世界三大卫星导航系统是什么?,世界上有几种卫星导航系统?
大家好,今天小编在百度知道关注到一个比较有意思的话题,就是关于卫星导航系统的问题,于是小编就整理了3个相关介绍卫星导航系统的解答,让我们一起看看吧。
文章目录:
一、世界三大卫星导航系统是什么?
世界三大卫星导航系统包括中国的北斗卫星导航系统、欧盟的伽利略卫星导航系统和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统。
1. 北斗卫星导航系统
中国北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统。该系统由空间段、地面段和用户段三部分构成,能够在全球范围内为用户提供高精度、高可靠性的定位、导航和授时服务。北斗系统具备短报文通信能力,已初步实现区域导航、定位和授时能力,定位精度达到分米、厘米级别,测速精度为0.2米/秒,授时精度为10纳秒。
2. 伽利略卫星导航系统
伽利略卫星导航系统是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统。该计划于1999年2月由欧洲委员会公布,由欧洲委员会和欧空局共同负责。该系统由30颗卫星组成,其中包括27颗工作星和3颗备份星,卫星轨道高度约为2.4万公里,分布在3个倾角为56度的轨道平面内。
3. 格洛纳斯卫星导航系统
格洛纳斯卫星导航系统最早在苏联时期开发,后由俄罗斯继续执行。俄罗斯自1993年开始独立建立本国的全球卫星导航系统。该系统于2007年开始运营,并逐步将服务范围扩展到全球,提供包括确定陆地、海上及空中目标坐标及运动速度信息等服务。
北斗卫星导航系统的应用包括:
- 基本导航服务:为全球用户提供服务,空间信号精度优于0.5米,全球定位精度优于10米,测速精度优于0.2米/秒,授时精度优于20纳秒。
- 短报文通信服务:在中国及周边地区提供短报文通信服务,服务容量提高10倍,用户机发射功率降低到原来的1/10,单次通信能力为1000汉字(14000比特);全球短报文通信服务,单次通信能力为40汉字(560比特)。
- 国际搜救服务:按照国际海事组织及国际搜索和救援卫星系统标准,服务全球用户。与其他卫星导航系统共同组成全球中轨道搜救系统,同时提供返向链路,提升搜救效率和能力。
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二、世界上有几种卫星导航系统?
世界上一共有四种卫星导航系统。
1. 美国的GPS卫星定位系统
2. 欧洲的伽利略卫星定位系统
3. 俄罗斯的GLONASS卫星定位系统
4. 中国的北斗卫星定位系统
1. 产生背景
全球定位系统(GPS)是美国从20世纪70年代开始研发的一种空间卫星导航定位系统。它的主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,同时还用于情报收集、核爆监测和应急通讯等军事目的。经过20多年的研发和投资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座已经部署完成。
2. 系统结构
GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。空间部分由24颗GPS卫星组成,均匀分布在6个不同的轨道平面上。每个轨道平面与赤道平面的倾角大约为55度。在地球上任何地点任何时刻都能观测到5-8颗卫星。每个卫星都利用两个L波段的载频传送信号。
3. 技术原理
GPS卫星星座在距离地面12000公里的高空以12小时的周期环绕地球运行,确保在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。利用三维坐标中的距离公式,通过3颗卫星就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因此需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。
4. 系统特点
GPS系统具有全天候、全球覆盖、三维定速定时高精度、快速省时高效率和应用广泛多功能等特点。
5. 定位服务
GPS定位服务包括精密定位服务(PPS)和标准定位服务(SPS)。PPS服务是为授权的精密定位系统用户提供的,需要特殊的接收机和密码设备。SPS服务是为普通民用用户提供的,美国政府对定位精度实施控制,仅提供SPS服务。
6. 主要用途
GPS系统在陆地应用中包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等。在海洋应用中,包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等。在航空航天应用中,包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
三、全球卫星导航系统有几个?
1. 全球目前运营中的卫星导航系统共有四个主要系统,它们分别是:中国的北斗卫星导航系统(BDS)、美国的全球定位系统(GPS)、欧盟的伽利略卫星导航系统(Galileo)以及俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)。
2. 中国的北斗卫星导航系统(BDS)和美国全球定位系统(GPS)均已向全球用户提供服务,两者性能相当。BDS系统相比GPS增加了区域短报文和全球短报文功能。
3. 俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)虽然已经全球服务,但其性能与BDS和GPS相比略有差距。由于GLONASS的轨道倾角较大,这使得它在低纬度地区的性能较差。
4. 欧盟的伽利略卫星导航系统(Galileo)在观测量质量上表现较好,但其星载钟的稳定性较差,这影响了系统的可靠性。
5. GPS系统的起源和发展始于1973年,美国国防部决定成立GPS计划联合办公室,以军方联合开发全球测时与测距导航定位系统(NAVSTAR)/GPS。GPS系统的建设分为三个阶段:1973-1979年的可行性验证阶段,1979-1983年的试验研究阶段,以及1983-1988年的工程发展和完成阶段。
6. 从1978年发射第一颗GPS卫星开始,到1994年3月10日完成21颗工作卫星和3颗备用卫星的卫星星座配置,1995年4月,美国国防部宣布GPS系统具备完全工作能力。GPS系统经过20年的建设,由空间段、运控段、用户段三部分组成,整个星座包括24颗卫星,分布在6个中轨道面内。GPS系统的卓越性能被誉为导航领域的一场革命。
7. GPS系统提供两种服务:标准定位服务(SPS)和精密定位服务(PPS)。在选择可用性技术(SA)的影响下,SPS的定位精度水平为100米(95%的概率),不包含SA影响时为20至30米,定时精度为340纳秒;PPS定位精度可在10米以内。
到此,以上就是小编对于卫星导航系统的问题就介绍到这了,希望介绍关于卫星导航系统的3点解答对大家有用。