更新重，截至2008年12月，在軌31顆星。3.7 衛(wèi)星導(dǎo)航（衛(wèi)星導(dǎo)航（Satellite navigation）45 全球，全天候，全天時(shí)，多維連續(xù)定位，且精度不隨時(shí)間變化，具有全球地面連續(xù)覆蓋，精度高，功能多，實(shí)時(shí)定位速度快。 由于GPS采用了數(shù)字通信的偽隨機(jī)噪聲編碼技術(shù)，具有良好的抗干擾性和保密性。局限性： 美國(guó)軍方聲稱隨時(shí)都有可能改變GPS政策； GPS的系統(tǒng)信號(hào)在高緯度地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)盲

22、區(qū)； 美國(guó)國(guó)防部曾強(qiáng)調(diào)，限制敵人在戰(zhàn)時(shí)利用GPS； GPS無(wú)法實(shí)現(xiàn)水下導(dǎo)航，且戰(zhàn)時(shí)易受干擾。GPSGPS系統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)特點(diǎn)46GLONASS全球定位系統(tǒng)l擁有者 l俄羅斯 l發(fā)展簡(jiǎn)史 l由前蘇聯(lián)從80年代初開(kāi)始建設(shè)的與美國(guó)GPS系統(tǒng)相類似的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，現(xiàn)在由俄羅斯空間局管理。l蘇聯(lián)1982年10月12日發(fā)射第一顆GLONASS衛(wèi)星l1996年1月18日，24顆衛(wèi)星正常工作運(yùn)行。 l衛(wèi)星組成l根據(jù)俄羅斯聯(lián)邦太空署信息中心提供的數(shù)據(jù)（2012年10月10日），目前有24顆衛(wèi)星正常工作、3顆維修中、3顆備用、1顆測(cè)試中。3.7 衛(wèi)星導(dǎo)航（衛(wèi)星導(dǎo)航（Satellite navigation）47伽利略（伽利略（GALILEO）全球定位系統(tǒng)）全球定位系統(tǒng)l擁有者：歐盟 l發(fā)展簡(jiǎn)史 1999年2月10日歐盟委員會(huì)宣布要發(fā)展下一代GNSS。 1997年7月至2000年底完成了伽利略系統(tǒng)的定義工作，包括系統(tǒng)的任務(wù)需求、空間段和地面段各種設(shè)備的技術(shù)性能指標(biāo)。l伽利略計(jì)劃按如下三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)l20012005年為研究開(kāi)發(fā)與在軌驗(yàn)證階段；l20062007年為星座部署階段；l2008年后為投入使用階段。（目前進(jìn)度比預(yù)計(jì)延遲五年）l衛(wèi)星組成 lGALILEO系統(tǒng)由30顆