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卫星导航定位系统


评论(0)|2015-03-26|发布:罗长青 |收藏

  当你身处一个杳无人烟之所而又迷路的时候,内置GPS芯片的手机将成为你的首选寻路工具。目前,GPS是最早建立、使用范围最大的导航系统,连Google Glass这样的高端产品都配有GPS设备进行使用。不过,从近几年开始,另一个充满中国化的导航卫星名称逐渐变得耳熟能详一北斗卫星导航系统,它是由我国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。在2012年底,其正式开始服务于亚太大部分地区,成为2020年实现全球定位目标的关键性一步。

  全球定位系统(GPS)
  所属国家:美国
  开发历程:20世纪60年代初,美国成功研制潜射弹道导弹,确定发射导弹核潜艇位置成为一个重点项目,于是在上世纪70年代,美国陆海空三军联合研制卫星导航定位系统,该计划的实施分为:方案论证和初步设计阶段、全面研制和试验阶段、实用组网阶段三步。1994年,由24颗卫星组成的导航“星座”部署完毕,GPS建设完成。出于军事目的建成的GPS导航系统是到了2000年以后,美国政府才决定取消对民用信号的干扰,使得民用定位精度得以提高。
  覆盖范围:全天候(不易受任何天气影响),全球覆盖(高达98%)
  导航卫星数量:24颗工作卫星和4颗备用卫星
  精度:定位精度10米(民用)
  优势:三维定速定时高精度;快速、省时、高效率;应用广泛、多功能;可移动定位;不同于双星定位系统,使用过程中接收机不需要发出任何信号,增加了隐蔽性,提高了其军事应用效能。
  格洛纳斯系统(GLONASS)
  所属国家:俄罗斯
  开发历程:该系统由苏联于1976年开始组建,1982年发射首颗卫星入轨,直至1995年,该系统才基本得到完善。在此期间GLONASS系统曾一度由于资金缺乏无法更新,而使得整个系统发展缓慢。
  覆盖范围:全球(在建中)
  导航卫星数量:目前的系统由21颗工作卫星和3颗备份卫星组成
  精度:建成之后将实现定位精度1米左右
  优势:抗干扰能力强,目前已有包括iPhone 4S、iPhone 5、iPad 3、iPad 4、索尼Xperia系列手机、魅族MX2、Lumia 920、华硕Padfone 2等iOS、Android、Windows Phone 8系统的智能手机搭载了GLONASS和GPS双定位系统。
  北斗导航系统(BDS)
  所属国家:中国
  开发历程:从20世纪80年代开始,我国便开始进行以静止轨道卫星实现区域导航功能的探索;1994年,正式开始对北斗卫星导航试验系统进行研究;2004年,正式启动了具有全球导航能力的“北斗二号”系统的建设。
  覆盖范围:目前为区域性覆盖,范围为南纬55°到北纬55°、东经55°到东经180°,其中北纬10°到北纬55°、东经75°到东经135°为重点服务区。计划将在2020年形成全球性覆盖能力。
  导航卫星颗数:到2012年年底,亚太区域服务正式开通之时,北斗系统已正式发射16颗卫星,计划到2020年对全球完成无源定位时整个系统将总共由35颗卫星组成。
  精度:在面向全球免费的开放服务中,定位精度平面10米、高程10米;测速精度0.2米/秒;授时精度单向50纳秒,开放服务不提供双向高精度授时。
  优势:强大的北斗导航系统除了具有其他导航系统所拥有的无源导航、定位和授时服务外,还拥有位置报告、短报文服务等“特殊技能”,能够对授权用户提供信息的收和发双向功能。
  伽利略系统(GALILEO)
  所属国家:欧盟
  开发历程:早在20世纪90年代便提出了关于伽利略计划的构想,2003年,欧盟及欧洲航天局通过了伽利略计划的第一部分。之后该计划曾因遭到美国政府反对而几近停止,2011年10月,伽利略定位系统的首批两枚卫星由俄罗斯联盟号运载火箭搭载升空。
  覆盖范围:全球(在建中)
  导航卫星数量:最终会达到30颗
  精度:计划地面定位服务设计误差不超过1米
  优势:主要供民用,其精度优于GPS。


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