全球定位系统组员唐豪杰胡昌勤课件

全球定位系统

组员：唐豪杰胡昌勤是一个中距离（距地面约20200千米）圆型轨道卫星导航系统主要由空间部分、地面监控和用户接收机三部分组成。空间部分：由二十四颗的卫星组成。保证全球任何地区，任何时刻有不少于四颗卫星可供观测。地面监控：由1个主控站、4个地面天线站和6个监测站组成。

以上参考美国GPS

什么是全球卫星定位系统美国出于自身的政治、军事和经济利益的考虑，开始研制卫星导航系统，1958年美国军方开始一个项目——GPS，1964年投入使用。1957年10月4日：苏联发射世界上第一颗人造卫星。

运载火箭技术的发展，使火箭有足够的推力将重达85公斤的卫星——第一颗卫星质量，送入太空。这使得发射卫星，组建卫星定位系统成为可能诞生背景个人认为系美苏争霸的产物01美国的GPS02俄罗斯的格洛纳斯03欧盟的伽利略04中国的北斗GPS全球定位系统（GlobalPositioningSystem）1964年

投入使用，用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次1984年

已发射了7颗称为BLOCKI的试验卫星，其精度就可达14米。1989年1993年底GPS网即（21+3）GPS星座已经建成，今后将根据计划更换失效的卫星。发展历程1958年

开始研制，前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统

第一颗GPS工作卫星发射成功，宣告GPS系统进入工程建设状态。01空间星座部分

GPS卫星星座由24颗卫星组成，其中21颗为工作卫星，3颗为备用卫星。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面上，即每个轨道面上有4颗卫星。0203系统组成地面监控部分

由1个主控站、4个地面天线站和6个监测站组成。主控站位于美国科罗拉多州的谢里佛尔空军基地，地面天线站同时也是监测站，另外还有位于夏威夷和卡纳维拉尔角2处监测站用户设备部分

主要为GPS接收机，主要作用是从GPS卫星收到信号并利用传来的信息计算用户的三维位置及时间。格洛纳斯(GLONASS)发展历程1985年1969年

国防部、科学院和海军的一些研究所联合起来要为海、陆、空、天武装力量建立一个单一的解决方案。1976年

前苏联颁布法令建立GLONASS1995年

俄罗斯耗资30多亿美元，完成了GLONASS导航卫星星座的组网工作1990年

公布GLONASS的ICD，为GLONASS的广泛应用提供了方便。GLONASS的公开化，打破了美国对卫星导航独家经营的局面。格洛纳斯系统开始正式建设01空间星座部分

GLONASS星座由27颗工作星和3颗备份星组成，所以GLONASS星座共由30颗卫星组成。27颗星均匀地分布在3个近圆形的轨道平面上。0203系统组成地面监控部分

地面支持系统由系统控制中心、中央同步器、遥测遥控站(含激光跟踪站)和外场导航控制设备组成。地面支持系统的功能由前苏联境内的许多场地来完成。随着苏联的解体，GLONASS系统由俄罗斯航天局管理，地面支持段已经减少到只有俄罗斯境内的场地了。用户设备部分GLONASS用户设备(即接收机)能接收卫星发射的导航信号，并测量其伪距和伪距变化率，同时从卫星信号中提取并处理导航电文。接收机处理器对上述数据进行处理并计算出用户所在的位置、速度和时间信息。伽利略(Galileosatellitenavigationsystem)发展历程2011年1999年2002年

正式启动2020年

计划30颗卫星发射完毕2016年

已经发射了18颗工作卫星，具备了早期操作能力。"伽利略"卫星首发成功

首次公布伽利略卫星导航系统计划。01空间段

30颗卫星均匀分布在3个中高度（23616km）圆形地球轨道上，其中27颗工作星，3颗备份星。0203地面段由完好性监控系统、轨道测控系统、时间同步系统和系统管理中心组成。伽利略系统的地面段主要由2个位于欧洲的伽利略控制中心(GCC)和29个分布于全球的伽利略传感器站(GSS)组成用户设备部分用户端主要就是用户接收机及其等同产品，伽利略系统考虑将与GPS、GLONASS的导航信号一起组成复合型卫星导航系统，因此用户接收机将是多用途、兼容性接收机。系统组成北斗卫星定位系（BeiDouNavigationSatelliteSystem-"BDS"）发展历程2012年1983年2000年

中国已成功发射了4颗“北斗导航试验卫星”，建成北斗导航试验系统（第一代系统）2020年

系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力名为“北斗一号”的方案提出

建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。系统组成空间段卫星系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成30颗非静止轨道卫星又细分为27颗中轨道（MEO）卫星和3颗倾斜同步（IGSO)卫星组成，27颗MEO卫星平均分布在倾角55度的三个平面上，轨道高度21500公里。0203地面运控系统运控系统通常由1~2个主控站，4~6个注入站、数十个监测站和数万台设备组成用户设备部分可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力01应用领域：军事、民用军事领域01为部队或单兵提供定位部队或单兵有了定位系统后，可以准确地知道自己所处的地理位置。定位系统可以帮助完成近50%的训练和作战任务，有效降低了误伤率。在科索沃战争中，美军的F-117隐形飞机被击落后，由于飞行员配备了GPS接收机的呼救装置，从而使美军能抢在南联盟军队之前，在7小时内找到并救出飞行员。军事领域提供导航为车辆、飞机、舰艇安装上GPS导航系统后，能够大幅度地提高其作战效能。例如，坦克利用GPS接收机与负责后勤的油柜车、弹药车和修理车及时会合，进行战场加油、加弹、修理，可以延伸其作战半径，增加其作战效能。可以在不熟悉的作战环境中找到最便捷的飞行路线。02为车辆、飞机、舰艇定位03军事领域精确制导弹药制导现代精确制导弹药有许多已经开始采用GPS技术进行制导，以提高制导的精度，并且可以简化制导的过程。GPS制导有精度高、制导方式灵活等特点，已成为精确制导武器的一种重要制导方式。在近几场高技术局部战争，美军使用精确制导导弹和炸弹的比例比海湾战争时增加了近100倍，而它们全部或大部分都依靠GPS制导。当你进入不熟悉的地方时，你可以使用装有卫星导航接收芯片的手机或车载卫星导航装置找到你要走的路线。民用领域03个人位置服务02气象应用导航卫星气象应用的开展，可以促进我国天气分析和数值天气预报、气候变化监测和预测，也可以提高空间天气预警业务水平，提升我国气象防灾减灾的