欧洲伽利略导航系统最近发展趋势
四大卫星导航定位系统应用发展现状

四大卫星导航定位系统应用发展现状四大卫星导航定位系统指的是全球定位系统(GPS)、格洛纳斯导航卫星系统(GLONASS)、欧洲伽利略导航系统(Galileo)和中国北斗卫星导航系统(BeiDou)。
这四个系统已经成为现代定位导航领域的重要基础设施,广泛应用于交通运输、航空航天、军事安全、地质勘探等领域。
以下是四大卫星导航定位系统应用发展现状的详细介绍。
首先,全球定位系统(GPS)是最早投入实际应用的卫星导航定位系统,也是最为广泛使用的系统之一、GPS系统的应用领域非常广泛,包括车辆导航、航空导航、海洋导航、农业精准作业、物流管理等。
在汽车导航方面,GPS系统已经成为现代汽车标配的功能之一,帮助司机实现准确导航、避免道路拥堵等。
在航空航天领域,GPS系统被广泛应用于飞行导航、航空交通管制等关键系统中。
此外,GPS系统在灾害救援、军事安全等领域也发挥着重要作用。
其次,格洛纳斯导航卫星系统(GLONASS)是由俄罗斯开发的卫星导航定位系统。
GLONASS系统的应用领域与GPS系统类似,主要包括车辆导航、航空导航、海洋导航、农业精准作业等。
在车辆导航方面,GLONASS 系统在俄罗斯地区的普及程度较高,许多车辆配备了GLONASS导航设备。
在农业领域,GLONASS系统可实现农机作业的精准导航和监控,提高农机作业效率和农田管理水平。
此外,GLONASS系统还在俄罗斯的国防安全等重要领域起到了关键作用。
第三,欧洲伽利略导航系统(Galileo)是由欧洲航天局和欧盟共同建设的卫星导航定位系统。
Galileo系统目前正在逐步建设中,预计于2024年前后完全建成并投入商业应用。
Galileo系统的主要特点是定位精度高、服务质量可靠,并且具备高度的覆盖能力。
Galileo系统的应用领域包括车辆导航、航空导航、海洋导航等。
在车辆导航方面,Galileo系统可以提供更准确的位置信息,帮助司机更精确地进行导航和路径规划。
伽利略计划欧洲伽利略系统是欧洲计划建设的新一代民用全球卫星...

伽利略计划
欧洲伽利略系统是欧洲计划建设的新一代民用全球卫星导航系统,按照规划伽利略计划将耗资约27亿美元,系统由30颗卫星组成,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。
2003年10月,在第六次中欧领导人峰会上,科技部代表中国政府与欧洲共同体签署了“中华人民共和国和欧洲共同体及其成员国关于民用全球卫星导航系统(伽利略计划)合作协定”,确定了在权利、义务和贡献平衡的基础上中方参加伽利略计划研发、建设和运营阶段的原则,中方投入7000万欧元参与伽利略系统研发阶段,双方共同确定了13个合作项目,涉及伽利略系统空间段、地面段及应用等诸多方面,对全球卫星导航系统民用产业发展和巩固中欧战略合作伙伴关系发挥了积极促进作用。
欧洲伽利略卫星导航计划的应用及效益分析

欧洲伽利略卫星导航计划的应用及效益分析一、市场卫星导航市场无论是从规模还是业务类型来说都非常巨大。
据有关机构估计,在2005~2025年这20年间,欧洲卫星导航用户设备市场规模可望达到880亿欧元,业务市场可达1120亿欧元,由伽利略计划带来的欧洲卫星导航设备出口市场估计约有700亿欧元。
因此,欧洲工业界可从卫星导航领域获得的市场规模共约2700亿欧元。
在未来数十年内市场仍会有显著的持续增长,从而使欧洲工业界能在最富活力的高技术市场之一参与国际竞争,进行成功的运作。
近几年来,在导航领域产生了许多新的市场增长点。
卫星导航市场的重点,已从民用航空和海事业务这样的传统应用领域转向公路交通应用。
超过77%的市场份额集中在公路交通部分,民航应用估计大约只占1%,海事及铁路应用还不到1%,但由伽利略计划提供的业务将增加三者的份额。
二、应用领域1.公路应用欧洲现在的交通状况正面临这样一个两难问题:汽车数量持续增长,移动性要求增加,但资源有限,不能相应地调整地面基础设施。
因此,建立一个基于卫星导航定位服务和基于补充性数据通信基础上的协调一致的交通管理系统成为解决这一问题的有效办法。
在基于卫星导航的交通管理系统内,用户的车载导航系统接收最新的交通及天气情况信息,结合自有的数据库、已知目的地和个人爱好选择最佳的行车路线和速度。
在卫星导航支持下的交通管制系统可以限制车辆进入某些特殊区域。
通过通行证或是付费方式获得进入许可则要取决于用户身份、车辆类型和时间等因素。
这是减少低效的城市交通和促进公交运输的最为有效的方法之一。
在公共汽车及私人车辆管理中,车队调度员可以调度通行中的车辆,调整车辆运行的频率并能以一种动态方式制订车辆运营计划。
紧急情况呼叫系统可在交通事故发生时向中心发送由伽利略系统确定的车辆的绝对位置信息。
将来卫星导航设备将成为几乎每辆汽车的标准配置。
2.民航卫星导航与适当的通信系统相结合,可以通过简化导航程序为飞机提供更短的航线和更快捷的进场通道,更加有效地利用现有的飞机及机场设施。
欧洲伽利略卫星导航系统进展中

欧洲伽利略卫星导航系统进展中徐芏月2伽利略系统进展2.1空间段2.1.1伽利略卫星星座伽利略卫星星座由30颗卫星组成(见图3)。
这些卫星均匀分布在3个中高度地球轨道上,其星座构形为Walker27/3/1,并有3颗在轨备份星。
卫星轨道高度为23616km,轨道倾角为560,设计寿命20年。
伽利略卫星(见图4)的尺寸为2,7m xl.2m xl.lm,太阳电池翼展开跨度13m, 发射质量700kg,功率1.6kW,主要有效载荷包括质量为130kg、功率为900W的导航载荷和质量为15kg、功率为50W的搜救转发器。
伽利略卫星发送连续的测距码和导航数据,即使在恶劣情况下,时钟坐标和导航数据每lOOmin上行注入一次,完好性数据每秒钟上行注入一次。
伽利略卫星提供10个右圆极化的导航信号和1个搜救信号。
依据国际电联的规定:导航信号分别在分配的无线电导航卫星系统频段1164~1215MHz、 1260—1300MHz和1559—1591MHz 内发射:搜救信号将在一个紧急服务预留频段( 1544—1545MHz)内广播。
系统采用码分多址( CDMA)扩频技术,各卫星以相同的频率发射信号。
伽利略卫星射频信号的调制除了采用传统的BPSK调刮技术外,还采用一种新的调制技术——二元补偿载波BOC调制。
与BPSK相比,这种调制方式具有较好的抗多路径效应、降低码噪声和易于信号跟踪等优点,将成为未来卫星导航与通信系统信号的有效调制手段。
2.1.2伽利略卫星有效载荷(1)导航有效载荷导航有效载荷主要包括:①授时系统:②信号产生子系统,对载波频率进行格式化、编码和调制;③无线电频率子系统,放大调制载波;④天线子系统,向用户发送导航信号;⑤C频段数据接收系统,负责接收导航电文和完好性数据。
其中,授时系统由星载原子钟以及相对应的功分器、功率合成器、频率分配网络、二次电源模块和锁相环( PLL)电路等部件构成。
星载原子钟是卫星授时系统的核心,包括2台铷钟和2台氢脉泽钟。
全球卫星导航系统的发展现状

0.引言GPS的投入运行对当今社会经济、军事产生了革命性影响,各个国家对它的依赖性不断加大。
同时,为了避免受制于人,各国纷纷研制自己的全球卫星导航系统。
紧随美国之后,俄罗斯建成了GLONASS 系统,但由于资金长期短缺以及其他种种原因,导致在轨工作卫星曾大量空缺,不能提供全天候、全球性的定位服务。
而欧盟正在开发的伽利略(GALILEO)卫星导航系统是一个独立的,性能优于GPS,与现有全球卫星导航系统具有互用性的民用全球卫星导航系统。
争奇斗艳的全球卫星导航定位系统将会给当今的信息社会带来深远的影响。
1.美国GPS的发展现状1.1GPS导航定位原理GPS是在美国海军导航卫星系统的基础上发展起来的以卫星为基础的无线电导航定位系统。
它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能,能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
GPS系统由空间卫星星座、地面监控系统及用户设备组成。
GPS 空间星座部分由24颗GPS卫星(含3颗备用卫星)组成,卫星均匀分布于倾角为55°的6个轨道面上,轨道平均高度约为20200km。
每颗GPS卫星发射两个载波(1575.42MHz/L1和1227.60MHz/L2)信号,在其上用相位调制技术加载了测距码和导航电文,供用户接收机使用。
地面监控系统由一个主控站、3个注入站和5个监控站组成,其主要功能是采集数据、编算GPS导航电文及系统维护等。
用户设备是实现GPS卫星导航定位的终端设备,由GPS接收机硬件和数据处理软件组成,它通过接收并处理GPS卫星信号,可得到用户的时间、位置、速度等参数[1][2]。
1.2GPS自身的缺陷现行的GPS系统存在如下的缺陷:BlockⅡ(BlockⅡA)GPS卫星信号的强度极其微弱(天顶运行的GPS卫星的信号强度仅有3.5E-16W),几乎淹没于背景噪音之下,并能被建筑物等阻挡物反射,产生多路径效应。
调制于L1载波上的C/A码和P码都位于L1的中心频带,易于受到人为干扰。
卫星定位系统发展现状

卫星定位系统发展现状卫星定位系统(Satellite Positioning System)是一种利用卫星进行定位的技术,可以帮助人们在任何时间、任何地点准确地确定自己的位置信息。
目前主要有全球定位系统(GPS)、伽利略、格洛纳斯等卫星定位系统。
全球定位系统(GPS)是最为广泛应用的卫星定位系统。
它是由美国国防部所建立的系统,主要由一组位于地球轨道上的卫星、地面监测站和用户接收器组成。
GPS系统能够在全球范围内提供高精度的定位服务,广泛应用于航空航天、交通运输、农业、测量勘探等领域。
目前,GPS系统已经进入第三代发展,不断提升精度和增加功能,使其应用范围更广泛。
伽利略是一个欧洲的卫星定位系统,由欧洲各国共同建设。
与GPS系统相比,伽利略具有更高的精度和更大的可靠性,能够提供亚米级别的定位服务。
伽利略系统的部署已经初步完成,目前已经可以提供初始服务,预计将在2021年完全覆盖全球。
伽利略的发展将促进卫星定位技术的创新和应用。
格洛纳斯是俄罗斯建立的卫星定位系统,主要服务于俄罗斯及其周边地区。
格洛纳斯系统由一组地球同步轨道卫星组成,能够提供全天候、全天时的定位服务。
与GPS和伽利略相比,格洛纳斯在北纬65度以北地区具有更高的精度和可靠性。
目前,格洛纳斯系统已经实现全球覆盖,正逐步提供服务。
除了以上的卫星定位系统,中国正在发展自己的卫星定位系统——北斗导航卫星系统。
北斗系统是中国自主研发的卫星导航定位系统,由一组组轨道卫星、地面监测站和用户终端组成。
北斗系统将提供全球覆盖的定位服务,具有高度的精度和可靠性。
目前,北斗系统已经为中国和周边地区提供服务,并且正在向全球推广。
总的来说,卫星定位系统在不断发展和完善中,为人们提供更加精准、可靠的定位服务。
未来,随着技术的不断进步,卫星定位系统将在交通、物流、农业、环保等领域的应用越来越广泛,为社会发展和人们生活带来更多的便利和效益。
卫星导航系统技术的发展趋势分析

卫星导航系统技术的发展趋势分析一、引言卫星导航系统是一种基础设施系统,为全球提供位置、时间和速度等信息。
它的诞生和发展改变了我们的生活方式和经济发展方式,也推动着人类探索未知领域。
卫星导航系统技术的发展趋势对于各个领域的发展都具有重要的意义。
二、全球卫星导航系统全球卫星导航系统(GNSS)指的是由多颗卫星和地面控制站共同组成的卫星导航系统。
目前全球最流行的GNSS是GPS(美国全球定位系统)和GLONASS(俄罗斯全球卫星导航系统)。
近年来,欧洲的伽利略卫星导航系统、中国的北斗卫星导航系统也已经成熟并逐渐投入使用。
全球卫星导航系统技术的发展趋势可以从以下三个方面进行分析:三、高精度定位高精度定位是GNSS技术的重要应用之一。
高精度定位是指使用卫星导航系统及其辅助信息进行位置和时间定位,其精度可以达到公分级(centimeter-level)甚至毫米级(millimeter-level)。
当前高精度定位技术主要应用于测量、导航、无人驾驶车辆等领域,随着技术的发展,将逐渐应用于更多领域,如智能交通、精准农业和智能物流等。
四、多系统融合目前各个国家和地区的GNSS系统并没有完全实现全球覆盖,即使是GPS和GLONASS系统也在特定地理区域遭遇信号遮挡或干扰。
多系统融合技术的出现,可以有效地解决这一问题。
多系统融合技术可以同时使用多个GNSS系统的信号进行定位,提高定位的准确性和可靠性。
多系统融合技术目前已经应用于无人机、汽车、船舶等交通工具,也应用于防护、精准农业等领域。
未来随着多系统融合技术的发展,会进一步改善全球卫星导航系统定位的可靠性和准确性。
五、引入数字信号处理技术数字信号处理技术是将模拟信号转换为数字信号,通过计算机算法处理信号,从而提高GNSS系统的准确性和精度。
当前数字信号处理技术已经应用于GPS卫星信号处理,实现了信号的波束形成、自适应阵列处理、多路复用信号处理等功能。
数字信号处理技术还可以用于信号捕获、多径干扰抑制、导航解算等方面,此外,数字信号处理技术还可以提高GNSS卫星信号的强鲁棒性和完整性。
卫星导航系统的技术发展与应用前景

卫星导航系统的技术发展与应用前景随着科技的不断进步,卫星导航系统在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
从最初的全球定位系统(GPS)到欧洲伽利略卫星导航系统,卫星导航技术已经发展成为一种无处不在的技术。
本文将从技术发展和应用前景两个方面,对卫星导航系统的发展进行探讨。
一、技术发展1.1 GPS技术全球定位系统(GPS)是目前全球应用最广泛的卫星导航系统,由美国国防部开发并控制,其具有广泛的应用领域,包括陆、海、空、军、民、商业等。
GPS系统由24颗主卫星和多颗备用卫星组成,可以提供全球范围内的三维定位和时间。
GPS采用的是L1频段的信号,其精度在1米左右。
近年来,GPS技术不断得到升级和改进,主要表现在以下方面:首先,信号的扩展性进一步提高。
新一代GPS-III卫星采用了双频信号,可以实现更高的精度和可靠性。
此外,GPS信号还采用了压缩技术和码型技术,更好地解决了多径效应和天气干扰等问题。
其次,数据处理技术不断进步。
目前,GPS数据处理技术采用卡尔曼滤波算法,可以有效地解决误差积累的问题,提高定位精度和可靠性。
最后,GPS技术还涉及到卫星设计、控制等方面,随着技术的不断进步,GPS系统将不断得到升级和改进。
1.2 欧洲伽利略卫星导航系统欧洲伽利略卫星导航系统是欧洲联盟研发的一个类似GPS的卫星导航系统。
该系统由30颗卫星组成,面向全球提供导航和定位服务。
伽利略系统采用的信号频段和GPS不同,伽利略信号使用了L1、E1和E5b频段信号,可以提高系统的抗干扰能力和精度。
伽利略系统采用的还是卡尔曼滤波算法进行数据处理,其定位精度比GPS更高,可以达到厘米级别。
此外,伽利略系统还具有更好的区域覆盖能力和信号传播的可靠性。
二、应用前景卫星导航系统具有广泛的应用前景,主要表现在以下几个方面:2.1 移动互联网应用移动互联网应用是卫星导航系统的一个重要应用领域。
通过卫星导航技术,用户可以获得更准确的位置信息和导航信息,方便出行和旅游。
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欧洲伽利略导航系统最近发展趋势
一、概况
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月系统由欧洲委员会公布,欧洲委员会和欧空局共同负责。
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。
该项目总共将发射32颗卫星,总投入达34亿欧元。
经过多方论证后,采用方案为: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。
每次发射将会把5或6颗卫星同时送入轨道,并2002年3月正式启动。
系统建成的最初目标是2008年,但由于技术等问题,延长到了2011年。
2010年初,欧盟委员会再次宣布,伽利略系统将推迟到2014年投入运营。
二、最新进展
欧洲伽利略全球卫星导航系统———“伽利略计划”的首批两颗卫星2011年10月21日从位于法属圭亚那的库鲁航天中心成功发射升空。
欧盟希望在2019年完成全部 30颗卫星的发射,从而对全球卫星导航市场进行重新洗牌。
第三颗和第四颗“伽利略”在轨验证(IOV)卫星预计搭乘“联盟”火箭于2012年10月发射升空。
这些新卫星将加入2011年发射的首批两颗伽利略卫星,定位于距地23222千米高的中地球轨道。
此举标志着该项目迈进了重要一步,因为它将完成IOV阶段所需的基础设施部署,并首次实现仅仅基于伽利略卫星进行地面定位估算。
IOV阶段后将是继续按需部署卫星和地面段,最终实现“全面运行能力”,达到服务预期。
首批22颗“全面运行能力”卫星目前正在德国建造,德国还将负责平台和最终卫星的集成。
英国萨里卫星技术有限公司负责建造有效载荷。
2012年10月12日,随着欧洲伽利略全球卫星导航系统第二批两颗卫星成功发射升空,该系统建设已取得阶段性重要成果。
目前太空中已有4颗正式的伽利略系统卫星,将可以组成网络,初步发挥地面精确定位的功能。
这4颗卫星将组成一个微型网络以对系统进行初步测试,并确保今后发射的该系统其他卫星能准确进入预定轨道,正常运转。
2013年春季,已组网的这4颗卫星将可以首次提供导航服务。
欧洲航天局计划在2013年和2014年分别发射3次和2次“联盟”火箭,每次火箭携带两颗伽利略系统卫星。
此外,欧航
局还计划在2014年用一枚特别改造的阿丽亚娜火箭一次发射4颗伽利略系统卫星,2015年再使用这种火箭进行2次发射。
三、优点和意义
与美国的GPS系统相比,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。
伽利略计划对欧盟具有关键意义,它不仅能使人们的生活更加方便,还将为欧盟的工业和商业带来可观的经济效益。
更重要的是,欧盟将从此拥有自己的全球卫星导航系统,有助于打破美国GPS导航系统的垄断地位,从而在全球高科技竞争浪潮中获取有利位置,并为将来建设欧洲独立防务创造条件。
作为欧盟主导项目,伽利略并没有排斥外国的参与,中国、韩国、日本、阿根廷、澳大利亚、俄罗斯等国也在参与该计划,并向其提供资金和技术支持。
伽利略卫星导航系统建成后,将和美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、中国北斗卫星导航系统共同构成全球四大卫星导航系统,为用户提供更加高效和精确的服务。
【参考文献】
1、“伽利略”卫星导航系统发展趋势 2008
作者:王婷婷赫晓光
2、欧洲伽利略卫星导航系统进展 2011
作者:徐菁
3、新华网 2011
4、百度百科 2013。