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GNSS

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分类: 物联网
属性: 技术
最后修改时间: 2017年02月28日
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GNSS的全称是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System),它是泛指所有的卫星导航系统,包括全球的、区域的和增强的,如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统,以及相关的增强系统,如美国的WAAS(广域增强系统)、欧洲的EGNOS(欧洲静地导航重叠系统)和日本的MSAS(多功能运输卫星增强系统)等,还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。国际GNSS系统是个多系统、多层面、多模式的复杂组合系统。

  基本资料/GNSS 

  GNSS是Global Navigation Satellite System的缩写。中文译名应为全球导航卫星系统。目前,GNSS包含了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的Compass(北斗)、欧盟的Galileo系统,可用的卫星数目达到100颗以上。

  早在20世纪90年代中期开始,欧盟为了打破美国在卫星定位、导航、授时市场中的垄断地位,获取巨大的市场利益,增加欧洲人的就业机会,一直在致力于一个雄心勃勃的民用全球导航卫星系统计划,称之为Global Navigation Satellite System。该计划分两步实施:第一步是建立一个综合利用美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统的第一代全球导航卫星系统(当时称为GNSS-1,即后来建成的EGNOS);第二步是建立一个完全独立于美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统之外的第二代全球导航卫星系统,即正在建设中的Galileo卫星导航定位系统。由此可见,GNSS从一问世起,就不是一个单一星座系统,而是一个包括GPS、GLONASS、Compass、Galileo等在内的综合星座系统。GPS接收机制造厂商纷纷推出高性能GNSS接收机。如PENTAX的Smart 8800,SMT888-3G后者更是达到136动态物理通道,成为真正意义上的GNSS接收机。

  众所周知,卫星是在天空中环绕地球而运行的,其全球性是不言而喻的;而全球导航是相对于陆基区域性导航而言,以此体现卫星导航的优越性。

  发展史/GNSS 

  说起卫星定位导航系统,人们就会想到GPS,但是伴随着众多卫星定位导航系统的兴起,全球卫星定位导航系统有了一个全新的称呼:GNSS。当前,在这一领域最吸引人眼球的除了GPS外,就是欧盟和我国合作的“伽利略”导航卫星系统。

  “伽利略”计划是一种中高度圆轨道卫星定位方案。“伽利略”卫星导航定位系统的建立将于2007年底之前完成,2008年投入使用,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。卫星高度为24126公里,位于3个倾角为56度的轨道平面内。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。

  “伽利略”系统将为欧盟成员国和中国的公路、铁路、空中和海洋运输甚至徒步旅行者有保障地提供精度为1米的定位导航服务,从而也将打破美国独霸全球卫星导航系统的格局。按计划,首批两枚实验卫星将于2005年末和2006年发射升空。

  系统优势/GNSS 

  “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年发射第2颗试验卫星,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。另外,由于全球将出现多套全球导航定位系统,从市场的发展来看,将会出现GPS系统与“伽利略”系统竞争的局面,竞争会使用户得到更稳定的信号、更优质的服务。世界上多套全球导航定位系统并存,相互之间的制约和互补将是各国大力发展全球导航定位产业的根本保证。

  “伽利略”计划是欧洲自主、独立的全球多模式卫星定位导航系统,提供高精度,高可靠性的定位服务,实现完全非军方控制、管理,可以进行覆盖全球的导航和定位功能。“伽利略”系统还能够和美国的GPS、俄罗斯的GLONASS系统实现多系统内的相互合作,任何用户将来都可以用一个多系统接收机采集各个系统的数据或者各系统数据的组合来实现定位导航的要求。

  “伽利略”系统可以发送实时的高精度定位信息,这是现有的卫星导航系统所没有的,同时“伽利略”系统能够保证在许多特殊情况下提供服务,如果失败也能在几秒钟内通知客户。与美国的GPS相比,“伽利略”系统更先进,也更可靠。美国GPS向别国提供的卫星信号,只能发现地面大约10米长的物体,而“伽利略”的卫星则能发现1米长的目标。一位军事专家形象地比喻说,GPS系统,只能找到街道,而“伽利略”则可找到家门。

  参与“伽利略”/GNSS 

  全世界使用的导航定位系统主要是美国的GPS系统,欧洲人认为这并不安全。为了建立欧洲自己控制的民用全球导航定位系统,欧洲人决定实施“伽利略”计划。2003年9月18日,欧盟和中国草签了中国参与“伽利略”计划的协议。2004年10月9日,双方又签署了此项目的技术合作协议;因而引发美国媒体发出美国可能击毁“伽利略”卫星的报道。可见,此项目不但具有极高经济价值,也深具政治和军事战略意义。

  参与“伽利略”计划是迄今为止我国与欧洲最大的合作计划。全球导航定位系统的应用十分广泛,从经济建设、国防建设等各方面来考虑,我国都应该建立自己的全球导航定位系统。比如,将来我们建立起全国的车辆定位系统后,如果我们没有其他导航定位系统而只依靠GPS系统,那么一旦出现意外情况,将使整个交通系统瘫痪。“伽利略”计划总值36亿欧元,2004年10月9日,中欧伽利略计划技术合作协议在北京正式签署,中国将投入2亿欧元参与“伽利略计划”,约5%。据悉,中国是正式加入“伽利略计划”的第一个非欧盟国家,这标志着我国航天事业在国际合作领域迈出走向欧洲化的第一大步。 

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