衛(wèi)星定位系統(tǒng)原理及各國發(fā)展的歷史

1、簡述: 衛(wèi)星定定位系統(tǒng)統(tǒng)原理及及各國發(fā)發(fā)展的歷歷史baiddu1、子午午衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航系統(tǒng)統(tǒng)（NNNSS） 該系統(tǒng)又又稱多普普勒衛(wèi)星星定位系系統(tǒng)，它它是588年底由由美國海海軍武器器實驗室室開始研研制,于于64年年建成的的“海軍軍導(dǎo)航衛(wèi)衛(wèi)星系統(tǒng)統(tǒng)”（NNavyy Naaviggatiion Sattelllitee Syysteem）。這是人人類歷史史上誕生生的第一一代衛(wèi)星星導(dǎo)航系系統(tǒng)。19577年100月前蘇蘇聯(lián)成功功發(fā)射了了第一顆顆人造衛(wèi)衛(wèi)星后，美國霍霍普金斯斯大學(xué)應(yīng)應(yīng)用物理理實驗室室的吉爾爾博士和和魏分巴巴哈博士士對衛(wèi)星星遙測信信號的多多普勒頻頻移產(chǎn)生生了濃厚厚的興趣趣。經(jīng)研研究他們們認為：

2、利用衛(wèi)衛(wèi)星遙測測信號的的多普勒勒效應(yīng)可可對衛(wèi)星星精確定定軌；而而該實驗驗室的克克什納博博士和麥麥克盧爾爾博士則則認為已已知衛(wèi)星星軌道，利用衛(wèi)衛(wèi)星信號號的多普普勒效應(yīng)應(yīng)可確定定觀測點點的位置置?；羝掌战鹚勾蟠髮W(xué)應(yīng)用用物理實實驗室研研究人員員的工作作，為多多普勒衛(wèi)衛(wèi)星定位位系統(tǒng)的的誕生奠奠定了堅堅實的基基礎(chǔ)。而而當(dāng)時美美國海軍軍正在尋尋求一種種可以對對北極星星潛艇中中的慣性性導(dǎo)航系系統(tǒng)進行行間斷精精確修正正方法，于是美美國軍方方便積極極資助霍霍普金斯斯大學(xué)應(yīng)應(yīng)用物理理實驗室室開展進進一步的的深入研研究。119588年122月在克克什納博博士的領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)下開開展了三三項研究究工作：研制衛(wèi)衛(wèi)星；建立地地球

3、重力力場模型型以便衛(wèi)衛(wèi)星的精精確定軌軌和準(zhǔn)確確預(yù)報衛(wèi)衛(wèi)星的空空間位置置；研制多多普勒接接收機。經(jīng)過眾眾人的努努力子午午衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航系統(tǒng)統(tǒng)于19964年年1月正正式建成成并投入入軍方使使用，直直至19967年年7月該該系統(tǒng)才才由軍方方解密供供民間使使用。此此后用戶戶數(shù)量迅迅速增長長，最多多達9.5萬戶戶，而軍軍方用戶戶最多時時只有6650個個，不足足總數(shù)的的1%，可見因因生產(chǎn)的的需要民民間用戶戶遠遠大大于軍方方。 1.1 子午衛(wèi)衛(wèi)星導(dǎo)航航系統(tǒng)的的組成 （1）衛(wèi)衛(wèi)星星座座：子午午衛(wèi)星星星座，由由六顆獨獨立軌道道的極軌軌衛(wèi)星組組成。 在設(shè)計上上要求衛(wèi)衛(wèi)星的軌軌道的偏偏心率為為零，軌軌道傾角角i =90

4、；衛(wèi)星星運行周周期為TT=1007m；衛(wèi)星高高度約為為H=110755km；按理論論上的設(shè)設(shè)計，六六顆衛(wèi)星星應(yīng)當(dāng)均均勻分布布在相互互間隔為為30度度軌道平平面上。但由于于早期衛(wèi)衛(wèi)星入軌軌精度不不高，各各衛(wèi)星周周期、傾傾角、偏偏心率都都存在不不同程度度的誤差差，故各各衛(wèi)星軌軌道進動動的大小小和方向向也都不不盡相同同，這樣樣經(jīng)過一一段時間間后各衛(wèi)衛(wèi)星軌道道間的間間距就變變得疏密密不一。因而地地面可觀觀測衛(wèi)星星的時間間分布就就變得更更加沒有有規(guī)律，中緯度度地區(qū)的的用戶平平均1.5小時時左右可可以觀測測到一顆顆衛(wèi)星，有時在在高緯上上空可出出現(xiàn)多顆顆衛(wèi)星造造成信號號的互相相干擾（此時必必須將信信噪比差差

5、的衛(wèi)星星關(guān)閉避避免干擾擾）；但但在低緯緯度地區(qū)區(qū)最不利利時要等等待100小時才才能觀測測到衛(wèi)星星。 （2）地地面系統(tǒng)統(tǒng)：地面面設(shè)有44個衛(wèi)星星跟蹤站站； 11個計算算中心；1個控控制中心心；2個個注入站站；1個個天文臺臺（海軍軍天文臺臺）。 地面控制制系統(tǒng)中中設(shè)立了了四個衛(wèi)衛(wèi)星跟蹤蹤站，它它們分別別位于加加利福尼尼亞州的的穆古角角、明尼尼蘇達州州、夏威威夷、緬緬因州。因為地地面跟蹤蹤站的精精確坐標(biāo)標(biāo)是已知知的，當(dāng)當(dāng)子午衛(wèi)衛(wèi)星通過過跟蹤站站上空時時可以觀觀測記錄錄各衛(wèi)星星信號的的多普勒勒頻移，并將測測到的數(shù)數(shù)據(jù)傳送送給計算算中心。計算中中心設(shè)在在加州的的穆古角角，計算算中心根根據(jù)各跟跟蹤站最最近

6、366小時的的觀測資資料計算算各衛(wèi)星星的軌道道，并外外推預(yù)報報16小小時的衛(wèi)衛(wèi)星位置置，然后后按一定定的編碼碼格式寫寫成導(dǎo)航航電文傳傳送到注注入站。地面的的2個注注入站分分別位于于穆古角角和明尼尼蘇達州州，注入入站接收收并存儲儲由計算算中心送送來的導(dǎo)導(dǎo)航電文文，每112小時時左右向向衛(wèi)星注注入1次次導(dǎo)航電電文。在在地面系系統(tǒng)中美美國海軍軍天文臺臺主要負負責(zé)衛(wèi)星星以及地地面計時時系統(tǒng)的的時間對對比，求求出衛(wèi)星星鐘差改改正數(shù)和和鐘頻改改正數(shù)。地面控控制中心心設(shè)在穆穆古角，主要負負責(zé)協(xié)調(diào)調(diào)和管理理整個地地面控制制系統(tǒng)的的工作。 1.2 子午衛(wèi)衛(wèi)星導(dǎo)航航系統(tǒng)的的技術(shù)特特點 （1）定定軌精度度：在衛(wèi)衛(wèi)星

7、跟蹤蹤技術(shù)條條件一定定，使用用相同的的地球重重力場模模型且攝攝動修正正精度一一定的情情況下，衛(wèi)星定定軌精度度主要取取決于地地面跟蹤蹤站的數(shù)數(shù)量及其其分布，一般來來說跟蹤蹤站越多多、分布布越廣計計算出的的衛(wèi)星軌軌道就越越精確。 廣播星歷歷：是由由美國本本土的44個衛(wèi)星星跟蹤站站的觀測測數(shù)據(jù)解解算的。因測站站數(shù)量及及分布范范圍都小小，故衛(wèi)衛(wèi)星定軌軌精度不不高。廣廣播星歷歷所預(yù)報報的衛(wèi)星星位置的的切向誤誤差117m；徑向誤誤差226m；法向誤誤差88m。 精密星歷歷：是由由美國國國防制圖圖局根據(jù)據(jù)全球220個衛(wèi)衛(wèi)星跟蹤蹤站的觀觀測資料料解算的的，因測測站數(shù)量量多且分分布范圍圍廣故衛(wèi)衛(wèi)星定軌軌精度較較

8、高。精精密星歷歷所預(yù)報報的衛(wèi)星星位置精精度為 2mm。 （2）衛(wèi)衛(wèi)星性能能：限于于早期火火箭的運運載能力力，子午午衛(wèi)星的的重量、體積都都很小。星體直直徑約為為50公公分，衛(wèi)衛(wèi)星重量量為455733公斤。如此輕輕巧的衛(wèi)衛(wèi)星如何何保持姿姿態(tài)穩(wěn)定定，使衛(wèi)衛(wèi)星天線線始終指指向地面面在當(dāng)時時是一個個技術(shù)難難點（使使用衛(wèi)星星姿態(tài)發(fā)發(fā)動機無無法解決決燃料的的長期供供應(yīng)，這這顯然是是不現(xiàn)實實的）。美國科科學(xué)家巧巧妙地利利用重力力梯度穩(wěn)穩(wěn)定，使使衛(wèi)星的的天線始始終指向向地面。他們在在衛(wèi)星天天線的指指向端接接了一條條30米米長的穩(wěn)穩(wěn)定桿，桿端配配有一個個1.44公斤的的重錘，在重力力的作用用下重錘錘始終把把長桿和

9、和天線拉拉向下方方，實現(xiàn)現(xiàn)衛(wèi)星的的姿態(tài)穩(wěn)穩(wěn)定。衛(wèi)衛(wèi)星還裝裝有4塊塊太陽能能電池板板，給衛(wèi)衛(wèi)星提供供所需的的電能。 （3）衛(wèi)衛(wèi)星信號號：衛(wèi)星星配有一一臺頻率率相當(dāng)穩(wěn)穩(wěn)定的鐘鐘，由此此產(chǎn)生一一個頻率率為4.99996MHHz基準(zhǔn)準(zhǔn)鐘頻信信號，該該信號再再經(jīng)過倍倍頻器分分別倍頻頻30和和80倍倍后，形形成兩個個頻率為為1499.9888MHHz和3399.9688MHzz的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)信號供供衛(wèi)星使使用。 （4）定定位精度度：多普普勒定位位儀利用用廣播星星歷的單單機定位位精度一一般為110m左左右,若若觀測1100次次衛(wèi)星通通過后的的測量數(shù)數(shù)據(jù)平差差解算后后，可獲獲得精度度為35m地地心坐標(biāo)標(biāo)；如果果利用

10、精精密星歷歷觀測440次衛(wèi)衛(wèi)星通過過的測量量數(shù)據(jù)平平差解算算后，可可獲得精精度為00.51m地地心坐標(biāo)標(biāo)；為了了消除公公共誤差差提高定定位精度度，可利利用2臺臺以上的的多普勒勒定位儀儀進行聯(lián)聯(lián)測，一一般聯(lián)測測的定位位精度為為0.55m 。 1.3 子午衛(wèi)衛(wèi)星導(dǎo)航航系統(tǒng)的的定位原原理 子午衛(wèi)星星的定位位原理是是通過測測定同一一顆衛(wèi)星星不同間間隔時段段其信號號的多普普勒效應(yīng)應(yīng)，從而而確定衛(wèi)衛(wèi)星在各各時段相相對觀察察者的視視向速度度和視向向位移，再利用用衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航電文文所給定定的t11、t22、t33、t44時刻刻的衛(wèi)星星空間坐坐標(biāo)，結(jié)結(jié)合對應(yīng)應(yīng)的視向向位移則則可解算算出測站站空間坐坐標(biāo)P（X，YY

11、，Z）。多普普勒定位位的幾何何原理是是：衛(wèi)星星在t11、t22、t33、t44點上上的坐標(biāo)標(biāo)是已知知的，而而任意兩兩個相鄰鄰已知點點到待定定點P的的距離差差（即視視向位移移）已通通過多普普勒效應(yīng)應(yīng)測定。在數(shù)學(xué)學(xué)上我們們知道，一個動動點P到到兩個定定點的距距離差為為一定值值時，該該動點PP則構(gòu)成成一個旋旋轉(zhuǎn)雙曲曲面，這這兩個定定點就是是該雙曲曲面的焦焦點。于于是以衛(wèi)衛(wèi)星所在在的t11、t22、t33、t44任意意兩個相相鄰已知知定點作作焦點，未知點點P作動動點均構(gòu)構(gòu)成對應(yīng)應(yīng)的特定定旋轉(zhuǎn)雙雙曲面。其中兩兩個雙曲曲面相交交為一曲曲線（PP點必在在該曲線線上），曲線與與第三個個雙曲面面相交于于兩點（其

12、中一一點必為為P點），第四四個雙曲曲面必與與其中一一點相交交該該點就是是待定的的P（XX、Y、Z）點點。因此此要解算算P點的的三維坐坐標(biāo)，必必須對同同一顆衛(wèi)衛(wèi)星要有有四個積積分間隔隔時段的的觀測，得出衛(wèi)衛(wèi)星在四四段時間間間隔的的視向位位移。從從而獲得得四個旋旋轉(zhuǎn)雙曲曲面，它它們的公公共交點點就是待待定點PP（X、Y、ZZ）。 1.4 子午衛(wèi)衛(wèi)星導(dǎo)航航系統(tǒng)的的不足之之處 （1）一一次定位位所需時時間過長長，無法法滿足高高速用戶戶的需要要。這一一缺點是是由多普普勒定位位方法的的本身決決定的。因為采采用距離離差交會會的各個個旋轉(zhuǎn)雙雙曲面的的焦點是是由同一一顆衛(wèi)星星在飛行行的過程程中逐步步形成的的。為

13、了了保證觀觀測精度度，這些些焦點的的距離不不能太小小。在一一次測量量定位的的過程中中，要求求衛(wèi)星對對于測點點的起、止觀測測角度必須在在90左右（參見圖圖2）。因此一一次定位位一般需需要連續(xù)續(xù)觀測一一顆衛(wèi)星星通過的的時間約約為155188分鐘。這樣勢勢必帶來來一系列列的問題題：該系統(tǒng)統(tǒng)只能作作為船舶舶等低動動態(tài)用戶戶進行輔輔助導(dǎo)航航（例如如慣性導(dǎo)導(dǎo)航間斷斷修正），無法法用于飛飛機、導(dǎo)導(dǎo)彈、衛(wèi)衛(wèi)星等高高動態(tài)用用戶的實實時定位位。在一次次定位的的過程中中（155188分鐘）導(dǎo)航載載體還在在運動，其間導(dǎo)導(dǎo)航載體體的空間間位置可可能變化化10公公里左右右。于是是解算時時必須根根據(jù)導(dǎo)航航載體的的運動速速度

14、將觀觀測值歸歸算至同同一時刻刻，顯然然這會影影響導(dǎo)航航定位精精度。為了減減少一次次定位所所需時間間，只能能采用低低軌道的的短周期期多普勒勒衛(wèi)星。而低軌軌衛(wèi)星由由于受到到地球不不規(guī)則重重力場的的引力攝攝動和大大氣阻力力攝動的的影響很很大，低低軌衛(wèi)星星精確定定軌的測測算難度度很大且且精度不不高。 （2）衛(wèi)衛(wèi)星出現(xiàn)現(xiàn)時間間間隔過長長，無法法滿足連連續(xù)導(dǎo)航航的需要要。由于于子午衛(wèi)衛(wèi)星系統(tǒng)統(tǒng)沒有采采用頻分分、碼分分、時分分等多路路接收技技術(shù)，要要求在同同一時刻刻多普勒勒接收機機只能接接收一顆顆子午衛(wèi)衛(wèi)星的信信號。但但是接收收機本身身無法識識別和屏屏蔽不同同的子午午衛(wèi)星的的信號，于是在在同一天天區(qū)如果果出

15、現(xiàn)兩兩顆以上上的子午午衛(wèi)星，就會導(dǎo)導(dǎo)致定位位信號的的相互干干擾。尤尤其是對對于極軌軌衛(wèi)星，為了防防止在高高緯度地地區(qū)的視視場中同同時出現(xiàn)現(xiàn)多顆衛(wèi)衛(wèi)星造成成信號干干擾的可可能性，子午衛(wèi)衛(wèi)星的數(shù)數(shù)量一般般不宜超超過6顆顆。因衛(wèi)衛(wèi)星數(shù)量量少導(dǎo)致致中低緯緯度地面面出現(xiàn)可可觀測衛(wèi)衛(wèi)星的時時間間隔隔過長，中緯度度地區(qū)的的用戶平平均1.5小時時左右可可以觀測測到一顆顆衛(wèi)星。而考慮慮到軌道道進動的的不規(guī)則則漂移導(dǎo)導(dǎo)致軌道道間隔分分布的不不均勻性性因素后后，在低低緯度地地區(qū)最不不利時要要等待110小時時才能觀觀測到衛(wèi)衛(wèi)星，這這樣該系系統(tǒng)就很很難滿足足用戶連連續(xù)導(dǎo)航航的需要要。盡管管如此，有時在在高緯上上空還是是

16、可出現(xiàn)現(xiàn)多顆衛(wèi)衛(wèi)星造成成信號互互相干擾擾的現(xiàn)象象，此時時用戶只只能通過過地面控控制中心心將信噪噪比差的的衛(wèi)星信信號關(guān)閉閉以避免免信號的的相互干干擾。限限于當(dāng)時時的技術(shù)術(shù)條件，子午衛(wèi)衛(wèi)星系統(tǒng)統(tǒng)沒有采采用頻分分、碼分分、時分分等多路路接收技技術(shù)，確確定了該該系統(tǒng)不不能成為為連續(xù)導(dǎo)導(dǎo)航系統(tǒng)統(tǒng)。 （3）子子午衛(wèi)星星導(dǎo)航系系統(tǒng)的定定位精度度偏低。這是該該系統(tǒng)的的致命缺缺陷，究究其原因因主要有有三個方方面： 衛(wèi)星軌軌道低，受到地地球不規(guī)規(guī)則重力力場的引引力攝動動和大氣氣阻力攝攝動的影影響很大大，低軌軌衛(wèi)星精精確定軌軌的測算算難度很很大且精精度不高高。由于于衛(wèi)星引引力攝動動和阻力力攝動計計算不準(zhǔn)準(zhǔn)導(dǎo)致的的定

17、位誤誤差可達達122米。 衛(wèi)星信信號頻率率較低受受電離層層影響大大，這是是因為電電離層是是電磁波波的彌散散介質(zhì)，對不同同頻率（f）的的信號傳傳播速度度影響很很大。在在電離層層延時改改正公式式中略去去了頻率率的高次次項（11/f22）2頻頻率越低低導(dǎo)致的的誤差就就越大，在地磁磁赤道附附近太陽陽活動的的中等年年份，由由此產(chǎn)生生的定位位誤差大大于1米米，在太太陽活動動大年誤誤差就更更大。 子午衛(wèi)衛(wèi)星的衛(wèi)衛(wèi)星鐘頻頻不夠穩(wěn)穩(wěn)定，由由于觀測測時間過過長而此此間鐘頻頻不穩(wěn)定定導(dǎo)致的的鐘漂dd（ff）引起起的定位位誤差可可達0.8米。 由于上述述種種原原因，縱縱使子午午衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航系統(tǒng)統(tǒng)剛服役役不久，就迫使使美

18、國國國防部不不得不著著手研究究第二代代的衛(wèi)星星導(dǎo)航系系統(tǒng)全球定定位系統(tǒng)統(tǒng)（GPPS）。 2、全球球定位系系統(tǒng)（GGPS） 該系統(tǒng)的的全稱是是：衛(wèi)星星測時測測距導(dǎo)航航/全球球定位系系統(tǒng)（NNaviigattionn Saatelllitte TTimiing andd Raangiing/Glooball Poosittionningg Syysteem）。 19733年122月，美美國國防防部批準(zhǔn)準(zhǔn)陸、海海、空三三軍聯(lián)合合研制第第二代的的衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航系統(tǒng)統(tǒng)全全球定位位系統(tǒng)（GPSS）。該該系統(tǒng)是是以衛(wèi)星星為基礎(chǔ)礎(chǔ)的無線線電導(dǎo)航航系統(tǒng)，具有全全能性（陸地、海洋、航空、航天）、全球球性、全全天候、連

19、續(xù)性性、實時時性的導(dǎo)導(dǎo)航、定定位和定定時等多多種功能能。能為為各類靜靜止或高高速運動動的用戶戶迅速提提供精密密的瞬間間三維空空間坐標(biāo)標(biāo)、速度度矢量和和精確授授時等多多種服務(wù)務(wù)。 GPS計計劃經(jīng)歷歷了方案案論證（19774119788年），系統(tǒng)論論證（11979919987年年），試試驗生產(chǎn)產(chǎn)（1998819993年）三個階階段，總總投資3300億億美元。整個系系統(tǒng)分為為衛(wèi)星星星座、地地面監(jiān)測測控制系系統(tǒng)和用用戶設(shè)備備三大部部分。論論證階段段發(fā)射了了11顆顆Bloock型GPPS實驗驗衛(wèi)星（設(shè)計使使用壽命命為5年年）；在在試驗生生產(chǎn)階段段發(fā)射了了28顆顆Bloock型和BBlocckA型GPPS

20、工作作衛(wèi)星（第二代代衛(wèi)星的的設(shè)計使使用壽命命為7.5年）；第三三代改善善型GPPS衛(wèi)星星BloockR和Bllockk型GPPS工作作衛(wèi)星從從90年年代末開開始發(fā)射射計劃發(fā)發(fā)射200顆，以以逐步取取代第二二代GPPS工作作衛(wèi)星，改善全全球定位位系統(tǒng)。 2.1全全球定位位系統(tǒng)（GPSS）的組組成 （1）衛(wèi)衛(wèi)星星座座：全球球定位系系統(tǒng)的空空間衛(wèi)星星星座，由分布布在六個個獨立軌軌道的224顆GGPS衛(wèi)衛(wèi)星組成成（其中中包括33顆備用用衛(wèi)星），平均均每個軌軌道上分分布4顆顆衛(wèi)星，各軌道道升交點點的赤經(jīng)經(jīng)相差660。衛(wèi)星軌軌道傾角角i =55；衛(wèi)星星運行周周期T=11hh58mm（恒星星時122小時）；

21、衛(wèi)星星高度HH=2002000km；衛(wèi)星通通過天頂頂附近時時可觀測測時間為為5小時時，在地地球表面面任何地地方任何何時刻高高度角115度以以上的可可觀測衛(wèi)衛(wèi)星至少少有4顆顆，平均均有6顆顆，最多多達111顆。 （2）地地面系統(tǒng)統(tǒng)：地面面設(shè)有55個衛(wèi)星星監(jiān)測跟跟蹤站； 1個個主控站站；3個個信息注注入站。 5個監(jiān)測測站分別別位于夏夏威夷、科羅拉拉多、阿阿松森、迭哥伽伽西亞、卡瓦加加蘭，主主要負責(zé)責(zé)監(jiān)測衛(wèi)衛(wèi)星的軌軌道數(shù)據(jù)據(jù)、大氣氣數(shù)據(jù)以以及衛(wèi)星星工作狀狀態(tài)。通通過主控控站的遙遙控指令令監(jiān)測站站自動采采集各種種數(shù)據(jù)：對可見見GPSS衛(wèi)星每每6分鐘鐘進行一一次偽距距測量和和多普勒勒積分觀觀測、采采集氣

22、象象要素等等數(shù)據(jù)，每155分鐘平平滑一次次觀測數(shù)數(shù)據(jù)。所所有觀測測資料經(jīng)經(jīng)計算機機初處理理后儲存存和傳送送到主控控站，用用以確定定衛(wèi)星的的精確軌軌道。主主控站設(shè)設(shè)在美國國科羅拉拉多州的的一個軍軍事基地地的山洞洞里。主主控站主主要負責(zé)責(zé)協(xié)調(diào)和和管理地地面監(jiān)控控系統(tǒng)，根據(jù)各各監(jiān)測站站資料，推算預(yù)預(yù)報各衛(wèi)衛(wèi)星的星星歷、鐘鐘差和大大氣修正正參數(shù)編編制導(dǎo)航航電文；對監(jiān)測測站的鐘鐘差、偏偏軌或失失效衛(wèi)星星實行調(diào)調(diào)控和調(diào)調(diào)配。并并將導(dǎo)航航電文、指令傳傳送到注注入站。3個注注入站分分別位于于阿松森森、迭哥哥伽西亞亞、卡瓦瓦加蘭赤道道帶附近近的美國國海外空空軍基地地。注入入站主要要任務(wù)是是：將主主控站推推算和編

23、編制的衛(wèi)衛(wèi)星星歷歷、導(dǎo)航航電文、控制指指令注入入相應(yīng)的的衛(wèi)星的的存儲系系統(tǒng)，并并監(jiān)測GGPS衛(wèi)衛(wèi)星注入入信息的的正確性性。 2.2 全球定定位系統(tǒng)統(tǒng)的技術(shù)術(shù)特點 （1）定定軌精度度：目前前的GPPS衛(wèi)星星的跟蹤蹤技術(shù)條條件，以以及地球球重力場場模型的的球階函函數(shù)的引引力攝動動修正等等等精確確定軌的的推算技技術(shù)手段段，都比比70年年代優(yōu)勝勝高明得得多，因因此衛(wèi)星星定軌精精度也比比過去高高得多。 廣播星歷歷：是由由美國本本土以及及海外軍軍事基地地上的55個衛(wèi)星星監(jiān)測站站的觀測測數(shù)據(jù)解解算的。因測站站數(shù)量少少，故衛(wèi)衛(wèi)星定軌軌精度不不高。廣廣播星歷歷所預(yù)報報的衛(wèi)星星位置的的切向誤誤差55m；徑徑向誤差

24、差3mm；法向向誤差3m。 精密星歷歷：是由由美國國國防制圖圖局根據(jù)據(jù)全球220多個個衛(wèi)星跟跟蹤站的的觀測資資料解算算的，因因測站數(shù)數(shù)量多且且分布范范圍廣故故衛(wèi)星定定軌精度度較廣播播星歷高高一個數(shù)數(shù)量級。值得指指出的是是，由國國際GPPS地球球動力學(xué)學(xué)服務(wù)組組織（IIGS）所測算算預(yù)報精精密星歷歷比美國國軍方測測定的精精密星歷歷的精度度要高得得多，衛(wèi)衛(wèi)星位置置精度可可達33厘米。 （2）衛(wèi)衛(wèi)星性能能：GPPS衛(wèi)星星直徑11.5米米；重量量為8443.668公斤斤（包括括3100公斤燃燃料）；GPSS衛(wèi)星通通過122根螺旋旋陣列天天線發(fā)射射張角約約為300度的電電磁波束束垂直指指向地面面。GPP

25、S衛(wèi)星星采用陀陀螺儀與與姿態(tài)發(fā)發(fā)動機構(gòu)構(gòu)成的三三軸穩(wěn)定定系統(tǒng)實實現(xiàn)姿態(tài)態(tài)穩(wěn)定，從而使使天線始始終指向向地面。衛(wèi)星還還裝有88塊太陽陽能電池池翼板（7.22 m22），三三組155A的鎳鎳鎘蓄電電池為衛(wèi)衛(wèi)星提供供所需的的電能。 （3）衛(wèi)衛(wèi)星信號號：衛(wèi)星星配有44臺頻率率相當(dāng)穩(wěn)穩(wěn)定（量量時精度度為100-133秒）的的原子鐘鐘（2臺臺銫鐘，2臺銣銣鐘），由此產(chǎn)產(chǎn)生一個個頻率為為: 110.223MHHz的基基準(zhǔn)鐘頻頻信號。該信號號經(jīng)過倍倍頻器降降低100倍的頻頻率后，成為頻頻率為11.0223MHHz測距距粗碼（C/AA碼）的的信號頻頻率；基基準(zhǔn)鐘頻頻信號的的頻率110.223MHHz，直直接成為

26、為測距精精碼（PP碼）的的信號頻頻率；基基準(zhǔn)鐘頻頻信號經(jīng)經(jīng)過倍頻頻器降低低20446000倍的頻頻率后，成為頻頻率為550MHHz數(shù)據(jù)據(jù)碼（衛(wèi)衛(wèi)星星歷歷、導(dǎo)航航電文的的編碼）的信號號頻率；基準(zhǔn)鐘鐘頻信號號再經(jīng)過過倍頻器器倍頻1150倍倍和1220倍頻頻后，分分別形成成頻率為為15775.442MHHz（LL1）與與12227.660MHHz（LL2）載載波信號號。測距距用的碼碼頻信號號控制著著移位寄寄存器的的觸發(fā)端端，從而而產(chǎn)生與與之頻率率一致的的偽隨機機碼（測測距碼），測距距碼與數(shù)數(shù)據(jù)碼模模二相加加后再調(diào)調(diào)制到LL1 LL2載波波信號上上通過衛(wèi)衛(wèi)星天線線陣列發(fā)發(fā)送出去去。值得得指出的的是：無

27、無論是測測距碼的的波長還還是載波波信號的的波長，都是測測量GPPS衛(wèi)星星到觀測測點距離離的物理理媒體，它們的的頻率越越高波長長越短所所測量的的距離精精度就越越高，定定位精度度也就越越高。另另外C/A碼除除了用于于測距外外，它還還用于識識別鎖定定衛(wèi)星和和解調(diào)導(dǎo)導(dǎo)航電文文以及捕捕獲P碼碼。 （4）定定位精度度：利用用偽隨距距碼（測測距碼）的信號號單機測測量，理理論上按按照目前前測距碼碼的對齊齊精度約約為碼波波長的11/1000計算算，測距距粗碼 （C/A碼）的測距距精度約約為33m； 而測距距精碼（P碼）的測距距精度約約為00.3mm 。為為了消除除公共誤誤差提高高定位精精度，可可利用22臺以上上

28、的載波波相位GGPS定定位儀實實行聯(lián)測測定位，對于載載波信號號單頻機機的相對對定位精精度可達達:（5mmm+2pppmD）其其中D為為兩臺儀儀器的相相對距離離；對于于載波信信號雙頻頻機，它它能有效效的消除除電離層層延時誤誤差，其其相對定定位精度度可達:(11mm+1pppmDD)；全全球定位位技術(shù)不不但精度度高，而而且定位位速度快快，可以以滿足飛飛機、導(dǎo)導(dǎo)彈、火火箭、衛(wèi)衛(wèi)星等高高速運動動載體的的導(dǎo)航定定位的需需要。 2.3 全球定定位系統(tǒng)統(tǒng)的定位位原理 GPS定定位的幾幾何原理理并不復(fù)復(fù)雜，它它是利用用測距交交會的原原理確定定測點位位置的。如圖55所示，GPSS衛(wèi)星任任何瞬間間的坐標(biāo)標(biāo)位置都都

29、是已知知的。一一顆GPPS衛(wèi)星星（Snn）信號號傳播到到接收機機的時間間只能決決定該衛(wèi)衛(wèi)星到接接收機（P）的的距離（Dn），但并并不能確確定接收收機相對對于衛(wèi)星星的方向向，在三三維空間間中，GGPS接接收機的的可能位位置構(gòu)成成一個以以Sn為為中心以以Dn為為半徑球球面（稱稱為定位位球）；當(dāng)測到到兩顆衛(wèi)衛(wèi)星的距距離時，接收機機的可能能位置被被確定于于兩個球球面相交交構(gòu)成的的圓上；當(dāng)?shù)玫降降谌w顆衛(wèi)星的的距離后后，第三三個定位位球面與與該圓相相交得到到兩個可可能的點點；第四四顆衛(wèi)星星確定的的定位球球便交出出接收機機的準(zhǔn)確確位置。因此，如果接接收機能能夠同時時得到四四顆GPPS衛(wèi)星星的測距距信號，就

30、可以以進行瞬瞬間定位位；當(dāng)接接收到信信號的衛(wèi)衛(wèi)星數(shù)目目多于四四顆時，可以優(yōu)優(yōu)選四顆顆衛(wèi)星計計算位置置，或以以信噪比比最高的的衛(wèi)星數(shù)數(shù)據(jù)作為為平差標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)與其其他多顆顆衛(wèi)星數(shù)數(shù)據(jù)進行行平差計計算，以以消除公公共誤差差提高定定位精度度。如果果不考慮慮測量距距離的誤誤差修正正，整個個定位過過程是：測量站站星幾何何距離DDn通過過導(dǎo)航電電文提供供的衛(wèi)星星坐標(biāo)SS（Xss，Yss，Zss）利用用定位球球方程式式： 求解4個個定位球球相交的的公共點點P（XXp，YYp，ZZp）。 按GPSS定位測測量的技技術(shù)手段段分類，可分為為偽隨機機碼相位位測量與與載波相相位測量量兩類。由于篇篇幅限制制這里只只討論偽偽隨

31、機碼碼相位測測量原理理：簡而而言之偽偽隨機碼碼相位測測量時，GPSS接收機機利用碼碼分多址址技術(shù)與與碼相關(guān)關(guān)鎖相放放大技術(shù)術(shù)，同時時對4顆顆以上衛(wèi)衛(wèi)星的測測距信號號進行偽偽距（站站星真空空距離）測定，再通過過對偽距距的多項項修正后后的站星星幾何距距離解算算測站坐坐標(biāo)。 偽碼測量量的具體體步驟為為： 接收機機將本機機產(chǎn)生CC/A碼碼與衛(wèi)星星發(fā)射CC/A碼碼模二和和，求自自相關(guān)系系數(shù)R(t)； 當(dāng)自相相關(guān)系數(shù)數(shù)R(tt) = -11/N（有相位位差碼序序不齊）時，延延時器將將本機碼碼元相位位后移，直至RR(t)= 11 （碼碼序?qū)R齊）時鎖鎖定信號號，并解解讀導(dǎo)航航電文。 接收機機根據(jù)本本機信號號

32、的延時時量（t）計計算GPPS衛(wèi)星星到接收收機偽距距（D= CCt）。 再對偽偽距（DD）經(jīng)經(jīng)過對流流層延時時改正、電離層層延時改改正、鐘鐘差鐘漂漂改正等等多項修修正后，成為近近似的幾幾何距離離（D），連同同導(dǎo)航電電文的衛(wèi)衛(wèi)星坐標(biāo)標(biāo) S（Xs，Ys，Zs）代入定定位球方方程解算算測點坐坐標(biāo)P（Xp，Yp，Zp）。 按GPSS定位方方法分類類可分： 絕對定定位：在在未知點點上用GGPS定定位儀（單機）測定站站星距離離，從而而獨立解解算測點點WGSS-844坐標(biāo)的的過程。 相對定定位：在在一定距距離內(nèi)，用兩臺臺以上GGPS定定位儀同同時測定定站星距距離，通通過求差差的方法法解算測測點間基基線向量量

33、的過程程。 靜態(tài)定定位：在在定位過過程中，GPSS定位接接收機始始終處于于靜止接接收狀態(tài)態(tài)的定位位方法。 動態(tài)定定位：在在定位過過程中，GPSS定位接接收機始始終處于于運動接接收狀態(tài)態(tài)的定位位方法。 2.4 美國對對GPSS用戶的的限制性性政策 由于GPPS定位位技術(shù)與與美國的的國防現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)發(fā)展密切切相關(guān),因而美美國從自自身的安安全利益益出發(fā),限制非非特許用用戶利用用GPSS定位精精度。GGPS系系統(tǒng)除在在設(shè)計方方面采取取了許多多保密性性措施外外，還對對GPSS用戶實實施SAA與A-S限制制性政策策，具體體做法有有： 對不同同的GPPS用戶戶提供不不同的服服務(wù)方式式：GPPS系統(tǒng)統(tǒng)在信號號設(shè)

34、計方方面就區(qū)區(qū)分了兩兩種精度度不同的的定位服服務(wù)方式式，即標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)定位位服務(wù)方方式（SSPS）和精密密定位服服務(wù)方式式（PPPS）。 標(biāo)準(zhǔn)定位位服務(wù)方方式（SSPS）它通過過美國軍軍方已經(jīng)經(jīng)公開的的衛(wèi)星識識別碼（C/AA碼）解解調(diào)廣播播星歷的的導(dǎo)航電電文，進進行定位位測量的的，其單單點定位位精度約約為200400m。 精密定位位服務(wù)方方式（PPPS）是美國國軍方或或者美國國同盟國國的特許許用戶使使用的，其單點點定位精精度約為為244m。使使用這種種服務(wù)方方式一定定要事先先知道加加密碼（W碼）和精碼碼（P碼碼）的編編碼結(jié)構(gòu)構(gòu)。否則則便無法法解調(diào)鎖鎖定P碼碼進而解解讀精密密星歷，實施精精密測距距。因

35、此此W碼與與P碼對對于非特特許用戶戶是絕對對保密的的。 選擇性性可用（SA）政策對（SPSS）服務(wù)務(wù)實施干干擾：為為了進一一步降低低標(biāo)準(zhǔn)定定位服務(wù)務(wù)方式（SPSS）的定定位精度度，以保保障美國國政府的的利益與與安全，對標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)定位服服務(wù)的衛(wèi)衛(wèi)星信號號實施技術(shù)和和技術(shù)術(shù)的人為為干擾。 w 技技術(shù)將鐘頻頻信號加加入高頻頻抖動使使C/AA碼波長長不穩(wěn)定定。 w 技技術(shù)將廣播播星歷的的衛(wèi)星軌軌道參數(shù)數(shù)加入人人為誤差差，降低低定位精精度。 在SA政政策的影影響下，SPSS服務(wù)的的垂直定定位精度度降為1500m，水水平定位位精度降降為1100mm?？茖W(xué)學(xué)家利用用GPSS差分技技術(shù)，可可以明顯顯削弱SSA政策

36、策導(dǎo)致的的系統(tǒng)性性誤差的的影響。但對于于使用精精密定位位服務(wù)（PPSS）的特特許用戶戶，則可可以通過過密匙自自動消除除SA影影響。 SA政策策19991年77月1日日實施，因印影影響美國國商業(yè)利利益，于于20000年55月2日日取消SSA政策策。 反電子子欺騙技技術(shù)（AA-S）對對P碼實實施加密密：盡管管P碼的的碼長是是一個非非常驚人人的天文文數(shù)字（碼長為為2.335110144比特）至今無無法破譯譯，但是是美國軍軍方還是是擔(dān)心一一旦P碼碼被破譯譯，在戰(zhàn)戰(zhàn)時敵方方會利用用P碼調(diào)調(diào)制一個個錯誤的的導(dǎo)航信信息，誘誘騙特許許用戶的的GPSS接收機機錯鎖信信號導(dǎo)致錯錯誤導(dǎo)航航。為了了防止這這種電子子欺

37、騙，美國軍軍方將在在必要時時引入機機密碼（W碼），并通通過P碼碼與W碼碼的模二二相加轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為YY碼，即即對P碼碼實施加加密保護護： P W=Y 由于W碼碼對非特特許用戶戶是嚴格格保密的的，所以以非特許許用戶將將無法應(yīng)應(yīng)用破密密的P碼碼進行精精密定位位和實施施上述電電子欺騙騙。 3、全球球?qū)Ш蕉ǘㄎ幌到y(tǒng)統(tǒng)（GLLONAASS） 該系統(tǒng)是是82年年底由前前蘇聯(lián)開開始承建建，期間間因蘇聯(lián)聯(lián)解體，幾經(jīng)周周折最后后由俄羅羅斯于996年建建成全球球?qū)Ш蕉ǘㄎ幌到y(tǒng)統(tǒng)（Gllobaal NNaviigattionn Saatelllitte SSysttemGLLONAASS）。該系系統(tǒng)與美美國的全全球定位位

38、系統(tǒng)同同屬于第第二代衛(wèi)衛(wèi)星定位位系統(tǒng)。 3.1全全球?qū)Ш胶蕉ㄎ幌迪到y(tǒng)的組組成 （1）衛(wèi)衛(wèi)星星座座：如圖圖6所示示，全球球?qū)Ш蕉ǘㄎ幌到y(tǒng)統(tǒng)的空間間衛(wèi)星星星座，由由分布在在三個獨獨立橢圓圓軌道的的24顆顆（GLLONAASS）衛(wèi)星組組成（另另加1顆顆備用衛(wèi)衛(wèi)星），平均每每個軌道道上分布布8顆衛(wèi)衛(wèi)星，各各軌道升升交點的的赤經(jīng)相相差1220；軌道偏偏心率ee=0.01；衛(wèi)星軌軌道傾角角i =64.8；衛(wèi)星運運行周期期T=111h115m（恒星時時11.28小小時）；衛(wèi)星高高度H=191100kkm；衛(wèi)衛(wèi)星設(shè)計計的使用用壽命為為4.55年，直直至19995年年衛(wèi)星星星座布成成，經(jīng)過過數(shù)據(jù)加加載、調(diào)調(diào)整和

39、檢檢驗，已已于19996年年1月118日整整個系統(tǒng)統(tǒng)正式運運轉(zhuǎn)。 （2）地地面系統(tǒng)統(tǒng)：地面面控制站站組（GGCS）設(shè)有11個系統(tǒng)統(tǒng)控制中中心（在在莫斯科科區(qū)的GGoliitsyyno-2），1個指指令跟蹤蹤站（CCTS），整個個跟蹤網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分布布于俄羅羅斯境內(nèi)內(nèi)；CTTS跟蹤蹤遙測著著所有GGLONNASSS可視衛(wèi)衛(wèi)星，對對其進行行測距數(shù)數(shù)據(jù)的采采集和處處理，并并向各衛(wèi)衛(wèi)星發(fā)送送控制指指令和導(dǎo)導(dǎo)航信息息。在GGCS內(nèi)內(nèi)裝有激激光測距距設(shè)備對對測距數(shù)數(shù)據(jù)作周周期修正正，為此此所有的的GLOONASSS衛(wèi)星星上都裝裝有激光光反射鏡鏡。 3.2 全球?qū)?dǎo)航定位位系統(tǒng)的的技術(shù)特特點 （1）衛(wèi)衛(wèi)星信號號：

40、 每每顆GLLONAASS衛(wèi)衛(wèi)星配有有銫原子子鐘，以以便為所所有星載載設(shè)備提提供高穩(wěn)穩(wěn)定的時時標(biāo)信號號。GLLONAASS衛(wèi)衛(wèi)星同樣樣向地面面發(fā)射兩兩種載波波信號，L1載載波信號號的頻率率為1660216116MHHz ；L2載載波信號號的頻率率為1224612556MHHz ；其中LL1載波波信號為為民用，L2載載波信號號為軍用用。GLLONAASS衛(wèi)衛(wèi)星之間間的識別別方法采采用頻分分復(fù)用制制（FDDMA），L11載波信信號的頻頻道間隔隔為0.56225 MMHz，L2載載波信號號的頻道道間隔為為0.443755 MHHz 。GLOONASSS衛(wèi)星星測距粗粗碼（CC/A碼碼）的碼碼頻0.51

41、11MHzz 碼長長為5111比特特，重復(fù)復(fù)周期為為1mss ；GGLONNASSS衛(wèi)星也也采用類類似GPPS信號號的P碼碼， 盡盡管前蘇蘇聯(lián)嚴格格保密，英國立立茨大學(xué)學(xué)G.R.LLennnen博博士還是是成功地地破譯了了P碼。 （2）定定位精度度： w 水平平精度：500700m；垂垂直精度度：775m； w 測速速精度：155cm/s； 授時精精度：1ss （3）定定位原理理：與GGPS相相同。 3.3 俄羅斯斯聯(lián)邦政政府對GGLONNASSS系統(tǒng)的的使用政政策 早在19991年年俄羅斯斯聯(lián)邦政政府就首首先宣稱稱：GLLONAASS系系統(tǒng)可供供國防和和民間使使用，不不帶任何何限制、不引入入

42、“選擇擇可用性性（SAA）”機機制，也也不計劃劃對用戶戶收費，該系統(tǒng)統(tǒng)將在完完全布滿滿星座后后遵照以以公布的的性能運運行至少少15年年。俄羅羅斯空間間部隊的的合作科科學(xué)信息息中心作作為GLLONAASS系系統(tǒng)狀態(tài)態(tài)信息的的用戶接接口，正正式向用用戶公布布GLOONASSS系統(tǒng)統(tǒng)咨詢通通告。119955年3月月7日俄俄羅斯聯(lián)聯(lián)邦政府府簽署了了一項“有關(guān)GGLONNASSS面向民民用得行行動指導(dǎo)導(dǎo)”的法法令，確確認了由由民間用用戶早期期啟用GGLONNASSS系統(tǒng)的的可能性性。俄羅羅斯聯(lián)邦邦政府對對GLOONASSS系統(tǒng)統(tǒng)的使用用政策，使得美美國的GGPS定定位儀的的生產(chǎn)商商對美國國政府實實施的S

43、SA政策策大為不不滿，考考慮到美美國的商商業(yè)利益益美國政政府最后后不得不不于20000年年5月22日取消消SA政政策。 4、雙星星導(dǎo)航定定位系統(tǒng)統(tǒng)（北斗斗一號） 19822年7月月，美國國L.AA.Lvvareez和CC.Trrophhy及FF.Roose三三位科學(xué)學(xué)家提出出主動式式衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航通信信系統(tǒng),并于119822年122月完成成了總體體設(shè)計,定名為為GEOOSTAAR 。該系統(tǒng)統(tǒng)是一個個局域?qū)崒崟r導(dǎo)航航定位系系統(tǒng)，據(jù)據(jù)19991年99月的報報導(dǎo),由由于GEEOSTTAR系系統(tǒng)缺乏乏競爭能能力,擬擬投資的的用戶日日漸減少少,最后后不得不不中斷該該系統(tǒng)的的建設(shè)。而我國國類似GGEOSSTA

44、RR系統(tǒng)的的雙星導(dǎo)導(dǎo)航定位位系統(tǒng)（北斗一一號），已于220000年底發(fā)發(fā)射了兩兩顆同步步靜止定定位衛(wèi)星星，并完完成了大大量的測測試工作作。該系系統(tǒng)的第第三顆同同步靜止止定位衛(wèi)衛(wèi)星，在在20003年55月255日發(fā)射射，于66月3日日5時順順利定點點，系統(tǒng)統(tǒng)大功告告成。 4.1雙雙星導(dǎo)航航定位系系統(tǒng)的組組成: （1）衛(wèi)衛(wèi)星星座座：由33顆同步步靜止衛(wèi)衛(wèi)星組成成（其中中1顆在在軌備用用）。軌軌道傾角角i =0；公轉(zhuǎn)周周期T=24hh恒星時時；軌道道高度HH=3660000km 。 （2）地地面系統(tǒng)統(tǒng)：一個個中心站站:負責(zé)責(zé)系統(tǒng)測測控、定定位信號號的發(fā)射射與接收收、用戶戶坐標(biāo)的的解算與與發(fā)布、雙向授

45、授時等。 4.2雙雙星導(dǎo)航航定位系系統(tǒng)的技技術(shù)特點點： （1）服服務(wù)區(qū)域域：7001145E； 555N （2）用用戶設(shè)備備：定位位收發(fā)機機的瞬間間發(fā)射功功率較大大。 （3）定定位精度度：平面面精度20mm；垂直直精度10mm 。 4.3雙雙星導(dǎo)航航定位系系統(tǒng)的定定位原理理： 雙星導(dǎo)航航定位系系統(tǒng)的定定位原理理如圖77所示：地面中中心站通通過2顆顆同步靜靜止定位位衛(wèi)星傳傳送測距距問詢信信號，如如果用戶戶需要定定位則馬馬上回復(fù)復(fù)應(yīng)答信信號。地地面中心心站可根根據(jù)用戶戶的應(yīng)答答信號的的時差計計算出戶戶星距離離，這樣樣以兩顆顆定位衛(wèi)衛(wèi)星為中中心以兩兩個戶星星距離為為半徑可可作出兩兩個定位位球。而而兩

46、個定定位球又又和地面面交出兩兩個定位位圓，用用戶必定定位于兩兩個定位位圓相交交的兩個個點上（這兩個個交點一一定是以以赤道為為對稱軸軸南北對對稱的）。地面面中心站站求出用用戶坐標(biāo)標(biāo)后，再再根據(jù)坐坐標(biāo)在地地面數(shù)字字高程模模型讀出出用戶高高程進而讓讓衛(wèi)星轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)告用戶戶 。 雙星導(dǎo)航航定位系系統(tǒng)的最最大優(yōu)點點是系統(tǒng)統(tǒng)簡單投投資少，而最大大缺點是是他只能能實施局局域定位位，接收收發(fā)射機機功率大大且笨重重還會暴暴露用戶戶目標(biāo)，在戰(zhàn)時時這是兵兵家最忌忌諱的事事情。 5、伽俐俐略系統(tǒng)統(tǒng)（GNNSS） 從19994年歐歐盟已開開始對伽伽利略（GNSSS）系系統(tǒng)方案案實施論論證。220000年歐盟盟已向世世界無線線

47、電委員員會申請請并獲準(zhǔn)準(zhǔn)建立伽伽利略（GNSSS）系系統(tǒng)的LL頻段的的頻率資資源。220022年3月月歐盟115國交交通部長長一致同同意伽利利略（GGNSSS）系統(tǒng)統(tǒng)的建設(shè)設(shè)。該系系統(tǒng)由歐歐盟各政政府和私私營企業(yè)業(yè)共同投投資（336億歐歐元），是將來來精度最最高的全全開放的的新一代代定位系系統(tǒng)。 5.1系系統(tǒng)組成成： 衛(wèi)星星星座：由由3個獨獨立的圓圓形軌道道，300顆GNNSS衛(wèi)衛(wèi)星組成成（277顆工作作衛(wèi)星，3顆備備用衛(wèi)星星） 。衛(wèi)星的的軌道傾傾角i =566；衛(wèi)衛(wèi)星的公公轉(zhuǎn)周期期T=114h223m114S恒恒星時；軌道高高度H=236616kkm 。 地面系系統(tǒng)：在在歐洲建建立2個個控制中中心；在在全球構(gòu)構(gòu)建監(jiān)控控網(wǎng)。 定位原原理：與與GPSS相同。 定位精精度：導(dǎo)導(dǎo)航定位位精度比比目前任任何系統(tǒng)統(tǒng)都高。 5.2計計劃實施施： 19994年年開始進進入方案案論證階階段； 20003年年開始發(fā)發(fā)射兩顆顆試驗衛(wèi)衛(wèi)星進入入試驗階階段； 20008年年整個伽伽利略（GNSSS）系系統(tǒng)建成成