全球定位系统及其应用综述(一) ——导航定位技术发展的沿革

第３２卷第５期２００６年９月

中国测试技术

Ｃ硼ＡＭＥＡｓＩＩｌｌ日蜘甜ｉｒｒ，ＩＥＣＨＮＯＩＪＤＧＹＶ０１．３２Ｎｏ。５

Ｓｅｐｔ．２００６

全球定位系统及其应用综述（一）

——导航定位技术发展的沿革

刘美生

（中国测试技术研究院，四川成都６１００２１）

摘要：较全面地介绍了导航定位技术发展的历史进程，科学地阐述了陆基导航技术和星基导航定位系统对人类的重大贡献，着重介绍了美国ＧＰＳ、俄罗斯ＧＩＡ３ＮＡＳＳ、中国北斗和欧盟Ｇａｌｉｌｅｏ四大卫星导航定位系统，客观地分析了全球卫星导航定位系统在现代社会生活中的重要作用，尤其揭示了当今世界在卫星导航定位这一新兴技术领域的激烈竞争和发展方向。

关键词：导航；定位；卫星；全球定位系统；发展；沿革

中图分类号：Ｐ２２８．４文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－４９８４（２００６）０５－０００１．０７

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ；Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ；Ｓａｔｄｌｌｔｅ；Ｇｌｏｂｓ／ｐｏｓｉｔｌｏｎｍｇｓｙｓｔｅｍ；Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；Ｈｉｓｔｏｒｙ

１引言

当人们在森林中迷失方向时、当一艘孤舟在汪洋大海中漂泊时，当草原上的羊群找不到暮归的路时他们多么需要为他们领路、导向。实际上，在有生命的世界中，时时刻刻都存在导向问题。随着人类文明的不断进步，人们从刀耕火种的原始时代逐步发展到了有车、有船，甚至有了飞机、飞船、卫星的现代社会，导向的含义发生了根本性的外延和扩展。Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ源于海洋中船舶的航行，开初人们是通过罗盘、天文等手段对航行在海洋中的船舶进行导向和领航，后来发展到陆地车辆以及空中飞行器的领航，以致Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ逐渐被译成“导航”。

“导航”一词从广义上讲主要有两方面的活动范

收稿日期：２００６０５．０８；收到修改稿日期：２００６０６．２２

基金项目：国家科技基础条件平台重点专项（２００３ＤＩＡ６Ｎ０１６）

作者简介：刘美生（１９５１一），男，研究员，主要从事计量测试技术研究及科技管理，尤其在光电技术及机动车运行安全性能检测方面有深入研究。畴，一是直观的、容易实施的，即在已知方向或路线的情况下给客体领路、导向，把客体带向目的地，比如车队在领航员的带领下行进，船舶沿着罗盘给定的方向航行。二是控制型的、较复杂的，其实质是通过实时测定运动客体在途的位置（坐标）、速度、时间或姿态等动态参数，进行数据分析和计算，确定一条包括对速度、时间等方面有要求的科学的路线和一个科学的行驶方案，然后利用操作系统引导和控制运动客体沿着已确定的路线行驶，行驶过程中还要进行实时的纠偏和修正，如现代技术的船舶航行、飞机飞行、火箭发射以及装备了导航装置的各类车辆的行驶等等。

“导航”主要涉及的是运动客体的“方向”，而实际上一个客体的准确定位显得更为重要。无论客体是静止还是运动的，当它实时所在的位置参量确定后，也随之能确定表征该客体状态的一系列重要参量。例如，知道一辆失窃的汽车在大地坐标系中的坐标参数后，就能知道该车所处方位和具体的所在地点，为破案提供有效手段；在获取了飞行中飞机的

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