领航与导航-格洛纳斯(GLONASS)

格洛纳斯（GLONASS）

——全球导航卫星系统格洛纳斯(GLONASS)

“格洛纳斯(GLONASS)”是俄语中“全球卫星导航系统GLOBALNAVIGATIONSATELLITESYSTE”的缩写。该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。格洛纳斯（GLONASS）系统发展历程1系统组成2系统功能与运行3系统分类与应用现状4系统发展5学习感想6一、系统的发展历史一、系统发展历程开发背景：1.1960年末，前苏联军方需要一个卫星无线电导航系统，而旋风（Tsyklon）卫星导航系统不能达到导航定位的目的2.上世纪70年代初，美国宣布研制全球定位系统GPS。作为对其回应，前苏联国防部设想了全球导航系统GLONASS。

系统的建成建设过程：1968-1969年，前苏联计划建立一个单一解决方案1970年系统的需求文件编制完成1982年10月12日进行第一次卫星发射1994年进行布满星座的7次发射计划1995年12月14日将星座布满1996年1月18日24颗卫星正常发射信号，系统正式建成星座建立的阶段1983年-1985年，星座实验时期第一阶段1983年-1985年，星座实验时期第一阶段1986年-1993年，完成飞行实验验证，初始系统运行第二阶段1986年-1993年，完成飞行实验验证，初始系统运行第二阶段1993年-1995年，完成了24颗星的星座系统，系统投入运行第三阶段1993年-1995年，完成了24颗星的星座系统，系统投入运行第三阶段系统建成后的发展在1996-1998年间，维护不当，系统性能衰退在2001年12月1日至2002年5月30日期间，系统仅有7颗卫星正常运行，俄罗斯制定星座渐进增强计划2007-2008年期间，俄罗斯先后发射了12颗GLONASS-M卫星分别在2009年12月和2010年春季各发射3颗GLONASS-M卫星，并提出GLONASS-K计划（2011）等GLONASS升级计划。GLONASS系统发射时间一览二、系统的组成系统的组成GLONASS系统组成地面控制设施（GBCC）卫星星座用户设备地面控制设施（GBCC）这部分也称为地基控制设施，由系统控制中心和分布在俄罗斯各地的指令跟踪站网组成。主要包括6个组成单元：系统控制中心（SCC）、中央同步器（SC）、指令和跟踪站（CTS，即地基跟踪站）、相位控制系统（PCS）、光量子跟踪站（QOTS）、导航字组控制设备（NFCE）地面控制设施一览图地面控制部分负责的功能测量和预测各颗卫星的星历将预测的星历、时钟校正值和历书信息上行加载给每颗GLONASS卫星，以便以后编入导航电文使星钟与GLONASS同步计算GLONASS系统时和UTC（SU）之间的偏差卫星的指挥、控制、内务和跟踪。卫星星座部分技术参数：共有卫星24颗，正式使用卫星21颗，备份星3颗分别布置在A、B、C三个轨道面上。每个轨道面上有八颗卫星轨道高度为19100km（轨道半径为25510km），轨道面的倾斜角为64.8°，周期为11h15.73m

卫星星座卫星组成GLONASS卫星载荷包括导航组合、控制组合、高度控制系统和修正系统等，舱内装有6个子系统1986年以前的GLONASS卫星每颗质量为1400kg，约3m高，太阳能帆板展出宽度为7m以上，功率为1600w铯原子钟产生高稳定时标用户设备到1995年为止，俄罗斯已研制了两代用户设备（UE）三、系统的功能与运行系统的功能系统的主要作用是实现全球、全天候的实时导航与定位，另外，还可以用于全球时间传递系统工作时，由地面控制设备负责搜索、处理卫星的轨道和信号信息，并向每颗卫星发射控制指令和导航信息每颗

卫星上都装备有着稳定度的铯原子钟,并接收地面控制站的导航信息和控制指令,星载计算机对其中的导航信息进行处理,生成导航电文用户通过接收机接收卫星信号系统工作地面控制设施四、系统的分类与应用现状

系统的分类航空的使用ICAO/FANS早已提出包含GLONASS和通信卫星在内的航空导航完整性的研究,利用GPS+GLONASS的可能性研究,欧洲安全航行局(EUROCONTROL),欧洲宇宙组织(ESA)提出GNSS在航空使用的三个阶段航海和陆上的运用GLONASS的误差GLONASS/“双星”星座系统组合可见性GLONASS频率的使用2011年2月26日,“联盟2-1B”运载火箭将新一代Glonass-K卫星首次发射升空Glonass-K卫星使用寿命为10年,它将提供5种导航信号GLONASS-K卫星GLONASS卫星发展计划五、系统发展

GLONASS接收机俄罗斯的接收机状况世界各国GLONASS发展状况:德国研制的ASN-16GLONASS接收机美国的R-100型GPS/GLONASS组合机日本GPS/GLONASS组合机我国发展状况GLONASS升级计划恢复全球连续导航能力Glonass-K计划(2011)进一步提高GLONASS系统的定位精度地面控制部分的现代化扩展地面控制网络

提高系统时间的稳定度，轨道精度扩展地面监测网信号现代化GLONASS-K增加L3信号(CDMA)与GPS、Galileo能进行互操作信号频段坐标系统时间系统发射新的卫星，继续GLONASS现代化进程GLONASS系统新进展2007-2008先后发射了12颗GLONASS-M卫星进行了第一期的地面控制部分现代化精化了其坐标系统(PZ-90.02)有19颗GLONASS-M卫星在轨工作(两个波段L1和L2)2009年12月计划发射3颗Glonass-M卫星2010春季计划再发射3颗Glonass-M卫星Блок008Блок38.25.09.2008Блок007GLONASS系统新进展最近三年GLONASS导航精度提高了近5倍现在导航定位精度与GPS在相同量级水平到2011进一步提高20.02.200920.02.200820.02.200720.02.200625m(1sigma)18m(1sigma)15m(1sigma)5-7m(1sigma)GLONASS系统新进展计划到2010具体完全工作能力（24颗星）地面控制部分现代化计划在2010年开始部署发射新一代的卫星GLONASS-K(性能大大提高)GLONASS继续采用FDMA发射信号对将来新发射的GLONASS-K卫星增加CDMA信号不同时间的工作卫星数六、感想感想CompanyLogo系统不足1

频段宽，被迫改变部分卫星的载波频率2定轨观测网面积过小，广播星历精度低3卫星在轨工作寿命过短，影响用户的导航定位测量CompanyLogo对北斗系统的启示

1.实施Compass卫星的在轨自主更新星历，提高CNSS系统的抗毁能力4.导航电文宜提供便于GNSS接收机使用信息，以便扩大应用市场

2.建立Compass卫星国际定轨观测网，提高广播星历精度3.针对导航战的新进展，制定既便于国人使用，又能够适应导航战需要的CNSS管理政策ThankYou!CompanyLogoDiagramThemeGallery

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