惯性导航原理作业.pptxVIP

北京航空航天大学仪器科学与光电工程学薛晓川1GLONASS卫星导航系统

目录1.总体概念2.研制历史3.技术方面4.面向用户及产品应用5.参考来源2

一.总体概念GLONASS译名为格洛纳斯，是俄罗斯的全球卫星导航系统。得名于GLOBALNAVIGATIONSATELLITESYSTEM的缩写。作用类似于美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统、中国的北斗卫星导航系统。最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。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。3

4二.研制历史20世纪60至70年代，苏联当时的西科琳卫星定位系统过于陈旧，无法及时地提供准确的定位，已经无法满足苏联产生的各种新的需要，苏联决定组建新的卫星导航系统。1968-1969年苏联国防部、国家科学院和苏联海军组成新的联合开发新的导航系统用于海陆空及太空的军事力量。1970年，这些部门联合制定了关于此计划的文书。1976年，取名为“格洛纳斯统一空间导航系统的部署的讨论”方案在苏共中央委员会和苏联内阁分别获得通过。1982年发射首颗卫星入轨。但由于航天拨款不足，该系统部分卫星一度老化，最严重曾只剩6颗卫星运行。2003年12月，由俄国应用力学科研生产联合公司研制的新一代卫星交付联邦航天局和国防部试用，为2008年全面更新GLONASS系统准备。在技术方面，GLONASS系统的抗干扰能力比GPS要好，但其单点定位精确度不及GPS系统。

52006年12月25日，俄罗斯用质子-K运载火箭发射了3颗格洛纳斯-M卫星，使格洛纳斯系统的卫星数量达到17颗。2010年12月05日，俄罗斯携带有3颗卫星的质子－M运载火箭发射后偏离正常轨道，坠落夏威夷附近的太平洋中。2011年2月26日发射了一颗格洛纳斯-K卫星。2013年7月2日，俄罗斯质子-M运载火箭在点火升空后发生偏转并爆炸解体，这枚运载火箭搭载的是三颗“格洛纳斯-M”导航卫星。2004年，印度和俄罗斯签署了《关于和平利用俄全球导航卫星系统的长期合作协议》，正式加入了GLONASS系统，计划联合发射18颗导航卫星。

3.技术方面（1）特点：与美国的GPS系统不同的是GLONASS系统采用频分多址方式，根据载波频率来区分不同卫星，根据调制码来区分卫星）。每颗GLONASS卫星发播的两种载波的频率分别为L1=1,6020.5625K(MHZ)和L2=1,2460.4375K(MHZ)，其中K=1～24为每颗卫星的频率编号。所有GPS卫星的载波的频率是相同，均为L1=1575.42MHZ和L2=1227.6MHZ。GLONASS卫星的载波上也调制了两种伪随机噪声码：S码和P码。俄罗斯对GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策。GLONASS系统单点定位精度水平方向为16M，垂直方向为25M。GLONASS卫星由质子号运载一箭三星发射入轨，卫星采用三轴稳定体制，整体质量1400KG，设计轨道寿命5年。所有GLONASS卫星均使用精密铯钟作为其频率基准。尽管其定位精度比GPS系统、伽利略系统定位精度略低，但其抗干扰能力却是最强的。由于卫星发射的载波频率不同，“格洛纳斯”可以有效地防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰，因而具有更强的抗干扰能力。6

7卫星发射基地格洛纳斯卫星

8（2）难点1．GLONASS工作不稳定，卫星工作寿命短，在轨卫星只12颗；2．GLONASS用户设备发展缓慢，生产厂家少，设备体积大而笨重；3．由于GLONASS采用的是FDMA，所以用户接收机中频率机器复杂；4．对GPS/GLONASS兼容接收机，需解决两系统的时间和坐标系统问题。（3）改进为了提高系统完全工作阶段的效率和精度性能、增强系统工作的完善性，已经开始了GLONASS系统的现代化计划。主要内容如下：改善GLONASS与其它无线电系统的兼容性；改进卫星子系统；改进地面控制系统；配置养分子系统。

94.面向用户及产品应用全球导航卫星系统（GLONASS）与美国的GPS相似，该系统也开设民用窗口。GLONASS技术，可为全球海陆空以及近地空间的各种军、民用户全天候、连续地提供高精度的三维位置、三维速度和时间信息。GLONASS在定位、测速及定时精度上则优于施加选择可用性之后的GPS，由于俄罗斯向国际民航和海事组织承诺将向全球用户提供民用导航服务，并于1990年5月和1991年4月两次公布GLONASS的ICD，为GLONASS的广泛应用提供了方便。GLONASS的公开化，打破了美国对卫星导航独家经营的局面，既可为民间用户提供独立的导航服务，又可与GPS结合，提供更好的精度几何因子（GDOP）；同时也降低了美国政府利用GPS施以主权威慑给用户带来的后顾之忧，因此，引起了国际社会的广泛关注。

1