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1、GNSS的現(xiàn)狀及發(fā)展,信息工程大學(xué)測繪學(xué)院 楊 力,主要內(nèi)容,GNSS的概念 GNSS的現(xiàn)狀與發(fā)展 GNSS的挑戰(zhàn) 我國導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng) CORS原理及在城市衛(wèi)星綜合服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用,一、GNSS的概念,GNSS是Global Navigation Satellite System的縮寫，應(yīng)譯為“全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)”，而不宜譯成“全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”。 “全球?qū)Ш健笔窍鄬τ陉懟鶇^(qū)域性導(dǎo)航而言，以此體現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航的優(yōu)越性。 目前很多人將GNSS與GPS等系統(tǒng)并列而論，而GPS廠商卻推出GNSS接收機。這就存在一個問題：GNSS究竟是一個單一系統(tǒng)，還是一個綜合系統(tǒng)？,GNSS從它問世開始，就不是一個單一星

2、座系統(tǒng)，而是一個包括GPS、GLONASS在內(nèi)的綜合星座系統(tǒng)。,早在20世紀90年代中期開始，歐盟一直在致力于一個雄心勃勃的民用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)計劃，稱之為Global Navigation Satellite System。該計劃分兩步實施：第一步是建立一個綜合利用美國的GPS系統(tǒng)和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)的第一代全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(當時稱為GNSS-1，即后來建成的如圖所示的EGNOS系統(tǒng))；第二步是建立一個完全獨立于美國的GPS系統(tǒng)和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)之外的第二代全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，即正在建設(shè)中的Galileo衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。,GNSS是所有在軌工作的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的總稱呼；目前主

3、要包攬GPS衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)、GLONASS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、WAAS廣域增強系統(tǒng)、EGNOS歐洲靜地衛(wèi)星導(dǎo)航重疊系統(tǒng)、DORIS星載多普勒無線電定軌定位系統(tǒng)、PRARE精確距離及其變率測量系統(tǒng)、QZSS準天頂衛(wèi)星系統(tǒng)、GAGAN GPS靜地衛(wèi)星增強系統(tǒng)，以及正在建設(shè)的Galileo衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、中國的CNSS導(dǎo)航定位系統(tǒng)和IRNSS印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。,一、GNSS的概念,GNSS接收機,近年來，一些GPS信號接收機制造廠商，為了提高市場占有率，紛紛推出所謂“GNSS接收機”；例如，Trimble 公司于2006年春推向市場的Trimble R8 GNSS接收機，宣稱

4、它采用 Trimble R-跟蹤技術(shù)，能夠接收和測量 GPS L2-C和L5 信號以及 GLONASS 信號；又如，拓普康GNSS接收機：GB-1000和Hiper系列接收機具有40個并行通用信道, 最多可測量20顆GPS衛(wèi)星和GLONASS衛(wèi)星的雙頻信號，測量雙頻信號時將包括L1-C/A碼和載波相位、L1-P碼和載波相位、L2-P碼和載波相位。由此可見，目前GPS信號接收機制造廠商所謂的“GNSS接收機”，只不過是一種既能夠接收GPS信號，又能夠接收GLONASS信號的雙系統(tǒng)信號接收機，而不是能夠接收所有在軌工作的導(dǎo)航衛(wèi)星信號的接收機。只有能夠接收所有在軌工作的導(dǎo)航衛(wèi)星信號的接收機，才是真正

5、的GNSS接收機。,二、GNSS的現(xiàn)況與發(fā)展,2007年11月5日在軌工作的GPS衛(wèi)星共有31顆 15Block IIA+12 IIR+ 4 IIR-M Block IIR-M衛(wèi)星，為全球廣大用戶提供一個新的民用偽噪聲碼(L2-C碼，亦叫做L2-RC碼)，亦即，常說的“第二民用導(dǎo)航定位信號”(實際上是第二個民用測距碼),2003年12月10日，第一顆GLONASS-M衛(wèi)星入軌運行，并于2004年01月29日開始向廣大用戶發(fā)送導(dǎo)航定位信號(GLONASS-M衛(wèi)星的導(dǎo)航電文增修了GPS與GLONASS之間的系統(tǒng)時間差GPS等 8個參數(shù))；這標志著GLONASS現(xiàn)代化邁出了堅實的第一步。但是，200

6、7年10月31日，僅有11顆GLONASS衛(wèi)星在軌正常工作，其中包括2006年12月25日發(fā)射的3顆GLONASS衛(wèi)星。,GLONASSM衛(wèi)星,歐洲伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星計劃,GNSS1是GPS和GLONASS的星基增強系統(tǒng), EGNOS(歐洲靜止軌道導(dǎo)航重疊服務(wù)。 1995年啟動,2000年運行,包括服務(wù):輔助測距信息;完整性信息;廣域差分改正信息。,歐洲意發(fā)展GNSS（Global positioning and Navigation Satellite System）,將建立包含30顆環(huán)繞地球衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)，衛(wèi)星高度24萬公里，計劃于2008年建成并投入使用,Galileo 組成,全球設(shè)施（ 空間段和地面段 ） 空間段 27/3/1 3軌面 56度 23616km 20年 14h4m,Galileo 組成,全球設(shè)施、區(qū)域設(shè)施、局域設(shè)施、用戶部分,局域設(shè)施,局域設(shè)施,數(shù)據(jù)鏈,數(shù)據(jù)鏈,導(dǎo)航控制 三星定位; 導(dǎo)彈快速無源定位系統(tǒng)(偽距差分); 高精度連續(xù)導(dǎo)航系統(tǒng)(自差分);,北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),星座設(shè)計 5GEO+3IGSO+4MEO 組成 五大系統(tǒng),2010前初見規(guī)模,五、CORS原理及在城市衛(wèi)星綜合服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用,