浅析全球四大定位系统

浅析全球四大定位系统

说起卫星定位导航系统，人们就会想到GPS，但是现在众多卫星定位导航系统也逐渐兴起。当前，在这一领域最吸引人眼球的要数美国的GPS卫星导航系统；此外，还有俄罗斯的“格洛纳斯” 导航卫星系统，欧盟的“伽利略”导航卫星系统，以及我国自主开发的“北斗”导航卫星系统，它们并称“全球四大定位系统”。

美国GPS系统

GPS（Global Position System）全球定位系统是目前最成熟的卫星定位导航系统。它是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资近200亿美元，于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今，GPS已经成为当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。

GPS全球定位系统由空间系统、地面控制系统和用户系统三大部分组成。其空间系统由21颗工作卫星和3颗备份卫星组成，分布在20200千米高的6个轨道平面上，运行周期12小时。地球上任何地方任一时刻都能同时观测到4颗以上的卫星。地面控制系统负责卫星的测轨和运行控制。用户系统为各种用途的GPS 接收机，通过接收卫星广播信号来获取位置信息，该系统用户数量可以是无限的。

GPS全球定位系统是美国为军事目的而建立的。1983年一架民用飞机在空中因被误以为是敌军飞机而遭击落后，美国承诺GPS免费开放供民间使用。美国为军用和民用安排了不同的频段，并分别广播了P码和C/A码两种不同精度的位置信息。目前美国军用GPS精度可达1米，而民用GPS理论精度只有10米左右。特别地，美国在90代中期为了自身的安全考虑，在民用卫星信号上加入了SA (Selective Availability)，进行人为扰码，这使得一般民用GPS接收机的精度只有100米左右。2000年5月2日，SA干扰被取消，全球的民用GPS接收机的定位精度在一夜之间提高了许多，大部分的情况下可以获得10米左右的定位精度。美国之所以停止执行SA政策，是由于美国军方现已开发出新技术，可以随时降低对美国存在威胁地区的民用GPS精度，所以现在这种高精度的GPS技术才得以向全球免费开放使用。

受应用需求的刺激，民用GPS技术蓬勃发展，出现了DGPS（差分GPS）、WAAS （地面广播站型态的修正技术）等技术，进一步提高民用GPS的应用精度。2005年，美国开始发射新一代GPS卫星，开始提供第二个民用波段。未来还将提供第三，第四

民用波段。随着可用波段的增加，新卫星陆续使用，GPS定位系统的精度和稳定性都比过去更理想，这必将大大拓展GPS应用与消费需求。此外新卫星也提供更优秀的军用支持能力，当然这只对美国军方及其盟友有益。

美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线电子产业之一。虽然GPS已广泛应用，但也绝非完美无缺。例如，其规模太大、造价太高，其它国家很难效仿；GPS只能导航，无法通信，因而不能满足日益增长的用户需求；如果仅依赖GPS，则容易受美国控制。为了提高国防安全，以及从广阔的导航市场获取利益，一些有能力的国家建设了自己的卫星导航系统。

俄罗斯“格洛纳斯” GLONASS

“格洛纳斯”GLONASS是前苏联从80年代初开始建设的与美国GPS系统相类似的卫星定位系统，覆盖范围包括全部地球表面和近地空间，也由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。虽然“格洛纳斯”系统的第一颗卫星早在1982年就已发射成功，但受苏联解体影响，整个系统发展缓慢。直到1995年，俄罗斯耗资30多亿美元，才完成了GLONASS导航卫星星座的组网工作。目前此卫星网络由俄罗斯国防部控制。

GLONASS系统由24颗卫星组成，原理和方案都与GPS类似，不过，其24颗卫星分布在3个轨道平面上，这3个轨道平面两两相隔120°，同平面内的卫星之间相隔45°。每颗卫星都在19100千米高、64.8°倾角的轨道上运行，轨道周期为11小时15分钟。地面控制部分全部都在俄罗斯领土境内。俄罗斯自称，多功能的GLONASS系统定位精度可达1米，速度误差仅为15厘米/秒。如果需要，该系统还可用来为精确打击武器制导。

俄罗斯对GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策。GLONASS一开始就没有加SA干扰，所以其民用精度优于加SA的GPS。不过，GLONASS应用普及情况则远不及GPS，这主要是俄罗斯并没有开发民用市场。另外，GLONASS卫星平均在轨寿命较短，由于俄罗斯航天局经费困难，无力补网，导致轨道卫星不能独立组网，只能与GPS联合使用。致使实用精度大大下降。

2003年的伊拉克战争对俄罗斯产生了相当大的震动，迫使俄罗斯领导层再次对太空的军事用途重视起来。普京总统曾强调，出于国家安全战略的考虑，俄罗斯应该使用本国的“格鲁纳斯”系统，而非美国的GPS或者是欧洲的“伽利略”导航系统。俄罗斯正在着手GLONASS系统的现代化改进工作，新一代“GLONASS-Ｍ”型导航卫星已陆续投入发射，开始使用。

日前俄罗斯官方宣布，从2007年起，俄全球卫星导航系统“格洛纳斯”将全面启动民用商业服务计划，“格洛纳斯”系统为俄罗斯公民提供不限制精度的导航定位服务，将有助于促进民用卫星导航市场的发展。为“格洛纳斯”带来新的生机，军转民计划有望使GLONASS获得新的生机。

目前，“格洛纳斯”系统实际在轨卫星达17颗，到2007年底，“格洛纳斯”系统将覆盖整个俄罗斯，届时该系统卫星总数将增加到18颗；而到2009年末，该系统卫星总数将增加到24颗，真正实现全球定位导航。届时，GLONASS系统将具备与美国GPS 系统相抗衡的实力。

欧盟“伽利略” GALILEO卫星定位系统

总投资达３５亿欧元的伽利略计划是欧洲自主的、独立的民用全球卫星导航系统，提供高精度，高可靠性的定位服务，实现完全非军方控制、管理，可以进行覆盖全球的导航和定位功能。

欧盟发展“伽利略”卫星定位系统可以减少欧洲对美国军事和技术的依赖，打破美国对卫星导航市场的垄断。法国总统希拉克曾表示，没有“伽利略”计划，欧洲“将不可避免地成为附庸，首先是科学和技术，其次是工业和经济”。

“伽利略”计划是一种中高度圆轨道卫星定位方案。“伽利略”卫星导航定位系统的建立将于2007年底之前完成，2008年投入使用，总共发射30颗卫星，其中27颗卫星为工作卫星，3颗为候补卫星。卫星高度为24126公里，位于3个倾角为56度的轨道平面内。该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外，还有2个地面控制中心。

欧盟伽利略计划的首颗卫星在2005年12月28日升空，第二颗卫星预计在今年发射。由于伽利略计划采用欧盟公共机构和联盟内私营企业合营的方式，而各国私营企业迟迟未就权利和利益分配达成妥协。欧盟相关发言人承认，由于上述问题的存在，伽利略系统实现商业运行的时间已经被推迟到了2011年甚至更晚。

作为一个大型战略性国际合作项目，伽利略计划的实施进展关乎多方利益。到目前为止，欧盟已经与中国、以色列、美国、乌克兰、印度、摩洛哥和韩国分别签署了合作开发协议，并正在与阿根廷、巴西、墨西哥、挪威、智利、马来西亚、加拿大以及澳大利亚等国进行合作谈判。中国是最早与欧盟签订伽利略计划合作协议的非欧盟国家，承诺的投资总额达2亿欧元。可以说，作为欧盟日益重要的全球合作伙伴之一，中国参与伽利略计划是中欧双方共同的经济和战略利益需要。

与美国的“全球定位系统”(GPS)相比，建成后的伽利略系统将具备至少3方面优势：首先，其覆盖面积将是GPS系统的两倍，可为更广泛的人群提供服务；其次，其地面定位误差不超过1米，精确度要比GPS高5倍以上，用专家的话说，“GPS只能找到街道，而伽利略系统则能找到车库门”；第三，伽利略系统使用多种频段工作，在民用领域比GPS更经济、更透明、更开放。伽利略计划一旦实现，不仅可以极大地方便欧洲人的生活，还将为欧洲的工业和商业带来可观的经济效益。更重要的是，欧洲将从此拥有自己的全球卫星定位系统，这不仅有助于打破美国GPS系统的垄断地位，在全球高科技竞争浪潮中夺取有利位置，更可以为建设梦想已久的欧洲独立防务创造条件。

中国自主开发北斗导航系统（Compass Navigation Satellite System）

2003年5月25日，我国成功地将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送入太空。前两颗“北斗一号”卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射升空，第三颗发射的是导航定位系统的备份星，它与前两颗“北斗一号”工作星组成了完整的卫星导航定位系统，确保全天候、全天时提供卫星导航信息。这标志着我国成为继美国全球卫星定位系统(GPS)和前苏联的全球导航卫星系统(GLONASS)后，在世界上第三个建立了完善的卫星导航系统的国家，

我国的“北斗一号”卫星导航系统是一种“双星快速定位系统”。突出特点是构成系统的空间卫星数目少、用户终端设备简单、一切复杂性均集中于地面中心处理站。“北斗一号”卫星定位系统是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位系统。系统的主要功能是：

1、定位：快速确定用户所在地的地理位置，向用户及主管部门提供导航信息。

2、通讯：用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向短数字报文通信。

3、授时：中心控制系统定时播发授时信息，为定时用户提供时延修正值。

“北斗一号”的覆盖范围是北纬5°一55°，东经70°一140°之间的心脏地区，上大下小，最宽处在北纬35°左右。其定位精度为水平精度100米，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。工作频率：2491.75MHz。系统能容纳的用户数为每小时540000户。

2007年2月3日零时28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将北斗导航试验卫星送入太空。这是我国发射的第四颗北斗导航试验卫星，从而拉开了建设“北斗二号”卫星导航系统的序幕。2007年4月14日，我国又将成功将第五颗“北斗”导航卫星送入太空。

“北斗”导航卫星系统是世界上第一个区域性卫星导航系统，可全天候、全天时提供卫星导航信息。与其它全球性的导航系统相比，它能够在很快的时间内建成，用较少的经费建成并集中服务于核心区域，是十分符合我国国情的一个卫星导航系统。“北斗”导航定位卫星工程投资少，周期短；将导航定位、双向数据通信、精密授时结合在一起，因而有独特的优越性。

中国正大力建设“北斗”卫星导航系统，计划在2008年左右满足中国及周边地区用户对卫星导航系统的需求，并进行系统组网和试验，2010年逐步扩展为全球卫星导航系统。

“北斗”卫星导航系统除了在我国国家安全领域发挥重大作用外，还将服务于国家经济建设，提供监控救援、信息采集、精确授时和导航通讯等服务。可广泛应用于船舶运输、公路交通、铁路运输、海上作业、渔业生产、水文测报、森林防火、环境监测等众多行业。

卫星导航进入争霸格局

卫星导航系统是重要的空间基础设施，为人类带来了巨大的经济效益和社会效益,涉及政治、经济、军事等领域，对维护国家利益具有重大意义。中国作为发展中国家，拥有广阔的领土和海域，有必要也有能力拥有自己的全球卫星定位系统。我国政府高度重视卫星导航系统的建设，努力探索和发展拥有自主知识产权的全球卫星导航定位系统。目前，世界上只有少数国家具备自主建设卫星导航系统的能力，正在运行的有美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统，中国参与的欧洲伽利略全球卫星定位计划也正在紧锣密鼓地进行。

为打破美国的垄断，俄罗斯耗资30多亿美元建起了自己的全球卫星导航系统GLONASS(格洛纳斯)。2002年，欧盟与其它国家合作开发了“伽利略”卫星导航系统。此外，中国自主研发的北斗卫星导航系统已经取得重大进展。

从目前的竞争格局看，GPS无疑还占据着主导地位，但它的优势正逐步被其它3大系统所取代。从技术和应用前景上看，四大系统各有优劣，如果说GPS胜在成熟，伽利略胜在精准，那么格洛纳斯的最大价值就在于抗干扰能力强，而中国的北斗卫星导航系统的优势则在于互动性和开放性。

与GPS相比，伽利略系统在许多方面具有优势，例如其卫星数量多达30颗，其卫星轨道位置比GPS高。伽利略可为地面用户提供3种类型的信号供选择，其中包括免费信号、加密且需交费才能使用的信号、加密且可以符合更高要求的信号。

此外，伽利略卫星定位系统信号的最高精度比GPS高10倍，确定物体的误差范围在1米之内。正如有关专家所说：“如今的GPS只能找到街道，而伽利略却能找到车库的门。”而俄罗斯的格洛纳斯由24颗卫星组成，也是由军方负责研制和控制的军民两用导航定位卫星系统。尽管其民用定位精度比GPS、伽利略略低，但其抗干扰能力却是最强的。

中国自行研制生产的北斗卫星导航系统不仅具备在任何时间、任何地点为用户确定其所在的地理经纬度和海拔高度的能力，而且在定位性能上有所创新。北斗系统与其它系统最大的不同，在于它不仅能使用户知道自己的所在位置，还可以告诉别人自己的位置，特别适用于需要导航与移动数据通信的应用场合。此外，中国还致力于提高北斗卫星导航系统与其它全球卫星导航系统的兼容性，促进卫星定位、导航、授时服务功能的应用。

显而易见，建设卫星导航定位系统不仅经济效益显着，更是一个国家国防和综合实力的重要标志。GPS定位系统已经让美国在参与的多场地区战争中获得帮助。印度，日本等国也都在大力发展卫星导航系统。由于全球将出现多套全球导航定位系统，从市场的发展来看，将会出现多种导航系统竞争的局面。竞争会使用户得到更稳定的信号、更优质的服务。世界上多套全球导航定位系统并存，相互之间的制约和互补将是各国大力发展全球导航定位产业的根本保证。

厂区人员定位系统解决方案(移动)(DOC)

厂区人员定位系统解决方案 软件技术有限公司 2015-6

目录 1.项目背景及意义 (2) 1.1系统背景 (2) 1.2项目意义 (2) 2.系统介绍 (3) 2.1系统简介 (3) 2.2系统特点 (3) 3.系统介绍 (4) 3.1系统概述 (4) 3.2功能实现 (5) 3.2.1职工权限设定 (5) 3.2.2全程区域定位 (6) 3.2.3记录考勤 (7) 4.产品配置 (7) 4.1测温腕带电子标签 (7) 综合版防水读写器 (8) 4.3定向分析仪 (10) 4.4数据采集器 (11) 5结束语 (12)

1.项目背景及意义 1.1系统背景 工厂由于人员较多，管理方面存在一定难度，很容易产生管理漏洞，引发不必要的管理难题；此外，工厂本身也是易燃易爆地带，很容易发生危险，造成不可挽回的损失和后果；加之工厂规模较大，如果由于人员管理涣散导致问题的发生，也无从追究责任，使肇事者存在侥幸心理，不加注意，导致问题更加严重，工厂制度将难以得到完善。 1.2项目意义 我们从化工厂存在的实际人员管理问题角度出发，研发出RFID 工厂人员管理定位系统，此系统重点解决了工厂全体员工的管理问题，实现简单的人员区域定位，为管理人员带来便捷，同时可以解决工厂的众多管理问题，对工厂工人进行严格管理，减少意外发生，保障工人的安全，避免因意外给工厂带来的经济损失，提高工厂的名誉，为工厂带来更大的效益。

2.1系统简介 本系统是运用无线传感网络和RFID射频识别技术，通过安装RFID硬件和对应的功能软件，针对工厂人员管理的实际情况，开发的一套完整高效的智能化管理系统。 2.2系统特点 （1）RFID设备技术先进 RFID电子腕带技术可以透过外部材料读取数据；使用寿命长，能在恶劣环境下工作；读取距离更远；可以写入及存取数据，写入时间快；腕带的内容可以动态改变；能够同时处理多个标签；腕带的数据存取有密码保护，安全性更高；可以对腕带附着物体进行追踪定位。 （2）本系统具备较高的成熟度 具有低成本.低功耗.稳定性和保密性特点，可独立运行，不依赖于其他系统。充分考虑网络.主机.操作系统.数据库等的可靠性和安全性设计。 （3）良好的兼容和可扩展性 采用先进的计算机应用技术，具有良好的可扩充性。开放的体系结构和长远的生命周期，能满足以后开发新功能需要；系统通过GPRS 或者串口得来的数据，能和系统实现无缝隙连接。

《全球定位系统的应用》教案(2)(1)

第一节全球定位系统的应用 教学目的： 了解GPS原理 了解GPS在各个部门中的应用 重点与难点： GPS应用 教学过程： 地理信息技术是现代地理科学研究的主要技术手段之一，包括：GPS、RS、GIS，三者的结合即为数字地球。 [问题]你对GPS了解多少？ GPS定位原理是什么呢？[阅读]探索活动。 实际上三颗卫星即可实现定位，但为了提高精度，减少误差，一般要求四颗，用于定位的四颗卫星即为定位星座。 一、全球定位系统 1、介绍：GPS，美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。目前的全球覆盖率为98%，它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度。 2、组成： （1）空间部分：使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为11小时58分，分布在六个轨道面上（每轨道面四颗），轨道倾角为55度。卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。 （2）地面监控部分包括四个监控间、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS 用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据，利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和时钟改正值。上行注入站也设在范登堡空军基地。它的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次。

井下人员定位系统软件使用手册2.0

井下人员定位系统用户手册2.0 深圳市哲扬科技有限公司 2012-02-09

前言 系统简介 本系统是以监控与定位一体化为主要特点的管理系统，以此提高矿山安全管理水平，加快矿山生产工作现代化进程，在保障矿山安全生产中发挥着重要作用。 矿用人员定位系统是深圳哲扬科技有限公司为矿井、矿山隧道等场所的人员和移动设备进行实时定位、跟踪监控和考勤管理开发的完整解决方案。本系统能及时、准确将井下各个区域的人员及设备的动态情况反映到地面计算机，以便于进行更加合理的调度管理。 矿用人员定位系统可对矿井入井人员/设备进行实时定位、跟踪监测，随时清楚掌握每个人员/设备在井下的位置及活动轨迹。如果发生灾变，还可以立即从监控计算机上查询事故现场的人员具体位置分布情况、被困人员数量和他们的姓名。利用系统的日常考勤管理功能，能对下井人员进行考勤管理。 《培训手册》简介 本手册分为三大部分： 第一篇系统概述 系统概述介绍《井下人员定位系统2.0》的结构，工作原理。 第二篇系统管理 系统管理篇指导系统管理员完成对软件运行环境的配置、软件的安装、及初始化设置等。第三篇系统功能 系统功能篇指导不同角色权限的用户使用不同的功能，对每一项功能操作的具体过程、步骤进行描述，它旨在描述操作的功能及流程，是本手册的核心部分。

目录 前言..................................................................................................................................................... I I 第一篇系统概述 (4) 第一章系统架构 (4) 第二篇人员定位系统功能 (5) 第一章界面概述 (5) 第二章查询 (9) 第一节实时查询 (9) 第二节历史查询 (11) 第三节人员报警查询 (13) 第四节基站报警查询 (17) 第五节查询统计 (19) 第三章管理 (20) 第一节信息管理 (20) 第二节地图设置 (23) 第三章系统管理 (28) 第四章系统操作流程图 (30)

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星定位系统 一．GPS系统（美国） 二．北斗系统（中国） 三．GLONASS系统（俄罗斯） 四．伽利略卫星导航系统（欧盟） GPS系统（美国） GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资近200亿美元，于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今，GPS已经成为当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。 （1）空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。 （2）控制部分控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。 （3）用户部分GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。 主要功能： 导航 测量 授时

标准：全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 Specifications for global positioning system (GPS) surveys 种类： GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 北斗卫星导航系统 中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System， 统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。 段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户 度0.2米/秒，授时精度10纳秒。 系统构成 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨 道卫星组成，中国计划2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，

全球四大卫星导航系统对比

简单对比全球四大卫星导航系统 2011年12月27日，对于中国的高精度测绘定位领域来说是一个不平凡的日子，中国北斗卫星导航系统(CNSS)正式向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务，这是世界上第三个投入运行的卫星导航系统。 在此之前，美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)早在上世纪90年代就已经建成并投入运行。与此同时，欧盟也在打造自己的卫星导航系统——“伽利略”计划。 那么，这四大卫星导航系统之间到底有着怎么样的区别和联系呢？下面，就让我们来逐个分析一下，通过四大卫星导航系统的优劣分析，给大家一个较为明显的概念。 四大卫星导航系统各有优势，详情如下： GPS：成熟 GPS，作为大家最为熟悉的定位导航系统，她最大的特点就是技术方面最为成熟。 美国“全球定位系统”（GPS），是目前世界上应用最广泛、也是技术最成熟的导航定位系统。GPS空间部分目前共有30颗、4种型号的导航卫星。1994年3月，由24颗卫

星组成的导航“星座”部署完毕，标志着GPS正式建成。 中国北斗：互动开放 北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。目前市面上定位导航仪器公司如国外的天宝、拓普康，国内的华测导航等都已支持北斗卫星导航定位系统。 欧盟伽利略：精准 伽利略定位系统是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统，有“欧洲版GPS”之称。伽利略定位系统总共发射30颗卫星，其中27颗卫星为工作卫星，3颗为候补卫星。该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外，还有2个地面控制中心。 俄罗斯格洛纳斯：抗干扰能力强 早在美苏冷战时期，美国和苏联就各项技术特别是空间技术方面争锋相对，在美国GPS技术遍布全国的同时，苏联也没闲着，一直忙于研发自己的全球导航定位系统。俄罗斯的这套格洛纳斯系统便是其不断努力的结果。格洛纳斯由24颗卫星组成，也是由军方负责研制和控制的军民两用导航定

GPS定位系统在军事上的应用

GPS在军事上的应用 收集资料：肖成海、李汉纯 整理资料：黄生平、唐海蛟 审核资料：徐庆 GPS在军事上的应用 GPS是美国国防部开发的星基全球无线电导航系统，由绕地球运行的24颗卫星组成，卫星距地面约1.7万公里。 GPS可为全球范围内的飞机、舰船、地面部队、车辆、低轨道航天器，提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度以及时间数据。其主要任务是使海上舰船、空中飞机、地面用户及目标、近地空间飞行的导弹以及卫星和飞船，实现各种天气条件下连续实时的高精度三维定位和速度测定，还用于大地测量和高精度卫星授时等。是作航空,航海,陆上,导弹的定位用的导航系统。 在信息化时代，GPS已成为高技术战争的重要支持系统。它极大地提高了美军的指挥控制、多军兵种协同作战和快速反应能力，大幅度地提高了武器装备的打击精度和效能。

一、GPS在战场上的应用 在1990年的海湾战 争中，虽然当时GPS系统 还未全面 建成，空间只有部分GPS 卫星在运行，但它在多国 部队多兵种应用，显示了 它的优越性，发挥了很大 的作用。 战争初期，美国装备了 900 套GPS接收机，在战 争中迅速增加，到战争后期装备了5,000 多套。连同它的盟国部队共装备了10,000 多套。直到战争结束还有数千套合同产品还在生产中。 因为当时多国部队是跨国界、跨地区作战，地理环境相当陌生，仅依靠地图是实在有限的，据说正是因为有了手持型GPS的帮助，才使许多美国士兵得以生还。事实证明它最适合单兵及快速反应部队行动，因为它满足快速、灵活、多变的战时环境，功效是传统导航工具无法达到的。目前已成为许多国外士兵的标准装备之一。

全球四大卫星导航系统

全球四大卫星导航系统 美国GPS系统 目前世界使用最多的全球卫星导航定位系统是美国的GPS系统。它是世界上第一个成熟、可供全民使用的全球卫星定位导航系统。该系统由28颗中高轨道卫星组成，其中4颗为备用星，均匀分布在距离地面约20000千米的6个倾斜轨道上。 俄罗斯格洛纳斯系统 格洛纳斯是前苏联国防部于20世纪80年代初开始建设的全球卫星导航系统，从某种意义上来说是冷战的产物。该系统耗资30多亿美元，于1995年投入使用，现在由俄罗斯联邦航天局管理。格洛纳斯是继GPS之后第2个军民两用的全球卫星导航系统。 欧洲伽利略系统 伽利略系统是欧空局与欧盟在1999年合作启动的，该系统民用信号精度最高可达1米。 计划中的伽利略系统由30颗卫星组成。2005年12月28日，首颗实验卫星Glove-A发射成功，第2颗实验卫星Glove-B在2007年4月27日由俄罗斯联盟号运载火箭于哈萨克斯坦的拜科努尔基地发射升空。 中国北斗系统 北斗全球卫星定位导航系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供开放服务和授权服务两种模式。根据系统建设总体规划，2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。 2011年4月10日，我国成功发射第八颗北斗导航卫星，标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建设完成，我国自主卫星导航系统建设进入新的发展阶段。从当初的“最高机密”，到今日向民用市场推广，北斗计划已经走过了20多年。曾经的主力科学家已经成了白发苍苍的院士，北斗系统的理论创始人也已经故去。4月10日4时47分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。这是一颗倾斜地球同步轨道卫星。这颗卫星将与2010年发射的5颗导航卫星共同组成“3+3”基本系统(即3颗GEO卫星加上3颗IGSO卫星)，经一段时间在轨验证和系统联调后，将具备向我国大部分地区提供初始服务条件。今明两年，我国还将陆续发射多颗组网导航卫星，完成北斗区域卫星导航系统建设，满足测绘、渔业、交通运输、气象、电信、水利等行业，以及大众用户的应用需求。 中国卫星导航系统管理办公室负责人冉承其介绍，目前，北斗卫星导航系统正按照“三步走”发展战略稳步推进第一步，2003年建成北斗导航试验系统。系统由三颗地球同步静止轨道卫星和地面系统组成，可为我国及周边地区的中、低动态用户提供定位、短报文通信和授时服务，已应用于水利、渔业、交通、救援等国民经济领域，经济和社会效益显著。第二步，2012年左右，将建成由10余颗卫星组成的北斗区域卫星导航系统，具备覆盖亚太地区的服务能力，采用无源定位体制，具有定位、导航、授时以及短报文通信功能。第三步，2020年左右，建成由30余颗卫星组成，覆盖全球的北斗全球卫星导航系统，系统性能达到同期国际先进水平。 北斗卫星导航系统除了能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，还保留了北斗卫星导航试验系统的短报文通信、差分服务和完好性服务特色，是我国经济社会发展不可或缺的重大空间信息基础设施。

全球四大导航系统

全球四大卫星定位系统 目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的"伽利略"系统、和中国的北斗卫星导航系统。 一、美国GPS长期垄断 美国国防部从1973年开始实施的GPS系统，这是世界上第一个全球卫星导航系统，在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。GPS全球定位系统计划自1973年至今，先后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。GPS原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。随后，在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。从克林顿时代起，该系统开始应用在了民用方面。现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。以1986年为例，当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元，高精度的则达到10万美元。现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS"收获颇丰"。以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线产业之一。据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已达到310亿美元。长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号--也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个"大概"。在海湾战争时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS服务。 2003年3月20日，伊拉克战争爆发。大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号："斩首行动"；4月，一架B-1B"枪骑兵"轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。他们的目标都是一个人：萨达姆侯赛因，他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)，这些炸弹之所以都能够精确的打击目标，是因为他们都是通过卫星定位来实现定位，提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到10米，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。 二、俄罗斯GLONASS（格洛纳斯）系统 "格洛纳斯GLONASS"是俄语中"全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE"的缩写。作用类似于美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统。最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。1995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。它也由24颗卫星组成，原理和方案都与GPS类似，不过，其24颗卫星分布在3个轨道平面上，这3个轨道平面两两相隔120°，同平面内的卫星之间相隔45°。每颗卫星都在19100千米高、64.8°倾角的轨道上运行，轨道周期为11小时15分钟。地面控制部分全部都在俄罗斯领土境内。俄罗斯自称，多功能的GLONASS系统定位精度可达1米，速度误差仅为15厘米/秒。如果必要，该

全球定位系统及其应用高二新人教版教案

全球定位系统及其应用高二新人教版教案 The document was prepared on January 2, 2021

第三节全球定位系统及其应用 典型例题 1、关于全球定位系统的说法正确的是 A、全球定位系统只能获得地面某点的经纬度，不能确定其高程 B、全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分 C、全球定位系统具有高精度和自动测量的特点，但是受地形、天气等自然因素影响较大 D、目前GPS主要应用于军事领域 解析：全球定位系统即GPS，它是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分。空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的24颗卫星(其中3颗备用) 组成；地面监控系统主要用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作，以及卫星是否沿预定轨道运行；用户设备部分为GPS接收机。全球定位系统具有全天候、高精度和自动测量的特点，因此它作为先进的测量手段和新的生产力，已经融人了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。目前GPS的主要功能是定位和导航，这在各个应用领域如军事、测量、交通、求援、农业、娱乐等方面都有所体现。 答案： A 2、GPS技术给测绘界带来了一场革命，下列说法不正确的是 A、利用GPS技术，测量精度可以达到毫米级的程度 B、与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着测量精度高的优点 C、GPS技术操作简便，仪器体积小，便于携带 D、当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测、地籍测量等领域 解析： GPS技术给测绘界带来了一场革命。利用GPS技术，测量精度可以达到厘米级的程度。与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着巨大的优势：测量精度高；操作简便，仪器体积小，便于携带；全天候操作；信息自动接收、存储，减少了繁琐的中间处理环节。当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测、地籍测量等领域。 答案：A 基础练习 一、选择题 1、最先进行全球定位系统研制的国家和时间是 A、美国 20世纪70年代初 B、日本 20世纪60年代初 C、德国 20世纪70年代初 D、苏联 20世纪60年代初 2、全球定位系统的空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的多少颗卫星组成 A、3 B、4 C、12 D、24 3、全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即

GPS、GALILEO、BDS、GLONASS四大卫星定位系统的论述之令狐文艳创作

GPS、GALILEO、BDS、GLONASS四大卫星定位系统的论述 一、 令狐文艳 二、基本介绍 ?GPS 数量：由２４颗卫星组成。 轨道：高度约２０２００公里，分布在６条交点互隔６０度的轨道面上。 精度：约为１０米。 用途：军民两用。 进展：１９９３年全部建成，正在实验第二代卫星系统，计划发射２０颗。 ?GLONASS 数量：２４颗卫星组成； 精度：１０米左右； 用途：军民两用； 进展：目前已有１７颗卫星在轨运行，计划２００８年全部部署到位。 ?GALILEO 数量：３０颗中高度圆轨道卫星组成，２７颗为工作卫星，３颗为候补；

轨道：高度为２４１２６公里，位于３个倾角为５６度的轨道平面内； 精度：最高精度小于１米； 用途：主要为民用； 进展：２００５年１２月２８日首颗实验卫星已成功发射，预计２００８年前可开通定位服务。 ?BDS 数量：３颗卫星组成，２颗为工作卫星，１颗为备用卫星； 用途：军民两用； 进展：前两颗分别于２０００年和２００３年发射成功。 二、系统组成 ?空间部分 ?GPS：GPS的空间部分是由24颗卫星组成(21颗工作卫星； 3颗备用卫星），它位于距地表20200km的上空，均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗),轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到 4 颗以上的卫星，并能在卫星中预存导航信息，GPS的卫星因为大气摩擦等问题；随着时间的推移，导航精度会逐渐降低?GLONASS：GLONASS系统采用中高轨道的24颗卫星星座，有21颗工作星和3颗备份星，均匀分布在3个圆形轨道平面上，每轨道面有8颗，轨道高度H=19000km，运行周期T=11h15min，倾角i=64.8°。 ?GALILEO：如下图所示，30颗中轨道卫星（MEO）组成

全球定位系统及其应用

全球定位系统及其应用 3教案 【教学构思】本节课主要结合教学内容和课标理念，充分发挥学生的动力优势，采用结合实际的方法进行教学，培养学生的地理思维能力，达到教养性、教育性、发展性的目的，同时把学生熟悉的地理事物、地理现象引入课堂，引导学生对比分析，培养学生联系实际的能力、综合评价的能力以及学生小组的协作能力。 教材分析是第三章的第三节，在内容上比较独立，前后联系不大，车载导航比较接近生活， 全球定位系统是地理信息系统的核心技术之一。本节教学内容是初步了解地理信息技术的前提和基础。 地理信息技术是现代地理科学研究的关键技术。地理信息技术科学体系主要由地理信息系统、遥感、全球定位系统三方面的核心技术组成。此三种技术的综合应用又称为3S 技术，3S技术也是数字地球的关键技术。 全球定位系统以其高技术含量及全方位、定位三维导航与定位功能而广泛应用于旅游交通、军事和野外勘探等众多领域。 【教学设计】 一、教学目标

知识与技能： ．能用自己的语言解释全球定位系统的概念，并初步了解其工作原理； ．能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能； 能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途； 能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。 过程与方法： 通过读“GPS组成示意图”，分析全球定位系统的组成，并讨论该系统的功能； 通过多种媒体收集有关资料，列出讨论探讨我国导航定位技术的发展； 通过“车载GPS功用”的案例，初步认识全球定位系统的定位导航原理及作用。 情感态度和价值观 通过对全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍，激发学生的求知欲和科学探究精神； 通过对迅速发展的中国定位导航技术的学习，增强学生的民族自信心和爱国情感 二、教学重难点 重点：结合实例说出全球定位系统在定位导航中的应用。 难点：全球定位系统的工作原理。

uwb定位系统行业应用解决方案(版)

UWB定位系统行业应用解决方案 一、工厂仓库 应用背景： 现代制造业生产设备繁多，生产车间广阔，生产工人数量多。 UWB智能化定位系统可帮助实现： 1）生产工程的安全管理，进一步提高生产效率，突破生产瓶颈；2）对员工的智能化管理及生产设备的维护。 产品形态如下图所示： 部署方案 系统功能： 1）减少人工考勤工作量，提高员工出勤率； 2）提高物资、设备的利用效率，减少人工管理成本； 3）特殊区域限制人员进出及人员滞留时间，实现安全管理； 4）设备自动报修，杜绝漏检； 5）实时显示人员动态信息，实现人员动态管理； 6）及时响应特殊情况，保障员工安全。

二.司法/监狱 应用背景： 监狱当前的监管手段存在以下问题： 1.不能掌握人员的实时位置； 2.人工点名费时费力； 3.违规使用手机或其它通信工具的情况； 4.管理融合性差，对突发事件响应能力差等等。 使用UWB监狱定位系统，可有效解决： 1.弥补管理漏洞、降低监管执法风险（如：预防非正常死亡）； 2.解放警力、降低成本、提高工作效率； 3.变被动监管为主动监管，达到事前预防、事中管控、事后查证管理新思路； 4.提升监管工作智能感知，立体防控、快速处置与精准服务能力。 产品形态如下图所示： 部署方案： 系统功能：

1）主动预警，民警遇袭或与突发事件时求助告警，确保民警的人身安全，解决事故发生滞后性问题，将事故隐患提前暴露，避免事故发生； 2）突发现场再现，物联网技术与现有视频结合，可以实时查看事故发生的现场情况，为调配相关警力解决突发事件提供依据； 3）解放警力降低监管、执法风险，减轻工作压力、节约看管成本、实时点名，在押人员位置信息实时在线，行动轨迹跟踪、回放，大大降低了民警的工作强度，有效提高工作效率； 4）在关键出入口及周界布置禁入边界，在押人员靠近、非法进入主动告警，降低监管执法的风险。 三.医院/养老院 应用背景： 排队3小时就医3分钟，这是当前典型的就医现象。患者的大部分时间可能浪费在停车场排队、寻找科室、挂号排队，有时候做完检查后挂号专家已经下班，需要改天再来。 为节省患者时间，提高就医效率，可以采用UWB定位养老院定位系统： 1.提供定位导航、人员管理、物资监管、新生儿实时监控、应急救援等功能； 2.解决移动查房、移动护理、新生儿监管、医疗设备监管、物资监管等。 产品形态如下图所示： 部署方案：

第三节 全球定位系统及其应用

第三节全球定位系统及其应用 【教学构思】本节课主要结合教学内容和课标理念，充分发挥学生的动力优势，采用结合实际的方法进行教学，培养学生的地理思维能力，达到教养性、教育性、发展性的目的，同时把学生熟悉的地理事物、地理现象引入课堂，引导学生对比分析，培养学生联系实际的能力、综合评价的能力以及学生小组的协作能力。 教材分析《全球定位系统及其应用》是第三章的第三节，在内容上比较独立，前后联系不大，车载导航比较接近生活， 全球定位系统是地理信息系统的核心技术之一。本节教学内容是初步了解地理信息技术的前提和基础。 1.地理信息技术是现代地理科学研究的关键技术。地理信息技术科学体系主要由地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）三方面的核心技术组成。此三种技术的综合应用又称为3S技术，3S技术也是数字地球的关键技术。 2.全球定位系统以其高技术含量及全方位、定位三维导航与定位功能而广泛应用于旅游交通、军事和野外勘探等众多领域。 【教学设计】 一、教学目标 （一）知识与技能： 1．能用自己的语言解释全球定位系统的概念，并初步了解其工作原理； 2．能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能； 3 能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途； 4. 能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。 （二）过程与方法： 1通过读“GPS组成示意图”，分析全球定位系统的组成，并讨论该系统的功能； 2通过多种媒体收集有关资料，列出讨论探讨我国导航定位技术的发展； 3通过“车载GPS功用”的案例，初步认识全球定位系统的定位导航原理及作用。 （三）情感态度和价值观 1. 通过对全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍，激发学生的求知欲和科学探究精神； 2. 通过对迅速发展的中国定位导航技术的学习，增强学生的民族自信心和爱国情感 二、教学重难点 重点：结合实例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。 难点：全球定位系统的工作原理。 三、教学方法 读图分析法、探究法、阅读法 四、导-教学过程 ㈠知识体系； 学习提供 一、全球定位系统 1、全球定位系统的概念 2、全球定位系统的组成 3、全球定位系统的特点 4、GPS接收机根据用途分类 二、全球定位系统与定位导航

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星导航系统简介 一、美国的GPS 系统： 美国的GPS系统，由24 颗(3 颗为备用卫星) 在轨卫星组成。 的信号有两种GPS码。码，P C/A 米。一般的接收机利用29.3m 到2.93 民用：

C/A 码的误差是码计算 C/A 代中期为了自身的安全考虑，在信号上加入了90 定位。美国在 米左右。在 SA(SelectiveAvailability)，令接收机的误差增大，到100 精度应该能在GPS年2000 5 月2 日，SA取

消，所以，咱们现在的米以内。20 码P C/A 0.293 米是码的十分之一。但是2.93 军用：P 码的误差为米到 AS(Anti-Spoofing) 只能美国军方使用，码上加上的干扰信号。P，是在 二、中国的“北斗”卫星导航定位系统：“北斗”卫

星导航定位系统需要发射35 颗卫星，足足要比GPS多出11 颗。按照规划，“北斗”卫星导航定位系统将有 5 颗静止轨道 卫星和30 颗非静止轨道卫星组成，采用“东方红”-3 号卫星平台。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。“北斗” 卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。开放服务在服务区免费提供 纳秒，测速精度50 定位，测速和授时服务，定位精度为10 米，授时精度为 为0.2 米/ 秒。授权服务则是军事用途的马甲，将向授权用户提供更安全与更

高精度的定位，测速，授时服务，外加继承自北斗试验系统的通信服务功 能，精度可以达到重点地区水平10 米，高程10 米，其他大部分地区水平20 的水平是差不多的。秒。这和美国GPS 0.2 米/ 米，高程20 米；测速精度优于 另外，“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能，

北斗卫星导航系统常识简介精编版

北斗卫星导航系统常识 简介 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

北斗卫星导航系统常识简介一、北斗卫星导航系统现状 中国北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，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，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星（又称24小时轨道，指轨道平面与赤道平面重合，卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期，且方向亦与之一致，即卫星与地面的位置相对保持不变，故这种轨道又称为静止卫星轨道。一般用作通讯、气象等方面）和30颗非静止轨道卫星组成，2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，2020年左右覆盖全球。中国正在实施北斗卫星导航系统建设，截止2016年10月已成功发射16颗北斗导航卫星。 2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统，覆盖范围东经约70°-140°，北纬5°-55°。北斗

全球定位系统的应用

全球定位系统的应用 1．大地控制测量在GPS技术发展之前，人们主要用传统的经纬仪、测距仪及全站仪进行大地测量，费时、费力。GPS发展起来之后，人们用GPS建立全球、全国及区域性的高精度地面控制网，拟合大地水准面，进行大地测量，精度高、速度快、费用省。 2．航空摄影测量摄影测量是利用摄影所得的相片，研究和确定被摄物体形状、大小、位置、属性和相关关系的一门技术。在GPS出现之后，人们利用GPS辅助航空摄影测量，不仅减少了地面控制点的数目，而且还缩短了成图周期，降低了成本。 3．海洋测绘GPS在海洋测绘中的应用主要包括海上定位、海洋大地测量和水下地形测量三方面。海上定位通常指在海上确定船只的位置，进行舰船导航。海洋大地测量和水下地形测量主要包括在海洋范围内用GPS布设大地控制网，进行海洋重力测量，然后在此基础上进行水下地形测量，测定大地水难面。 4．交通指挥调度随着城市规模的扩大，车辆日益增多，交通运输管理和合理调度，警用车辆的指挥和安全管理成了公安、交通系统中的一个重要问题。GPS定位技术的发展为交通管理和调度提供了良好的技术支持。人们借助车载GPS接受机使驾驶员能够随时知道自己的具体位置，并将这些信息通过车载电台发射给调度指挥中心，进行适时指挥调度。 5．航海导航在茫茫的大海中，船只的航行需要有适时的导航。GPS系统的出现和应用为海上船只航行提供了连续、高精度的七维信息（时空位置、速度等），保证了最小航行交通冲突、最大限度地利用日益拥挤的航路，提高了航行安全度和航海效益。 6．航空导航GPS系统的发展也为航空导航提供了高精度、连续导航技术。目前，GPS 导航技术已经广泛应用于空中导航与监视、进场与着陆、机场场面监测与管理、航路监测、飞行测试和特种飞机的救援与搜索。 近年来，除了GPS技术在进步外，遥感技术和地理信息系统技术也获得了巨大发展。RS、GIS和GPS技术的集成，构成了整体、适时、动态的对地观测、分析和应用系统，便于空间数据的及时采集、更新和处理，使GPS的应用拥有了更加广阔的前景。

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星定位系统 说起卫星定位导航系统，人们就会想到GPS，但是现在，伴随着众多卫星定位导航系统的兴起，全球卫星定位导航系统有了一个全新的称呼：GNSS(Global Navigation Satellite System)。当前，在这一领域最吸引人眼球的要数美国的GPS卫星导航系统；此外，还有俄罗斯的“格洛纳斯”导航卫星系统，欧盟的“伽利略”导航卫星系统，以及我国自主开发的“北斗”导航卫星系统。 一、美国GPS系统 GPS（Global Position System）全球定位系统是目前最成熟的卫星定位导航系统。它是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资近200亿美元，于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今，GPS已经成为当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS全球定位系统由空间系统、地面控制系统和用户系统三大部分组成。其空间系统由21颗工作卫星和3颗备份卫星组成，分布在20200千米高的6个轨道平面上，运行周期12小时。地球上任何地

方任一时刻都能同时观测到4颗以上的卫星。地面控制系统负责卫星的测轨和运行控制。用户系统为各种用途的GPS 接收机，通过接收卫星广播信号来获取位置信息，该系统用户数量可以是无限的。 GPS全球定位系统是美国为军事目的而建立的。1983年一架民用飞机在空中因被误以为是敌军飞机而遭击落后，美国承诺GPS免费开放供民间使用。美国为军用和民用安排了不同的频段，并分别广播了P码和C/A码两种不同精度的位置信息。目前美国军用GPS精度可达1米，而民用GPS理论精度只有10米左右。特别地，美国在90代中期为了自身的安全考虑，在民用卫星信号上加入了SA (Selective Availability)，进行人为扰码，这使得一般民用GPS接收机的精度只有100米左右。2000年5月2日，SA干扰被取消，全球的民用GPS 接收机的定位精度在一夜之间提高了许多，大部分的情况下可以获得10米左右的定位精度。美国之所以停止执行SA政策，是由于美国军方现已开发出新技术，可以随时降低对美国存在威胁地区的民用GPS 精度，所以现在这种高精度的GPS技术才得以向全球免费开放使用。 受应用需求的刺激，民用GPS技术蓬勃发展，出现了DGPS（差分GPS）、WAAS（地面广播站型态的修正技术）等技术，进一步提高民用GPS的应用精度。2005年，美国开始发射新一代GPS卫星，开始提供第二个民用波段。未来还将提供第三，第四民用波段。随着可用波段的增加，新卫星陆续使用，GPS定位系统的精度和稳定性都比

全球定位系统的应用、发展与未来

全球定位系统的应用、发展与未来 摘要:本文主要阐述了GPS系统的发展历史、组成原理及应用情况，对全球及我国卫星导航定位行业的市场现状进行了初步分析，比较了GPS和格洛纳斯、伽利略及北斗系统的特点与差异，最后对全球定位系统的未来进行了展望。 关键词: GPS 格洛纳斯伽利略北斗定位系统 GNSS市场调查 GPS应用 The Application, Development and Future of Global Positioning System Abstract: This paper outlines the historical status, compositing and application of the GPS system. Analyse the market of the satellite navigation and positioning on global and China. Compared among the GPS, GLONASS,GALLEO and Beidou,System. At the end of this article, prospect the future of global positioning system. Key Words: GPS GLONASS GALLEO Beidou GNSS market research Application of GPS 1GPS系统概述 GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，其中文简称为“球位系”。GPS是一种定时和测距的空间交会定点的导航系统，可以向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。在今天，GPS作为一种先进的测量手段和新的生产力，已融入到国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 1.1GPS的发展历程 1957年10月前苏联成功发射了第一颗人造卫星后，美国海军就着手卫星定位方面的研究工作，产生了子午卫星导航系统(NNSS)。该系统又称多普勒卫星定位系统，它是58年底由美国海军武器实验室开始研制，于64年建成的“海军导航卫星系统”（Navy Navigation Satellite System）。这是人类历史上诞生的第一代卫星导航系统。 子午卫星导航系统由卫星网、地面跟踪站、计算中心、注入站、美国海军天文台和用户接收设备六部分组成。其定位原理是通过测定同一颗卫星不同间隔时段其信号的多普勒效应，从而确定卫星在各时段相对观察者的视向速度和视向位移；再利用卫星导航电文所给定的不同时刻的卫星空间坐标，结合对应的视向位移则可解算出测站空间坐标。 子午卫星导航系统将导航和定位技术推向了一个新的发展时代，在各领域都得到了广泛的应用，并显现出了巨大的优越性。但由于其自身存在的定位时间过长、无法测量高度、定位精度偏低等缺陷，使得该系统服役不久，就迫使美国国防部不得不着手研究第二代的卫星导航系统——全球定位系统（GPS）。 *指导老师：马磊学生姓名：郑鹤学号：20082110 GPS计划经历了方案论证（1974～1978年），系统论证（1979～1987年），试验生产（1988～1993年）三个阶段，总投资300亿美元。论证阶段发射了11颗BlockⅠ型GPS实验卫星（设计使用寿命为5年）；在试验生产阶段发射了28颗BlockⅡ型和BlockⅡA型GPS工作卫星（第二代卫星的设计使用寿命为7.5年）；第三代改善型GPS卫星BlockⅡR和BlockⅢ型GPS工作卫星从90年代末开始发射，计划发射20颗，以逐步取代第二代GPS工作卫星，改善全球定位系统。 1.2GPS系统的组成 GPS系统由空间部分、控制部分和用户部分组成。 空间部分是由24颗卫星组成(21颗工作卫星；3颗备用卫星），它们位于距地表20200km的上空，均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗),轨道倾角为55°。卫星运行周期为11小时58分。卫星通过天顶附近时可观测时间为5小时，在地球表面任何地方任何时刻高度角15度以上的可观测卫星至少有4颗，平均有6颗，最多达11颗。 图1 GPS系统空间部分模型 地面控制系统由五个监控站、三个地面天线所组成，主控制站位于美国科罗拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站负责收集由卫星传回的讯息，并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。地面天线则主要负责将主控站推算和编制的卫星星历、 导航

全球定位系统及其应用高二新人教版教案

第三节全球定位系统及其应用 典型例题 1、关于全球定位系统的说法正确的是 A、全球定位系统只能获得地面某点的经纬度，不能确定其高程 B、全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分 C、全球定位系统具有高精度和自动测量的特点，但是受地形、天气等自然因素影响较大 D、目前GPS主要应用于军事领域 解析：全球定位系统即GPS，它是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分。空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的24颗卫星(其中3颗备用) 组成；地面监控系统主要用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作，以及卫星是否沿预定轨道运行；用户设备部分为GPS接收机。全球定位系统具有全天候、高精度和自动测量的特点，因此它作为先进的测量手段和新的生产力，已经融人了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。目前GPS的主要功能是定位和导航，这在各个应用领域如军事、测量、交通、求援、农业、娱乐等方面都有所体现。 答案： A 2、GPS技术给测绘界带来了一场革命，下列说法不正确的是 A、利用GPS技术，测量精度可以达到毫米级的程度 B、与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着测量精度高的优点 C、GPS技术操作简便，仪器体积小，便于携带 D、当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测、地籍测量等领域 解析： GPS技术给测绘界带来了一场革命。利用GPS技术，测量精度可以达到厘米级的程度。与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着巨大的优势：测量精度高；操作简便，仪器体积小，便于携带；全天候操作；信息自动接收、存储，减少了繁琐的中间处理环节。当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测、地籍测量等领域。 答案：A 基础练习 一、选择题 1、最先进行全球定位系统研制的国家和时间是 A、美国 20世纪70年代初 B、日本 20世纪60年代初 C、德国 20世纪70年代初 D、苏联 20世纪60年代初 2、全球定位系统的空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的多少颗卫星组成 A、3 B、4 C、12 D、24 3、全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即 A、空间部分、地面监控系统和用户设备部分 B、空间部分、地面监控系统和地下设备部分 C、空间部分、电视、电话系统和用户设备部分 D、行星和卫星部分、地面监控系统和用户设备部分 4、GPS的全称是 A、地理信息系统 B、文字处理系统 C、全球定位系统 D、地球卫星系统 5、要想获得地面某点的经纬度和高程至少需要几颗卫星