栏目导航
最近推荐
热点信息
您的位置: 主页 > 热透新闻 >

四种全球导航卫星系统(GNSS)的比较_科技频道_东方资讯


发布日期:2020-07-19 05:53   来源:未知   阅读:

什么是全球导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)呢?其实我们最常听到的美国全球定位系统(Global Positioning System, GPS)、俄国的格洛纳斯系统(Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema, GLONASS)、中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, BDS)与欧盟的伽利略定位系统(Galileo)都可以算是一种GNSS。那么这些卫星系统如何运作呢?它们之间有什么不同呢?与我们的日常生活又有何关联呢?就让我们来一探奥秘吧!

卫星导航系统并非遥不可及,它们就存在我们的生活中,例如手机定位、交通导航、测时等等,为我们的生活带来许多便利。当多个卫星系统共同合作,就能互补互助,造福人民。

全球定位系统(GPS)由美国国防部设计,是一个全地球、全天候、24小时工作的立体定位系统,运用于交通导航、工程施工测量等等,提供精确的位置、时间,进而推导运动速度与方向。GPS主要分为三部份:太空、控制与用户。太空部份由24~32颗卫星环绕地球组成;控制部份由遍布全球的监控站组成,负责掌控卫星在轨道上的位置与校正卫星时钟的误差;用户部份则是指所有使用GPS接收卫星讯号者,例如汽车导航、手机GPS定位等等。那么GPS又是如何定位的呢?GPS的定位原理很简单:由讯号接收器接收来自至少3颗GPS卫星的电磁波讯号,接着藉由讯号传递时间计算出接收器与个别卫星间的距离(距离=速度x时间),进而计算出用户的位置与海拔高度,通常用户端的GPS接收器会接收到4颗(或以上)的卫星的电磁波讯号,能够再解算出接收时间及更多接收器与个别卫星间的距离,藉由交互检核,使定位更加精准!

GPS的三部分

格洛纳斯系统(GLONASS)是俄罗斯为国防需要而发展出的定位系统,后来才普及于民间使用,一样是全球性、全天候24小时运作。主要构成与GPS相同,定位原理也与GPS类似,都是藉由距离的量测来进行定位!但GLONASS与GPS系统在时间、座标系统以及讯号传送方式是不一样的。GLONASS系统目前总共有24颗卫星在宇宙中运行,卫星主要分布于高纬度地区,与分布于中、低纬度的GPS正好互相合作,完成整个地球的定位工作。

北斗卫星系统(北斗二代)(BDS)是中国独立建设的卫星系统。目前已发射16颗卫星,预计最终会有35颗卫星。北斗卫星除了提供全球定位服务外,还特别加强亚太地区的定位服务,目前中国的渔船、公车等交通运输工具都已使用BDS。BDS的组成与上述两者相同,但有独创的「简讯通信」、「目标定位」功能,除了能知道「我在哪里」,也能告诉别人「你在哪里」,紧急救灾时非常实用。但用户要收到北斗卫星的定位信息,这需要通过地面控制站解算,然后再发送给用户,这需要1s的延迟时间,不像其他三种是即时的。

伽利略卫星系统(Galileo)是由欧盟制造,独立于GPS与GLONASS系统, Galileo主要作为民用,而非军事用途。Galileo目前仍在发展中,截至2016年12月,已发射18颗卫星,预计于2020年,将会完成共30颗卫星的发射。因为欧洲纬度高,因此Galileo特别加强高纬度地区的覆盖。Galileo系统因更能抵抗卫星讯号干扰与反射,因此能提供较其他卫星系统精准的定位。

未来GNSS在新兴产业应用上,具有相当大的潜力,包括智慧城市、物流运输、大数据分析与物联网通讯等等,其发展值得期待。

旅游新闻  |   科技前沿  |   体育新闻  |   大咖名流  |   金融新闻  |   娱乐新闻  |   热透新闻  |   法律在线  |   社会新闻  |   健康新闻  |  


Power by DedeCms