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全球四大卫星定位系统格局现各有千秋

    美国GPS、欧洲“伽利略”、俄罗斯“格洛纳斯”和中国北斗卫星导航四大定位系统齐聚太空.

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四大定位系统比较图.cn 版权所有

    中国日前在西昌卫星发射中心成功将北斗导航试验卫星送入太空。这次发射的是第四颗北斗导航试验卫星,将进一步提高北斗导航试验系统的性能和可靠性,还将进行北斗卫星导航系统的有关试验。全球四大卫星定位系统——美国GPS、欧洲“伽利略”、俄罗斯“格洛纳斯”和中国北斗卫星导航的格局逐渐显现,这四大系统各有千秋。

    北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,提供两种服务方式,即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为10米。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。美国的全球定位系统(GPS)是一个接收型的定位系统,只转播信号,用户接收就可以做定位了,不受容量的限制。“北斗一号”是双向的,既有定位又有通信的系统,但是有容量限制。中国计划2008年满足中国及周边地区用户对卫星导航系统的需求,逐步扩展为全球卫星导航系统。

    美国的全球定位系统(GPS)包括绕地球运行的24颗卫星,它们均匀地分布在6个轨道上。每颗卫星距离地面约1.7万公里,能连续发射一定频率的无线电信号。只要持有便携式信号接收仪,无论身处陆地、海上还是空中,都能收到卫星发出的特定信号。接收仪中的电脑只要选取4颗或4颗以上卫星发出的信号进行分析,就能确定接收仪持有者的位置。GPS除了导航外,还有其他多种用途,如科学家可以用它来监测地壳的微小移动从而帮助预报地震;汽车司机在迷途时通过它能找到方向;军队依靠它来保证正确的前进方向。

    欧洲“伽利略”系统与GPS相比,有较大的不同。例如,伽利略系统的卫星数量多达30颗,美国目前还只有24颗;“伽利略”更多用于民用,最高精度比美国GPS高10倍,不少专家形象地比喻说,如果说GPS只能找到街道,“伽利略”则可找到车库门。 

    俄罗斯在去年年底发射了3颗“格洛纳斯—M”卫星。按计划,该系统将于2007年年底之前运营,届时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。到2009年年底前,其服务范围将拓展到全球。美制GPS从卫星反馈到地面的GPS信号很弱,如果对方采取多种干扰,都会使地面GPS接收机无法正常工作。而“格洛纳斯”系统的卫星具有更强的抗干扰能力。

  四大卫星定位系统

 
    GPS(Global Positioning Systems)是美国历经20年,耗资超过300亿美元建立的全球卫星定位系统,是继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三项庞大的空间计划。其目标为实时地提供三维位置、三维速度和高精度的时间信息,从根本上解决人类在地球上的导航和定位问题,以满足各种不同用户的需要。

    GPS系统的主体部分由24颗地球同步卫星组成,这些卫星与地面支撑系统组成网络,以向全球广播自己的位置信息。对于用户来说,最重要的就是GPS接收机,接收机根据同时收到的4—8颗卫星的位置信息,应用差分定位原理,每隔1—3秒向用户播报一次其位置(经纬度)、速度、高度和时间信息,以供用户或用户的系统使用。

    GPS系统提供了两种定位信号,其一是C/A编码,由标准定位信号经干扰而成,定位精度在100米左右,以供民间用户使用;另一种即所谓的P码,经加密后播放,以供军用,定位精度在3米以内。对于民用的C/A码,可利用基站差分技术将其中的干扰滤掉,使其精度达到10米左右。 

    GPS接受设备包括GPS手持机,与手机电话体积相当。其计算机接口包括GPS接收卡或外接设备,由天线、接收单元和电源组成,体积很小,可方便地装载在汽车等航行器上。

    “伽利略”计划

 
    “伽利略”系统是世界上第一个基于民用的全球卫星导航定位系统,在2008年投入运行后,全球的用户将使用多制式的接收机,获得更多的导航定位卫星的信号,将无形中极大地提高导航定位的精度,这是“伽利略”计划给用户带来的直接好处。

   俄罗斯“格洛纳斯”

  “格洛纳斯”是俄语中“全球卫星导航系统”的缩写。俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。按计划,该系统将于2007年年底之前开始运营,届时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。到2009年年底前,其服务范围将拓展到全球。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。 http://www.3s8.cn中国3S专业站

   “格洛纳斯”系统标准配置为24颗卫星,而18颗卫星就能保证该系统为俄罗斯境内用户提供全部服务。该系统卫星分为“格洛纳斯”和“格洛纳斯-M”两种类型,后者使用寿命更长,可达7年。研制中的“格洛纳斯-K”卫星的在轨工作时间可长达10年至12年。 www.3s8.cn

  中国北斗卫星导航

  中国北斗导航试验系统运行至今工作稳定、状态良好,已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。

   在北斗导航试验系统的基础上,我国正在实施建设北斗卫星导航系统,计划2008年左右满足中国及周边地区用户对卫星导航系统的需求,并进行系统组网和试验,逐步扩展为全球卫星导航系统。这个系统将主要用于国家经济建设,为我国的交通运输、气象、石油、海洋、森林防火、灾害预报、通信、公安以及其他特殊行业提供高效的导航定位服务。 (责编:Selina)

 

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