全球卫星导航定位技术
GNSS全球导航卫星系统与GPS全球定位系统对比
GNSS全球导航卫星系统与GPS全球定位系统对比全球导航卫星系统(GNSS)是一组卫星，用于生成坐标、授时和导航数据并将其从太空转发到地球上的连接传感器，这些数据通常嵌入物联网(IoT)设备中。
GNSS已成为全球不可或缺的一部分，主要应用于精准农业、自动驾驶、航海或航空测量以及国防应用。
全球定位系统(GPS)是一个支持全球高精度定位、导航和授时(PNT)测量的卫星，GPS 是GNSS系统的一部分。
GPS与GNSS有什么区别？GPS是组成GNSS的卫星之一。
GNSS由GPS、GLONASS、BDS、GALILEO等许多卫星组成。
定位技术依赖于许多不同的卫星来提供准确可靠的PNT。
正如正方形是矩形的一种，GPS是GNSS的一种。
GNSS是任何使用卫星信号的全球导航系统的总称。
接收器可以使用轨道卫星发送的信号找到您的位置。
GPS的问题是卫星信号很容易被恶劣天气和山脉等其他障碍物阻挡。
GPS接收器只能使用全球定位系统中部分卫星的信号。
GNSS接收器可以使用所有定位卫星的信号，不仅仅是GPS系统中的信号。
这就意味着GNSS的信号比GPS更强，定位数据也更加准确和可靠。
GNSS（全球导航卫星系统）工作原理示意：全球导航卫星系统是如何工作的？每个GNSS系统都包含三个主要组成部分：1.卫星卫星将坐标、授时和导航数据这些信息共享到地球，然后接收器使用该信息。
2.控制部分GNSS系统在赤道周围建有基站来控制、监视、跟踪卫星并与卫星通信。
3.用户部分用户通过带有GNSS接收器的手机、汽车、飞机获取信号并精确定位我们的位置。
GNSS的性能指标：精度：衡量实际位置、速度或时间与GNSS测量值相比的真实程度。
精度越高的GNSS 设备性能越强。
刷新率：刷新率越高的GNSS设备得到的数据越准确。
功耗：越来越多的定位设备会对GNSS的功耗上做出要求，所以低功耗也是GNSS性能指标之一。
稳定性：表示GNSS系统不间断运行的能力。
GPS全球卫星定位导航系统
GPS地图
GPS地图是GPS中一个重要的组成部分，光有机器还不行，还得 有地图和软件支持，这样才能让GPS为我们引路，找地方。。。 既然有这么多地图，那肯定各有各的长处，听小生一一道来。 市场上的GPS地图资源主要有以下这些 凯立德：公司总部在深圳，地图主要优势在华南，尤其是 广东省及周边，信息点全，地图绘制较详细。 道道通：公司名叫瑞图万方，有十年的地图绘制经验，兴 趣点比较全面且较准确。 四维地图：主要应用于车载GPS（装在中控上的），一些 高端品牌也有使用，使用成本较高。 高德地图：地图测绘厂家的后来者，目前市场上使用该地 图的品牌不是很多。 灵图天行者：主要应用于智能手机，大家常见的多普达就 是用灵图的地图。
功能
GPS的实时监控功能： 在任意时刻通过发出指令查询运输工具 所在的地理位置（经度、纬度、速度等 信息）并在电子地图上直观地显示出来。
GPS的双向通讯功能
网络GPS的用户可使用GSM的话音功能与司 机进行通话或使用本系统安装在运输工具上的 移动设备的汉字液晶显示终端进行汉字消息收 发对话。 驾驶员通过按下相应的服务、动作键，将该 信息反馈到网络GPS，质量监督员可在网络 GPS工作站的显示屏上确认其工作的正确性， 了解并控制整个运输作业的准确性（发车时间、 到货时间、卸货时间、返回时间等等）。
GPS方案
为什么要像大家详细解说GPS方案，这是因为方案不 同，机器采用的硬件和价格有很大的差异！ 国内市场 上主流的GPS大多采用三星或者掌微的方案。 一般来讲，采用三星方案的多为高端机器，用的是三 星的CPU（频率为400M赫兹），价格一般在2千元以上， 贵一些的甚至要四五千。掌微方案可谓是GPS市场的 推动者，使GPS进入广大车友的功臣。为何？ 听我慢 慢道来，首先从成本上来说，三星的CPU性能是没得 说，但是价格不菲就注定了它竞争不过物美价廉的掌 微。目前，从性能上来说，掌微并不比三星落后，只 是采用的工艺不同，两者在各方面的表现各有长短， 三星的信号强度好，掌微的搜星速度快。目前市场上 采用三星方案的多为高端品牌,比如：神达、任我游， 价位一般在2000以上，贵的甚至要四五千。 用掌微方 案的就多了，价格一般1000-2500左右，以市场畅销品 牌为主。Biblioteka GPS的数据存储、分析功能
卫星定位技术—GNSS概述(工程测量)
GNSS的基本定位原理
我们先要清楚几个问题！
根据几何与物理基本原理，利用空间分 布的卫星以及卫星与地面点间距离交会 出地面点位置。
R3
R1
R2
GNSS的基本定位原理
GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星？
1、考虑到各种误差的影响，为了达到 定位精度要求，至少需要同步观测4颗 以上的卫星。
2 、 GPS 定 位 包 括 确 定 一 个 点 的 三 维 坐 标与实现同步这四个未知参数。
2、根据接收机运动状态的不同
动态定位：至少有一台接收机处于运动状态
GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星？
GPS定位采用的方法主要有哪些？
3、根据接收机的数量
单点定位
GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星？
GPS定位采用的方法主要有哪些？
3、根据接收机的数量
相对定位
3、未知数：纬度，经度，高程和时间。
GPS系统定位原理图
GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星？
GPS定位基本原理图所示，有四颗已知坐标的卫星S1（x1，y1，z1），S2（x2，y2，z2）， S3（x3，y3，z3），S4（x4，y4，z4），以及一个位置坐标的观测点rP（x，y，z）。
由 以 上 四 个 方 程 即 可 解 出 观 测 点 的 坐 标 （ x ， y ， x ） 和 本 地 钟 差 tp ， 其 中 c 为 光 速 299792458m/s，从而得到观测点的位置信息。
多个卫星星座
• GPS • GLONASS • BeiDou • Galileo •…
>100颗卫星
增强系统
• WAAS • EGNOS • MASAS •…
GNSS的基本定位原理
全球卫星导航系统GNSS技术现状与发展趋势
全球卫星导航系统GNSS技术现状与发展趋势全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）是一种由多个卫星组成的定位与导航系统，它能提供24小时全天候的导航、定位和时间服务。
GNSS技术广泛应用于交通、车辆管理、测绘、航空航天等领域，为人类日常生活和经济发展提供了很大的便利。
本文将介绍GNSS技术的现状与发展趋势。
一、 GNSS技术的现状目前主要使用的GNSS系统包括美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的伽利略系统以及中国的北斗系统。
这些系统均能够提供高精度的定位、导航和时间服务，但各自的性能略有不同。
GPS系统是最早建立和应用的GNSS系统，全球已有数十年的应用历史，准确性较高，可实现厘米级的位置测量。
在交通、车辆管理、航空等领域得到广泛应用，是全球范围内最受欢迎的GNSS系统之一。
GLONASS系统由俄罗斯建立，系统中的卫星数量较少，但其在北极地区的覆盖能力较强，适用于极地航行和勘探等领域。
伽利略系统是欧盟建立的独立GNSS系统，与GPS系统类似，但其准确度更高，可实现毫米级的精度测量，在测绘等精密领域应用广泛。
中国的北斗系统是近年来快速崛起的GNSS系统之一，其在亚洲地区获得了广泛的应用。
北斗系统在精度、可靠性和成本方面具有很大优势，适用于车辆管理、海洋渔业、港口物流等多个领域。
二、 GNSS技术的发展趋势随着GNSS技术的不断发展，其在精度、覆盖范围等方面得到不断提升，未来仍将有以下几个发展趋势：1. 精度提升：对于需要高精度的应用领域，如航空、海洋工程等，GNSS技术将不断追求更高的精度。
例如，目前正在研究的双星定位技术，能够在超过1000公里的距离上实现毫米级精度的定位测量。
2. 成本降低：随着GNSS技术的普及和应用领域的扩大，GNSS产品的价格将逐渐降低，特别是对于中小型企业和个人用户。
如现在广泛使用的GPS导航仪等产品，价格已经相对较低，未来还将越来越便宜。
全球定位系统的技术研究与应用
全球定位系统的技术研究与应用一、简介全球定位系统（GPS）是一种基于卫星的导航系统，可以准确地确定地球上任何一个位置的坐标。
GPS技术已经在军事、民用、商业等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍GPS技术的原理、发展历程、应用领域以及未来发展趋势。
二、原理GPS系统由27颗卫星和地面控制站组成。
卫星发射的信号包含有关卫星位置和时间的信息。
GPS接收器通过接收卫星信号来计算物体的位置、速度和方向。
GPS接收器通过计算卫星信号的到达时间差值来确定接收器和卫星之间的距离。
接收器需要从至少三颗卫星接收信号才能确定其位置。
通过接收更多的卫星信号，GPS接收器可以使用三角形测量法来精确测定物体的位置。
三、发展历程GPS起源于20世纪60年代，最初被用于美国国防部的军事目的。
在20世纪80年代，美国政府决定将其开放给民用部门使用。
1994年，GPS接收器的商业化生产开始了。
目前，几乎所有的新车型都配备了GPS导航系统。
四、应用领域1. 航空航天：GPS技术在航空航天领域发挥着非常重要的作用。
它可以用来帮助飞行员确定机器的位置，以及规划最合适的航线。
2. 海洋：GPS技术在海洋上的应用领域十分广泛，包括船舶导航、渔业、海洋勘测、海上救援和海洋气象。
3. 交通运输：GPS在交通运输领域的应用也越来越广泛。
GPS导航仪已成为车辆安装AC、音响系统之后的重装附件，不仅仅是在私人车辆中得到了普及，公共交通（如公交车、出租车、地铁等）的使用也很常见了。
4. 地质勘测：GPS技术可以用来跟踪地震，以及监测地球活动的情况，包括地面下面的变化和大气环境的影响。
5. 研究和开发：GPS可以用于研究和开发领域，例如跟踪大气中的温度变化，或者检测物体的运动轨迹。
五、未来发展GPS技术将继续发展和创新。
一些新的GPS系统正在研发中，例如欧洲伽利略系统和中国北斗导航系统。
这些系统将进一步提高导航的精度和可靠性。
此外，GPS技术也将被应用于更多的领域，例如医疗保健、安全和防御等领域。
全球卫星导航系统GNSS的技术
全球卫星导航系统GNSS的技术随着现代科技的迅速发展，全球卫星导航系统（GNSS）已经成为我们日常生活中不可缺少的一部分，但是有多少人真正了解有关GNSS的技术呢？本文将探讨GNSS的技术背景、现状和未来发展方向。
一、技术背景GNSS技术完全革新了人们的定位和导航方式。
在1983年，美国建立了GPS（Global Positioning System），通过一组24颗人造卫星来提供全球性的定位服务，GNSS因此得以发展。
后来，欧洲、俄罗斯、印度和中国也建立了自己的GNSS系统。
GNSS系统是由卫星和地面控制站组成的。
卫星位于地球轨道上，每颗卫星都用时钟来标识其位置信息。
地面控制站对卫星进行控制以及监视卫星的运行状态。
用户可以通过GNSS接收器，接收卫星发出的信号，以确定自己的位置信息。
目前商用GNSS接收器在球形覆盖之内大都有高度可靠的定位精度。
二、技术现状GNSS技术在多个领域应用广泛，如航空航天、交通运输、农业、测绘、导航和定位等。
航空公司使用GNSS系统来确保航班准时且路径安全；农民用GNSS技术来测量土壤水分和肥力，以调整农业生产和减少浪费。
在高速公路上，汽车导航和交通管理系统都可以通过GNSS技术进行协调，以实现更高效率的交通流动。
此外，GNSS技术也可以用于地震灾害等自然灾害的研究。
GNSS的技术现状还有一些问题。
首先，室内场景限制了GNSS定位的精度。
室内信号接收困难，导致定位精度受到影响，所以室内区域需要更多的信号基站或者其他先进的技术来弥补。
此外，降低造价也是GNSS技术需要解决的问题。
现在，GNSS技术涉及到昂贵的硬件、软件和维护成本，发展新技术和改进现有系统以在更广泛的范围内使用是必要的。
三、技术发展方向未来GNSS技术的发展趋势是多样化和精细化。
对于多样化，这意味着GNSS系统将被用于支持更多的应用场景，例如：野外作业、室内导航、智能制造等；对于精细化，这意味着GNSS定位精度将逐渐提高，并且确保GNSS在高速移动、室内、垂直方向等区域内具有较高的定位精度。
全球定位系统技术的应用与发展趋势
全球定位系统技术的应用与发展趋势全球定位系统（GPS）是一种基于卫星通讯系统的定位技术，它可以提供全球性的位置信息和时间信息。
GPS技术已经广泛应用于航空、海洋、陆地、天文、测量等领域，并且随着卫星导航系统的不断发展，GPS技术将有更广泛的应用。
一、GPS技术在航空航天领域的应用GPS技术在航空航天领域是最早得到应用的领域。
在航空领域中，GPS可以提供航空器的实时位置信息，以及航空路线等数据，可以大大提高航空器的安全性和航行效率。
GPS技术也是航空器导航和飞行控制系统的重要组成部分，对航空器航行的安全保障有着重要的作用。
在航天领域中，GPS技术可以用来精确计算卫星的轨道位置和卫星钟差，是卫星导航系统的核心技术。
二、GPS技术在海洋领域的应用GPS技术在海洋领域中也有着广泛的应用。
在海洋测量中，GPS技术可以提供船舶的实时位置信息和姿态信息，可以大大提高测量的准确性和精度。
在海洋勘测和资源开发中，GPS技术也可以提供实时位置信息，对海域的资源储量和分布进行探测和评估。
此外，在海洋气象和海洋环境保护中，GPS技术也可以起到重要的作用。
三、GPS技术在陆地领域的应用GPS技术在陆地领域中的应用也非常广泛。
在交通运输领域中，GPS技术可以提供道路交通实时信息，协助车辆导航和行车安全。
在航运行业中，GPS技术可以帮助船舶导航、检测航线、虚拟编队等。
在海岸管理和救援中，GPS技术可以精确定位失踪人员和船只的位置，实现及时救援。
在农业和林业中，GPS技术可以提供地块定位和定量生产，实现精细化管理和节约成本。
四、GPS技术的发展趋势随着卫星导航系统的不断发展，GPS技术将有更广泛的应用。
未来，随着人工智能技术的发展，GPS技术也将应用于自动驾驶和自动导航等方面。
此外，随着物联网技术的发展，GPS技术将成为物联网的重要组成部分，实现对全球物联网设备的精确定位和追踪。
总之，GPS技术是一种非常重要的定位技术，已经广泛应用于各个领域。
GPS卫星导航原理：卫星信号定位技术
GPS卫星导航原理：卫星信号定位技术全球定位系统（GPS）是一种通过卫星信号进行定位的导航技术。
GPS系统由一组卫星、地面控制站和接收设备组成。
以下是GPS卫星导航的基本原理：1. GPS卫星系统组成：卫星： GPS系统由一组绕地球轨道运行的卫星组成，这些卫星携带精确的时钟和GPS系统的控制信息。
地面控制站：位于地球表面的控制站负责监测卫星的状态、时钟校准和轨道调整等任务，以确保系统的正常运行。
接收设备：用户使用的GPS接收器通过接收卫星发射的信号来确定自身的位置。
2. 卫星信号传播原理：GPS卫星发射射频信号，这些信号包含了卫星的位置、时间等信息。
这些信号以电磁波的形式向地球传播。
GPS接收器接收来自多颗卫星的信号，并通过测量信号的传播时间来计算卫星与接收器之间的距离。
3. 距离测量和三边测量原理：GPS接收器通过测量信号传播的时间（即信号的往返时间）来计算卫星与接收器之间的距离。
速度等于距离除以时间。
GPS接收器同时接收多颗卫星的信号，并根据这些卫星与接收器之间的距离，采用三边测量的原理确定自身的位置。
4. 多普勒效应：GPS接收器还利用接收到的信号的多普勒效应，即由于接收器和卫星之间的相对运动，信号频率发生变化。
通过测量频率的变化，接收器可以计算速度。
5. 位置计算：GPS接收器通过测量来自至少三颗卫星的距离，可以在三维空间中确定自身的位置。
更多卫星的信号可以提高精度和稳定性。
6. 误差校正：GPS系统引入了一些误差校正的方法，如差分GPS、增强型GPS等，以提高定位的准确性。
GPS卫星导航系统利用卫星信号的传播时间和多普勒效应，通过测量距离和计算位置，为用户提供准确的定位信息。
该技术在航海、航空、汽车导航、军事应用等领域得到了广泛应用。
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全球卫星导航定位技术
摘要：卫星导航定位系统在国民经济建设中占有重要的位置，是国民经济信息化建设的重要组成部分和推进力量，是建设国家信息体系的重要基础设施，是直接关系到国家安全、经济发展的关键性系统技术平台。
以GPS为代表的卫星导航定位(GNSS)应用产业已逐步成为一个全球性的高新技术产业。
国家对卫星导航定位产业的发展高度重视，“十五”计划发展纲要确定卫星导航定位为国家高技术工程的12个专项之一，国家发改委在2002年实施了卫星导航产业化专项，以北斗卫星导航试验系统和其他卫星定位导航系统的广泛应用为推动力的我国卫星导航定位产业，正进入高速发展的关键时期。
本文介绍了全球卫星导航系统的现状以及分析其原理，并分析了全球卫星导航的发展应用。
关键词：卫星导航定位系统；高新技术
Abstract: the satellite navigation and positioning system in the development of national economy, holds the important position, the informationization of the national economy is the important part of the construction and promote the strength, the construction of national information system is the important infrastructure, is directly related to national security, economic development and the key system technology platform. As a representative of the with GPS satellite navigation and positioning (GNSS) application industry has gradually become a global new high technology industry. National satellite navigation and positioning of the development of the industry, more attention of the tenth five-year plan to determine the program for the development of satellite navigation and positioning for the national high technology project of one of the 12 special, the national development and reform commission in 2002, the industrialization of the satellite navigation special to beidou satellite navigation test system and other positioning satellite navigation system for the wide application of driving force of China’s satellite navigation and positioning industry, entering the critical period of development. This paper introduces the present situation of the global satellite navigation system and analyzes the principle, and analyzed the development and the application of the global satellite navigation.
Keywords: satellite navigation and positioning system; High and new technology
按照定位导航的方式可分成：卫星定位导航、自主式导航、组合导航以及无源导航。
1、全球卫星导航系统介绍
世界上现有卫星导航系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS以及欧洲
GALILEO卫星系统（建设中）和中国的北斗卫星导航（建设中）。
1.1 GPS卫星导航
GPS是美国国防部为军事目的建立的，旨在彻底解决海上、空中和陆地运载工具的导航和定位问题，全部24颗导航卫星（21颗工作卫星和3颗备用卫星）系统已经建成。
GPS采用码分多址（CDMA），定位精度通常15m左右，主要应用于单点导航定位与相对测地定位，具有全天候、定位迅速、精度高、可连续提供三维位置(纬度、经度和高度)、三维速度和时间信息等一系列优点，是实现全球导航定位的高新技术。
通常GPS接收机接收到四颗卫星的信号就能够确定移动载体的方位，是当前移动目标导航定位的主流。
1992年GPS正式向全世界开放，1994年在中国市场开始得到应用。
GPS以精确位置与定时信息，已成为支持世界范围各种民用、科研和商业活动的一种资源。
1.2 GLONASS卫星导航系统
GLONASS是前苏联研制并为俄罗斯继续发展的全球卫星导航系统，其组成和功能与美国的GPS相类似，可用于陆、海、空等各类用户的定位、测速及精密定时等。
目前已完成了24颗工作卫星加一颗备用卫星空间星座布局，每天24小时每时刻各地的用户可见5～8颗卫星。
卫星识别采用频分多址（FDMA），24颗卫星各占一个频率，现已向全世界开放。
1.3 GALILEO卫星导航系统
欧洲为了满足本地区导航定位的需求，计划开发针对GPS和GLONASS的广域星基增强系统（EGNOS），包括地面设施和空间卫星，以提高GPS 和GLONASS系统的精度、完备性和可用性。
同时，为了打破目前世界美、俄全球定位系统在这一领域的垄断，欧洲决定启伽利略计划，建立自主的民用全球卫定位系统（GALILEO）。
EGNOS是欧洲GALILEO计划的第一阶段，也是GALILEO 计划的基础。
GALILEO系统将建成全球性的定位和导航系统，它由星座部分、有效载荷、地面监控系统以及区域控制部分组成。
GALILEO系统将成为独立性、全球性、欧洲人控制的，以卫星为基础的民用导航和定位系统。
其总的战略意图是：（1）建立一个高效的民用导航及定位系统；（2）使之具备欧洲乃至世界运输业可以信赖的高度安全性，并确保任何未来系统安全置于欧洲人的控制之下；（3）该系统的实施将为欧洲工业进军正在兴起的卫星导航市场的各个方面提供一个良好的机会，使他们能够站在一个合理的基础上公平竞争。
1.4 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。
北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。
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。