2012年GNSS全球导航卫星系统.ppt

1、 GNSS的概念 GNSS —— GNSS是英文Global Navigation Satellite System 的缩写。很长时间以来，它有两个译名：全球卫星导 航系统和全球导航卫星系统。 早在20世纪90年代中期开始，欧盟为了打破美国在卫星定位、导航、授时市场中的垄断地位，获取巨大的市场利益，增加欧洲人的就业机会，一直在致力于一个雄心勃勃的民用全球导航卫星系统计划，称之为Global Navigation Satellite System。该计划分两步实施：第一步是建立一个综合利用美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统的第一代全球导航卫星系统；第二步是建立一个完全独立于美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统之外的第二代全球导航卫星系统，即正在建设中的Galileo卫星导航定位系统。由此可见，GNSS从一问世起，就不是一个单一星座系统，而是一个包括GPS、GLONASS等在内的综合星座系统。卫星是在天空中环绕地球而运行的，其全球性是不言而喻的；而全球导航是相对于陆基区域性导航而言，以此体现卫星导航的优越性。 GNSS的中文译名应为全球导航卫星系统。 2、 GNSS包括的四大全球系统 未来的若干年内，全球导航卫星系统（GNSS）将经历前所未有的重大转变，从单一的GPS系统时代转变为多系统并存的全球导航卫星系统时代。 具体标志为： GPS将于2013年左右完成现代化进程，并不失时机地实施GPSⅢ计划；GLONASS快速复苏，2007年底达到17颗工作卫星的基本星座规模，2010年实现24颗星完全工作，并在实施现代化计划；Galileo几经曲折，目前也在抓紧部署；中国的北斗卫星导航系统计划于2012年形成区域覆盖能力，2020年左右实现全球覆盖。 总之，GNSS的四大全球系统分别为美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的Compass（北斗卫星导航系统），GNSS正在步入以这四大系统为主、涵盖其他卫星导航系统的多系统并存时代。 下图为全球已建和在建的GNSS四大全球星座。 （1） GPS 工作原理 主要功能 ：导航、测量、授时 组成部分 ：1 、空间部分 2 、地面控制系统 3 、用户设备部分 GPS 特点 ：1、定位精度高 2、观测时间短 3、全球 全天候工作 4、高效率 多功能 操作简便 应用广泛等 GPS 应用：1、主要是为船舶，汽车，飞机，行人等运动 物体进行定位导航。 2、电力，邮电，通讯等网络的时间同步 。 3、各种等级的大地测量，控制测量 （2） GLONASS “GLONASS”是俄语中“全球卫星导航系统 GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE”的缩写，中文音译为格洛纳斯。 格洛纳斯项目是苏联在1976年启动的项目，格洛纳斯系统将使用24颗卫星实现全球定位服务，可提供高精度的三维空间和速度信息，也提供授时服务。按照设计，格洛纳斯星座卫星由中轨道的24颗卫星组成，包括21颗工作星和3颗备份星，分布于3个圆形轨道面上。 1982年至1985年间，发射了3颗模拟星和18颗原型卫星用作测试。格洛纳斯系统1985年开始正式建设，1985~1986年，6颗真正的格洛纳斯卫星被发射升空，此后又发射了继续改进的12颗卫星，到了1987年，格洛纳斯系统共计发射了包括早期原型卫星在内的30颗卫星，在轨可用卫星9颗。1988年开始发射的卫星是进一步改进的版本，这些卫星重量1400千克，设计寿命进一步提高到3年，在1988年到2000年间这个版本的格洛纳斯卫星发射了54颗之多。 （2） GLONASS 系统组成 ：GLONASS星座、地面支持系统、用户设备 技术难点： 发展前景： 莫斯科时间2011年11月4日16时51分(北京时间20时51分)，俄罗斯航天部门使用一枚“质子-M”重型运载火箭，将3颗“格洛纳斯-M”全球导航卫星成功送入太空。俄航天署署长波波夫金说，该系统在轨卫星群已有28颗卫星，达到了设计水平。随着地面设施的发展，“格洛纳斯”系统预计将在2015