【正文】 GNSS的現(xiàn)狀及發(fā)展 信息工程大學(xué)測繪學(xué)院 楊 力 主要內(nèi)容 ?GNSS的概念 ?GNSS的現(xiàn)狀與發(fā)展 ?GNSS的挑戰(zhàn) ?我國導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng) ?CORS原理及在城市衛(wèi)星綜合服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用 一、 GNSS的概念 ? GNSS是 Global Navigation Satellite System的縮寫，應(yīng)譯為 “ 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) ” ，而不宜譯成 “ 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) ” 。 ? “ 全球?qū)Ш?” 是相對于 陸基區(qū)域性導(dǎo)航 而言，以此體現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航的優(yōu)越性。 ? 目前很多人將 GNSS與 GPS等系統(tǒng) 并列 而論，而 GPS廠商卻推出 GNSS接收機(jī) 。這就存在一個(gè)問題： GNSS究竟是一個(gè) 單一系統(tǒng) ，還是一個(gè) 綜合系統(tǒng) ？ GNSS從它問世開始，就不是一個(gè)單一星座系統(tǒng)，而是一個(gè)包括GPS、 GLONASS在內(nèi)的 綜合星座系統(tǒng) 。 早在 20世紀(jì) 90年代中期開始，歐盟一直在致力于一個(gè)雄心勃勃的民用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)計(jì)劃，稱之為 Global Navigation Satellite System。該計(jì)劃分兩步實(shí)施： 第一步是建立一個(gè)綜合利用美國的 GPS系統(tǒng)和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)的第一代全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) (當(dāng)時(shí)稱為GNSS1，即后來建成的如圖所示的 EGNOS系統(tǒng) )； 第二步 是建立一個(gè)完全獨(dú)立于美國的 GPS系統(tǒng)和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)之外的第二代全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，即正在建設(shè)中的 Galileo衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。 靜地衛(wèi)星定軌觀測網(wǎng) 國際衛(wèi)星完好性監(jiān)測 網(wǎng) 廣域差分觀測網(wǎng) 空間部分 地面監(jiān)測控制系統(tǒng) 導(dǎo)航地面地球站 用戶 GNSS是所有在軌工作的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的總稱呼；目前主要包攬 GPS衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)、 GLONASS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、 WAAS廣域增強(qiáng)系統(tǒng)、 EGNOS歐洲靜地衛(wèi)星導(dǎo)航重疊系統(tǒng)、 DORIS星載多普勒無線電定軌定位系統(tǒng)、PRARE精確距離及其變率測量系統(tǒng)、 QZSS準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)、 GAGAN GPS靜地衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)，以及正在建設(shè)的 Galileo衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、中國的CNSS導(dǎo)航定位系統(tǒng)和 IRNSS印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。 一、 GNSS的概念 GNSS接收機(jī) 近年來，一些 GPS信號接收機(jī)制造廠商，為了提高市場占有率，紛紛推出所謂 “ GNSS接收機(jī) ” ；例如，Trimble 公司于 2022年春推向市場的 Trimble R8 GNSS接收機(jī)，宣稱它采用 Trimble R跟蹤技術(shù)，能夠接收和測量 GPS L2C和 L5 信號以及 GLONASS 信號；又如，拓普康GNSS接收機(jī)： GB1000和 Hiper系列接收機(jī)具有 40個(gè)并行通用信道 , 最多可測量 20顆 GPS衛(wèi)星和 GLONASS衛(wèi)星的雙頻信號，測量雙頻信號時(shí)將包括 L1C/A碼和載波相位、 L1P碼和載波相位、 L2P碼和載波相位。由此可見，目前 GPS信號接收機(jī)制造廠商所謂的 “ GNSS接收機(jī) ” ，只不過是一種既能夠接收 GPS信號，又能夠接收 GLONASS信號的雙系統(tǒng)信號接收機(jī)，而不是能夠接收所有在軌工作的導(dǎo)航衛(wèi)星信號的接收機(jī)。 只有能夠接收所有在軌工作的導(dǎo)航衛(wèi)星信號的接收機(jī)，才是真正的 GNSS接收機(jī)。 二、 GNSS的現(xiàn)況與發(fā)展 2022年 11月 5日在軌工作的 GPS衛(wèi)星共有 31顆 15Block IIA+12 IIR+ 4 IIRM Block IIRM衛(wèi)星，為全球廣大用戶提供一個(gè)新的民用偽噪聲碼 (L2C碼，亦叫做 L2RC碼 )，亦即，常說的 “ 第二民用導(dǎo)航定位信號 ” (實(shí)際上是第二個(gè)民用測距碼 ) C/A L1 載波 L1 C/A 碼 L 1 － P 碼 第一導(dǎo)航定位信號 P L1 載波 L1 M 碼 M L1 載波 D 碼 ( 導(dǎo)航電文 ) GPS 信號 P L2 載波 L2 － P 碼 L 2 C 碼 第二導(dǎo)航定位信號 C L2 載波 L 2 Me a r t h碼 Me a r t h L2 載波 D 碼 ( 導(dǎo)航電文 ) 2022年 12月 10日，第一顆 GLONASSM衛(wèi)星入軌運(yùn)行，并于 2022年 01月 29日開始向廣大用戶發(fā)送導(dǎo)航定位信號 (GLONASSM衛(wèi)星的導(dǎo)航電文增修了 GPS與GLONASS之間的系統(tǒng)時(shí)間差 ?GPS等 8個(gè)參數(shù) )；這標(biāo)志著GLONASS現(xiàn)代化邁出了堅(jiān)實(shí)的第一步。但是， 2022年10月 31日，僅有 11顆 GLONASS衛(wèi)星在軌正常工作，其中包括 2022年 12月 25日發(fā)射的 3顆 GLONASS衛(wèi)星。 表 2 2 0 0 7 年 10 月 31 日在軌正常工作的 11 顆 GL ONA SS 衛(wèi)星 GL ONAS S 衛(wèi)星編號 COSMOS 衛(wèi)星編號 所在軌道 （所處軌位） 頻道編號 發(fā)射 日期 開始服務(wù) 日期 7 96 2 4 1 1 1( 1 ) 07 2 0 0 4 . 12 . 26 2 0 0 5 . 02 . 06 7 95 2 4 0 3 1 (4) 06 2 0 0 3 . 12 . 10 200 4. 01 . 29 7 01 2 4 0 4 1( 6 ) 0 1 2 0 0 3 . 12 . 10 200 4. 12 . 08 7 12 2 4 1 3 1( 7 ) 13 200 4. 12 . 26 2 0 0 5 . 10 . 05 7 97 2 4 1 2 1 ( 8 ) 06 200 4. 12 . 26 2 0 0 5 . 02 . 06 7 15 2 4 2 4 2 ( 10 ) 0 4 2 0 0 6 . 12 . 25 2 0 0 7 . 04 . 03 716 2 4 2 5 2 ( 1 4 ) 04 2 0 0 6 . 12 . 25 200 7 . 1 0 . 1 2 7 17 2 4 2 6 2 (1 5 ) 04 2 0 0 6 . 12 . 25 2 0 0 7 . 04 . 03 7 92 2 3 9 5 3 ( 2 1) 0 5 200 2 . 12 . 25 200 3 . 01 . 31 7 14 2 4 1 9 3 ( 23 ) 03 2 0 0 5 . 12 . 25 2 0 0 6 . 08 . 31 7 13 2 4 1 8 3 ( 24 ) 02 2 0 0 5 . 12 . 25 2 0 0 6 . 08 . 31 GLONASS－ M衛(wèi)星 歐洲伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星計(jì)劃 ? GNSS1是 GPS和GLONASS的星基增強(qiáng)系統(tǒng) , EGNOS(歐洲靜止軌道導(dǎo)航重疊服務(wù)。 ? 1995年啟動(dòng) ,2022年運(yùn)行 ,包括服務(wù) :輔助測距信息 。完整性信息 。廣域差分改正信息。 歐洲意發(fā)展 GNSS（ Global positioning and Navigation Satellite System） ,將建立包含 30顆環(huán)繞地球衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)，衛(wèi)星高度 2． 4萬公里，計(jì)劃于 2022年建成并投入使用 a lt it u d e ~23 6 1 6 k mS M A 2 9 9 9 3 .7 0 7 k mincl inat ion 5 6 degr e e s? p e riod 1 4 ho u rs 4 min? g ro u n d