【正文】 O)W alker 2 7/3/ 1Co n stell ati o nGalileo 組成 ? 全球 設(shè)施 （ 空間段和地面段 ） ? 空間段 ?27/3/1 ?3軌 面 ?56度 ?23616km ?20年 ?14h4m Galileo 組成 全球設(shè)施、區(qū)域設(shè)施、局域設(shè)施、用戶部分 IMS GCC Lband 導(dǎo)航 UHF 搜救 …. 區(qū)域設(shè)施 局域設(shè)施 COSPASSARSAT 地面設(shè)施 衛(wèi)星星座 外部輔助系統(tǒng) 區(qū)域上行 監(jiān)控站 ICC IMS Network ICC IMS Network IULS . . . . . . NAV SIS NAV SIS NAV SIS NAV SIS 局域設(shè)施 局域設(shè)施 數(shù)據(jù)鏈 數(shù)據(jù)鏈 導(dǎo)航控制 amp。由此可見，目前 GPS信號接收機制造廠商所謂的 “ GNSS接收機 ” ，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，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。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) ” 。 一、 GNSS的概念 GNSS接收機 近年來，一些 GPS信號接收機制造廠商，為了提高市場占有率，紛紛推出所謂 “ GNSS接收機 ” ；例如，Trimble 公司于 2022年春推向市場的 Trimble R8 GNSS接收機，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： GB1000和 Hiper系列接收機具有 40個并行通用信道 , 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。廣域差分改正信息。 每顆 Galileo 衛(wèi)星發(fā)送的 6 種導(dǎo)航定位信號 G al i l e o 信號名稱 射頻分量 導(dǎo)航電 文類型 特點 測距碼 加密否 導(dǎo)航數(shù)據(jù) 加密否 L1F L1 B L1 C I / N av 民眾 使用信號，傳送完整的導(dǎo)航數(shù)據(jù)。三個參考站數(shù)據(jù)傳輸?shù)綒W洲 EGNOS數(shù)據(jù)處理中心，經(jīng)過改正后再通過印度洋上空的 IOR衛(wèi)星向東亞地區(qū)發(fā)布導(dǎo)航差分信號供測試。 ?歐美官員 10月份曾在倫敦開會討論 “ 伽利略 ”系統(tǒng)的開發(fā)計劃，雙方又出現(xiàn)嚴重分歧。它采用現(xiàn)有設(shè)備裝配而成，由天線、接收器和發(fā)射器組成，能夠被裝載到拖車上，運送到各個地方。該電文是 5月 2日從地面站發(fā)送給GIOVEA的，然后再從衛(wèi)星傳送給用戶接收機，目前該導(dǎo)航電文僅用于驗證目的。該網(wǎng)是若干地面播發(fā)站組成的，各地面播發(fā)站以 DORIS接收機播發(fā)無線電信標，作為定軌信號； (2) 星載 DORIS接收機。 200 9 年 1 月 開始 發(fā)射 GPS II F 衛(wèi)星 給 GPS I II 衛(wèi)星增設(shè)： (1) L2 C 碼； (2) 具有強功率的 L1 M 碼和 L2 M E 碼； (3) L5 導(dǎo)航定位信號； (4 ) L 1 C 碼； (5) 特殊功能。 ●增設(shè)第三導(dǎo)航定位信號 (L5)，可求解出穩(wěn)定可靠的，將 GPS動態(tài)載波相位測量精度提高到一個新水平； ●將 L2CL碼 的長度周期提升到 767250bits，這可直接利用 L2C/A碼和 L2C碼的測量，精確測定站星距離值，而不需要借助其它輔助信號去解決所測站星距離的單值性 (3)改用高軌圓軌道和靜地軌道相結(jié)合的 33顆衛(wèi)星構(gòu)成的工作星座，增強GPS全球連續(xù)導(dǎo)航定位的可靠性和穩(wěn)定性，力圖奪取制航權(quán)。它們的設(shè)計工作壽命分別為 5年和 7年；它們的在軌重量分別為 1480kg和 2022kg。歐盟原計劃在 2022年以前建設(shè)成功 Galileo系統(tǒng)，從而結(jié)束歐洲對美國GPS系統(tǒng)的依賴。我國第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將耗資 130億元，于 2022年建成為一個區(qū)域性的系統(tǒng)；于 2022年后建成為一個全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。軟件無線電技術(shù)的發(fā)展，為解決這個難題奠定了技術(shù)基礎(chǔ)；它的核心技術(shù)是用 寬頻帶 無線接收機來代替原來的 窄頻帶 接收機，將寬帶的 A/D和 D/A變換器盡可能地靠近天線，而盡可能多地采用軟件來實現(xiàn)電臺的功能。 ?北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)采用 主動式 定位原理，用戶設(shè)備既接收衛(wèi)星的定位信號，又向衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)信號，由地面中心解算用戶的位置，并用通訊方式告知用戶所測得的坐標值。 用戶機的功能和作用： ； 間標識信息； ； 系統(tǒng)功能 北斗系統(tǒng)主要有三大功能： ?快速定位： 北斗系統(tǒng)可為服務(wù)區(qū)域內(nèi)用戶提供全天候、高精度、快速實時定位服務(wù)，定位精度與GPS相當； ?簡短報文通信： 北斗系統(tǒng)用戶終端具有雙向數(shù)字報文通信能力，用戶可以一次傳送多達 120個漢字的簡短報文信息； ?精密授時： 北斗系統(tǒng)具有精密授時功能，可向用戶提供 20ns時間同步精度。 140176。 GPS是在 6個軌道平面上設(shè)置 24顆衛(wèi)星，軌道赤道傾角 55176?！氨倍芬惶枴钡倪@種工作原理帶來兩個方面的問題，一是用戶定位的同時失去了無線電隱蔽性，這在軍事上相當不利，另一方面由于設(shè)備必須包含發(fā)射機，因此在體積、重量上、價格和功耗方面處于不利的地位。而“北斗一號”系統(tǒng)從原理上排除了這種可能性，一旦中心控制系統(tǒng)受損，系統(tǒng)就不能繼續(xù)工作了。 左右。 5. 自主系統(tǒng)，安全、可靠、穩(wěn)定，保密性強，適合關(guān)鍵部門應(yīng)用。 – 高精度連續(xù)導(dǎo)航系統(tǒng) (自差分 )。它是一個成功的、實用的、投資很少的初步起步系統(tǒng)。 2. 覆蓋范圍大，沒有通訊盲區(qū)。 55176。因此，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶設(shè)備容量是有限的。 “北斗一號” 與 GPS系統(tǒng)比較 3. 定位原理：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是主動式雙向測距二維導(dǎo)航。 GPS是覆蓋全球的全天候?qū)Ш较到y(tǒng)。 ?完成一次定位，信號往返三次，具有一定的定位延遲（約為 ）。 ?作用： ?接收地面中心的出站信號并轉(zhuǎn)發(fā)給用戶； ?接收用戶的信號并轉(zhuǎn)發(fā)到地面中心； ?將地面中心解算的用戶坐標發(fā)送給用戶； ?接收地面中心指令，確保衛(wèi)星的正常運行； 地面部分 ?地面部分由 –地面控制中心 –數(shù)據(jù)處理中心 –定軌觀測網(wǎng) 地面控制中心 控制中心的主要功能： 1. 控制衛(wèi)星的在軌正確飛行； 2. 控制衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器正常工作； 3. 捕獲和識別來自用戶機發(fā)送的信號； 4. 測量信號傳播時間； 5. 向用戶發(fā)送定位位置； 6. 產(chǎn)生導(dǎo)航定位信號，播發(fā)時間頻率校準信息； 7. 建立與數(shù)據(jù)處理中心聯(lián)系、處理所接收的數(shù)據(jù)資料。 (3)對應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn) 一個衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的廣大與否，不僅取決于它的導(dǎo)航定位精度，而且取決于它的導(dǎo)航信號的完好性、連續(xù)性和適用性。這 6大導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng) 給出的挑戰(zhàn)是： (1) 系統(tǒng)作用； (2) 用戶設(shè)備； (3) 應(yīng)用領(lǐng)域。 CNSS系統(tǒng)與 GPS和 GLONASS系統(tǒng)最大的不同，在于它不僅能使用戶能夠精確測定自己的點位坐標，而且還可以告訴別人自己的在什么點位，特別適用于需要導(dǎo)航與移動數(shù)據(jù)通信場所，如交通運輸、調(diào)度指揮、搜索營救、地理信息實時查詢等。GLONASSK衛(wèi)星擬增設(shè)的第三個導(dǎo)航定位信號的載波頻率為：~。 (1) 新增民用信號拓寬 GPS的應(yīng)用 (2) 航天高動態(tài)用戶能夠?qū)崿F(xiàn)精確的實時自主導(dǎo)航 (航天 )器載 GPS測量具有下列優(yōu)越性： (1)、能夠精確而自主地測定航天器在軌飛行時的實時位置與速度，甚至姿態(tài)參數(shù)： (2)、能夠?qū)崿F(xiàn)在軌航天器的自主導(dǎo)航，而