面向交通运输保障的多维导航定位系统陈俊良

1、面向交通运输保障的多维导航定位系统陈俊良一、引言目前，导航定位技术已广泛应用与社会生活的各个领域。国际上主要的定位系统有美国的全球定位系统GPS俄罗斯的GLONASS星导航系统，欧洲的静地星导航重叠服务和日本的多功能交通卫星的星基增强系统。本为主要介绍用于交通运输保障的多维导航定位系统。二、导航定位系统介绍导航定位系统中，定位是确定运载体（飞机、车辆、舰船以及人员）在某一坐标系中的位置，而导航则是引导运载体安全，经济，便捷及准确地沿着所选定的路线准时地到达目的地主要性能参数：精度：系统为运载体提供的位置与运载体当时的真实位置之间的重合度。可用性与可靠度：可用性是为运载体提供可用的导航服务的时间

2、的百分比，可靠度是系统在给定的使用条件下，在规定的时间内以规定的性能完成其功能的概率。覆盖范围：导航台信号可以跟踪到运载体实时位置的空间和时间的范围。系统容量：一个系统能同时提供服务的用户数量。导航信息的维数：系统为用户提供的位置信息是一维、二维、还是三维位置信息。三、系统组成本系统主要是基于卫星导航技术，该系统主要有导航卫星星座、地面测控网和用户导航定位设备三大部分组成。（1） 导航卫星星座导航卫星星座是空间多颗导航卫星组成的空间导航网。通常这些卫星分布在空间几个近似圆的轨道平面上，按照轨道高度可分为低轨道、中高轨道和地球同步轨道。卫星上除有接受并转发由地面测控网发送信号的星载测控系统外。还

3、载有专用的导航系统，发射机、导航电文存储器、高频稳定频标等。主要功能为：接受和转发地面测控网发送的跟踪测量导航卫星的电波信号。以测定卫星空间运行轨道：接受和存储由地面测控网发送的导航信息：接受并执行监控站的控制指令：通过星载高精度原子钟产生基准信号和提供精确的时间标准：向用户连续不断的发送导航定位信号，以测定用户的位置、速度及姿态：接受地面主控站通过注入站发送给卫星的调度命令，以调整卫星姿态、启用备用时钟等。（2） 地面测控网地面测控网由多个跟踪测量站、远控站、计算和控制中心、注入站和时统中心等组成，用于跟踪、测量、计算及预报卫星轨道，并对卫星及其设备的工作进行监视、控制和管理。主要功能为：各

4、测控站发射机对卫星进行连续观测并跟踪测量，同时手机当地的气象数据：主控站收集由各测控站所测得的伪距和多普勒频率观测数据、气象参数、卫星时钟及工作状态的数据：对所收集数据进行处理，计算每颗卫星星历、时差改正、信号的电离层延迟改正等参数：并按一定格式变酸导航电文。传送到注入站：注入站将卫星星历、卫星时钟钟差等参数和控制指令注入导航电文给各导航卫星：调度和控制卫星轨道的改变和修正等。（3） 用户导航定位设备用户导航定位设备由接收机、时钟、数据处理机等组成。主要功能为：接收卫星发送的信号，测定伪距、载波相位和多普勒频率观测值：提取和解调导航电文中卫星星历和轨道参数、卫星钟差参数：处理和计算观测值、卫星轨道参数，解算用户的位置、速度分量以及其他参数。四、综述本文主要探究了用于交通运输保障的多维导航定位系统，而我国的导航定位技术也有了长足的发展，我国计划研制和建设的广域差分GPS系