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GNSS-GNSS原理-GNSS星座介绍

2021/1/28 22:36:45 文章标签:

一、GNSS星座 具有全球导航定位能力的卫星导航定位系统称为全球卫星导航系统,英文全称为Global Navigation Satellite System,简称为GNSS。 现有全球卫星导航定位系统 GPS GPS是英文**Global Positioning System(全球定位系统)…

一、GNSS星座

具有全球导航定位能力的卫星导航定位系统称为全球卫星导航系统,英文全称为Global Navigation Satellite System,简称为GNSS。

现有全球卫星导航定位系统

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GPS

GPS是英文**Global Positioning System(全球定位系统)**的简称。GPS起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用。20世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。

GPS卫星

Block Ⅰ

系统试验卫星。
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Block Ⅱ

正式卫星,存储星历能力为14天,具有SA和AS能力。

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Block ⅡA

Block Ⅱ的改进型号,A为(Advanced)之意。卫星间可相互通讯,存储星历能力为180天,SV35和SV36带有激光反射棱镜。

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Block ⅡR

加入了星间链路早期试验,R即为(Replacement/Replenishment),表示卫星间可相互跟踪、相互通讯。

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Block IIF

新一代的GPS卫星,增加第三民用频率,增强了星间链路控制。

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GLONASS

格洛纳斯(GLONASS),是俄语“全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM”的缩写。该系统最早开发于苏联时期,后由俄罗斯继续该计划。俄罗斯 1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。该系统于2007年开始运营,当时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。到2009年,其服务范围已经拓展到全球。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。

参 数GLONASSGPS
首次发射1982-10-121978-02-22
完全运行状态1996-01-181995-07-17
卫星数213213
轨道平面数36
轨道倾角64.8 °55°
轨道高度19100 km20180 km
轨道周期(恒星时)11 h 15 min11 h 58 min
卫星信号的区分FDMACDMA
时间系统UTC(SU)GPST
坐标系统PZ-90WGS-84
L1频率1602~1615 MHz 频道间隔0.5625 MHz1575.42 MHz
L2频率1246~1256 MHz 频道间隔0.4375 MHz1227.60 MHz

Galileo

伽利略计划是欧洲于1999年初正式推出的旨在独立于GPS和GLONASS的全球卫星导航系统。全世界使用的导航定位系统主要是美国的GPS系统,欧洲人认为这并不安全。为了建立欧洲自己控制的民用全球导航定位系统,欧洲人决定实施“伽利略”计划。伽利略系统是由欧盟主导的新一代民用全球卫星导航系统,耗资超过30亿欧元。系统由两个地面控制中心和30颗卫星组成,其中27颗为工作卫星,3颗为备用卫星。卫星轨道高度约2.4万公里,位于3个倾角为56度的轨道平面内。

参数GALILEOGPS
首次发射时间2005-12-281978-02-22
完全运行状态-1995-07-17
卫星数2(27+3)32(21+3)
轨道平面数36
轨道倾角56°55°
轨道高度23616 km20180 km
轨道周期(恒星时)14 h 7 min12 h
卫星信号的区分CDMACDMA
地面重复性10个恒星日1个恒星日

FOC

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IOV

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IOVA

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IOVB

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BDS

中国北斗卫星导航系统(英文名称:BeiDou Navigation Satellite System,简称BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。

参数GPSGLONASSGalileoBDS
时间系统GPS系统时GLONASS系统时Galileo系统时北斗系统时
坐标系统WGS-84PZ-90GTRFCGCS2000
轨道面个数6333
轨道面倾角55o64.8o56o55o
运行周期11小时58分11小时16分14小时05分/
激光反射镜阵列GPS Block III配备配备配备配备
信号复用方式CDMAFDMA/CDMACDMACDMA
频率数双频/三频双频(未来三频)五频三频

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_BeiDou_satellites

MEO

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GEO

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还有一些其他的区域导航系统

QZSS

准天顶卫星系统(日语:准天顶卫星システム,英文:Quasi-Zenith Satellite System;缩写:QZSS)是以三颗人造卫星透过时间转移完成全球定位系统区域性功能的卫星扩增系统。这个计划为日本研发的,第一颗卫星“みちびき”(Michibiki (QZS-1))已于2010年9月11日发射,原预计到2013年可以释出完整的功能。在2013年3月,日本内阁府宣布准天顶卫星系统的卫星将由三颗扩增为四颗。与三菱电机的合约为5亿2,600万,预定在2017年结束前建造和发射三颗卫星。

https://en.wikipedia.org/wiki/Quasi-Zenith_Satellite_System

https://qzss.go.jp/en/index.html

QZS

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QZS-2 and QZS-4

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QZS-3

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IRNSS

印度空间研究组织(ISRO)于2006年5月宣布筹划研发本国卫星导航系统——“印度区域导航卫星系统”( Indian Regional Navigational Satellite System —IRNSS、NAVIC)。改系统服务区域覆盖东径20º-东径140º,纬度±40º范围,覆盖整个印度及周边1500 km范围;计划由7颗卫星( 东经34°、83°和132°的3颗GEO卫星,以及东经55°和111°的4颗倾角为29度的IGSO卫星组成)和地面站组成。其定位精度为印度洋地区20 m;印度国内及周边地区10 m。

https://www.isro.gov.in/irnss-programme

http://mgex.igs.org/IGS_MGEX_Status_IRNS.php

NAVIC

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二、GNSS 地面控制部分

1. 主控站

管理、协调地面监控系统各部分的工作,收集各监测站的数据;

计算卫星轨道和钟差改正数,编制导航电文,送往注入站;

监控卫星状态,向卫星发送控制指令(姿态与轨道控制、钟控制等);

卫星维护与异常情况的处理。

2. 监测站

接收卫星观测数据(相位和伪距测量);

采集气象信息(气温、气压、湿度等);

将所收集到的数据进行预处理和压缩并传送给主控站。

3. 注入站

接收并存储来自主控站的导航电文及指令信息;

当卫星过境(通过其上空)时,用大口径发射天线将导航电文和指令信息注入卫星。

4. 通讯与辅助系统


本文链接: http://www.dtmao.cc/news_show_650027.shtml

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