领航与导航 格洛纳斯(GLONASS).ppt

格洛纳斯 GLONASS 全球导航卫星系统 格洛纳斯 GLONASS 格洛纳斯 GLONASS 是俄语中 全球卫星导航系统GLOBALNAVIGATIONSATELLITESYSTE 的缩写 该系统主要服务内容包括确定陆地 海上及空中目标的坐标及运动速度信息等 格洛纳斯 GLONASS 一 系统的发展历史 一 系统发展历程 开发背景 1 1960年末 前苏联军方需要一个卫星无线电导航系统 而旋风 Tsyklon 卫星导航系统不能达到导航定位的目的2 上世纪70年代初 美国宣布研制全球定位系统GPS 作为对其回应 前苏联国防部设想了全球导航系统GLONASS 系统的建成 建设过程 1968 1969年 前苏联计划建立一个单一解决方案1970年系统的需求文件编制完成1982年10月12日进行第一次卫星发射1994年进行布满星座的7次发射计划1995年12月14日将星座布满1996年1月18日24颗卫星正常发射信号 系统正式建成 星座建立的阶段 系统建成后的发展 在1996 1998年间 维护不当 系统性能衰退在2001年12月1日至2002年5月30日期间 系统仅有7颗卫星正常运行 俄罗斯制定星座渐进增强计划2007 2008年期间 俄罗斯先后发射了12颗GLONASS M卫星分别在2009年12月和2010年春季各发射3颗GLONASS M卫星 并提出GLONASS K计划 2011 等GLONASS升级计划 GLONASS系统发射时间一览 二 系统的组成 系统的组成 地面控制设施 GBCC 卫星星座 用户设备 地面控制设施 GBCC 这部分也称为地基控制设施 由系统控制中心和分布在俄罗斯各地的指令跟踪站网组成 主要包括6个组成单元 系统控制中心 SCC 中央同步器 SC 指令和跟踪站 CTS 即地基跟踪站 相位控制系统 PCS 光量子跟踪站 QOTS 导航字组控制设备 NFCE 地面控制设施一览图 地面控制部分负责的功能 测量和预测各颗卫星的星历将预测的星历 时钟校正值和历书信息上行加载给每颗GLONASS卫星 以便以后编入导航电文使星钟与GLONASS同步计算GLONASS系统时和UTC SU 之间的偏差卫星的指挥 控制 内务和跟踪 卫星星座 部分技术参数 共有卫星24颗 正式使用卫星21颗 备份星3颗分别布置在A B C三个轨道面上 每个轨道面上有八颗卫星轨道高度为19100km 轨道半径为25510km 轨道面的倾斜角为64 8 周期为11h15 73m 卫星星座 卫星组成 GLONASS卫星载荷包括导航组合 控制组合 高度控制系统和修正系统等 舱内装有6个子系统1986年以前的GLONASS卫星每颗质量为1400kg 约3m高 太阳能帆板展出宽度为7m以上 功率为1600w铯原子钟产生高稳定时标 用户设备 到1995年为止 俄罗斯已研制了两代用户设备 UE 三 系统的功能与运行 系统的功能 系统的主要作用是实现全球 全天候的实时导航与定位 另外 还可以用于全球时间传递系统工作时 由地面控制设备负责搜索 处理卫星的轨道和信号信息 并向每颗卫星发射控制指令和导航信息每颗卫星上都装备有着稳定度的铯原子钟 并接收地面控制站的导航信息和控制指令 星载计算机对其中的导航信息进行处理 生成导航电文用户通过接收机接收卫星信号 系统工作 四 系统的分类与应用现状 系统的分类 航空的使用 ICAO FANS早已提出包含GLONASS和通信卫星在内的航空导航完整性的研究 利用GPS GLONASS的可能性研究 欧洲安全航行局 EUROCONTROL 欧洲宇宙组织 ESA 提出GNSS在航空使用的三个阶段 航海和陆上的运用 GLONASS的误差 GLONASS 双星 星座系统组合可见性 GLONASS频率的使用 2011年2月26日 联盟2 1B 运载火箭将新一代Glonass K卫星首次发射升空Glonass K卫星使用寿命为10年 它将提供5种导航信号 GLONASS K卫星 GLONASS卫星发展计划 五 系统发展 GLONASS接收机 俄罗斯的接收机状况世界各国GLONASS发展状况 德国研制的ASN 16GLONASS接收机美国的R 100型GPS GLONASS组合机日本GPS GLONASS组合机我国发展状况 GLONASS升级计划 恢复全球连续导航能力Glonass K计划 2011 进一步提高GLONASS系统的定位精度地面控制部分的现代化扩展地面控制网络提高系统时间的稳定度 轨道精度扩展地面监测网信号现代化GLONASS K增加L3信号 CDMA 与GPS Galileo能进行互操作信号频段坐标系统时间系统发射新的卫星 继续GLONASS现代化进程 GLONASS系统新进展 2007 2008先后发射了12颗GLONASS M卫星进行了第一期的地面控制部分现代化精化了其坐标系统 PZ 90 02 有19颗GLONASS M卫星在轨工作 两个波段L1和L2 2009年12月计划发射3颗Glonass M卫星2010春季计划再发射3颗Glonass M卫星 39 25 12 2008 38 25 09 2008 37 25 12 2007 GLONASS系统新进展 最近三年GLONASS导航精度提高了近5倍现在导航定位精度与GPS在相同量级水平到2011进一步提高 GLONASS系统新进展 计划到2010具体完全工作能力 24颗星 地面控制部分现代化计划在2010年开始部署发射新一代的卫星GLONASS K 性能大大提高 GLONASS继续采用FDMA发射信号对将来新发射的GLONASS K卫星增加CDMA信号 六 感想 感想 CompanyLogo 系统不足 CompanyLogo 对北斗系统的启示 ThankYou CompanyLogo Diagram CompanyLogo CycleDiagram CompanyLogo Diagram CompanyLogo Diagram CompanyLogo Diagram CompanyLogo Diagram AddYourText AddYourText AddYourText AddYourText CompanyLogo Diagram CompanyLogo Diagram CompanyLogo Diagram CompanyLogo Diagram CompanyLogo Diagram CompanyLogo Diagram