四大全球卫星定位系统比较课件

全世界四大卫星定位系统提及卫星定位导航系统，人们就会想到GPS，可是此刻，陪伴着众多卫星定位导航系统的盛行，全世界卫星定位导航系统有了一个崭新的称号： GNSS(Global Navigation Satellite System)。

目前，在这一领域最吸引人眼球的要数美国的GPS卫星导航系统；别的，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）全世界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 年月开始研制，历时 20 年，耗费近 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，拥有在海、陆、空全方向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。

此刻， GPS已经成为此刻世界上最适用，也是应用最宽泛的全世界精细导航、指挥和调动系统。

GPS全世界定位系统由空间系统、地面控制系统和用户系统三大多数构成。

其空间系统由 21 颗工作卫星和 3 颗备份卫星构成，散布在20200 千米高的 6 个轨道平面上，运转周期 12 小时。

地球上任何地方任一时辰都能同时观察到 4 颗以上的卫星。

地面控制系统负责卫星的测轨和运转控制。

用户系统为各样用途的 GPS 接收机，经过接收卫星广播信号来获取地点信息，该系统用户数目能够是无穷的。

GPS全世界定位系统是美国为军事目的而成立的。

1983 年一架民用飞机在空中因被误认为是敌军飞机而遭击落伍，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一样的频段，并分别广播了P码和C/A 码两种不一样精度的地点信息。

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 代中期为了自己的安全考虑，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。

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，2020年左右覆盖全球。

中国正在实施北斗卫星导航系统建设，已成功发射16颗北斗导航卫星。

根据系统建设总体规划，2012年左右，系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。

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。

GPS的信号有两种C/A码，P码。

民用：C/A码的误差是29.3m到2.93米。

一般的接收机利用C/A码计算定位。

美国在90代中期为了自身的安全考虑，在信号上加入了SA(Selective?Availability)，令接收机的误差增大，到100米左右。

在2000年5月2日，SA取消，所以，咱们现在的GPS精度应该能在20米以内。

军用：P码的误差为2.93米到0.293米是C/A码的十分之一。

但是P码只能美国军方使用，AS(Anti-Spoofing)，是在P码上加上的干扰信号。

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定位，测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度为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米，高程20米；测速精度优于0.2米/秒。

这和美国GPS的水平是差不多的。

另外，“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能，用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。

通过“北斗”系统，用户一次最多可以传输120个字符【汉字】。

在国产的GPS——“北斗二号”投入使用后，会不会取代GPS呢？曹冲研究员的答案是否定的。

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。

GPS的信号有两种C/A码,P码。

民用:C/A码的误差是29.3m到2.93米。

一般的接收机利用C/A码计算定位。

美国在90代中期为了自身的安全考虑,在信号上加入了SA(Selective Availability),令接收机的误差增大,到100米左右。

在2000年5月2日,SA取消,所以,咱们现在的GPS精度应该能在20米以内。

军用:P码的误差为2.93米到0.293米是C/A码的十分之一。

但是P码只能美国军方使用,AS(Anti-Spoofing),是在P码上加上的干扰信号。

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定位,测速和授时服务,定位精度为10米,授时精度为50纳秒,测速精度为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米,高程20米;测速精度优于0.2米/秒。

这和美国GPS的水平是差不多的。

另外,“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能,用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。

通过“北斗”系统,用户一次最多可以传输120个字符【汉字】。

在国产的GPS——“北斗二号”投入使用后,会不会取代GPS呢?曹冲研究员的答案是否定的。

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。

GPS、GAＬＩLEＯ、BDＳ、GLONAＳS四大卫星定位系统得论述一、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度得轨道面上。

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度得轨道平面内;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年与2003年发射成功。

二、系统组成❖空间部分➢GPＳ：GPS得空间部分就是由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得上空，均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4颗）,轨道倾角为55°。

卫星得分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上得卫星，并能在卫星中预存导航信息，ＧPS得卫星因为大气摩擦等问题;随着时间得推移,导航精度会逐渐降低➢GLＯNASS:ＧLONASS系统采用中高轨道得２4颗卫星星座,有2１颗工作星与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Ｇalｉleo得空间卫星星座。

卫星均匀地分布在高度约为２3616km得3个轨道面上，每个轨道上有10颗，其中包括一颗备用卫星,轨道倾角为56°，卫星绕地球一周约14h22min,这样得布设可以满足全球无缝隙导航定位.卫星得设计寿命为20年,每颗卫星都将搭载导航载荷与一台搜救转发器.卫星发射采用一箭多星得发射方式，每次发射可以把5颗或6颗卫星同时送入轨道。

一、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=°。

GALILEO：如下图所示，30颗中轨道卫星（MEO）组成Galileo的空间卫星星座。

卫星均匀地分布在高度约为23616km的3个轨道面上，每个轨道上有10颗，其中包括一颗备用卫星，轨道倾角为56°，卫星绕地球一周约14h22min，这样的布设可以满足全球无缝隙导航定位。

卫星的设计寿命为20年，每颗卫星都将搭载导航载荷和一台搜救转发器。

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年代就己经建成并投入运行。

与此同时，欧盟也在打造自己的卫星导航系统一一“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己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。

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。