机载增强的全球定位系统(GPS)机载辅助导航传感器
编号：CTSO-C196b
局长授权
批准：
中国民用航空技术标准规定
本技术标准规定根据中国民用航空规章《民用航空材料、零部件和机载设备技术
标准规定》（CCAR37）颁发。中国民用航空技术标准规定是对用于民用航空器上的某些航空材料、零部件和机载设备接受适航审查时，必须遵守的准则。
机载增强的全球定位系统（GPS）机载辅助导航传感器
1. 目的
本技术标准规定（CTSO）适用于为机载增强的全球定位系统（GPS）机载辅助导航传感器申请技术标准规定项目批准书（CTSOA）的制造人。本CTSO规定了机载增强的全球定位系统（GPS）机载辅助导航传感器为获得批准和使用适用的CTSO标记进行标识所必须满足的最低性能标准。CTSO-C196b包含了CTSO-C145d中的许多技术性能改进，但不包括星基增强系统（SBAS）技术要求以及SBAS 星基增强的运行特点。
注：本次修订允许申请人使用CTSO-C206 GPS电路板组件（CCA）功能传感器作为CTSO申请的重要组成部分。
2. 适用范围
本CTSO适用于自其生效之日起提交的申请。按本CTSO批准的设备，其设计大改应按CCAR-21-R4第21.353条要求重新申请CTSOA。
3. 要求
在本CTSO生效之日或生效之后制造并欲使用本CTSO标记进行标识的机载增强的全球定位系统（GPS）机载辅助导航传感器应满足RTCA/DO-316《全球定位系统/机载增强系统机载设备最低运行性能标准》第2.1节（2009.4.14发布)。
CTSO-C196b申请人可以选择使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器。选择使用CTSO-C206 GPS功能传感器的申请人可凭借CTSO-C206 的CTSOA而获得如下的审定符合性的置信度：
●满足最低性能标准（MPS）第2.1节规定的要求；
●硬件/软件鉴定；
●失效状态类别；
●MPS第2.3节的性能试验（功能鉴定），本CTSO附录1中规定的除外。
使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器的CTSO-C196b申请人应开展附录1中所述的试验，并满足本CTSO其它章节中上述所列几点未涵盖的关于获得CTSO-C196b CTSOA的要求。使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器作为其CTSO-C196b申请一部分的终端制造人，依照CCAR21部，对其获取的CTSO-C196b CTSOA中规定的设计和功能负全部责任。
a．功能
(1) 本CTSO的标准适用于接收信号，并为可结合预期飞行航道输出偏航指令的导航管理单元应用提供位置信息的设备，或者为如
广播式自动相关监视（ADS-B）或地形提示和预警系统（TAWS）等非导航应用提供位置信息的设备。在导航应用中，飞行员或自动驾驶仪将使用导航管理单元输出的偏离信息来引导航空器。而在非导航应用中，位置输出会为终端设备提供必不可少的输入。此类CTSO标准不涉及与其他航空电子设备集成的情况。
(2) CTSO-C196b设备有如下限制，即要求除在海洋和偏远区域外，航空器应具备通过其它设备提供飞行导航的能力。这些限制须写入安装/指导手册中（参见第5.a节所述）。
b. 失效状态类别
(1) 对于本CTSO第3.a节中定义的功能，如果其失效而引起误导性信息，则在于海洋/偏远、航路和终端区导航，以及水平导航（LNA V）进近情况下，其为重大失效状态；
(2) 对于本CTSO第3.a节中定义功能的丧失，在海洋/偏远、航路和终端区导航，以及水平导航（LNA V）进近情况下，为轻微失效状态；
(3) 系统设计应至少与这些失效状态类别对应的设计保证等级一致。
c. 功能鉴定
(1) 在RTCA/DO-316 第2.3节规定的试验条件下，表明所要求的功能性能。
(2) 当使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器时，在本CTSO附录1中试验条件下，表明所要求的功能性能。
d. 环境鉴定
按照RTCA/DO-316第2.2节和RTCA/DO-160F《机载设备的环境条件和测试程序》（2007.12.6）中第4.0节至8.0节以及第10.0节至25.0节测试设备。但如果所用标准适用于GNSS设备，申请人也可以用RTCA/DO-160F以外的其它标准来规定环境条件和试验程序。
注1：通常情况下，RTCA/DO-160D（包含change 1和change 2）或更早的版本不再适用。如使用该本版，则需要按照本CTSO第3.g 节中所述的偏离要求进行证明。
注2：使用CTSO-C206 GPS CCA的申请人必须对终端设备中的GPS CCA进行相应的环境鉴定。
e. 软件鉴定
如果设备包含软件，则：
(1) 其软件的开发应按照RTCA/DO-178B《机载系统和设备合格审定中的软件考虑》（1992.12.1）中的要求进行。软件的设计保证等级DAL应与本CTSO第3.b节中定义的失效状态类别一致；或者注：局方评审相关生命周期资料后，可认为审定联络过程目标得以实现。
(2) 使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器的申请人可将CTSO-C206符合性用作软件鉴定的证明。
f. 电子硬件鉴定
如果设备包含复杂自定义机载电子硬件，则其研制：
(1) 应根据RTCA/DO-254《机载电子设备硬件设计保证指南》进
行。硬件设计保证等级DAL应与CTSO第3.b节中定义的失效状态类别一致。对于确定为简单的自定义机载电子硬件，适用RTCA/DO-254第1.6节规定。
注：局方评审相关生命周期资料后，可认为审定联络过程目标得以实现。
(2) 使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器的申请人可将CTSO-C206符合性用作硬件鉴定的证明。
g. 偏离
如果采用替代或等效的符合性方法来满足本CTSO规定的最低性能标准要求，则申请人必须表明设备保持了等效的安全水平。申请人应按照CCAR-21-R4第21.368条（一）要求申请偏离。
h. 气压辅助的故障检测与排除（FDE）
如设备使用气压辅助方式来提升FDE的可用性，则设备必须符合RTCA/DO-316附录G中的要求。
4. 标记
a. 至少应为一个主要部件设置永久清晰的标记，标记应包括CCAR-21-R4第21.423条（二）规定的所有信息。标记必须包含设备序列号。
b. 应为以下部件设置永久清晰的标记，标记至少包括制造人名称、组件件号和CTSO标准号：
（1）所有容易拆卸（无需手持工具）的部件；
（2）制造人确定的设备中可互换的所有组件。
c. 如果设备中包含软件和/或机载电子硬件，则件号必须能够表明软件和硬件的构型。件号编排时，在件号中可为硬件、软件和机载电子硬件各划分一个单独区域。
d. 可以使用电子标记标识软件和机载电子硬件，此标记可通过软件写入硬件部件内部，而不用将其标识在设备铭牌中。如果使用电子标记，则其必须容易读取，无需使用特殊工具或设备。
5. 申请资料要求
申请人必须向负责该项目审查的人员提交相关技术资料以支持设计和生产批准。提交资料包括CCAR-21-R4第21.353条（一）1规定的符合性声明和以下资料副本。
a. 手册。包含以下内容：
（1）运行（使用）说明和设备限制，该内容应对设备运行能力（使用特性）进行充分描述。
（2）对所有偏离的详细描述。
（3）安装程序和限制。必须确保按照此安装程序安装设备后，设备仍符合本CTSO的要求。限制必须确定任何特殊的安装要求。
(a) 还必须以注释的方式包含以下声明：
“本设备满足技术标准规定中要求的最低性能标准和质量控制标准。如欲在飞机上安装此设备，必须获得单独的安装批准。”
(b) 以下限制必须记录在安装说明中，作为安装批准的一部分：
“对于航空器中安装<插入设备型号>导航设备提供在仪表飞
行规则下执行GPS功能应用的情况，除海洋和偏远区域外，须配备经批准且适用于预定运行的其它导航方式。”
（4）对于所有软件和机载电子硬件构型，包括如下内容：（i）软件件号，包括版本和设计保证等级；
（ii）机载电子硬件件号，包括版本和设计保证等级；
（iii）功能描述。
（5）设备中每个部件进行环境鉴定的试验条件总结。例如，可采用RTCA/DO-160G《机载设备环境条件和试验程序》附录A的表格方式描述。
（6）原理图、布线图，以及设备安装所必需的其它文件。
（7）本CTSO规定的机载GPS传感器的主要部件的清单及其件号，比如天线。如适用，包括对供应商件号的交叉索引。
(a) 如果设备只有在使用特定天线时才能满足RTCA/DO-316的要求，则将使用该天线（按部件号）作为一项安装要求和限制，在安装/指导手册中明确。
(b) 如果设备安装了标准天线，包括输入天线端口的最大允许电流和电压。参见CTSO-C144a《无源机载全球导航卫星系统（GNSS）天线》，或CTSO-C190《有源机载全球导航卫星系统（GNSS）天线》。
(8) 按部件号列出组成GPS传感器设备的可更换部件清单。如适用，包括对供应商件号的交叉索引。
b. 持续适航文件，包含设备周期性维护、校准及修理要求，以
保证设备的持续适航性。如适用，应包括建议的检查间隔和使用寿命。
c. 如未使用CTSO-C206 GPS功能性传感器，且设备包含软件，则还应提供：软件合格审定计划（PSAC）、软件构型索引和软件完结综述。
d. 如未使用CTSO-C206 GPS功能性传感器，且设备包含简单的或复杂电子硬件，还应提供：硬件合格审定计划（PHAC）、硬件验证计划、顶层图纸和硬件完结综述（或相似文件，如适用）。
e. 铭牌图纸，规定设备如何标识本CTSO中第4节所要求的标记信息。
f. 关于GPS传感器和其他系统之间接口的充分描述，以确保集成系统的功能正确。如果设备依赖于任何输入（如气压辅助FDE）来满足RTCA/DO-316中要求，将这类输入作为设备安装中的一项要求及限制，在安装/指导手册中明确。
g. 如果无法证明设备与卫星通信（SatCom）相兼容，则在限制中说明设备不得安装在配备有SatCom的航空器上。
h. 确定设备中所包含而未按照本CTSO第3节进行评估的功能或性能（即非CTSO功能）。在获得CTSO授权的同时非CTSO功能也一同被接受。要使这些非CTSO功能被接受，申请人必须声明这些功能，并在CTSO申请时提供以下信息：
（1）非CTSO功能的描述，如性能规范、失效状态类别、软件、硬件以及环境鉴定类别。还应包括一份确认非CTSO功能不会影响设备对本CTSO第3节要求符合性的声明。
（2）安装程序和限制，能够确保非CTSO功能满足第5.h.(1)节所声明的功能和性能规范。
（3）第5.h.(1)节所描述非CTSO功能的持续适航要求。
（4）接口要求和相关安装试验程序，以确保对第5.h.(1)节性能资料要求的符合性。
（5）（如适用）试验大纲、试验分析和试验结果，以验证CTSO 设备的性能不会受到非CTSO功能的影响。
（6）（如适用）试验大纲、试验分析和试验结果，以验证第
5.h.(1)节描述的非CTSO功能的功能和性能。
i. 按CCAR-21-R4第21.358条要求提供质量系统方面的说明资料，包括功能试验规范。质量系统应确保检测到可能会对CTSO最低性能标准符合性有不利影响的任何更改，并相应地拒收该产品。
j. 材料和工艺规范清单。
k. 定义设备设计的图纸和工艺清单（包括修订版次）。
l. 制造人的CTSO鉴定报告，表明按本CTSO第3.c节完成的试验结果。
6. 制造人资料要求
除直接提交给局方的资料外，还应准备如下技术资料供局方评审：
a. 用来鉴定每件设备是否符合本CTSO要求的功能鉴定规范；
b. 设备校准程序；
c. 原理图；
d. 布线图；
e. 材料和工艺规范；
f. 按本CTSO第3.e节要求进行的环境鉴定试验结果；
g.如未使用CTSO-C206，且设备包含软件，提供RTCA/DO-178B 中规定的相关文档，包括所有支持RTCA/DO-178B附件A“软件等级的过程目标和输出”中适用目标的资料；
h. 如未使用CTSO-C206，且设备包含复杂电子硬件，应提供RTCA/DO-254附录A表A-1中定义的与设计保证等级和硬件生命周期相关的资料。对于简单电子硬件，应提供以下资料：测试用例或程序，测试结果，测试覆盖率分析，工具评估和鉴定资料，构型管理记录并包含问题报告。
i. 如果设备包含非CTSO功能，必须提供第6.a节至第6.h节与非CTSO功能相关的资料。
7. 随设备提交给用户的资料要求
a. 如欲向一个机构（例如运营人或修理站）提交一件或多件按本CTSO制造的设备，则应随设备提供本CTSO 第5a、5b、5f和5g 节的资料副本，以及设备正确安装、审定、使用和持续适航所必需的资料。
b. 如果设备包含已声明的非CTSO功能，则还应包括第5.h.(1)节至第5.h.(4)节所规定资料的副本。
8. 引用文件
{以下信息，根据设备具体情况补充或删减}
a．SAE文件可从以下地址订购：
Society of Automotive Engineers, Inc.
400 Commonwealth Drive, W ARRENDALE, PA 15096-001, USA 也可通过网站https://www.wendangku.net/doc/ca1472886.html,订购副本。
b．RTCA文件可从以下地址订购：
Radio Technical Commission for Aeronautics, Inc.
1150 18th Street NW, Suite 910, Washington D.C. 20036
也可通过网站https://www.wendangku.net/doc/ca1472886.html,订购副本。
附录1导航和非导航应用GPS CCA功能PVT传感器终端设备制造人试
验
1. 适用范围
本附录描述了除RTCA/DO-316第2.2节环境试验之外，在使用CTSO-C206 GPS CCA功能传感器的终端设备制造人为获得CTSO-C196b授权所需的补充设备级试验。这些试验程序旨在允许通过已批准的GPS CCA功能传感器层级设计和相关测试来获得置信度，以精简和简化终端设备制造人的CTSO-C196b授权过程。然而，终端设备制造人应按照CTSO-C196b CTSOA，对产品的设计和控制承担全部责任。
2. 一般原则
(a) GPS设备的测试方法已由RTCA/DO-316标准化，并作为CTSO-C196b的基础。RTCA/DO-316是针对可安装在航空器上的设备而编写的。第2.2节具体说明了设备运行所处环境情况并提供了在这些环境中验证性能所认可的测试方法。第2.2节表述了RTCA在确定RTCA/DO-316中哪些要求对环境影响具有敏感性方面的观点。这些要求列在第2.2.1节中引用的表2-2中。
(b) 在主机设备中是否运行GPS CCA与确定MOPS要求是否易受环境影响无关，其仅对环境的敏感性会产生影响。针对良好环境进行防护的设备内部设计相比于针对恶劣环境进行防护的内部设计而言，易感要求的确定是相同的。
(c) 因此，本附录使用RTCA/DO-316第2.2.1节表2-2来确定终端设备中GPS CCA功能传感器的MOPS要求对环境的易感性。重点关注由于GPS CCA功能传感器安装在终端设备内而带来的环境变化。例如，终端设备内的其他部件可能会发射出射频能量，它可能会干扰GPS功能。因此，CCA层级的环境试验结果与终端设备的环境试验并不一样。这是定义2.3节性能试验的基础，该试验须由终端设备制造人重复进行。
(d) RTCA/DO-316第2.2.1节中表2-2是确定易受环境条件影响的MOPS性能要求的主要来源。根据该表，易受影响的要求可以被分为两类：易受大部分环境条件影响的要求（见第3节）以及易受少部分环境条件影响的要求（见第4节）。
3. 易受大部分环境条件影响的性能要求
3.1 RTCA/DO-316精度、灵敏度以及动态范围
RTCA/DO-316对精度（2.1.3.1）、灵敏度和动态范围（2.1.1.10）的要求易受大部分环境条件的影响。第3节确定了终端设备制造人所需重复进行的试验，以证明GPS CCA功能传感器在安装进终端设备之后，该传感器能持续满足精度和动态范围性能要求。所有试验将在充分启用了终端设备功能，以形成最坏环境的条件下进行。
3.2 RTCA/DO-316第2.3.6节精度试验
(a) 第2.3.6节中的精度试验实际上是综合试验，包含精度、灵敏度和动态范围的试验。该综合试验也是在第2.2.1.1.5节中的环境下进
行的，且环境适应性如第2.2.1.1.1节中所述。
(b) 精度的表明是按第2.3.6节进行的，仅用于带有宽频外部干扰噪声的试验用例。在GPS CCA功能传感器安装于终端设备内之后，必须重复进行试验。使用宽带干扰进行试验是足够的。
(1) 环境试验仅限于宽带干扰，因为它代表了最坏的信号噪声条件，在该条件下对环境影响最为敏感。这同样适用于终端设备中的GPS CCA功能传感器的环境。
(2) 第2.3.6节包含第2.3.6.1节中的测量精度试验，第2.3.6.2节中描述的模拟器和干扰条件，以及第2.3.6.2.1节详细说明的试验程序。第2.3.6节的试验必需在本附录第5节“内部干扰源的额外考虑”中识别的最坏环境情况下进行。
(3) 第2.3.6.3节所述为24小时实际卫星精度试验。第2.3.6.3节试验使设备暴露于不同的卫星几何分布的各种信号和数据处理条件下进行，确保终端设备中的部件和GPS CCA功能传感器之间非预期的交互不会被漏检。
(c) 为缩短试验时间，按照第2.3.6.2.1节表2-6中试验程序规定，试验阈值从110%放宽到125%。但是，第2.3.6节关于终端设备中GPS CCA功能传感器的试验应在第2.3节中的环境条件下进行，最大试验灵敏度的试验通过阈值为110%。
(d) 为缩短试验时间，在大部分情况下仅会执行基于卫星最小功率的宽带外部干扰噪声试验用例。第2.3.6.1节和第2.3.6.2节试验将仅在最坏环境情况下针对卫星最小和最大功率重复进行。
4. 易受环境条件少部分影响的性能要求
(a) RTCA/DO-316中表2-2说明了捕获时间（2.1.1.7）和重捕时间（2.1.1.9）要求对以下四种环境条件敏感：结冰、闪电间接瞬态敏感度、闪电直接效应、以及正常/异常工作条件。丧失导航（2.1.1.11.2）和丧失完好性（2.1.1.11.1）的要求对于高的和低的运行温度敏感。
注：RTCA/DO-316表2-2包含一处印刷错误，把丧失导航和丧失完好性要求的章节号错写为2.1.1.13.2节和第2.1.1.13.1节。
(b) 闪电间接瞬态敏感度、闪电直接效应、或结冰环境条件与终端设备相对于GPS CCA功能传感器所形成的环境无关。但是，终端设备制造人应负责在终端设备层级满足整体环境鉴定要求。
(c) 丧失导航以及丧失完好性指示仅限于温度试验，且RTCA/DO-316第2.2.1.1.2节和第2.2.1.1.3节中的信息是适用的。目的在于确保用于指示丧失导航以及丧失完好性的接口，在GPS CCA 功能传感器安装于终端设备内后的环境条件情况下仍可以发挥功能。第2.2.1.1.2节和第2.2.1.1.3节表明，可以使用生成指示信息的任何来源，因为验证的是接口，而不是探测机制。在最坏的情况下进行终端设备层级温度试验。没有必要在室温条件下在终端设备内重复进行GPS CCA级别的试验，因为环境鉴定已充分表明了针对这些要求的测试。
(d) RTCA/DO-160F第16节与航空器供电相关（参考CTSO第
3.d节关于环境鉴定要求）。第16.5.1.2节和第16.6.1.2节是关于正常/异常工作条件。鉴于GPS CCA功能传感器对电源噪声的潜在敏感性，
谨慎的做法是在此基础上在终端设备层级进行重复测试。RTCA/DO-316第2.2.1节中表2-2并不能保证具体的捕获测试的执行。
(e) 第4.1和4.2确定终端设备制造人需要重复的测试，以表明GPS CCA功能传感器在安装进终端设备之后，能持续满足与正常/异常工作条件相关的捕获时间和重捕时间性能要求。所有试验将在充分启用了终端设备功能，以形成最坏环境的条件下进行。
4.1 RTCA/DO-316第2.3.3节初始捕获试验程序
RTCA/DO-316第2.2.1.1.4节中关于第2.3.3节初始捕获试验的信息适用。终端设备制造人应重复RTCA/DO-316第2.3.3节中描述的初始捕获试验。
4.2 RTCA/DO-316第2.3.4节卫星重捕时间试验
要求终端设备制造人重复进行RTCA/DO-316第2.3.4节中的卫星重捕时间试验。
5. 内部干扰源的额外考虑
(a) 将GPS CCA功能传感器安装在同时具备其他功能的终端设备内时，要求对可能潜在的内部辐射和传导干扰进行仔细评估。终端设备制造人须评估各运行模式，以确定该模式是否会变更安装后GPS CCA功能传感器的环境。如果仅存在一种环境或明显存在一种最坏的情况下的环境，则第3节中的精度和消息丢失率试验可以只在该运行模式下进行。例如，如果终端设备包含一个以一定频率发射的射频发射器，有理由认为以全功率和最大数据吞吐量设置该发射器将产生
一个明显的最坏情况下的环境，在该环境中执行所有测试是合理的。
(b) 在存在多种环境情况下，精度和消息丢失率试验可以在每种环境下进行，或者使用RTCA/DO-316第2.2.1.2.3节的方法在每种模式下运行大致相同时间的集合试验。必需用第2.2.1.2.3节中的方法识别最易受影响的模式，在此类模式下，除集合试验外，对组合精度和消息丢失率进行重复试验。例如，第2.2.1.2.3节中的方法适用于包含高功率发射器的终端设备，该发射器工作在多个频率上，因此在各频率上进行试验是不切实际的。这与RTCA/DO-160E射频和感应信号敏感度试验需要在多个频率进行试验类似，同时也是制定第2.2.1.2.3节方法的原因。
(c) 可以仅在最坏环境条件下进行捕获和24小时精度试验。
6. 总结
(a) 对于采用GPS CCA功能传感器的终端设备制造人，要求在将GPS CCA功能传感器安装到终端设备内之后的环境条件下（参见第5节）进行RTCA/DO-316第2.3节中所述的以下试验：
●第2.3.6节精度试验。依照第2.2.1.1.1节内容进行，除了其中规
定的110% 试验通过阈值。
注：参考本附录第5节的关于内部干扰源的附加考虑，它会影响试验的方法。
●第2.3.3节初始捕获试验。
●第2.3.4节卫星重捕时间试验。
(b) 终端设备制造人应负责在终端设备层级完成全面的环境鉴
定评估（参见CTSO第3.d节）。对于采用GPS CCA功能传感器的终端设备制造人，要求其按照RTCA/DO-316第2.2.1.1.2节和第2.2.1.1.3节重复进行丧失导航和丧失完整性指示的环境试验。
北斗卫星导航定位系统简介
北斗卫星导航定位系统，是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后，第三个成熟的卫星导航系统。卫星导航系统是重要的空间基础设施，它综合了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点，相当于一个设置在太空的无线电导航台，可带来巨大的社会经济效益。在测绘、电信、水利、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域会逐步发挥重要作用。 世界上第一个全球卫星导航系统是美国从1973年开始实施的GPS系统，军民两用。但长期以来，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”。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。2002年，欧盟启动了伽利略（Galileo）全球卫星导航定位系统计划，将在2008年投入运营，预计投资36亿欧元。2003年，我国与欧盟签署了有关伽利略计划的合作协定，目前双方合作项目已有14个。我国自上世纪80年代引进首台GPS接收机以来，已成为GPS应用大国。作为一个拥有广阔领土和海域的国家，中国有能力也有必要拥有自己的全球定位系统。 北斗卫星导航定位系统的系统构成有：由两颗地球静止卫星(800E和1400E)、一颗在轨备份卫星(110.50E)、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精度可达20纳秒的同步精度，水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。其精度与GPS相当。工作频率为2491.75MHz，系统容纳的最大用户数达每小时540000户，短报文通信一次可传送多达120个汉字的信息（GPS不具备此项功能），精密授时的精度达20纳秒。 2007年2月3日，第四颗试验“北斗星”在西昌成功发射。 这一系统目前共有四颗导航定位卫星，其发射时间分别为： 2000年10月31日； 2000年12月21日； 2003年5月25日，第三颗是备用卫星。 2007年2月3日，北斗导航试验卫星升空。 中国向着努力开发一个堪与美国GPS系统和欧洲伽利略系统(Galileo)媲美的定位系统又迈进了一步。“北斗”导航卫星通过“长征三号甲”运载火箭成功发射，凸显中国政府发展航天工业的决心。此前数周，中国用一种由导弹发射的“动能拦截器”击毁了一颗老化气象卫星，美国对此表示担忧。 北斗卫星导航定位系统——英文名为“Compass”——的计划一直处于保密状态，官方一再拒绝透露意图。不过，最近的卫星发射，似乎是要加强一个相对不很精确的系统，该系统以2000年至2003年发射的三颗北斗卫星为基础。今年初将发射两颗地球静止卫星，使北斗卫星导航系统到2008年能够覆盖中国全境和邻近国家部分区域。北斗卫星导航系统最终将通过由30颗非静止轨道卫星组成的卫星“星座”，扩展到覆盖全球。它将类似于美国的GPS系统（全球定位系统）和欧洲的伽利略卫星网络。 更为精确的定位，对于中国军队来说将是一项重大财富。扩展后的北斗卫星导航系统，将使用与伽利略系统相同的无线电频率，可能也会与GPS系统相同，在战时使敌方更难以干扰网络。 北斗卫星导航系统的开发，可能会对伽利略系统的商业成功构成挑战。虽然中国是伽利略项目的合作方之一，中国政府和企业在相关设施及商业应用研究方面投入了2亿欧元（合2.6亿美元），但中国正成为该 项目的一个潜在竞争者。
车辆定位系统
车辆定位系统
一、功能和规格 (1) 1.1产品功能 (1) 1.2产品规格 (2) 二、结构和配件 (3) 2.1产品结构 (3) 2.2产品配件 (3) 三、安装SIM流量卡 (4) 四、设备安装 (5) 4.1注意事项 (5) 4.2接线方法 (7) 4.3继电器安装 (9) 五、开关机 (10) 5.1开机 (10) 5.2状态指示 (10) 5.3关机 (11) 六、查询、断油/电 (11) 6.1平台查询 (11) 6.2短信查询 (11)
6.3断油/电 (11) 七、设备报警 (12) 7.1振动报警 (12) 7.2碰撞/跌落报警 (12) 7.3速度报警 (12) 7.4位移报警 (12) 7.5电子围栏报警 (13) 7.6剪线报警 (13) 7.7低电报警 (13) 八、设备配置 (13) 九、故障排除 (14) 9.1无法连接服务平台 (14) 9.2平台显示离线状态 (14) 9.3长时间不定位 (15) 9.4定位漂移严重 (15) 9.5指令接收异常 (15) 十、保修细则 (16) 10.1特别声明 (16) 10.2保修期 (16) 10.3售后服务 (16)
感谢您选用购买本机器，请您在使用之前认真阅读本说明书，以便得到正确的安装方法及操作指南，产品外观及配色如有改动，请以实物为准，恕不另行通知。 TK119-3G定位器借助GPS卫星定位系统、WCDMA/GPRS通信和互联网，通过强大的服务平台实现对车辆进行实时远程监测和控制，帮助客户实现透明管理、降低成本、保障安全、提高效率的目标。目前已广泛应用于商业运输、物流配送、企业车队、汽车租赁、智能交通、工程机械、船舶航运、应急指挥、抢险施救、军警安检、智慧城市。
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
全球卫星导航定位行业分析报告
全球卫星导航定位行业分析报告 一、全球卫星进展概况 卫星导航定位技术指利用全球卫星导航定位系统所提供的位置、速度及时刻信息对各种目标进行定位、导航及监管的一项新兴技术。与传统的导航定位技术相比，由于卫星导航定位技术具有全时空、全天候、连续实时地提供导航、定位和定时的特点，已成为人类活动中普遍采纳的导航定位技术。因此，全球卫星导航定位系统一经问世，在市场需求的牵动下专门快就深入到各国军事、安全、经济领域的方方面面，使航空、航海、测绘、机械操纵等传统产业的工作方式发生了全然的改变，开拓了移动位置服务等全新的信息服务领域，并迅速进展成为一个新兴的产业——卫星导航定位产业。 以美国GPS为代表的卫星导航定位产业差不多成为当今国际公认的八大无线电产业之一。在人类信息社会中，有80%以上的信息与“位置”和“时刻”有关，在卫星导航定位技术出现以后，它能够迅速将位置、时刻信息数字化，进入互联网和各行各业的信息应用系统，被人们所使用。 目前世界上投入正式运行的卫星导航定位系统有美国的GPS 系统、俄罗斯的Glonass系统和我国的北斗卫星导航定位系统。
其中GPS的应用最为广泛，占到全球应用的95%以上。鉴于民用需求的巨大与旺盛，为了摆脱对美国GPS系统的依靠，打破美国对全球卫星导航产业的垄断，欧盟在2002年提出建设Galileo 系统，俄罗斯则打算在2010年全面恢复Glonass系统，我国在2006年对外公布建设我国新一代北斗卫星导航定位系统，卫星导航定位产业步入了一个多系统并存、多技术融合的进展新时期。 我国的卫星导航定位应用是在全球卫星导航定位系统逐步开放、透明的大环境下，通过学习、引进、消化、汲取再创新的方式进展起来的。美国的GPS系统在20世纪80年代建设初期是一个严加保密的纯军事系统。随着全球政治格局和经济一体化的进展，其已从最初的“军用为主、民用为辅”进展到“强军护民、以民养军”的新时期。美国GPS政策的每一次开放调整，都有力地推动了本国及全球卫星导航定位产业的市场进展。随着卫星导航定位在我国应用领域的不断拓展和深入以及自主的北斗卫星导航定位系统的建设，使我国在卫星导航定位系统技术和导航信号处理技术、卫星导航定位芯片技术和板卡、高精度接收机产品等方面取得重大突破，积存了应用经验，卫星导航定位技术与产品已呈现自主创新，集成创新，引进、消化、汲取再创新的多元
汽车GPS定位系统设计方案
汽车GPS定位系统 设计方案
南京长途客运总公司汽车GPS定位/记录仪 系统建设方案 J T-O M R O N 目录
第一章前 言 (1) 第二章系统总体设计 (3) 第三章系统总体设计方案………………………………… (11) 第四章监控管理系统设计方案……………………………… (14) 第五章系统建设方案………………………………………… (19)
第一章前言 随着经济的高速发展,车辆已经成为了一种非常重要的交通工具,它已成为了企业业务和私人生活中的一部分。客运行业是各省市地区的重要经济形式,随着交通运输行业之间的竞争不断加剧,带来了诸多的交通和管理问题,因此运输企业采取种种措施来监控和保护车辆日常运作。但在车辆实际的运作中,有时出现车辆被盗、司机来公车干私活、司机未按规定的路线行驶、企业无法高速快效的进行车辆调度等等问题,而过去运输企业对车辆采取的种种措施已经往往只能起到事后补救的作用。因此企业产生了对车辆进行实时监控和管理的需求。如何运用现代化管理手段合理调度、提高车队的使用效率、降低事故的发生,已成为一个迫切需要解决的课题摆到了运输行业各企业的面前。 对于客运企业来说,主要想实现对车辆进行跟踪、调度、管理和对车辆和司机进行安全保障等需要,一般有如下的需求: ●当出现被盗情况时,即时发现和制止盗窃行为。 ●随时了解到自己的车辆所在地点。 ●怎么才能有效的监控车辆在途中的运营情况。 ●怎样控制票款的流失。 ●更有效的监控业务的执行情况。
●司机是否按公司的规章行车。 ●对车辆的营运历史进行有效管理。 ●更有效的提高车辆的调度。 ●车辆是否在制定的路线和制定的区域行驶。 ●在行车过程中,当出现异常情况时,能随时随地获得帮助。 针对上述问题,我们依靠自身成熟的技术,同时借鉴国内外成功的经验,现已在ITS(智能交通系统)领域中率先迈出了坚实的一步,取得了重大进展,公司研发、生产的GPS车载记录仪是一项引进国外最新科技成果、融全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、全球移动通信系统(GSM)以及计算机数据处理技术和现代数据通讯技术于一体的尖端高科技项目,设计成具有卫星定位、数字通讯、调度管理、防劫防盗、报警等多功能的高科技综合信息管理系统,为用户提供最佳的管理手段,增强行业的竞争能力,同时也能为用户带来显著的社会效益和经济效益。在中国一些大中城市也越来越多地成为运输行业的常规配置,是城市交通现代化管理的必然趋势。
汽车GPS定位系统的设计与制作
目录 题目.................................................. 错误！未定义书签。摘要 (1) 1 引言 (1) 2 选题背景 (2) 3方案论证 (2) 3.1GPS模块选择： (2) 3.2显示模块选择： (2) 3.3远程控制方式选择： (3) 3.4显示方式选择： (3) 4过程记叙 (3) 4.1硬件设计 (3) 4.1.1 整体设计 (3) 4.1.2 电源模块设计 (4) 4.1.3 显示模块设计 (4) 4.1.4 GPS数据模块 (5) 4.1.5 SMS短信模块 (6) 4.1.6继电器部分 (7) 4.1.7 串口通信 (7) 4.2程序设计 (8) 4.2.1 主程序设计 (8) 4.2.2 GPS定位数据子程序 (9) 4.2.3 GSM短信子程序 (9) 4.2.4 LCD1602显示子程序 (10) 4.2.5 SMS短信处理子程序 (10) 4.2.6 串口通信波特率设置 (11) 4.3调试及性能分析 (12) 4.4.1 软件调试 (12) 4.4.2 硬件调试 (13) 5结果分析 (13)
6结束语 (14) 参考文献 (14) 致谢 (15) 附录A (16) 外文页 (17)
汽车GPS定位系统的设计与制作 王强 摘要在车辆定位监控系统中，精确定位，与无线网络传输是密不可分组成部分。全球卫星定位终端能连续的为用户提供高精度的位置、速度和时间信息，因此车辆监控系统的精确定位功能可以依靠全球定位系统实现；中国移动通信的公用无线网络为定位终端和监控端间提供了通信通道，具有覆盖面广通信费用低等特点。 汽车GPS定位系统能有效的全程监控、引导、和指挥车辆，更能直接制止汽车盗窃行为和避免交通拥挤的发生。基于单片机的汽车GPS定位系统的设计采用了AT89C52单片机、GMS短息模块、GPS接受模块和LCD1602显示模块组件而成，实现了显示GPS定位信息，并能根据实际情况通过短息方式控制AT89C52芯片和短信模块将接收到的GPS定位信息发送给监控端，根据汽车情况打开或切断汽车油泵，并能在GPS信号信号较差时，系统打电话给指定用户，用户可以通过GSM基站对汽车进一步定位跟踪。系统实用性强、操作简单、可扩展空间大。 关键词AT89C52 GPS定位汽车防盗GPS25LVS Tc35i 1 引言 由于全球定位系统GPS具备高精度、全天候、全球覆盖、高效率、自动化等显著特点，使得卫星导航技术的发展已逐渐取代了无线电导航、天文导航等传统导航技术，而成为一种普遍采用的导航定位技术，并在精度、实时性、全天候等方面取得了长足进步。现不仅应用于物理勘探、电离层测量和航天器导航等诸多民用领域，在军事领域更是取得了广泛的应用。 随着科学技术的逐渐进步，车载 GPS 正在向便携化、组合化、智能化、实景化方向发展。 汽车是现代文明社会中与每个人关系最密切的一种交通工具，全世界用于车辆导航的总投资额的 1/3。在我国，特种车辆约有几十万辆。有关部门要求首先对运超车、急救车、救火车、巡警车、迎宾车等特种专用车辆实现全程监控、引导和指挥。目前使用车载GPS 接收机进行自主定位的车辆很少，大量的开发应用热点在监控调度系统上。车载GPS 导航设备在应用上的发展方向，应当着重多卫星系统、远距离监控以及多功能显示等几个方面。监控系统的功能应当是多方面的。例如语音传输、视觉图像传输以及各种命令和车辆周围环境的情况录入存储等。可以说，GPS 导航定位在公交、交通系统中的应用前景是非常广阔的。在开发车辆导航应用的同时，也将带动与其相关的通信技术、信息技术、控制技术、多媒体技术和计算机应用技术的发展。
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
GPS在车辆导航定位系统中的应用与研究
GPS在车辆导航定位系统中的应用与研究引言 近年来,随着经济的飞速发展,机动车的增长率远远高于道路修建的速度,任何城市都面 临道路状况改善相对滞后的局面，从而造成交通拥堵、环境恶化，大力发展智能交通系统（ITS)已成为解决交通问题的唯一行之有效的出路。利用全球定位系统(GＰS）的城市车辆定位技术作为IＴS的关键技术之一,借助电子地图等其他手段，可依据城市道路拥挤状况和运输的最佳线路，选择运输途径,从而避免运输道路选择的盲目性,提高了城市车辆的调度和管理水平，减少车辆行驶时间和油耗,从而保证城市道路系统负荷的均匀性，达到改善交通状况的目的。车辆定位与导航可采用各种技术手段进行,但其中车辆精确定位的实现是最重要，也最困难，花费最高的。但自从GPS应用于车辆定位与导航中,情况发生了划时代的革命性变化。下面就以GPS为切入点介绍它在车辆定位与导航中的应用。 1 绪论 自六十年代以来，许多国家即开始对导航和定位技术的研究。开始,其主要用于军事目的，如使用惯性器件的美国的"民兵(MＸ）巡航导弹系列"即首先使用了导航和定位技术。随着现代技术的不断发展,导航和定位系统的器件开始向小型化、轻型化、低廉化方向发展。于是,导航和定位系统开始逐步进入消费市场，特别在交通方面(主要用于交通流的引导和疏通)。 将运载体从起始点引导到目的地的技术和方法称为导航；而车辆导航系统即是测量并解算出车辆的瞬时运动状态和位置,提供给驾驶员或自动驾驶仪以实现车辆的正确操纵或控制。车辆导航系统发展起始于七十年代初,美国公路局于70年代初提出了一种电子路径引导系统(ＥRGS),此系统是一种具有无线路径引导能力的导航系统,它以短距离指向标网络 作为其基本的技术起点而形成的中央动态路径引导功能的导航系统；但是,由于资金有限，此系统最终没有实现。 到了八十年代，随着无线电通讯技术和计算机技术的不断发展,欧、美、日先后开发了C ＡRIN系统、EVA系统、ＬOREN系统、OMEGＡ系统、RACS系统和AMＴICS系统等。 进入九十年代后，卫星定位技术的不断完善，美国和前苏联分别完善了其卫星定位系统，使GＰS系统和GOLＬNAX系统开始真正的进入民用市场,并使以此系统为依托的车辆导航系统得以巨大发展。 从导航和定位技术的发展过程来看，它的发展和相应时代的技术发展是并行的。在九十年代,以GPS为基础的导航系统不断地完善，在国内外都进入了实用阶段,美国开发的PATHFINDER系统，日本的ＶＩCS系统。在中国，GPS定位导航技术于近几年也了巨大的发展,如西安50４所开发的WＰ200０系统，其主要用于导航和报警方面。 2 GPＳ概述 2.1GPS系统简介
中国北斗卫星导航系统——世界第三套全球卫星导航系统(图)来自网络
北斗卫星导航系统 ——世界第三套全球卫星导航系统 工程总投资：100亿元 工程期限：1994年——2020年 北京时间2007年2月3日凌晨零时28分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第四颗北斗导航试验卫星送入太空。 北斗卫星导航定位系统是由中国自行研发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），
是继美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）定位系统之后世界第三个成熟的卫星导航系统。 该系统分为“北斗一代”和“北斗二代”，分别由4颗（两颗工作卫星、两颗备用卫星）和35颗北斗定位卫星、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，其精度与GPS相当。中国在2000年至2007年先后发射了四颗“北斗一号”卫星，这种区域性(中国境内)的卫星导航定位系统，正在为中国陆地交通、航海、森林防火等领域提供着良好服务。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造,四颗导航定位卫星的发射时间分别为： 日期火箭卫星轨道 2000年10月31日长征三号甲北斗-1A 地球静止轨道140°E 2000年12月21日长征三号甲北斗-1B GEO 80°E 2003年05月25日长征三号甲北斗-1C GEO 110.5°E 第三颗是备用卫星 2007年02月03日长征三号甲北斗-1D GEO 86°E 第四颗是备用卫星 2007年04月14日长征三号甲北斗-2A 中地球轨道(21500KM) 北斗二代首颗卫星
军用新型北斗卫星导航手持机 北斗卫星导航系统的历史 我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于多种原因而夭折。在自行研制“子午仪”定位设备方面起步较晚，以致后来使用的大量设备中，基本上依赖进口。70年代后期以来，国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究。先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，并考虑到导航定位与通信等综合运用问题，但是由于种种原因，这些方案和设想都没能够得到实现。 1983年，“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想，经过分析和初步实地试验，证明效果良好，这一系统被称为“双星定位系统”。双星定位导航系统为我国“九五”列项，其工程代号取名为“北斗一号”。 双星定位导航系统是一种全天候、高精度、区域性的卫星导航定位系统，可实现快速导航定位、双向简短报文通信和定时授时3大功能，其中后两项功能是全球定位系统(GPS)所不能提供的，且其定位精度在我国地区与GPS定位精度相当。整个系统由两颗地球同步卫星(分别定点于东经80度和东经140度36000公里赤道上空)、中心控制系统、标校系统和用户机4大部分组成，各部分间由出站链路(即地面中心至卫星至用户链路)和入站链路(即用户机至卫星
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。
GPS车辆管理系统,GPS定位系统
航天智科GPS车辆监控平台 第一章： 功能介绍： 一、报警管理功能 出界报警 车辆驶出定义区域后，车载终端将自动向中心上报警情。 入界报警 如车辆进入定义区域时，就会产生报警，可以设置多个区域报警。 疲劳驾驶管理 长途运输的司机连续驾驶时间超过管理人员规定的时间后，车载终端自动向中心上报疲劳驾驶警情。紧急报警 当车主遇到危险情况时，可按动紧急报警按钮。 非法点火 非法点火报警：车载机处于预警或警戒状态下，触发报警。 紧急报警 当车主遇到危险情况时，可按动紧急报警按钮。 远程断电 中心根据实际情况下发命令车辆发动机立即熄火。 断油恢复 中心下发远程指令可恢复车辆正常，解除锁车。
超速报警 速度报警：预设最高车速，车辆速度超出预设限速区间，并且持续时间超过预设时间触发报警。 线路报警 车辆超出预先规划好的线路报警。 电瓶低压 在电瓶电压较低时，车载终端将自动向中心上报“电瓶低压报警”。 移动报警 车辆设防后，车辆非法移动，将产生拖吊报警。 第二章： 定位功能 点名 查询车辆的位置时，可以通过点名，车辆会自动上报当前位置。 定距监控 车辆每行驶到规定的距离，会自动向监控中心上报位置信息。 定时监控 车载终端按照管理人员设定的时间，在车辆点火后自动向监控中心上报位置信息。 盲区补报 车辆行驶到移动信号盲区，会自动存储定位数据，待移动信号恢复后自动向中心上传位置信息。 自定义状态回报 可自定义某些状态自动回报，如车门开关、ACC开关等状态变化时自动回报。 历史轨迹回放 可以回放任一时间段的行程及这个时间段的任何时刻的状态包括：时间，地点，速度，方向，停车时间等。回报间隔 位置回报时间间隔由：2秒---65535秒。
全球卫星导航系统的发展现状
0.引言 GPS的投入运行对当今社会经济、军事产生了革命性影响，各个国家对它的依赖性不断加大。同时，为了避免受制于人，各国纷纷研制自己的全球卫星导航系统。紧随美国之后，俄罗斯建成了GLONASS 系统，但由于资金长期短缺以及其他种种原因，导致在轨工作卫星曾大量空缺，不能提供全天候、全球性的定位服务。而欧盟正在开发的伽利略(GALILEO)卫星导航系统是一个独立的，性能优于GPS，与现有全球卫星导航系统具有互用性的民用全球卫星导航系统。争奇斗艳的全球卫星导航定位系统将会给当今的信息社会带来深远的影响。 1.美国GPS的发展现状 1.1GPS导航定位原理GPS是在美国海军导航卫星系统的基础上发展起来的以卫星为基础的无线电导航定位系统。它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能，能为用户提供精密的三维坐标、速度和时间。 GPS系统由空间卫星星座、地面监控系统及用户设备组成。GPS 空间星座部分由24颗GPS卫星（含3颗备用卫星）组成，卫星均匀分布于倾角为55°的6个轨道面上，轨道平均高度约为20200km。每颗GPS卫星发射两个载波(1575.42MHz/L1和1227.60MHz/L2)信号，在其上用相位调制技术加载了测距码和导航电文，供用户接收机使用。地面监控系统由一个主控站、3个注入站和5个监控站组成，其主要功能是采集数据、编算GPS导航电文及系统维护等。用户设备是实现GPS卫星导航定位的终端设备，由GPS接收机硬件和数据处理软件组成，它通过接收并处理GPS卫星信号，可得到用户的时间、位置、速度等参数[1][2]。 1.2GPS自身的缺陷 现行的GPS系统存在如下的缺陷：BlockⅡ（BlockⅡA）GPS卫星信号的强度极其微弱（天顶运行的GPS卫星的信号强度仅有3.5E-16W），几乎淹没于背景噪音之下，并能被建筑物等阻挡物反射，产生多路径效应。 调制于L1载波上的C/A码和P码都位于L1的中心频带，易于受到人为干扰。通常情况下，对P码的捕获和跟踪是通过先捕获C/A码和巧用Z计数的方法实现的。这样，如果人为地干扰C/A码的接收，也就等效于P码受到干扰。 民间用户难以同时获得L1-P码伪距和L2-P码伪距，无法实现GPS双频观测的电离层效应距离偏差改正，限制了GPS单点定位精度的提高。 GPS的系统组成和信号结构都不能满足当前的需要。例如：在高纬度地区，严重影响导航和定位，在中、低纬度地区，每天总有两次盲区、每次盲区历时20～30分钟，盲区时，PDOP值远大于20，给导航和定位带来很大的误差。 为确保导航定位的精度，GPS的卫星导航电文必须每天更新一次，地面监控系统担负着编算和注入导航电文的重要任务，一旦地面监控系统受到破坏，军用和民用用户都不能得到高精度的GPS导航定位服务。 1.3GPS现代化的举措[3] 针对上述情况，GPS执行委员会(IGEB)、GPS顾问委员会(GIAC)和导航学会(ION)召开多次国际会议，讨论GPS现代化的问题。根据GPS 执行委员会有关资料，GPS现代化的主要措施主要有： 取消了GPS SA政策，给民用用户带来了明显的效益。 发射BlockⅡR卫星更换BlockⅡ/ⅡA卫星。与BlockⅡ/ⅡA卫星相比，BlockⅡR卫星在功能上有如下扩充：在L2载波上增设C/A码（或L2C码）；在L1和L2载波上各增设一个军用伪噪声码（M码）；可根据指令增强L2载波上的P（Y）码、L1载波上的P（Y）码和C/A的功率。BlockⅡR-M卫星的功能更进一步加强：能作卫星之间的距离测量；能在轨自主更新和精化GPS卫星的广播星历和星钟A系数；能进行星间在轨数据通讯，在无地面监控系统干预的情况下，可进行自主导航。 发射BlockⅡF卫星。BlockⅡF卫星除具有BlockⅡR卫星的全部功能外，还在保护波段增加第三民用信号L5（1176.45MHz），并增加了卫星间的数据通道。到2008年6月，GPS在轨卫星共有31颗，其中BlockⅡA卫星13颗，BlockⅡR卫星12颗，BlockⅡR-M卫星6颗。 发射BlockⅢ（GPSⅢ）卫星。目前正在研究未来GPS卫星导航的需求，讨论制定GPSⅢ型卫星系统结构，系统安全性、可靠程度和各种可能的风险。计划在2009年发射GPSⅢ的第一颗实验卫星，2030年完成整个星座的更新。 地面监控系统现代化的措施主要有：给监测站装备数字式GPS 信号接收机和计算机；用分布式结构计算设备替换现有的主计算机；采用精度改善技术建立卫星控制集成网络，完善BlockⅡR卫星的全运行能力；在美国本土（卡纳维拉尔角）增建一个监控站（使监控站增至6个）；在范登堡空军基地建立一个备用主控站；增强BlockⅡR卫星的指令和控制能力。 2.俄罗斯GLONASS的发展现状 2.1GLONASS简介 为了应对美国的全球卫星定位系统GPS，前苏联从上世纪80年代初开始建设与美国GPS系统相类似的卫星定位系统GLONASS (Global Orbiting Navigation Satellite System)，于1995年12月将其发展成为由24颗GLONASS卫星组成的工作星座。该系统也由空间卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。空间卫星星座为21颗卫星分布在夹角为120°的3个倾角为64.8°轨道面上，另外3颗卫星备用。GLONASS通过两个频率发射导航信号，但它的每颗卫星的频率都不相同。 GLONASS可供国防、民间使用，不带任何限制，也不计划对用户收费，并声明不引入选择可用性（SA）。但由于俄罗斯经济困难，卫星的补充和维护得不到保证，GLONASS在轨卫星曾大量空缺（2000年情况最严重时只剩下6颗卫星），破坏了其星座完整程度，致使该系统的可用性大大下降。 2.2GLONASS的恢复和现代化 GLONASS的危机引起了俄方的重视，俄罗斯认识到“出于国家安全战略的考虑，俄罗斯应该使用本国的GLONASS系统，而非美国的GPS或者是欧洲的GALILEO导航系统”。随着经济复苏，俄政府在本世纪初制定了“拯救GLONASS”的补星计划，并决定启动逐步改善和提高GLONASS性能的现代化改造。 补星和现代化计划共分三个阶段：第一阶段为补充新的卫星以满足GLONASS系统正常运行的最低要求。第二阶段为GLONASS－M计划，即研制新的GLONASS－M卫星。新的GLONASS－M卫星搭载了铯钟，增强了信号的稳定性；改善了信号结构，增加了附加信息；安装了滤波器，消除了1601.6MHz~1613.8MHz以及1660.0MHz~ 1670.0MHz频段的信号干扰；与此同时，其寿命也由原来的3年延长至7~8年；该阶段计划达到18颗在轨运行卫星(包括GLONASS卫星 全球卫星导航系统的发展现状 项鑫1刘红旗2李军杰3 （1.中国地质大学<武汉>地空学院湖北武汉430074；2.平顶山煤业集团土建公司河南平顶山467000； 3.河南城建学院河南平顶山467000） 【摘要】GPS现代化计划提出了更新星座和地面系统、增加第三民用信号L5、增加卫星间的数据通道、发射BlockⅢ（GPSⅢ）卫星等措施，GLONASS正在逐步实施补星和现代化计划，GALILEO可望提供六项更优的服务。分析了全球导航定位系统的发展与应用状况，讨论了导航定位信息的融合情况与应用前景。 【关键词】GPS；GLONASS；Galileo；CNSS；信息融合 66
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
车辆定位导航系统的设计
车辆定位导航系统的设计 汽服1101班王园福 摘要：在人类文明历史上，车辆定位与导航系统的研究与发展已经有相当长的历史。智能车辆定位系统(IVLNS)是集中应用了自动车辆定位技术、地理信息系统与数据库技术、计算机技术、多媒体技术、无线通信技术等多项最新科技的多功能综合系统。本文详细介绍了包括地图匹配、最优路径规划技术研究、导航系统设计在内的关于车辆导航系统的设计思路。 关键词： IVLNS 嵌入式导航计算机车辆定位导航 1 引言 尽管车辆定位和导航系统仅仅在最近几年才开始出现在世界市场上，但却在世界范围内取得了迅猛的发展。从功能上划分，一个完整的IVLNS系统由以下功能模块构成：定位模块、包含车载电子地图数据库的地理信息系统、地图匹配模块、路径规划模块、路径引导模块、无线通信模块和人机交互模块。在目前汽车产业飞速发展、智能汽车正在展露头角的大环境下，车辆定位导航系统的设计和研发是很重要的。 2 地图匹配 地图匹配是一种基于软件技术的定位修正方法，其基本思想是将车辆定位轨迹与数字地图中的道路网信息联系起来，并由此确定车辆相对于地图的位置。地图匹配技术的应用有两个前提： 1）用于匹配的数字地图包含高精度的道路位置坐标。 2）被定位车辆正在道路网中行驶。 2.1地图匹配方式 导航电子地图的道路网数据以若干节点的形式存储，在每两个节点之间，道路都以直线近似，忽略道路的宽度。在每个节点处设立一个判断区域，当车辆在域外行驶时，可以认为其运动轨迹是一条直线；当进入判断域时，车辆将有可能作角运动。此时，利用定位传感器的输出来判断汽车是否开始转弯，若没有，则认为汽车还没有达到路口，进行地图匹配修正；若有角运动，则在更小的判断域内作进一步判断。当汽车开出判断域后，根据转弯的角度和路网信息确定下一条行驶路线，在新路线上进行位置匹配。 3 最优路径规划设计 车辆导航系统中的最优路径规划问题属于图论中的最短路问题，但是它具有自己的特点。首先车辆导航的实时性要求是显而易见的，在出行过程中一旦由于路况变化或其他原因使车辆未能按预定导航路线行驶，则系统必须重新计算最优路线，因此对规划算法的执行效率要求较高，即运行速度一定要快。一般来说，路径规划算法的高效实现可以利用三种方法来获得：采用先进的数据结构缩短运行时间；采用先进的搜索技术减小搜索空间；采用地图分层和分级搜索技术控制规划路网的规模。 4 车辆定位导航系统终端设计