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教你認識GPS北斗等四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)
2018-10-11
  幾千年前,古人發(fā)明了司南、指南針、陀螺,依靠地球磁場來辨別方位;幾千年后,衛(wèi)星定位從軍用普及到民眾生活中,導航成了充分利用定位功能的應用。
衛(wèi)星定位
衛(wèi)星定位

  為什么一個手持設備會識別自己的位置?為什么沒有網(wǎng)絡也能實現(xiàn)定位?說到這,不得不提起全球四大衛(wèi)星定位系統(tǒng),那便是美國GPS、歐盟“伽利略”、俄羅斯“格洛納斯”、中國“北斗”。那么關于這四個衛(wèi)星定位系統(tǒng)你知多少呢?

  GPS

  移動智能終端讓這個專業(yè)的定位系統(tǒng)成了必備硬件模塊,GPS成了定位的代名詞。

  GPS全稱全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),即Global Positioning System,是20世紀70年代由美國陸??杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。經(jīng)過20余年的研究實驗,耗資300億美元,到1994年3月,全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設完成。

  這是一個由覆蓋全球的24顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng),這個系統(tǒng)可以保證在任意時刻,地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛(wèi)星,以保證衛(wèi)星可以采集到該觀測點的經(jīng)緯度和高度,以便實現(xiàn)導航、定位、授時等功能。

  全球定位系統(tǒng)的主要用途:(1)陸地應用,主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監(jiān)測、地殼運動監(jiān)測、 市政規(guī)劃控制等;(2)海洋應用,包括遠洋船最佳航程航線測定、船只實時調度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質測量以及海洋平臺定位、海平面升降監(jiān)測等;(3)航空航天應用,包括飛機導航、航空遙 感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。

  GPS與A-GPS

  AGPS全稱輔助全球定位系統(tǒng),A即代表Assisted,指的是一種GPS的運行方式。它可以利用手機基地站的資訊,配合傳統(tǒng)GPS衛(wèi)星,讓定位的速度更快。

  普通的GPS系統(tǒng)是由GPS衛(wèi)星和GPS接受器組成,而A-GPS在系統(tǒng)中還有一個輔助服務器。在A-GPS網(wǎng)絡中,由于受到接收器工作功率和地理位置的影響而不能獲得理想的定位效果,接受器往往與有著較高功率的輔助服務器通信并接入網(wǎng)絡。雖然與蜂窩系統(tǒng)的覆蓋范圍有關,但由于A-GPS接收器與輔助服務器間的任務共享,所以A-GPS往往比普通的GPS系統(tǒng)處理速度更快,有更高的效率。

  北斗衛(wèi)星BDS

  中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成,空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星,地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個地面站,用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容的終端。

  正式的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)也被稱為北斗二號,是中國的第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng),英文簡稱BDS,曾用名COMPASS,“北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)”一詞一般用來特指第二代系統(tǒng)。北斗從其試驗系統(tǒng)開始就有其軍事目的,其正式系統(tǒng)也是一個軍民兩用的系統(tǒng)。

  伽利略

  中世紀有個偉大的物理學家天文學家伽利略開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學,為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。千禧年前1999年2月歐洲委員會公布了由由歐盟研制和建立的全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng):伽利略衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Galileo satellite navigation system)。

  系統(tǒng)由軌道高度為23616km的30顆衛(wèi)星組成,其中27顆工作星,3顆備份星。衛(wèi)星軌道高度約2.4萬公里,位于3個傾角為56度的軌道平面內。截止2016年12月,已經(jīng)發(fā)射了18顆工作衛(wèi)星,具備了早期操作能力(EOC),并計劃在2019年具備完全操作能力(FOC)。全部30顆衛(wèi)星(調整為24顆工作衛(wèi)星,6顆備份衛(wèi)星)計劃于2020年發(fā)射完畢。

  俄羅斯格洛納斯GLONASS

  格洛納斯(GLONASS),是俄國全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)“GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM”的縮寫。該系統(tǒng)最早開發(fā)于蘇聯(lián)時期,后由俄羅斯繼續(xù)該計劃。俄羅斯 1993年開始獨自建立本國的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。該系統(tǒng)于2007年開始運營,當時只開放俄羅斯境內衛(wèi)星定位及導航服務;到2009年,其服務范圍已經(jīng)拓展到全球。該系統(tǒng)主要服務內容包括確定陸地、海上及空中目標的坐標及運動速度信息等。

  根據(jù)俄羅斯聯(lián)邦太空署信息中心提供的數(shù)據(jù)(2012年10月10日),目前有24顆衛(wèi)星正常工作、3顆維修中、3顆備用、1顆測試中。

  So最后,看一下你的手機里有沒有GPS呢!

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