《電子技術(shù)應(yīng)用》
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全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全方位對比,誰更厲害

2018-07-31
關(guān)鍵詞: 衛(wèi)星 北斗 信號 導(dǎo)航

7月29日,,我國又成功發(fā)射了兩顆衛(wèi)星,這是中國的第33,、34顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,,中國的北斗導(dǎo)航技術(shù)越來越成熟,令人欣慰不已,。作為中國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS),,它承載著國家安全與經(jīng)濟發(fā)展的重任,衛(wèi)星數(shù)量的增加為導(dǎo)航和定位精度的提升帶來新的可能,。

應(yīng)用廣泛的全球四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是指能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的3維坐標(biāo)和速度以及時間信息的空基無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng),,其原理是衛(wèi)星至用戶間的距離測量是基于衛(wèi)星信號的發(fā)射時間與到達(dá)接收機的時間之差,稱為偽距,,為了計算用戶的三維位置和接收機時鐘偏差,,偽距測量要求至少接收來自4顆衛(wèi)星的信號。

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(基于GPS技術(shù)的地圖導(dǎo)航應(yīng)用越來越多)

隨著全球一體化的發(fā)展,,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在航空,、汽車導(dǎo)航、通信,、測繪,、娛樂等各個領(lǐng)域均有應(yīng)用。

目前,,全球有四大衛(wèi)星定位系統(tǒng),,除了中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS),還有美國全球定位系統(tǒng)(GPS),、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS),、伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GSNS)。

GPS/BDS /GNSS/ GSNS的起源及特點

BDS:中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),,由空間段,、地面段和用戶段三部分組成,可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度,、高可靠定位,、導(dǎo)航、授時服務(wù),,并具短報文通信能力,,已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш健⒍ㄎ缓褪跁r能力,,定位精度10米,,測速精度0.2米/秒,授時精度10納秒,。

GPS:由美國國防部研制建立的一種具有全方位,、全天候、全時段,、高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),,能為全球用戶提供低成本、高精度的三維位置,、速度和精確定時等導(dǎo)航信息,。GPS可以提供車輛定位、防盜,、反劫,、行駛路線監(jiān)控及呼叫指揮等功能,要實現(xiàn)以上所有功能必須具備GPS終端,、傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控平臺三個要素,。

GNSS: 該系統(tǒng)最早開發(fā)于蘇聯(lián)時期,后由俄羅斯繼續(xù)該計劃,。1993年,,俄羅斯開始獨自建立本國的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),于2007年開始運營,。當(dāng)時只開放俄羅斯境內(nèi)衛(wèi)星定位及導(dǎo)航服務(wù),,到2009年,其服務(wù)范圍已經(jīng)拓展到全球,,該系統(tǒng)主要服務(wù)內(nèi)容包括確定陸地,、海上及空中目標(biāo)的坐標(biāo)及運動速度信息等。

GSNS:由歐盟研制和建立的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),,該計劃于1999年2月由歐洲委員會公布,。系統(tǒng)由軌道高度為23616km的30顆衛(wèi)星組成,其中27顆工作星,,3顆備份星,。衛(wèi)星軌道高度約2.4萬公里,位于3個傾角為56度的軌道平面內(nèi)。

GPS/BDS /GNSS/ GSNS的全方位對比

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(注:表格由Ofweek電子工程網(wǎng)制作,,數(shù)據(jù)截至2018年7月30日)

從表格中可以看出,,在定位精度上,這些導(dǎo)航系統(tǒng)均有實現(xiàn)民用10米的能力,。全球四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)各有優(yōu)勢,,美國的GPS和俄羅斯的GNSS應(yīng)用范圍和領(lǐng)域非常廣,也是目前商用普及率最高的兩大定位系統(tǒng),,這與它們的提前布局,、重視程度、巨額投入等密不可分,。中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)僅差一顆衛(wèi)星就完成全部組網(wǎng),,在普及的道路上,未來仍有很大的上升空間,。

綜述:物聯(lián)網(wǎng)時代即將到來,,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)顯得更加舉足輕重,除了軍事應(yīng)用,,它將在很多的民用領(lǐng)域發(fā)揮作用,隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的完善,,未來不只是GPS一家獨大的局面,。


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