现代卫星导航技术

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卫星导航技术的现状和未来发展

卫星导航技术的现状和未来发展

卫星导航技术的现状和未来发展随着科技的不断发展,人类对于方位、定位、导航等精准位置相关技术的需求愈发强烈。

卫星导航技术应运而生,它依赖卫星发射的信号,以高精度的方式确定特定的地理位置。

现在,卫星导航技术已经广泛应用于汽车、航空、军事、民用等各个领域,并不断发展。

一、卫星导航技术的现状卫星导航技术有多种不同类型的系统,其中GPS、GLONASS、Galileo、Beidou是最为常用的卫星导航系统。

这些系统的目的都在于提供精准的定位服务。

其中,GPS无疑是最为知名的全球导航卫星系统,由美国政府研发,服务于全球。

GLONASS是俄罗斯研发的全球卫星导航系统,主要服务于俄罗斯及其周边国家。

Galileo由欧洲气象卫星组织研发,目前正在建设中。

Beidou是中国研发的卫星导航系统,主要为中国及其周边国家提供服务。

这些卫星导航系统的发展可以说是相互促进、并行不悖的。

GPS作为全球卫星导航系统的领头羊,具备比其他任何系统都更高的适配性和可用性。

GPS系统的基本原理是通过测量卫星发射的信号与接受终端接收的信号之间的时间差,确定终端的位置信息。

目前GPS系统已经数据覆盖范围全球,并且还不断地在卫星系统的规模和精度上进行升级,以满足更广泛的需求。

GLONASS主要服务于俄罗斯及其周边国家,在全球范围内的定位效果相对较差。

但是俄罗斯对GLONASS的发展上非常重视,最近过去的10年间,它得到了深入发展,现在它的技术已经开始逐步普及到世界各地。

Galileo作为最新的卫星导航系统之一,在技术水平上不亚于其他的系统。

Galileo系统本身是一个独立的欧洲系统,它经过了多年的研究和开发。

目前,Galileo系统已经正在建设中,预计在未来几年中将覆盖全球。

Beidou在中国是最主要的全球卫星导航系统,它的目标是为中国及其周边国家提供高质量的定位和导航服务。

在中国,Beidou系统有着广泛的应用,从军事到民用,从个人到企业。

现代卫星导航技术

现代卫星导航技术

《现代卫星导航技术》总结,就全球定位系统(GPS )和北斗导航走位系统的原理及特点做出了分析,并对未来卫星导航技术的发展做出了展望。

【关键词】导航技术卫星空间探测1导航技术的概念、方法和要求1.1导航技术将用户从起始点导引到目的地的技术被称为导航,其是集走位和导向于一身的高新科技技术。

导航系统不仅可以为目标提供走位服务,其速度,航向也可以由导航系统提供。

现代常见的导航方式主要有航标方法、航位推算法、天文导航、惯性导航、无线电导航、卫星走位导航。

1.2航行体对导航系统的要求为运载体舫;行提供服务■是导舫;系统的基本功能,所以它所提供的服务应该满足航行所提出的一般要求和特定要求。

现代导在满目航行所要求的基本目的性的同时,更要满足航行的安全性、服务连续性和有效性等多种复杂要求。

一般来说,要衡星一个导航系统的优劣,必须考虑其精度、覆盖范围、信息及时率、可用性、可靠性、多值性、导航信息的维数等等。

2现代导航卫星的类别(1)导航卫星按导舫原理分为时间测距导航卫星和多普勒导航卫星;(2)根据用户是否需要向卫星发射信号,分为主动式导航卫星和被动式导航卫星,例如"子午仪"卫星和GPS卫星均属于被动式导航卫星;(3 )按照導航卫星轨道高度可分为彳氐轨道、中轨道、高轨道和地球同步轨道导航卫星;(4)按照用途不同又可分为军用导航卫星和民用导航卫星。

例如,现在我国的)泮导航系统为军用卫星,我们日常生产生活所用的全球走位系统(GPS )则使用民用卫星;(5)按照覆盖区域分为全球导舫卫星和区域导航卫星。

3全球定位系统(GPS )3.1全球走位系统的组成GPS系统主要由空间部分、地面控制部分、用户终端部分三部分所构成。

3.1.1 GPS空间部分空间部分指GPS系统的卫星星座,其由高度为20230km的21颗卫星组成的卫星星座和三颗备份卫星所构成。

每个卫星分布在等间隔、固走倾角的轨道上,GPS中每颗卫星的运行周期为T=718min0系统的卫星分布如图1和图2。

现代卫星导航系统技术特点与发展趋势分析

现代卫星导航系统技术特点与发展趋势分析

现代卫星导航系统技术特点与发展趋势分析一、本文概述随着科技的飞速发展,卫星导航系统已成为现代社会不可或缺的重要组成部分。

它广泛应用于军事、民用、科研等多个领域,为人类的生产、生活提供了极大的便利。

本文旨在深入探讨现代卫星导航系统的技术特点以及未来发展趋势,以期为读者提供全面、深入的技术理解与发展展望。

我们将概述卫星导航系统的基本概念、历史沿革以及现代卫星导航系统的主要构成和功能。

我们将重点分析现代卫星导航系统的技术特点,包括其高精度定位、快速响应、全球覆盖等核心优势,并探讨其在实际应用中的表现。

我们将展望卫星导航系统的未来发展趋势,包括新技术、新应用、新挑战等方面的内容,以期为读者提供一个清晰、全面的技术与发展蓝图。

通过本文的阐述,我们期望能够帮助读者更好地了解现代卫星导航系统的技术特点与发展趋势,为其在实际应用中的使用、研发和创新提供有益的参考和启示。

二、现代卫星导航系统的技术特点现代卫星导航系统以其独特的技术特点,在全球范围内提供了前所未有的定位、导航和授时服务。

这些技术特点主要体现在以下几个方面:高精度定位:现代卫星导航系统如GPS、GLONASS、Galileo和BDS等,通过多颗卫星的协同工作,能够实现全球范围内的高精度定位。

这些系统能够提供米级甚至厘米级的定位精度,满足了军事、民用等多个领域的需求。

全天候工作能力:卫星导航系统不受天气条件的影响,可以在任何时间、任何地点提供连续的导航服务。

这一特点使得卫星导航系统在恶劣环境下,如雨雪、雾霾、夜晚等条件下,依然能够稳定工作。

多功能集成:现代卫星导航系统不仅提供定位服务,还集成了短报文通信、搜救增强服务等多种功能。

例如,GPS和BDS等系统都支持短报文通信功能,用户可以通过卫星信号发送短报文,这在某些特殊情况下具有重要的实用价值。

高可用性:现代卫星导航系统通过多系统融合、多频点接收等技术手段,提高了系统的可用性和可靠性。

即使某一颗卫星出现故障或某一频段受到干扰,系统依然能够正常工作,保证了导航服务的连续性和稳定性。

如何使用卫星导航技术进行位置定位和导航

如何使用卫星导航技术进行位置定位和导航

如何使用卫星导航技术进行位置定位和导航卫星导航技术是如今现代导航的重要组成部分。

它通过利用多颗卫星在空中定位,为人们提供准确的位置信息和导航指引。

在日常生活中,我们使用卫星导航技术,探索陌生的城市,寻找最佳的交通路径,甚至是进行室外运动。

本文将详细介绍如何使用卫星导航技术进行位置定位和导航。

首先,使用卫星导航技术进行位置定位需要一台GPS设备。

GPS(全球定位系统)是通过多颗卫星发射信号,并接收这些信号来确定位置的系统。

现代手机、汽车导航仪等设备已经普及了GPS功能,使得我们在出行时可以随时定位。

在打开GPS设备后,系统会开始搜索可用的卫星信号。

一旦接收到足够的卫星信号,系统就能计算出你所在的确切位置。

此时,你可以在设备的屏幕上看到你所在的位置,通常以经度和纬度的形式显示。

此外,一些设备还会显示你的高度,地图上的标志物等其他相关信息。

除了位置定位,卫星导航技术还可以帮助我们进行导航。

在开启导航模式后,设备会根据你的目的地,计算最佳的导航路线,并在屏幕上显示。

通常,导航设备会提供语音提示,告诉你何时转向,何时走直线等。

这为我们提供了很大的便利,特别是在陌生的城市中。

当然,使用卫星导航技术进行位置定位和导航并不是没有限制的。

最明显的限制之一是大建筑物和密集的树木等遮挡物会影响卫星信号的接收。

在这种情况下,设备可能会无法提供准确的位置信息或导航指引。

此外,使用卫星导航技术也需要消耗设备的电量,因此长时间使用导航功能可能需要额外充电。

在户外运动中,卫星导航技术也扮演着重要的角色。

登山、远足和野外探险等活动中,人们经常依赖GPS设备来确定自己的位置并规划行进路线。

此外,一些户外运动设备还提供了更高级的功能,如海拔计、气压计和指南针。

这些功能可以帮助人们在户外环境中更好地定位自己,并确保安全。

卫星导航技术的发展也催生了许多相关的应用。

例如,以地图为基础的手机应用程序可以让人们找到最便利的公共交通方式、寻找附近的餐馆和商店等。

卫星导航技术的前景与挑战

卫星导航技术的前景与挑战

卫星导航技术的前景与挑战一、引言卫星导航技术是现代科技领域中最为重要的技术之一,它是现代化社会与发展的重要支撑,也是数字化经济发展的重要保障。

卫星导航技术的前景与挑战已经成为了我们今天所关注的话题。

二、卫星导航技术的概念与发展卫星导航技术是一种以卫星为基础、全球覆盖的导航定位系统,它可以让使用者随时随地得到位置信息。

卫星导航技术是一种基本的信息平台技术,通过卫星与地面站的协调,可以实现高精度、高速度的定位与导航,为现代经济、交通、物流等行业运行提供了实时、精简、高效的支撑。

目前,卫星导航技术的发展已经进入了高速发展的阶段。

GPS系统是卫星导航技术的代表,而我国的北斗卫星导航系统则成为了继GPS、GLONASS之后的全球性卫星导航体系之一。

北斗卫星导航系统主要包括了卫星基础设施、GNSS接收机、SDRN监测中心、信息服务等多个领域,全方位提供了卫星导航服务。

三、卫星导航技术的前景1. 交通运输领域卫星导航技术可以在全球覆盖范围内为航空、海运、公路、铁路等领域的运输提供高精度的导航信息,实现了智能交通系统的建设。

2. 空间领域卫星导航技术是航天、卫星资源开发和利用的重要技术支撑,同时也是着陆、起飞、调整飞行高度、判断气象状况等重要的决策依据。

3. 军事领域卫星导航技术为军事作战提供了基础设施,可以实现高精度的导航、引导、制导和定位功能,为军队打赢战争提供了有力的支撑。

4. 其他领域随着我国数字化信息化建设不断加快,卫星导航技术在公共安全、应急救援、环保监测、资源管理等多个领域也得到广泛应用。

四、卫星导航技术面临的挑战1. 智能化技术进一步提高卫星导航技术的发展得到了智能化技术的大力支持,未来卫星导航技术的应用场景会越来越多,需要进一步开发智能化导航技术。

2. 安全风险不断增加卫星导航技术的应用场景广泛,随之而来的安全风险也随之增加,需要加强管理、安全措施以及建立完善的法律、政策。

3. 竞争压力不断加大我国北斗卫星导航系统进入全球市场的竞争日趋激烈,在技术、市场等领域都面临着严峻的挑战。

卫星导航技术的原理与发展趋势

卫星导航技术的原理与发展趋势

卫星导航技术的原理与发展趋势卫星导航技术在现代社会的生活中扮演着非常重要的角色。

从汽车行驶导航到天气预报预警,卫星导航技术渗透在我们的生活中无处不在。

本文将深入探讨卫星导航技术的原理以及未来的发展趋势。

一、卫星导航技术的原理卫星导航技术的原理是通过卫星和地面终端设备之间的相互通信来实现位置和时间的测量。

卫星发射精确的时间信号,地面终端设备接收信号后,通过计算时间信号在传播过程中的时延,从而确定终端设备相对于卫星的位置。

这一测量方法被称为“时差测量”,是卫星导航技术的核心原理。

在卫星导航技术中,至少需要4颗卫星,才能确定一个准确的三维位置。

GPS、GLONASS、Beidou等全球卫星导航系统就是基于这一原理开发的。

二、卫星导航技术的发展历程卫星导航技术的发展历程可以追溯到上世纪60年代初期。

当时,美军开始研发一种能够精确测量位置的全球卫星定位系统,这就是我们熟知的GPS系统。

在随后的几十年里,全球卫星导航系统得到了快速发展,并应用到民用领域。

1994年,GPS正式向民用领域开放。

1995年,欧洲开始筹建自己的卫星导航系统——Galileo系统。

2000年代,俄罗斯的GLONASS系统也逐步开放使用。

在当前全球卫星导航市场中,除了这三个系统外,还有中国的Beidou系统和印度的IRNSS系统等。

随着各个国家卫星导航系统的相继开放和融合,卫星导航技术的应用范围也越来越广泛。

如今,卫星导航技术已经广泛应用到汽车导航、物流配送、航空航天、军事防御、海洋渔业等领域。

三、卫星导航技术的发展趋势1、卫星导航技术的精度将不断提高卫星导航技术的精度一直是人们关注的焦点。

随着卫星导航系统的不断升级和改进,其精度也逐渐提高。

例如,GPS系统的精度已经从最初的30米左右,提高到现在的3米左右。

未来,卫星导航技术的精度还将继续提高。

当前,各个卫星导航系统正在研发高精度定位技术,如差分GPS技术、RTK技术等。

这些技术能够提高卫星导航系统的精度,并使其在更多领域得到应用。

卫星导航技术的原理与应用

卫星导航技术的原理与应用卫星导航技术是一种广泛应用于航空、航海、陆地和军事领域的技术,它可以通过卫星发射信号,从而提供定位、导航和时间服务。

这种技术在现代社会方方面面都有着重要的作用,这篇文章将会简要地介绍卫星导航技术的原理及其应用。

一、卫星导航技术的原理卫星导航技术的基础是三维空间的三角测量法,即三边角定位。

卫星导航系统中包含多颗星座卫星,这些卫星上装载着高精度的时钟和发射器,时刻发射电磁波信号。

这些信号经过大气层等媒介的干扰和延迟之后,被地面和移动设备上的接收器接收。

接收器通过测量信号的传播时间和其它相关参数,可以计算出自己的位置、速度和时间。

卫星导航系统一般由接收器、地面控制系统和卫星三部分组成。

每颗卫星都会定期向地面控制系统发送运行状态、卫星位置和时间等信息,地面控制系统会对这些信息进行分析和处理,并根据需要对卫星进行异常干扰排除或矫正操作。

接收器则根据卫星发射的信号,结合地面控制系统提供的参考数据,计算出自己的位置和时间。

二、卫星导航技术的应用卫星导航技术在交通运输、医疗、地质勘探和物流等领域都有着广泛的应用。

下面将分别介绍其应用领域及其作用。

1.航空与航海领域在航空领域,卫星导航技术可以帮助飞行员确定飞机的位置和前进方向,并对飞机的高度和速度进行精确控制。

这种技术在导航时更加精确和可靠,并且可以避免出现失误和迷航等情况。

同样,在航海领域里,卫星导航技术也同样可以实现船舶的自动导航和位置定位,从而提高航行安全性和效率。

2.陆地交通领域卫星导航技术在陆地交通领域也有着广泛的应用。

通过GPS定位和导航技术,驾驶员可以确定自己所在位置和行驶方向,并且可以根据实际情况调整行驶路线,避开拥堵和交通事故,提高道路利用效率。

同时,这种技术也可以实现智能停车和远程协助等功能,为用户提供更加便捷的交通服务。

3.军事及安全领域卫星导航技术在军事及安全领域也有着广泛的应用。

它可以帮助军事指挥官精确掌握部队的位置和行动情况,并提供给军事单兵士兵弹道和空间定位服务。

现代卫星导航系统的技术特点与发展趋势

现代卫星导航系统的技术特点与发展趋势摘要:卫星导航系统是一种全球性的高精度时空基准提供系统,它为人类的生产生活带来了极大的便利,也为人类的安全、军事、经济等提供了重要保障。

卫星导航系统具有很强的技术应用性,随着北斗系统组网完成,其应用将会更加广泛。

20世纪90年代以来,随着第三代移动通信技术(3G)、数字程控交换技术、宽带无线局域网技术(WLAN)等不断发展和完善,以及航天技术的进步,卫星导航已经进入到与互联网、云计算等新兴信息技术融合发展的新阶段。

本文在回顾了卫星导航系统发展历史并对国内外卫星导航系统技术发展进行了分析、研究和展望的基础上,重点探讨了北斗卫星导航系统、全球导航卫星系统(GNSS)、智能星基增强系统(ISES)等技术特点与未来发展趋势。

关键词: GPS;北斗;技术特点;发展趋势一、引言卫星导航是现代信息技术发展的一个重要方向,在人类社会的诸多领域起到了无可替代的作用。

由于卫星导航具有不受电磁干扰、全天候运行、环境适应性强等优点,使得其在军事、民用、农业、交通运输、地理测绘以及大众消费等方面都有着广泛的应用。

随着科技的进步,卫星导航技术也在不断发展和完善,除传统的卫星定位方式外,还出现了一些新型卫星导航系统。

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System),简称 GPS,是美国20世纪70年代中期开始建设的一个全球性卫星导航定位系统。

二、卫星导航系统发展历史目前,全球公认的卫星导航系统有 GPS、 GLONASS、 Galileo和 GALILEO四大系统,其中 GPS系统分别被称为美国的“三大卫星导航系统”,也称 GPS全球卫星导航系统。

目前,我国的北斗卫星导航系统已经完成了组网,即将正式提供服务。

GPS-21与GPS-22也将在2017年完成组网。

目前,我国已经建立起了自主可控的卫星导航定位服务体系。

(一)第一代:伽利略系统伽利略系统(Galileo)是欧盟研制的一种卫星导航系统,由30颗静止轨道和地球同步轨道卫星组成,为欧洲用户提供定位、时间和速度等基本服务,并能与其他国家的 GPS系统兼容共用。

卫星导航技术的研究进展与发展前景

卫星导航技术的研究进展与发展前景随着卫星导航技术在近年来越来越普及,并得到广泛应用,我们能够感受到它对我们生活带来的巨大变化。

卫星导航技术是现代化社会非常关键的基础设施之一。

卫星导航技术的基本原理卫星导航技术基于全球定位系统 (GPS),是一项通过在地球轨道上空发射和运行的卫星,通过不断发射基导航信号,卫星导航系统可以确定接收器的位置、速度和时间。

GPS 系统的可靠性和精度已得到大幅提高,现在的 GPS 内置天线,可在云层、高建筑和其他遮蔽物下正常工作。

目前卫星导航技术已经进入到广阔的农村市场,成为现代农业的一部分。

卫星导航技术的研究进展在卫星导航技术方面,全球各国的科学家在该领域中进行了大量研究,最重要的任务是强化导航系统的精度和精确度。

美军在20世纪60年代就开始研制 GPS 技术,但 GPS 技术不完全是美军的专利,同时其他国家也开展了类似的研究,如俄罗斯的GLONASS 和欧盟的 Galileo。

GPS 技术现已进一步发展,美国国防部的 GPS3 卫星于2018年在美国空军的 Delta IV 航天器上首次起飞,这标志着 GPS 技术即将进入新时代。

该卫星引进了更多的功能,包括增强后的非影响波方向 (EW) 和高度改正 (HR), 以及能够抵御外部干扰和干扰的最新技术平衡系统,从而进一步提高了 GPS 技术的可靠性和精度。

卫星导航技术的发展前景在卫星导航技术的发展方面,未来的研究方向将集中在以下几个领域中。

首先,卫星导航技术将与其他技术结合使用,如与雷达、光学传感器和飞行控制等技术相结合,以提高导航系统的综合性能。

这意味着组件将能够相互支持,实现空间资产和电子设备之间更紧密的协调。

其次,卫星导航技术将越来越多地应用于机器学习,以提供更加准确和敏捷的环境感知。

在智能移动设备和自主驾驶汽车等领域中,卫星导航技术将发挥更加重要的作用。

特别是自主驾驶汽车技术的快速发展,将对 GPS 卫星定位技术的精确性、实时性和安全性提出更高的要求。

卫星导航定位原理和应用技术

卫星导航定位原理和应用技术导语:在当今现代社会,卫星导航定位系统已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

通过卫星导航系统,我们可以轻松准确地确定自己的位置,从而实现交通导航、物流追踪、地质勘探等应用。

本文将详细介绍卫星导航定位的原理和应用技术。

一、卫星导航定位原理卫星导航定位系统是基于全球定位系统(GPS)或伽利略卫星等一系列导航卫星的基础上工作的。

它的定位原理可以简单地概括为三个步骤:测量距离、计算位置、确定准确位置。

1. 测量距离卫星导航定位系统中的接收器接收来自多颗卫星的信号,并通过计算信号的传播时间来测量接收器与卫星之间的距离。

这些距离测量是通过接收器和卫星之间的信号传输速度和传输时间来实现的。

2. 计算位置一旦测量到至少四颗以上的卫星距离,接收器就可以通过计算三维空间中的几何交汇点来确定其位置。

这个计算过程是通过卫星的精确位置和接收器与卫星之间的测距来实现的。

3. 确定准确位置当接收器确定了其相对于多个卫星的位置后,还需要考虑到钟差和大气延迟等误差因素,以进一步提高定位的精确性。

对于钟差误差,接收器需要校准通过卫星发送的时间信号和本地钟的差异。

而大气延迟则是通过接收器对信号的频率进行微小调整来补偿。

二、卫星导航定位应用技术卫星导航定位系统在许多领域中都得到了广泛的应用,下面将介绍其中几个主要的应用技术:1. 交通导航卫星导航定位系统在汽车导航、航空器导航和船舶导航等交通运输领域中起到了重要的作用。

通过实时接收卫星信号,导航系统可以提供准确的位置和航向信息,帮助驾驶员或船员选择最佳的路线和导航路径,从而提高交通运输的安全性和效率。

2. 物流追踪在物流行业,卫星导航定位系统可以实时追踪货运车辆的位置和运输情况。

通过将物流车辆配备定位设备,物流公司可以随时了解货物在运输过程中的位置和状态,并根据实时数据进行调度和优化物流运营。

3. 地质勘探卫星导航定位系统在地质勘探领域中也起到了重要的作用。

地质勘探公司使用卫星导航定位系统来确定野外勘探人员的位置,从而提高勘探效率和安全性。

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了展 望 。
全球定位系统 ( G P S )则使 用民用卫星;
( 5 )按 照覆盖 区域 分为全球 导航卫星 和 区域导航卫星。
3全球定位系统 ( G P S )
3 . 1 座 示 意 图
GP S系统 主 要 由空间 部分 、地面 控制 部 分 、用户终端部分三部分所构成 。 【 关键词 】导航技术 卫 星 空间探 测 3 . 1 . 1 GP S空间部分 空间部分 指 G P S系统 的卫星 星座 ,其 由
般 来 说,主控 站 、注入 站和 监测 站三
种站点组成 了地面控制部分的导航站系统。 主控 站主 要任 务是 接收 和处 理本站 和 各
监 测 站 的 测 量 数 据 ,计 算 卫 星 的轨 道 和 时钟 参
的安全性 、服务连续性和有效性 等多种 复杂 要 求 。一般来说 ,要衡量 一个导航系统的优劣, 必须考虑其精度 、覆盖 范围、信 息及 时率、可 用性 、可靠性 、多值性、导航信息的维数等等。
航、卫星定位导航。
GP S卫 星上 除 了具有 一般 卫星 系统所 共 有 的跟踪、遥测、指令等 系统外,主要还有 L 波 段双频发射器 、S波段接收机 、伪随机码发 生器 、长期稳定 的原子钟 等。GP S导航卫星 的 主要任务是发射导航信号 ,反 向接收 由地面控 制 部发送 到卫星的导航 电文,经过一定 的处理 后发射给地面的导航 目标 ;除此之外 ,导航卫
GP S系统的流程一般为:
( 1 )GP S定 位 卫 星 不 断 向 地 球 表 面 发 射
度命令,适时的改正运行偏差等 。
3 . 1 . 2 GP S地 面 控 制 部 分

经过 高级编码 的电磁波 信号,信号中含有卫星 信号 发射 的准确 时间,以及此 时刻卫星在轨道
空 间 中 的准 确 位 置 等 信 息 ; ( 2 )在 地 表 或 空 间 的 卫 星 导 航 终 端 接 收 到 卫 星 的信 号之 后 , 记录信号到达得准确时 间,
接收卫星发射的信 号并利 用本机 产生的伪随机
代 码 取 得 激 励 观 测 值 和 导航 电 文 ; 此 外 , 其 内
置有供导航计算 的算法 ,根据 导航点电文提供
的卫星位置和钟差修正信 息,计算出接收机的 位置 ,从而实现导航服务功能 。
3 . 2 G P S 系统 的定 位 原 理
道、中轨道、高轨 道和地 球同步轨道 导航卫星: ( 4)按 照用途不 同又可分为 军用导航 卫 星和 民用导航卫星 。例如 ,现在我 国的北斗导 航系统为军用卫星 ,我们 日常生产生 活所用 的
导航 、惯 性导 航 、地磁 导 航 等, 随着 空间技 术 的发展 ,人们 找 到
了一 种理 想 的导 航 工具 ,即利 用 地球 卫 星进行 导 航。卫 星 导航 可 以 为 陆地 、海 洋 、空 中和 空 间的 目标 提供 导航 定 位服 务 ,且 不受 气 象条件 和航 行 距 离的 限制 ,导 航精 度 比较 高, 所以被 广 泛 的运 用 于现代 生 产生 活之 中。 本文 就 卫星 导航 技 术 的概念 ,种 类和 发 展 做 出 了 阐 述 和 总 结 , 就 全 球 定 位 系统 ( G P S )和北斗 导航定位 系 统 的原理 及 特 点做 出 了分析 ,并 对 未来 卫星 导航 技术 的发 展做 出
通 信技术 ・ C o mmu n i c a t i o n s T e c h n o l o g y
现代 卫晨导航 技术
文/ 钟 子 亮
( 2)根据用户 是否需要 向卫 星发射信 号,
从 船 只 到 飞 机 , 从 汽 车 到 火 车,现 代 交通 工具 的发 展可 谓 日 新 月异,要 想 安全 、快捷 地 到 达
分为主动式导航卫星和被动式导航卫星 ,例如
“ 子 午 仪 ” 卫 星 和 GP S卫 星 均 属 于 被 动 式 导
目的地, 准确 、及 时、便 捷 的 导 航 工 具是 不可 或 缺 的。导航 的 按 原理 一般 分 为天 文导 航 、无线 电
航卫星;
( 3 )按照 导航卫星 轨道高度 可分为低 轨
星还要接 收地面控制部分发射 的卫星控制和调
1 . 2航行体对导航 系统的要求 为运 载体 航行 提供 服务 是导 航系 统的基 本功能 ,所 以它所提供 的服务应 该满足航行所 提出的一般要求和特定要求 。现代导在满 目航
行 所 要 求 的基 本 目的性 的 同 时 , 更要 满 足航 行
和图2 。
G P S接收机终端所组成。 接收机 的主要功 能是
将 用户 从起 始 点导 引到 目的地 的技 术被 称 为导航,其是集定位和导向于一身的高新科 技技术。导航系统不仅可 以为 目标提供定位服 务,其速度,航向也可以由导航系统提供。 现代 常见 的 导航方 式主 要有 航标 方法 、 航位 推算法、天文导航 、惯性导航 、无线 电导
数 ,并将预测的卫星各种信 息数据 发射出,进 而被导航卫星所接收 ;监测站主要任务 是为 指 控站提供卫星测量数据 :注入站 的主要任务 是 将主控站发送来 的导航 电波发射 到相应 的导航
并且 计算卫 星和用户之 间的距 离; ( 3 )通过导 航算法 ,一 般是滤波 估计方 法 或数学最小二乘法,计算出用户的位置 ,实
高度 为 2 0 2 3 0 k m的 2 1颗 卫 星 组 成 的 卫 星 星 座
和三颗备份 卫星所 构成 。每个 卫星分布在等间
图2 :G P S卫 星星座分布
GP S系 统 的 用 户 部 分 主 要 是 由 各 种 的
1导航技术 的概念 、方法和要求
1 . 1导 航 技 术
隔 、固定倾角 的轨道上 ,GP S中每颗卫星的运 行 周 期为 T = 7 1 8 mi n 。系统 的卫 星分 布如 图 l
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