目前世界上全球定位系统有哪些?
美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯“格洛纳斯”系统、欧洲“伽利略”系统及中国“北斗”。截止到2020年,美国投入使用的GPS组网卫星达到了24颗,另有4颗是备用卫星,所以美国的定位系统卫星总数达到了28颗。这些卫星都是中地卫星,分布在20200千米高的平面上,它们以组网的模式在地球上空展开,保证了地标可视范围内的“全覆盖”。根据美国官方的数据显示,这些卫星目前的精确度在10米左右,美国方面正在进行技术改良,希望能够在不久的将来精确到1米。而凭借着前苏联“美苏争锋”时期的发展成果,俄罗斯也依靠着雄厚的底气在全球导航系统争霸中占有一席之位。1993年,俄罗斯凭借着苏联解体之后留下的尖端航天技术,大胆地提出了“格洛纳斯”卫星导航系统的架设蓝图,后来在投入约30多亿美元的情况下,仅仅不到三年时间,就完成了“格洛纳斯”导航系统的组网工作。可以说,俄罗斯的效率是相当高,但技术含量上,和美国的GPS以及中国的北斗系列还是存在着一定差距的。除了俄罗斯和美国外,西方还有一个卫星导航系统叫“伽利略”。“伽利略”不属于单个国家,而是属于众多的欧洲国家。由于欧洲各国技术、经济、政治相对分散,没有国家有能力独立架设一个卫星导航系统,于是包括法国、德国在内的欧洲大国就提出了联合研发“伽利略”卫星导航系统的设想,但后期同样由于各国的利益均分不妥,导致了项目出现了众多的搁置问题。扩展资料:虽然是两个国家各自建立的不同的导航系统,但俄罗斯的导航系统和美国的GPS还是有很多的相似点,比如在运行卫星数量上,俄罗斯也是24个,其整体的工作和精度等等都类似于GPS。不过,有一个很大的不同之处是,俄罗斯的导航卫星是分布在3个轨道平面上的。而且,俄罗斯的导航卫星寿命很短、技术不稳定,因此俄罗斯的备用卫星也比较多,所以即便在系统建成之后,俄罗斯也没能动摇美国GPS的权威地位。直到中国北斗导航系统的出现,美国GPS定位系统的全球垄断地位才开始被动摇。中国“北斗”导航系统和美国GPS有很大的不同,依靠着“后发先至”的时代优势,中国的科学家和决策者采用了最新的技术和空间理念,让北斗卫星导航系统在很多技术问题上一举超越了GPS。我国的北斗导航的卫星系统整体还在完善中,到2020年,将有35颗导航卫星同时工作,届时不管是精度还是核心质量上,都将整体超越美国的GPS,从而改写美国在这一领域长达数十年的垄断历史。参考资料:人民网-全球四大卫星导航系统比较
全球定位系统有哪些
1、美国的GPS系统GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。2、伽利略卫星导航系统伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system),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,欧洲委员会和欧空局共同负责。系统由轨道高度为23616km的30颗卫星组成,其中27颗工作星,3颗备份星。卫星轨道高度约2.4万公里,位于3个倾角为56度的轨道平面内。截止2016年12月,已经发射了18颗工作卫星,具备了早期操作能力(EOC),并计划在2019年具备完全操作能力(FOC)。全部30颗卫星(调整为24颗工作卫星,6颗备份卫星)计划于2020年发射完毕。3、俄罗斯GLONASS系统俄罗斯GLONASS系统也由卫星星座、地面支持系统和用户设备三部分组成。GLONASS星座由24颗工作星和3颗备份星组成, 所以GLONASS星座共由24颗卫星组成。24颗星均匀地分布在3个近圆形的轨道平面上,这三个轨道平面两两相隔120度,每个轨道面有8颗卫星,同平面内的卫星之间相隔45度, 轨道高度1.91万公里,运行周期11小时15分,轨道倾角64.8度。4、中国北斗卫星导航系统中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。扩展资料:北斗卫星导航系统建设原则北斗卫星导航系统的建设与发展,以应用推广和产业发展为根本目标,不仅要建成系统,更要用好系统,强调质量、安全、应用、效益,遵循以下建设原则:1、开放性。北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放,为全球用户提供高质量的免费服务,积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作,促进各卫星导航系统间的兼容与互操作,推动卫星导航技术与产业的发展。2、自主性。中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统,北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。参考资料:百度百科-北斗卫星导航系统
世界上有哪些导航定位系统?
截至2020年12月,全球四大定位系统为:美国GPS、欧盟伽利略、俄罗斯格洛纳斯、中国北斗。1、美国GPS由美国国防部于20世纪70年代初开始设计、研制,于1993年全部建成。1994年,美国宣布在10年内向全世界免费提供GPS使用权,但美国只向外国提供低精度的卫星信号。据说该系统有美国设置的“后门”,一旦发生战争,美国可以关闭对某地区的信息服务。2、欧盟伽利略欧盟于1999年首次公布伽利略卫星导航系统计划,其目的是摆脱欧洲对美国全球定位系统的依赖,打破其垄断,组成“伽利略”卫星定位系统。该项目总共将发射30颗卫星,位置精度达几米,亦可与美国的GPS系统兼容。3、俄罗斯格洛纳斯“GLONASS ”是由俄罗斯单独研发部署的卫星导航系统,该项目启动于上世纪70年代俄罗斯有22颗Glonass卫星在轨运行,但仅有16颗运转正常。该系统需要有18颗卫星才可满足继续为全俄罗斯提供导航服务的需求,至少需要24颗卫星才提供全球导航服务。4、中国北斗2003年5月25日零时34分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功地将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送入太空,前两颗“北斗一号”卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射升空,运行导航定位系统工作稳定,状态良好。扩展资料:卫星定位系统的应用:1、精密工程、测量及变形监测中的应用将应用GPS卫星定位技术建立的控制网叫GPS网,GPS网分为两大类,一类是全球或全国性的高精度GPS网;一类是区域性的GPS网。大地测量的科研任务是研究地球形状及其随时间的变化,利用全球覆盖的高精度GPS网建立起高精度的动态坐标框架。区域GPS网是指国家C、D、E级GPS网或专为工程项目布测的工程GPS网。2、交通系统中的应用对当前位置的定位以及对目标物的定位是地面车辆导航系统的两个关键技术。前者需要GPS获取点位根据,而后者则偏重以数字地图为基础,确定点位置,这实际上是一个地图相关分析的问题。3、地球动力学中的应用用GPS来监测全球和区域板块运动,监测区域地壳运动,对地球成因及动力机制的研究。研究地下断层活动模式、应力场变化,对地震危险值估计和预报。为了进行地壳形变监测,由地震局、总参测绘局、国家测绘局、中国科学院承担的“九五”重大科学工程项目“中同地壳运动监测网络工程”已于2000年建成。4、军事中的应用军事上可用于协同作战、导弹的制导、搜索及救援人员野外定位。协同作战方面,GPS可为各级指挥系统提供各种目标及事件所发生的时间和地点。搜索及救援人员野外定位方面,在茫茫的沙漠上,没有任何标志,主要靠导航卫星进行定位,才能知道自己在什么地方。参考资料来源:百度百科-全球卫星定位系统参考资料来源:百度百科-全球定位系统 (高精度无线电导航的定位系统)
全球定位系统简介
全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS),是利用卫星发射的无线电信号进行导航定位。该系统具有全球性、全天候、高精度、快速实时三维导航、定位、测速和授时功能,以及良好的保密性和抗干扰性。由于该系统不受气象条件的限制,自动化程度较高,因而迅速被世界各国所采用。(一)GPS全球定位系统的组成GPS全球定位系统主要由三大部分组成,即空间星座部分(GPS 卫星星座)、地面监控部分和用户设备部分。1.空间星座部分全球定位系统的空间星座部分,由24颗卫星组成,其中包括3颗可随时启用的备用卫星。工作卫星分布在6个近圆形轨道面内,每个轨道面上有4颗卫星。卫星轨道面相对地球赤道面的倾角为55°,各轨道平面升交点的赤经相差60°,同一轨道上两卫星之间的升交角距相差90°。轨道平均高度为20 200km,卫星运行周期为11小时58分。同时在地平线以上的卫星数目随时间和地点而异,最少为4颗,最多时达11颗。在全球定位系统中,GPS卫星的主要功能是:接收、储存和处理地面监控系统发射来的导航电文及其他有关信息;向用户连续不断地发送导航与定位信息,并提供时间标准、卫星本身的空间实时位置及其他在轨卫星的概略位置;接收并执行地面监控系统发送的控制指令,如调整卫星姿态和启用备用时钟、备用卫星等。2.地面监控部分GPS的地面监控系统主要由分布在全球的5个地面站组成,按其功能分为主控站(MCS)、注入站(GA)和监测站(MS)3种。主控站有1个,设在美国科罗拉多的斯普林斯(Colorado Springs)。主控站负责协调和管理所有地面监控系统的工作,其具体任务有:根据所有地面监测站的观测资料推算编制各卫星的星历、卫星钟差和大气层修正参数等,并把这些数据及导航电文传送到注入站;提供全球定位系统的时间基准;调整卫星状态和启用备用卫星等。注入站又称地面天线站,其主要任务是通过一台直径为3.6m的天线,将来自主控站的卫星星历、钟差、导航电文和其他控制指令注入相应卫星的存储系统,并监测注入信息的正确性。注入站现有3个,分别设在印度洋迪戈加西亚(Diégo Garcia)、南太平洋卡瓦加兰(Kwajalein)和南大西洋阿松森群岛(Ascencion)。监测站共有5个,除上述4个地面站具有监测站功能外,还在夏威夷(Hawaii)设有1个监测站。监测站的主要任务是连续观测和接收所有GPS卫星发出的信号并监测卫星的工作状况,将采集到的数据连同当地气象观测资料和时间信息经初步处理后传送到主控站。3.用户设备部分全球定位系统的用户设备部分,包括GPS接收机硬件、数据处理软件和微处理机及其终端设备等。GPS信息接收机是用户设备部分的核心,一般由主机、天线和电源3部分组成。其主要功能是跟踪接收GPS卫星发射的信号并进行变换、放大、处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间;解译导航电文,实时地计算出测站的三维位置,甚至三维速度和时间。根据接收的卫星信号频率,又可分为单频(L1)和双频(L1,L2)接收机等。(二)GPS定位的基本原理利用GPS进行定位的基本原理,是以GPS卫星和用户接收机天线之间距离(或距离差)的观测量为基础,并根据已知的卫星瞬时坐标来确定用户接收机所对应的点位,即待定点的三维坐标(x,y,z)卫星之间的距离。由此可见,GPS定位的关键是测定用户接收机天线至GPS卫星之间的距离。GPS进行定位的方法,根据用户接收机天线在测量中所处的状态来分,可分为静态定位和动态定位;若按定位的结果进行分类,则可分为绝对定位和相对定位。所谓绝对定位,是在WGS84坐标系中,独立确定观测站相对地球质心绝对位置的方法。相对定位同样在WGS84坐标系中,确定的则是观测站与某一地面参考点之间的相对位置,或两观测站之间相对位置的方法。所谓静态定位,即在定位过程中,接收机天线(待定点)的位置相对于周围地面点而言,处于静止状态。而动态定位正好与之相反,即在定位过程中,接收机天线处于运动状态,也就是说定位结果是连续变化的,如用于飞机、轮船导航定位的方法就属于动态定位。各种定位方法还可有不同的组合,如静态绝对定位、静态相对定位、动态绝对定位和动态相对定位等。(三)GPS实时差分定位利用GPS对运动物体进行实时定位,可采用GPS接收机单点定位,由于其定位精度受钟差、大气折射率等误差影响,利用C/A码伪距单点定位精度很低。为提高实时定位精度,常采用GPS差分定位技术。GPS动态差分的方法通常有3种。1)位置差分。将基准站GPS接收机伪距单点定位得到的坐标值与已知坐标作差分,并将坐标修正值无线电传送至流动站,对流动站测得坐标进行修正。2)伪距差分。利用基准站已知坐标和卫星星历,求卫星到基准站的几何距离,作为距离精确值,将此值与基准站所测的伪距值求差,作为差分修正值,通过数据链传给流动站,流动站接收差分信号后,对所接收的每颗卫星的伪距观测值进行修正,然后再进行单点定位。3)载波相位动态实时差分(RTK)。GPS实时动态RTK测量技术,是以载波相位观测量为基础的实时差分GPS测量技术,是当代GPS测量技术发展中的一个新突破。动态实时差分技术的精度取决于高频数据传输设备的可靠性与抗干扰性;软件解算系统对保障成果可靠与精确具有决定性作用。在常规RTK和差分GPS的基础上又建立起一种网络RTK定位技术,又叫基准站RTK。它是在一定区域内建立多个坐标为已知的GPS 基准站,对该地区进行网状覆盖,并以这些基准站为基准,计算和发播相位观测值误差改正信息。对该地区内的卫星定位用户进行实时改正的定位方式,又称多基准RTK。该方法的主要优点为覆盖面广,定位精度高,可实时提供厘米级定位。(四)我国北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统〔BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System〕是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端3部分组成。空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)、欧洲伽利略(GALILEO)等其他卫星导航系统兼容的终端组成。该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务并兼具短报文通信能力。已经具备区域导航、定位和授时能力,定位精度优于20m,授时精度优于100ns。
什么是全球定位系统(GPS)
全球定位系统是美国陆、海、空三军共同使用的卫星空间无线电导航定位系统,它向美国军队提供陆、海、空全方位的准确、连续、全天候的全球定位和导航信息以及时间基准信息。全球定位系统主要装备有卫星、监视卫星的地面控制站、3个上行站和5个监控站、导航定位信息接收设备。全系统有21颗在轨卫星及3颗在轨的备用卫星。卫星在6个不同的平面上沿地球轨道运行,平均高度为17700公里。主控站设在美国科罗拉多州的福尔肯空军站,负责监控卫星。5个监控站通过宽频带卫星通信系统对卫星进行跟踪,它们提供的信息则由主控站处理,并通过上行天线与卫星相接。全球定位系统的作用是可为不同类型的飞机、舰艇及地面部队提供单信道、双信道和5信道的无线电接收机。这些接收机有天线、接收装置、信号处理装置、可挠模式接口设备和控制/显示设备。这些用户设备可自动选择处于最佳位置的,颗卫星,锁定其信号,计算出用户的位置、速度和时间。1993年6月,全球定位系统正式投入使用。它的优点是:其卫星可向接收者提供地球上任何一点的精确度可达误差小于16米的位置数据,有的可达10米以内;测速精度优于0.1米/秒,授时精度优于1微秒。该系统提供的信息可广泛用于目标精确定位和武器发射等方面。
全球有几大卫星定位系统
全球4大卫星定位系统分别是:美国的gps全球卫星定位导航系统,俄罗斯的glonass系统,欧盟的伽利略全球卫星定位导航系统,中国的区域性的卫星定位系统——北斗导航系统。全球卫星导航系统也叫全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS),是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统 。包括一个或多个卫星星座及其支持特定工作所需的增强系统 。扩展资料测量利用全球卫星导航系统中载波相位差分技术( RTK) ,其测量精度可以达到以厘米为单位,与传统的人工测量相比,其拥有精度高、易操作、测量设备便携、可全天候操作、测量点之间无须通视等人工测量无法比拟的优势。目前全球卫星定位技术已广泛应用于大地测量、地壳运动、资源勘查、地籍测量等领域。农业很多国家已经把全球卫星导航系统用于农业发展,可以定位农田信息、监测产量、土样采集等,再通过计算机系统对采集的数据进行分析和处理,制定出更科学的农田管理措施。还可以把产量及土壤状态等农田信息装入带有 GPS 设备的喷施器中,在给农田施肥、喷药的过程中可以精确其用量,可以降低因肥料和农药对环境造成的污染 。
全球4大卫星定位系统是什么?
全球4大卫星定位系统分别是:美国的gps全球卫星定位导航系统,俄罗斯的glonass系统,欧盟的伽利略全球卫星定位导航系统,中国的区域性的卫星定位系统—北斗导航系统。据央广网报道,北斗卫星导航定位系统的定位精度为10米,测速精度为0.2米/秒,授时精度为10纳秒,由五颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,是我国自主建设的卫星导航定位系统,和美国的GPS、欧洲伽利略(GALILEO)、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)都属于全球卫星导航系统(NGSS)。北斗卫星导航定位系统正处于建设和应用推广的阶段,现在它的第三步建设已全面启动,计划在今年下半年发射6颗至8颗全球组网卫星,明年前后再发射18颗卫星,为“一带一路”的沿线国家提供基本服务。到2020年,北斗卫星导航定位系统中的卫星总数将至少达到46颗,接近GPS星座的2倍。扩展资料北斗卫星导航定位系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。据《兰州晚报》报道,空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星三种轨道卫星组成;地面段包括基准站、主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站。用户段包括北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品,以及终端产品、应用系统与应用服务等。北斗卫星导航定位系统将通过这三部分实现精准定位。参考资料来源:人民网-北斗卫星导航定位系统:精准定位就是它的最强技能