【成都北斗衛(wèi)星定位】GPS那么好 為什么要發(fā)展北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)
來自:星軟 發(fā)布時(shí)間:2019-12-14 10:27:22 瀏覽次數(shù):140次
GPS那么好 為什么要發(fā)展北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)浩瀚宇宙之中,你可曾想過,我們?cè)谀膬海?/p>
我們?cè)诘厍蛏?,那地球又在哪兒?/p>
我們腳下的方寸之地,又在地球上的哪兒?
從古至今,學(xué)者都在思考這樣一個(gè)問題:我們?cè)谀膬海?/p>
一、衛(wèi)星定位發(fā)展史
1957年10月,前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造衛(wèi)星,從此人類跨入了空間科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的嶄新年代,以衛(wèi)星進(jìn)行定位和導(dǎo)航的研究引起了各國(guó)軍事部門重視。
最早的衛(wèi)星定位系統(tǒng)是美國(guó)的子午儀系統(tǒng)(Transit),1958年研制,1964年正式投入使用。由于該系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)目較?。?-6顆),運(yùn)行高度較低(平均1000千米),從地面站觀測(cè)到衛(wèi)星的時(shí)間間隔較長(zhǎng)(平均1.5小時(shí)),因而它無法提供連續(xù)的實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航,而且精度較低。為滿足軍事部門和民用部門對(duì)連續(xù)實(shí)時(shí)和三維導(dǎo)航的迫切要求。1973年美國(guó)國(guó)防部制定了GPS計(jì)劃。
前蘇聯(lián)在1976年啟動(dòng)GLONASS項(xiàng)目。歐盟為擺脫歐洲對(duì)GPS的依賴,于1999年公布伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)劃?,F(xiàn)有的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有美國(guó)的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、俄羅斯的GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、歐洲的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。
美國(guó)的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)
28顆衛(wèi)星(其中4顆備用)早已升空,分布在6條交點(diǎn)互隔60度的軌道面上,距離地面約20000千米。已經(jīng)實(shí)現(xiàn)單機(jī)導(dǎo)航郫縣gps怎么用精度約為10雙流縣gps定位器米,綜合定位的話,精度可達(dá)厘米級(jí)和毫米級(jí)。但民用領(lǐng)域開放的精度約為10米。
俄羅斯的GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)
GLONASS的工作衛(wèi)星有21顆,分布在3個(gè)軌道面邛崍市汽車衛(wèi)星定位系統(tǒng)上,同時(shí)另外有三顆備份星。這三個(gè)軌道平面兩兩相隔120度,同平面內(nèi)的衛(wèi)星之間相隔45度,軌道周期為11小時(shí)15分鐘。每顆衛(wèi)星都在19100千米高、64.8度傾新津縣車輛gps系統(tǒng)角的軌道上運(yùn)行。單點(diǎn)定位精度水平方向?yàn)?6米,垂直方向?yàn)?5米。
歐洲的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)
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,位于3個(gè)傾角為56度的軌道平面內(nèi)。定位精度可達(dá)米級(jí)。
此外,如中國(guó)、印度、日本等國(guó),還有區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)。有的是獨(dú)立的導(dǎo)航系統(tǒng),有的是為提供GPS的增強(qiáng)服務(wù),在這里就不展開講了。
二、為何要開發(fā)自己的衛(wèi)星定位系統(tǒng)
在上述導(dǎo)航系統(tǒng)中,以美國(guó)的GPS發(fā)展最為成熟,應(yīng)用最為廣泛。其應(yīng)用不僅局限在軍事領(lǐng)域,還發(fā)展到了精密授時(shí)、汽車導(dǎo)航、大氣觀測(cè)、地理勘測(cè)、海洋救援、載人航天器防護(hù)探測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域。已經(jīng)進(jìn)入了人們的日常生活,成為了國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要支撐技術(shù)。真的不敢想象,一旦離開了GPS我們的生活將會(huì)陷入怎樣的混亂之中。
我們?cè)倩氐紾PS本身。
GPS最初為美國(guó)軍方專用。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)之后,開放民用。有粗碼(C/A碼)和精碼(P碼)兩種信號(hào),粗碼作為民用,不限制用戶數(shù)量;精碼的定位精度高于粗碼,主要用于本國(guó)或盟國(guó)的軍方使用。由于GPS的定位精度優(yōu)于預(yù)期效果,美國(guó)政府出于自身安全的考慮,于1991年實(shí)施了SA政策來降低民用GPS的定位精度,即大約100米。但在2000年,SA政策被取消,民用定位精度恢復(fù)為10米。
說到這兒大家是不是明白了,GPS信號(hào)無處不在,遍布地球上的任何角落。但是GPS信號(hào)的有無、好壞是控制在別人的手中的,我們做不了主。我們使用不了定位精度更高的P碼接收機(jī),更有甚者,連開放、無用戶數(shù)限制的民用碼說不定也會(huì)在某個(gè)區(qū)域上空消失掉。那大伙有沒有想過,哪天這個(gè)信號(hào)消失了,我們?cè)撛趺崔k呢?
我們需要自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),能夠替代GPS的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。因?yàn)檫@不僅擔(dān)負(fù)著國(guó)家對(duì)領(lǐng)土安全、經(jīng)濟(jì)安全和公共安全的保障,是國(guó)家綜合實(shí)力的體現(xiàn),而且在和平年代發(fā)揮著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和服務(wù)大眾日常生活的重要作用。
三、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主研發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。先有一個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng),然后是區(qū)域系統(tǒng),最后是一個(gè)全球系統(tǒng)。
2000年以來,中國(guó)已成功發(fā)射了4顆“北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星”,建新津縣戶外gps定位成北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)(第一代系統(tǒng))。這個(gè)系統(tǒng)具備在中國(guó)及其周邊地區(qū)范圍內(nèi)的定位、授時(shí)、報(bào)文和GPS廣域差分功能,并已在科學(xué)、漁業(yè)、救災(zāi)以及國(guó)防領(lǐng)域做出了貢獻(xiàn)。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)劃空間段有35顆衛(wèi)星組成,包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星。5顆靜止軌道衛(wèi)星定點(diǎn)位置為東經(jīng)58.75度、80度、110.5度、140度、160度,中地球軌道衛(wèi)星運(yùn)行在3個(gè)軌道面上,軌道面之間為相隔120度均勻分布。
至2012年底北斗亞太區(qū)域?qū)Ш秸介_通時(shí),已為正式系統(tǒng)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射了16顆衛(wèi)星,其中14顆組網(wǎng)并提供服務(wù),分別為5顆靜止軌崇州市車載gps定位道衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(均在傾角55度的軌道面上),4顆中地球軌道衛(wèi)星(均在傾角55度的軌道面上)。
它們可以提供兩種服務(wù)方式,即開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)(屬于第二代系統(tǒng))。開放服務(wù)是在服務(wù)區(qū)免費(fèi)提供定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù),定位精度為10米,授時(shí)精度為50納秒,測(cè)速精度0.2米/秒。授權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶提供更安全的定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。
2015年3月,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將中國(guó)首顆新一代北斗衛(wèi)星送入了預(yù)定軌道,成為我國(guó)發(fā)射的第17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。2016年2月1日15時(shí)29分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭(及遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)),成功將1顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。這是我國(guó)迄今發(fā)射的第5顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,也是第21顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建立和使用,使我國(guó)擺脫了對(duì)GPS的依賴,打破了發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的局面,增強(qiáng)了我國(guó)的武器效能,維護(hù)著國(guó)家安全,重要的是可以直接體現(xiàn)我國(guó)的技術(shù)實(shí)力和綜合國(guó)力。而北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,是我國(guó)信息化建設(shè)的重要里程碑,標(biāo)志著我國(guó)在自主可控的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中邁出了一大步,不僅對(duì)中國(guó),對(duì)世界也是意義重大,影響深遠(yuǎn)。