四大全球卫星定位系统比较.ppt

四大全球卫星定位系统、四大卫星导航系统、美国全球定位系统、中国北斗系统、俄罗斯GLONASS系统和欧盟伽利略系统的介绍和比较。全球定位系统是美国在20世纪70年代开发的新一代卫星导航和定位系统。它花了20年时间，耗资200亿美元。它于1994年全面建成，具有全方位的实时三维导航和海、陆、空定位能力。全球定位系统是美国第二代卫星导航系统。它是在子午线卫星导航系统的基础上发展起来的，并采用了子午线系统的成功经验。像子午线系统一样，全球定位系统由三部分组成：空间卫星部分、地面监测部分和用户接收器。全球定位系统-概述，全球定位系统是由美国军方控制的。星座由分布在6个轨道平面上的24颗卫星组成，这可以确保其中4颗卫星几乎可以在世界任何地方被捕获。每颗全球定位系统卫星发送两种频率的载波信号。一种信号是民用代码，抗干扰能力差，可供平民用户使用，他们可以自由接收。另一种信号是军用码，抗干扰能力强。军用接收机可以用它来纠正电离层误差并采用加密方法。不能随意接收。全球定位系统开发过程中，全球定位系统实施计划分为三个阶段：第一阶段是方案论证和初步设计阶段。从1973年到1979年，发射了四颗试验卫星。研制了地面接收机，建立了地面跟踪网络。第二阶段是全面开发和测试。从1979年到1984年，又发射了7颗试验卫星，并开发了各种用途的接收器。实验表明，GPS定位精度远远超过设计标准。第三阶段是实际的网络阶段。第一颗全球定位系统工作卫星于1989年2月4日成功发射，标志着全球定位系统进入建设阶段。1993年底，一个实用的全球定位系统网络，即(21 3)全球定位系统星座建成，故障卫星按照计划被替换。全球定位系统由全球定位系统卫星空间部分、地面控制部分和用户设备组成。全球定位系统组成，全球定位系统组成，24颗工作卫星组成4颗以上的卫星，可以在地球表面以上20200公里的任何地方和任何时间进行观测。测量监测站主控站的地面天线，测量接收天线到卫星的伪距离和距离变化率，计算纬度、经度、高度、速度、时间、空间部分、用户设备、地面控制、全球定位系统组成、全球定位系统特性。全球定位系统全球定位系统具有高精度、全天候、高效率、多功能、易操作、应用广泛和全天候运行等特点，能够为用户提供连续、实时的三维定位、三维速度和精确时间。不受天气影响。定位精度高：单机定位精度优于10米，采用差动定位，精度可达到厘米级和毫米级。随着人们对全球定位系统认识的加深，全球定位系统不仅广泛应用于测量、导航、测速、时间测量等领域。还可用于车辆导航、应急响应、大气物理观测、地球资源勘探工程、变形监测、地壳运动监测、市政规划和控制、飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨道卫星轨道确定导弹制导、空中救援、载人飞船保护和探测。确定远洋船舶的最佳航行路线船舶的实时调度和导航海上救援海洋宝藏勘探水文地质调查海平面升降监测海上平台陆地应用、海洋应用、航空航天、全球定位系统应用、全球定位系统定位、单点定位全球定位系统在每颗卫星上配备非常精确的原子钟，并由监测站定期校准。卫星发送导航信息和精确的时间信息。单点定位精度为15 30m。差分定位实际上是找出一个站对两个目标的观测、两个站对一个目标的观测或一个站对一个目标的两个观测之间的差异第一部分是每个用户接收机共有的，如卫星时钟误差、星历误差、电离层误差、对流层误差等。第二部分是不能由用户测量或由校正模型计算的传播延迟误差。第三部分是每个用户接收机固有的误差，如内部噪声、信道延迟、多径效应等。第一部分误差可以完全消除，第二部分误差可以通过差分技术基本消除。错误的第三部分无法消除。只有提高GPS接收机自身的技术指标载波相位，应用差分定位技术，测量定位精度才能达到毫米级精度。美国的全球定位系统、中国的北斗、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略、北斗卫星总体规划和北斗卫星导航系统这四大卫星导航系统是按照三步走的总体规划逐步实施的。第一步是1994年开始建设北斗卫星导航测试系统，2000年形成区域主动服务能力。第二步是在2004年开始建设北斗卫星导航系统，并在2012年形成区域被动服务能力。第三步，到2020年，北斗卫星导航系统将形成全球无源服务能力。北斗卫星导航系统-发展路线图，北斗卫星导航系统-工程任务，主要任务：开发和生产5颗地球同步轨道卫星和30颗非地球同步轨道卫星，在西昌卫星发射中心用CZ-3A系列运载火箭发射35颗卫星，Xi卫星TT&C中心提供卫星发射网络和运行TT&C支持。区域被动服务能力将于2012年形成，全球被动服务能力将于2020年形成。北斗卫星导航系统由以下部分组成：空间部分：由5颗地球同步轨道卫星和30颗非地球同步轨道卫星组成，非地球同步轨道卫星、地球同步轨道卫星、星座和系统部件：地面部分：由主控站、上行注入站和监测站组成，北斗系统地面部分，北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统-系统组成，系统组成：用户段：由北斗用户终端和与其他全球导航卫星系统兼容的终端组成，时间系统：北斗时间(BDT)追溯到协调世界时(NTSC)，与世界时的时间偏差小于100纳秒。BDT的起始纪元时间是2006年1月1日00: 00: 00(世界协调时)。北斗系统设计时考虑了BDT时间与全球定位系统时间和伽利略时间之间的互操作性，BDT时间与全球定位系统时间和伽利略时间之间的时差将被监测和广播。北斗卫星导航系统时间系统、坐标系：北斗系统采用中国2000大地坐标系。CGS2000与ITRF的一致性约为5厘米。北斗卫星导航系统-坐标系，北斗卫星导航系统-服务和性能，全球服务开放服务：定位精度：10米速度精度：0.2米/秒定时精度：20米授权服务，区域服务广域差分服务定位精度：10米短消息通信服务，北斗卫星导航系统-系统介绍，北斗(北斗)导航卫星系统是一个独立开发和独立运行的全球卫星导航系统，正在中国实施。与美国的全球定位系统、俄国的GLONASS和欧盟的伽利略一起，它们被称为世界上四大卫星导航系统。北斗卫星导航系统由三部分组成：空间终端、地面终端和用户终端。北斗卫星导航系统旨在建立一个覆盖全球的独立、开放、兼容、技术先进、稳定可靠的导航系统。该系统可为全球各类用户提供全天候、全天高精度、可靠的定位、导航和授时服务，并具有短信通信能力。从2011年12月27日开始，将向中国及其周边地区提供连续导航、定位和计时服务。北斗卫星导航系统-建设目标。自2000年以来，中国成功发射了4颗“北斗导航测试卫星”，完成了北斗导航测试系统(第一代系统)。该系统在中国及周边地区具有广域差分的定位、授时、授时和全球定位系统功能，在测绘、电信、水利、交通、金融等领域逐渐发挥了重要作用第二代系统中国正在建设的北斗卫星导航系统空间部分由5颗地球静止卫星和30颗非地球静止卫星组成，提供两种服务模式，即开放服务和授权服务(属于第二代系统)。开放式服务是在服务区提供免费定位、速度测量和时间服务。定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度为0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、速度测量、定时和通信服务以及系统完整性信息。北斗卫星导航系统开发计划，第一步是测试阶段，即少数卫星利用地球静止轨道完成测试任务，为北斗卫星导航系统的建设积累技术经验，培养人才，开发一些地面应用基础设施设备等。第二步是到2012年发射10颗以上卫星，建立覆盖亚太地区的北斗卫星导航定位系统(即北斗二号区域系统)；第三步是到2020年建立一个全球卫星导航系统，由5颗地球静止卫星和30颗非地球静止卫星组成。北斗卫星导航系统建设原则，北斗卫星导航系统的建设和发展以应用推广和产业发展为根本目标。不仅要建立系统，而且要充分利用系统，强调质量、安全、应用和效益。遵循以下建设原则：开放式北斗卫星导航系统的建设、开发和应用将向世界开放，为全球用户提供高质量的免费服务，积极与世界各国开展广泛深入的交流与合作，促进卫星导航系统的兼容性和互操作性，促进卫星导航技术和产业的发展。中国将自主建设和运营北斗卫星导航系统，为全球用户提供独立服务。兼容性在全球卫星导航系统国际委员会(ICG)和国际电信联盟(国际电联)的框架下，将实现北斗卫星导航系统与世界上所有卫星导航系统的兼容和互操作，以便所有用户都能享受卫星导航发展的成果。中国将逐步积极稳步推进北斗卫星导航系统的建设和发展，不断提高服务质量，实现各阶段无缝对接。四个主要的卫星导航系统，美国的全球定位系统，中国的北斗，俄国的GLONASS和欧盟的伽利略。全球导航卫星系统是俄语中“GLONASSGLONASS”的缩写。它最初是在苏联时期发展起来的，然后由俄罗斯继续发展。俄罗斯于1993年开始建立自己的全球卫星导航系统。根据该计划，该系统将在2007年底前开始运行，届时俄罗斯将只开放卫星定位和导航服务。到2009年底，其服务范围将扩展到全球。该系统的主要服务包括确定陆地、海洋和空中目标的坐标和速度信息。GLONASS卫星系统GLONASS系统概述GLONASS卫星系统概述GLONASS卫星系统概述GLONASS包括24颗卫星(3颗备用)，高度为19，100公里，平均分布在11个轨道平面上，倾角为64.8度，运行时间约为11小时15分钟。卫星信号使用两种载波，频率分别为1.6千兆赫和1.2千兆赫。当前卫星状态可用。数量：24颗卫星形成轨道：三个轨道平面相距120度，同一平面上的卫星相距45度。每颗卫星都在高度为19100公里、倾角为64.8度的轨道上运行。精确度：大约10米。用途：两用。GLONASS-概述。GLONASS提供两种导航信号：标准精密导航信号和高精度导航信号。服务提供商定位和计时服务适用于所有GLONASS国内用户。其水平定位精度为57-70米(99.7%置信)，垂直定位精度为70米(99.7%置信)，速度矢量测量精度为15厘米/秒(99.7%置信)，时间测量精度为1毫秒(99.7%置信)，GLONA全球导航卫星系统应用、航空和导航交通安全与管理；大地测量和制图；地面运输实时监控；移动目标的远程时间同步；生态监测、野外搜索和救生。伽利略系统，1999年2月10日，欧盟执行机构欧洲委员会宣布了欧洲导航卫星系统的“伽利略”计划，这是一个与美国全球定位系统和俄国GLONASS系统兼容的民用全球定位卫星系统。欧盟的伽利略计划主要旨在摆脱对美国全球定位系统的依赖，打破美国在全球卫星导航和定位行业的垄断，为建立一个共同的欧洲安全和防御系统赢得条件，同时给欧洲带来工业和商业利益。四大卫星导航系统：美国的全球定位系统、中国的北斗系统、俄国的GLONASS系统和欧洲联盟的伽利略系统。伽利略大学地理中心-概述。2002年3月26日，欧盟首脑会议批准了伽利略卫星导航定位系统的实施计划。这标志着欧洲将在2008年拥有自己的卫星导航和定位系统，结束全球定位系统在美国的主导地位。欧洲建立伽利略系统有两个主要目的：军事安全。尽管伽利略计划是一项民用卫星导航服务，但该计划的完成将使欧洲赢得建立一个共同的欧洲安全和防御系统的条件。经济利益欧盟的一项研究预测，仅在欧洲，伽利略系统的发展就将创造超过14万个工作岗位。每年产生的经济收入将达到90亿欧元，到2020年，伽利略系统将产生740亿欧元。伽利略卫星导航系统-概述，数量：30颗中高海拔环形轨道卫星、27颗工作卫星和3颗备用卫星；轨道：高24126公里，位于3个轨道平面，倾角56度；精度：最高精度小于1米；用途：主要用于民用；空间部分由30颗伽利略卫星组成，分布在海拔23616公里、倾角56度的三个轨道上，每个轨道有9颗工作卫星和一颗备用卫星。备用卫星停留在比正常轨道高300公里的轨道上。卫星使用的时钟是铷钟和无源氢钟。除了基本有效载荷，卫星还具有搜索和救援有效载荷以及通信有效载荷。地面部分包括位于欧洲的两个伽利略控制中心和分布在世界各地的20个伽利略感应站。此外，还有许多工作站用于卫星和控制中心之间的数据交换。伽利略控制中心主要负责控制卫星的运行和管理导航任务。二十个传感站通过通信网络向控制中心发送和传输数据。用户部分，伽利略接收机，由导航和定位模块和通信模块组成。与全球定位系统和GLONASS相比，武汉大学的全球定位系统、伽利略系统的特点有着更高的起点，吸收了大量的全球定位系统和GLONASS的经验，并具有许多优势。从设计目标来看，伽利略系统比全球定位系统具有更好的定位精度。如果全球定位系统只能找到街道，伽利略可以找到车库门。伽利略系统为地面用户提供三种信号：免费信号、需要付费的加密信号和能够满足更高要求的加密信号。精度依次提高，最高精度比全球定位系统高10倍。免费使