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北斗卫星导航系统的原理
北斗卫星导航系统的原理
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北斗卫星导航系统的原理

北斗卫星导航系统的原理是基准站接受卫星导航信号后,会通过数据处理系统形成相应的信息,再由卫星、广播、移动通信等手段将信息实时发送至应用终端,实现定位服务。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。 北斗导航为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)。 北斗导航系统的构成。 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。 以上内容参考 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

卫星导航的原理是什么?
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卫星导航的原理是什么?

卫星导航的原理是各导航卫星不断地向地面传送本身随时间变化的精确位置,飞机、轮船等交通工具上的卫星定位接收仪接收到这些信息后,会迅速计算出自身的位置,从而达到导航的目的。 在第一颗人造地球卫星成功发射后不久的1957年底,美国霍普金斯大学应用物理实验室的两名博士用一台无线电接收机接收到前苏联这颗人造卫星发出的无线电信号。他们一位叫吉勒,另一位叫韦芬巴克,都是无线电爱好者。他们发现接收到的无线电波的频率,随着卫星的运动会出现一种“多普勒效应”(即当波源与观察者有相对运动时,观察者接收到的频率和波源发出的频率不同的现象。正如火车朝听者急驶过来时,汽笛声的音调会变高;离听者飞速远去时,汽笛音调变低一样)。由此使他们联想到,可以通过在地面站测量频移来确定卫星的轨道,两人研究出了根据测量的频移数据确定整个卫星轨道的一种算法。这个实验室的另两位博士麦克卢尔和克什纳又进一步设想,如果把编出的程序倒过来使用,那么就可以从卫星已知的准确轨道,计算出地面接收台站的位置,从而形成了卫星导航的概念,即利用卫星的多普勒效应和格林尼治时间来定位,实现导航。 1958年12月,以霍普金斯大学为首的研究卫星导航的小组成立,“子午仪”卫星导航计划开始实施,1964年7月正式交付海军使用,1967年,该系统开始进入民用领域。

卫星导航有哪几种系统?
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卫星导航有哪几种系统?

1.美国全球定位系统(GPS)。有24颗卫星组成,分布在6条交点互隔60度的轨道面上,精度约为10米,军民两用,目前正在试验第二代卫星系统; 美国“全球定位系统”(GPS),是目前世界上应用最广泛、也是技术最成熟的导航定位系统。GPS空间部分目前共有30颗、4种型号的导航卫星。1994年3月,由24颗卫星组成的导航“星座”部署完毕,标志着GPS正式建成。

2.俄罗斯格洛纳斯:抗干扰能力强。有24颗卫星组成,精度在10米左右,军民两用,设计2009年底服务范围拓展到全球;也是由军方负责研制和控制的军民两用导航定位卫星系统。尽管其定位精度比GPS、伽利略略低,但其抗干扰能力却是最强的。格洛纳斯项目是苏联在1976年启动的项目。

3.欧洲“伽利略”系统。有30颗卫星组成,定位误差不超过1米,主要为民用。2005年首颗试验卫星已成功发射。预计2008年前开通定位服务;  伽利略定位系统是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统,有“欧洲版GPS”之称。伽利略定位系统总共发射30颗卫星,其中27颗卫星为工作卫星,3颗为候补卫星。该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外,还有2个地面控制中心。


4.中国“北斗”系统。由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。定位精度10米。计划2008年左右覆盖中国及周边地区,然后逐步扩展为全球卫星导航系统。
北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是:建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。

卫星导航系统有哪几种?
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卫星导航系统有哪几种?

目前有4大全球卫星导航系统( globalnavigation satellite system, GNSS),包括中国的北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)、美国的全球定位系统( global positioningsystem, GPS )、 欧 盟的伽利略卫星导航系统(Galileo navigation satellite system, Galileo)和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(global orbitingnavigation satellite system, GLONASS)。其中,BDS和 GPS 已服务全球,性能相当;功能方面,BDS较 GPS 多了区域短报文和全球短报文功能。GLONASS 虽已服役全球,但性能相比 BDS 和 GPS稍逊,且 GLONASS 轨道倾角较大,导致其在低纬度地区性能较差。Galileo的观测量质量较好,但星载钟稳定性稍差,导致系统可靠性较差[5]。 GPS系统 由来和发展 美国国防部( United States Department ofDefense, DOD)于 1973 年决定成立 GPS 计划联合办公室,由军方联合开发全球测时与测距导航定位系统(navigation system with time and ranging,NAVSTAR)/GPS)。整个系统的建设分 3 个阶段实施:第 1 阶段(1973-1979 年),系统原理方案可行性验证阶段(含设备研制);第 2 阶段(1979-1983 年),系统试验研究(对系统设备进行试验)与系统设备研制阶段;第 3 阶段(1983-1988 年),工程发展和完成阶段。从 1978 年发射第 1 颗 GPS 卫星,到 1994 年 3 月 10 日完成 21颗工作卫星加 3 颗备用卫星的卫星星座配置,1995 年4 月,美国国防部正式宣布 GPS 具备完全工作能力。GPS 的建设历经 20年,其系统由空间段、运控段、用户段 3 大部分组成,整个星座额定有 24 颗卫星,分置在 6 个中轨道面内,它的优良性能被誉为是一场导航领域的革命。GPS 提供标准定位服务(standard positioning system, SPS)和精密定位业务(precise positioning service, PPS),在包含选择可用性技术(selective availability,SA)影响时,SPS 的定位精度水平为 100 m(95 %的概率),不含 SA 影响为 20~30 m,定时精度为 340 ns;PPS定位精度可在 10 m 以内[