全球四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)

全球四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)第一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二美國全球定位系統(tǒng)（GPS）俄羅斯“格洛納斯”系統(tǒng)歐洲“伽利略”系統(tǒng)中國“北斗”系統(tǒng)第二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二有24顆衛(wèi)星組成，分布在6條交點(diǎn)互隔60度的軌道面上，精度約為10米，軍民兩用，目前正在試驗第二代衛(wèi)星系統(tǒng)。主要是為船舶，汽車，飛機(jī)等運(yùn)動物體進(jìn)行定位導(dǎo)航。

美國全球定位系統(tǒng)（GPS）第三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

船舶遠(yuǎn)洋導(dǎo)航和進(jìn)港引水飛機(jī)航路引導(dǎo)和進(jìn)場降落汽車自主導(dǎo)航地面車輛跟蹤和城市智能交通管理緊急救生個人旅游及野外探險個人通訊終端第四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二1.電力，郵電，通訊等網(wǎng)絡(luò)的時間同步2.準(zhǔn)確時間的授入3.準(zhǔn)確頻率的授入1.各種等級的大地測量，控制測量2.道路和各種線路放樣3.水下地形測量4.地殼形變測量，大壩和大型建筑物變形監(jiān)測5.GIS應(yīng)用6.工程機(jī)械（輪胎吊，推土機(jī)等）控制7.精細(xì)農(nóng)業(yè)

GPS的其他應(yīng)用第五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二第六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

GPS衛(wèi)星接收機(jī)種類很多，根據(jù)型號分為測地型、全站型、定時型、手持型、集成型；根據(jù)用途分為車載式、船載式、機(jī)載式、星載式、彈載式。全球定位系統(tǒng)具有性能好、精度高、應(yīng)用廣的特點(diǎn)，是迄今最好的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，硬、軟件的不斷完善，應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地開拓，目前已遍及國民經(jīng)濟(jì)各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。

第七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二莫斯科時間2011年11月4日16時51分(北京時間20時51分)，俄羅斯航天部門使用一枚“質(zhì)子-M”重型運(yùn)載火箭，將3顆“格洛納斯-M”全球?qū)Ш叫l(wèi)星成功送入太空。俄航天署署長波波夫金說，該系統(tǒng)在軌衛(wèi)星群已有28顆衛(wèi)星，達(dá)到了設(shè)計水平。隨著地面設(shè)施的發(fā)展，“格洛納斯”系統(tǒng)預(yù)計將在2015年完全建成。屆時，其定位和導(dǎo)航誤差范圍將從目前的5米至6米縮小為1米左右，就精度而言該系統(tǒng)將處于全球領(lǐng)先地位。

俄羅斯“格洛納斯”系統(tǒng)第八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二數(shù)量：24顆衛(wèi)星組成；精度：10米左右；用途：軍民兩用；

第九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

GLONASS在定位、測速及定時精度上則優(yōu)于施加選擇可用性（SA）之后的GPS，由于俄羅斯向國際民航和海事組織承諾將向全球用戶提供民用導(dǎo)航服務(wù)，并于1990年5月和1991年4月兩次公布GLONASS的ICD，為GLONASS的廣泛應(yīng)用提供了方便。GLONASS的公開化，打破了美國對衛(wèi)星導(dǎo)航獨(dú)家經(jīng)營的局面，既可為民間用戶提供獨(dú)立的導(dǎo)航服務(wù)，又可與GPS結(jié)合，提供更好的精度幾何因子（GDOP）；同時也降低了美國政府利用GPS施以主權(quán)威懾給用戶帶來的后顧之憂，因此，引起了國際社會的廣泛關(guān)注。

第十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二第十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

Glonass-K衛(wèi)星是完全基于非壓力式平臺的新型衛(wèi)星，使用壽命達(dá)到十年，該型號衛(wèi)星完成后，Glonass系統(tǒng)將與GPS不相上下，用戶可以使用兩套系統(tǒng)。系統(tǒng)目前使用的衛(wèi)星為兩種型號衛(wèi)星——Glonass衛(wèi)星與其升級型號Glonass-M。Glonass-M衛(wèi)星使用壽命更長，為七年，裝有先進(jìn)的天線饋電系統(tǒng)，并為民用客戶增加了一個額外的導(dǎo)航頻率。Glonass系統(tǒng)為軍民兩用而設(shè)計，可使用戶實時標(biāo)明位置。在2007聯(lián)邦預(yù)算中共分配給Glonass3.8億美元，2006年則為1.81億美元。

發(fā)展前景第十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

伽利略定位系統(tǒng)（GalileoPositioningSystem），是歐盟一個正在建造中的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，有“歐洲版GPS”之稱，也是繼美國現(xiàn)有的“全球定位系統(tǒng)”（GPS）及俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)外，第三個可供民用的定位系統(tǒng)。伽利略系統(tǒng)的基本服務(wù)有導(dǎo)航、定位、授時；特殊服務(wù)有搜索與救援；擴(kuò)展應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)有在飛機(jī)導(dǎo)航和著陸系統(tǒng)中的應(yīng)用、鐵路安全運(yùn)行調(diào)度、海上運(yùn)輸系統(tǒng)、陸地車隊運(yùn)輸調(diào)度、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。2010年1月7日，歐盟委員會稱，歐盟的伽利略定位系統(tǒng)將從2014年起投入運(yùn)營。

歐洲“伽利略”系統(tǒng)第十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二為用戶提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)加強(qiáng)對高緯度地區(qū)的覆蓋，包括挪威、瑞典等地區(qū)。減低對現(xiàn)有GPS系統(tǒng)的依賴，尤其是在戰(zhàn)爭發(fā)生時。歐洲“伽利略”系統(tǒng)的目的第十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

該系統(tǒng)計劃將由30顆中高度圓軌道衛(wèi)星和2個地面控制中心組成，其中27顆衛(wèi)星為工作衛(wèi)星,3顆為候補(bǔ)。衛(wèi)星高度為24126km，位于3個傾角為56度的軌道平面內(nèi)，該系統(tǒng)除了30顆中高度圓軌道衛(wèi)星外，還有2個地面控制中心。當(dāng)時預(yù)計系統(tǒng)于2008年建成，總投資36億歐元，以商業(yè)運(yùn)營的模式全部民用。

歐洲“伽利略”系統(tǒng)的組成第十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二伽利略系統(tǒng)由空間段、地面段、用戶三部分組成。空間段由分布在3個軌道上的30顆中等高度軌道衛(wèi)星（MEO）構(gòu)成，每個軌道面上有10顆衛(wèi)星，9顆正常工作，1顆運(yùn)行備用；軌道面傾角56度。地面段包括全球地面控制段、全球地面任務(wù)段、全球域網(wǎng)、導(dǎo)航管理中心、地面支持設(shè)施、地面管理機(jī)構(gòu)。用戶端主要就是用戶接收機(jī)及其等同產(chǎn)品，伽利略系統(tǒng)考慮將與GPS、GLONASS的導(dǎo)航信號一起組成復(fù)合型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，因此用戶接收機(jī)將是多用途、兼容性接收機(jī)。第十六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二第十七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

“伽利略”系統(tǒng)是世界上第一個基于民用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，投入運(yùn)行后，全球的用戶將使用多制式的接收機(jī)，獲得更多的導(dǎo)航定位衛(wèi)星的信號，將無形中極大地提高導(dǎo)航定位的精度，這是“伽利略”計劃給用戶帶來的直接好處?！百だ浴笔最w實驗衛(wèi)星假想畫面“伽利略”計劃是歐洲自主、獨(dú)立的全球多模式衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，提供高精度，高可靠性的定位服務(wù)，實現(xiàn)完全非軍方控制、管理，可以進(jìn)行覆蓋全球的導(dǎo)航和定位功能?！百だ浴毕到y(tǒng)可以發(fā)送實時的高精度定位信息，這是現(xiàn)有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所沒有的，同時“伽利略”系統(tǒng)能夠保證在許多特殊情況下提供服務(wù)，如果失敗也能在幾秒鐘內(nèi)通知客戶。

“伽利略”定位系統(tǒng)的優(yōu)勢第十八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），是除美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的GLONASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)致力于向全球用戶提供高質(zhì)量的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)，其建設(shè)與發(fā)展則遵循開放性、自主性、兼容性、漸進(jìn)性這4項原則。

中國“北斗”系統(tǒng)第十九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)﹝BeiDou（COMPASS）NavigationSatelliteSystem﹞是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)示意圖。中國正在實施的自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。與美國GPS、俄羅斯格羅納斯、歐盟伽利略系統(tǒng)并稱全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端三部分組成。空間端包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星。地面端包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個地面站。用戶端由北斗用戶終端以及與美國GPS、俄羅斯“格洛納斯”（GLONASS）、歐洲“伽利略”（GALILEO）等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端組成。第二十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二短報文通信：北斗系統(tǒng)用戶終端具有雙向報文通信功能，用戶可以一次傳送40-60個漢字的短報文信息。精密授時：北斗系統(tǒng)具有精密授時功能，可向用戶提供20ns-100ns時間同步精度。定位精度：水平精度100米(1σ)，設(shè)立標(biāo)校站之后為20米(類似差分狀態(tài))。工作頻率：2491.75MHz。系統(tǒng)容納的最大用戶數(shù)：每小時540000戶。北斗系統(tǒng)四大功能第二十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二“北斗”具有定位和通信雙重作用,具備的短信通訊功能就是GPS所不具備的?！氨倍贰倍ㄎ痪纫稽c(diǎn)二米?！氨倍贰苯K端價格兩萬元左右。采用接收終端不需鋪設(shè)地面基站。災(zāi)難中心的船只一秒鐘就可以發(fā)出信息。

自身的特點(diǎn)第二十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二第二十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的軍事功能與GPS類似，如：飛機(jī)、導(dǎo)彈、水面艦艇和潛艇的定位導(dǎo)航；彈道導(dǎo)彈機(jī)動發(fā)射車、自行火炮與多管火箭發(fā)射車等武器載具發(fā)射位置的快速定位，以縮短反應(yīng)時間；人員搜救、水上排雷定位等。這項功能用在軍事上，意味著可主動進(jìn)行各級部隊的定位，也就是說大陸各級部隊一旦配備“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，除了可供自身定位導(dǎo)航外，高層指揮部也可隨時通過“北斗”系統(tǒng)掌握部隊位置，并傳遞相關(guān)命令，對任務(wù)的執(zhí)行有相當(dāng)大的助益。換言之，大陸可利用“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)執(zhí)行部隊指揮與管制及戰(zhàn)場管理。實際應(yīng)用——軍用功能第二十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二個人位置服務(wù)當(dāng)你進(jìn)入不熟悉的地方時，你可以使用裝有北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片的手機(jī)或車載衛(wèi)星導(dǎo)航裝置找到你要走的路線。氣象應(yīng)用北斗導(dǎo)航衛(wèi)星氣象應(yīng)用的開展，可以促進(jìn)我國天氣分析和數(shù)值天氣預(yù)報、氣候變化監(jiān)測和預(yù)測，也可以提高空間天氣預(yù)警業(yè)務(wù)水平，提升我國氣象防災(zāi)減災(zāi)的能力。除此之外，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的氣象應(yīng)用對推動北斗導(dǎo)航衛(wèi)星創(chuàng)新應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)拓展也具有重要的影響。

實際應(yīng)用——民用功能第二十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二道路交通管理衛(wèi)星導(dǎo)航將有利于減緩交通阻塞，提升道路交通管理水平。通過在車輛上安裝衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)和數(shù)據(jù)發(fā)