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除了北斗,这些卫星导航系统你知道吗?
2018-04-20 18:03:50 来源: 新华网
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    近期,北斗卫星导航系统进入全球组网的密集发射阶段,北斗地图APP也将于5月1日正式上线,再次引发了人们对卫星导航系统的关注。目前,世界上主要有哪些卫星导航系统?一起来看看吧。

    No.1 北斗卫星导航系统

    中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。

    据了解,北斗卫星导航系统具有三个特点:一是北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座,与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其低纬度地区的性能特点更为明显。二是北斗系统提供多个频点的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。三是北斗系统创新融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。

    北斗系统可以一次传送达120个汉字的信息,向用户提供20ns-100ns时间同步精度。系统每小时最大可容纳540000户。除此之外,北斗系统在个人位置服务、气象应用、道路交通管理、铁路智能交通、海运和水运、航空运输、应急救援、指导放牧等民用途径方面拥有强大突出功能。

    随着北斗系统建设和服务能力的发展,相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域,逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面,为全球经济和社会发展注入新的活力。

    No.2 GPS全球定位系统

    GPS全球定位系统是利用GPS定位卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统,能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息。

    GPS主要由空间部分、地面控制系统和用户设备部分三部分构成。能实现全球全天候定位,定位精度高,观测时间短,测站间无需通视,仪器操作简便,可提供全球统一的三维地心坐标。在实际生活中,GPS在道路工程、电子巡更、车辆导航和交通管理等方面运用广泛。

    GPS系统拥有如下多种优点:全天候,不受任何天气的影响;全球覆盖;三维定速定时高精度;快速、省时、高效率;应用广泛、多功能;可移动定位;不同于双星定位系统,使用过程中接收机不需要发出任何信号增加了隐蔽性。

    No.3 伽利略卫星导航系统

    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月由欧洲委员会公布,欧洲委员会和欧空局共同负责。

    伽利略卫星导航系统以17世纪意大利天文学家伽利略命名,2016年开始正式运行。目前该系统共有22颗卫星发射入轨,今年欧洲航天局计划发射最后4颗卫星,直至2020年实现全部卫星组网,进而提供覆盖全球的导航服务。

    伽利略卫星导航系统拥有导航、定位、授时、搜索与救援等服务,另外,在飞机导航和着陆系统中的应用铁路安全运行调度、海上运输系统、陆地车队运输调度、精准农业等方面也有突出功能。

    “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。

    No.4 格洛纳斯卫星导航系统

    俄罗斯全球导航卫星系统简称GLONASS,故称格洛纳斯卫星导航系统,预计共发射有24颗卫星。GLONASS从80年代初开始建设,由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。现由俄罗斯空间局管理。

    相对于GPS设备,格洛纳斯在定位用户接收机方面改善了精度因子,提升了定位精度,同时避免了地形遮蔽的影响,除此之外,在整体性和妥善性方面也有所增强。格洛纳斯系统也在越来越多的领域应用,如精确农业、无人机导航、GIS测绘、个人定位、车载定位与导航、船舶海航等。

    No.5 印度区域导航卫星系统

    印度区域导航卫星系统(IRNSS)是一个由印度太空研究组织(ISRO)发展的自由区域型卫星导航系统。2013年7月1日,印度成功发射了首颗导航卫星。

    按照计划,IRNSS将由相同的7颗卫星组成。其中包括定位在东经34度,东经83度和东经132度赤道上空的3颗静止轨道卫星,以及赤道倾角29度、飞经东经55度和东经111度的各两颗倾斜同步轨道卫星。通过这样的轨道设计,IRNSS能最大限度地提高覆盖区域内的定位精度,同时,将星座所需的卫星数量降到最低。

    和美国的GPS系统类似,将来印度的IRNSS系统也将兼顾民用和军事用途,它会提供两种类型的服务,即标准服务和限制服务。标准服务将向所有用户公开提供定位和导航服务,而限制服务则是针对特定用户的加密服务。

    就其覆盖范围和技术水平而言,印度区域卫星导航系统同中国的“北斗”卫星导航系统均是一种可向全球性拓展的区域卫星导航系统。

    不过,IRNSS并不是印度空间计划的终点。根据印度的计划,建成IRNSS后,还准备继续发射大约10颗导航卫星,最终形成印度版的“全球卫星定位系统”。

    No.6 日本准天顶系统

    准天顶卫星系统是日本正在开发的覆盖全日本的高精度卫星定位系统,由3颗卫星组成。根据开发计划,第一阶段先发射首颗准天顶卫星“导”号,以验证补充和增强卫星定位系统功能的技术;随后将在评估第一阶段成果的基础上,进行第二阶段的发射。

    首颗QZSS卫星“指路(Michibiki)”于2010年发射升空。2017年6月1日,日本发射了“指路”2号,力争到2023年进一步扩充到7颗卫星。

    准天顶卫星系统包括多颗轨道周期相同的地球同步轨道卫星,这些卫星分布在多个轨道面上,无论何时,总有一颗卫星能够完整覆盖整个日本。

    日本政府希望建立能兼容美国GPS并能提高定位精度的自有卫星导航系统,未来实现不依赖美国GPS的独立全球卫星定位系统。

    (资料来源:新华社、中国青年报、北斗导航系统网站等)

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【纠错】 责任编辑: 李东标
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