美国GPS现代化的进展与未来发展.
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实时定位系统的发展现状与未来趋势分析引言现代科技的发展使得实时定位系统成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是导航软件在我们的手机上,还是汽车上的GPS系统,实时定位系统都发挥着巨大的作用。
本文将对实时定位系统的发展现状以及未来的趋势进行分析。
一、实时定位系统的发展现状实时定位系统的发展可以追溯到上世纪50年代末的美国。
当时,美国的军方启动了一个名为"Transit"的卫星导航系统项目,这可以被视为实时定位系统的起源。
自那时起,随着技术的进步,实时定位系统逐渐应用于民用领域。
目前,全球最著名的定位系统是美国的GPS系统。
GPS系统利用24颗绕地球轨道运行的卫星,通过接收卫星发射的信号来定位。
GPS系统在军事、交通、航空以及日常生活中发挥着重要的作用。
除了GPS系统,还有俄罗斯的GLONASS系统和中国的北斗系统等。
在GPS系统的基础上,各种应用层出不穷。
除了智能手机上的导航软件,如今的智能手表和智能眼镜也搭载了实时定位系统。
实时定位技术已经渗透到了我们的生活的方方面面。
二、实时定位系统的未来趋势分析1. 定位精度的提升当前,实时定位系统的定位精度已经达到了几米甚至更小的范围。
然而,随着技术的进步,未来的实时定位系统将会取得更高的定位精度。
通过增加卫星数量和改进定位算法,未来的实时定位系统有望实现厘米级的高精度定位。
2. 综合导航系统的发展实时定位系统仅仅是导航系统中的一个组成部分。
未来的发展趋势是综合各种导航系统,例如地面基站定位、惯性导航等,来提高导航系统的稳定性和可靠性。
通过多种定位技术的结合,未来的导航系统将更加准确和实用。
3. 实时定位系统在智能交通中的应用随着智能交通的发展,实时定位系统在交通领域将发挥更重要的作用。
例如,通过实时定位系统,车辆可以实现自动驾驶、交通管理可以更加智能化等。
实时定位系统将为智能交通的发展提供有力支持。
4. 个人隐私与数据安全问题随着实时定位系统的普及和应用,个人隐私问题逐渐引起关注。
2024年GPS系统市场发展现状前言GPS(全球定位系统)是一种由美国政府发展的全球导航定位系统,已经成为现代社会不可或缺的一部分。
GPS系统的市场发展一直在不断演进,并呈现出一些显著的趋势和现状。
本文将重点介绍GPS系统市场的发展现状,探讨其未来发展方向。
1. GPS系统市场规模及增长率GPS系统市场在过去几年中呈现出强劲的增长态势。
根据市场研究机构的数据,2019年全球GPS系统市场总规模约为XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。
市场增长率在过去几年中平均为XX%。
2. 主要应用领域GPS系统在诸多领域具有广泛的应用,其中一些主要领域如下:2.1 汽车导航领域汽车导航一直是GPS系统应用的主要领域之一。
现代汽车普遍配备了GPS导航设备,使驾驶员能够准确地定位和导航。
随着智能车辆的发展,GPS系统在汽车导航领域的需求将继续增长。
2.2 航空航天领域GPS系统在航空航天领域具有重要的作用。
航空公司使用GPS来导航飞机,提高飞行的精确性和安全性。
此外,航空航天领域的研究和开发也需要精确的定位和导航系统。
2.3 物流和运输领域物流和运输领域也是GPS系统的重要应用领域之一。
物流公司利用GPS系统来跟踪货物的位置和运输进度,提高物流的效率和可靠性。
此外,GPS系统还可以帮助车队管理和路线规划。
2.4 个人定位和运动追踪随着智能手机和可穿戴设备的普及,个人定位和运动追踪成为了GPS系统的另一个重要应用领域。
人们可以使用GPS来定位自己的位置并记录行走、跑步等运动数据。
3. GPS技术的进展GPS技术在过去的几十年中得到了显著的进步,主要体现在如下几个方面:3.1 定位精度的提高GPS系统的定位精度逐渐提高,从最初的十几米到现在的几米甚至更低。
这使得GPS系统在更多的领域得到了应用,如精确定位、智能车辆和无人驾驶等。
3.2 多模式导航功能现代GPS系统不仅能够提供基本的定位和导航功能,还可以结合其他传感器和地图数据提供更多的导航功能。
2023年全球定位系统行业市场发展现状全球定位系统(GPS)是一种衍生自美国的卫星定位和导航技术,它可以通过卫星和地面设备来测量准确的位置,速度和方向等信息。
GPS 已经成为世界各行各业的关键技术和工具,在交通,农业,物流,军事等领域得到了广泛的应用和发展。
本文将探讨全球定位系统行业市场的现状和未来发展趋势。
一、行业发展现状1.市场规模根据市场研究机构 MarketsandMarkets 的最新报告,在 2019 年,全球 GPS 市场总规模约为 27.5 亿美元,预计到 2025 年将增长至 42.8 亿美元。
北美市场是全球GPS 市场中最大的市场,2019 年市场份额约为 34.7%,预计到 2025 年将保持领先地位。
2.主要应用领域GPS 的主要应用领域包括交通,农业,物流,军事等。
在交通领域,GPS 应用于汽车导航、行驶轨迹监测等;在农业领域,GPS 可以帮助农民提高耕作效率和农作物产量;在物流领域,GPS 可以准确跟踪货物的位置和状态;在军事领域,GPS 可以提供准确的导航和定位信息。
3.主要厂商在全球 GPS 市场中,主要的厂商包括 Trimble、Garmin、TomTom、Topcon Positioning Systems、Leica Geosystems、Magellan、Hemisphere GNSS、NovAtel、u-blox 等。
这些厂商凭借卓越的技术和高品质的产品,赢得了广泛的市场认可和用户好评。
二、未来发展趋势1.技术创新随着科技的不断进步和创新,GPS 技术也在不断更新和升级。
未来,GPS 技术将更加精准和智能化,能够满足更多应用场景的需求。
例如,智能导航和精准位置服务等应用将会变得更加普遍和流行。
2.市场扩大全球 GPS 市场潜力巨大,未来将有更多新的应用场景被开发出来,市场规模也将不断扩大。
除了传统的交通、农业、物流等领域,GPS 还可以应用于运动健康、安防、旅游等众多行业。
卫星导航系统的发展现状与未来趋势卫星导航系统是当今世界上最重要的技术之一,它已经成为现代社会不可或缺的一部分。
卫星导航系统通过利用在地球轨道上运行的卫星,向地面用户提供高精度的定位、导航和时间服务。
随着技术的不断进步和需求的增长,卫星导航系统正处于快速发展的阶段,显示出越来越广阔的应用前景。
首先,让我们回顾一下卫星导航系统的发展历程。
20世纪70年代,美国的GPS(全球定位系统)成为世界上首个全球性卫星导航系统。
GPS系统利用一组24颗运行在地球轨道上的卫星,通过测量卫星与接收机之间的距离,能够精确计算出用户的位置和速度,并提供精确的时间同步。
这一创新彻底改变了人们的定位和导航方式,不仅广泛应用于军事、航空、航海等领域,还为交通运输、农业、气象等行业提供了新的解决方案。
然而,GPS系统并不是唯一的卫星导航系统。
欧洲的伽利略导航系统、俄罗斯的格洛纳斯系统、中国的北斗导航系统等系统也在不同程度上发展壮大。
这些系统的兴起使得全球卫星导航系统的竞争日趋激烈,各国都在积极推动卫星导航技术的创新和应用。
随着技术的进步,卫星导航系统正朝着更高精度、更广覆盖、更多元化的方向发展。
例如,利用增强定位技术,卫星导航系统可以实现分米级甚至亚米级的定位精度,为智能制造、自动驾驶、无人机等领域提供更准确的定位和导航服务。
同时,卫星导航系统也可集成其他传感器,实现位置、速度、姿态等多维信息的获取,进一步增强导航功能的丰富化和智能化。
未来,卫星导航系统还将与其他技术深度融合,形成更加综合性、实用性的解决方案。
例如,结合人工智能和大数据分析技术,卫星导航系统可以更好地满足用户需求,预测交通拥堵、提供个性化导航推荐等服务。
此外,随着卫星导航技术的广泛应用,也将催生更多相关产业的发展,如导航芯片、导航设备等,进一步推动国内外卫星导航产业的繁荣。
当然,卫星导航系统的发展还面临一些挑战。
其中之一是天灾或人为干扰可能对导航信号造成影响,导致定位精度下降或服务中断。
gps定位系统发展现状GPS定位系统是一种利用全球卫星导航系统(Global Positioning System)进行精确定位的技术。
它的发展现状是源于对定位技术的不断研究与改进。
GPS定位系统最初由美国国防部研发,以满足军事需求,但它很快就被广泛应用于民用领域。
随着技术的进步和成本的降低,GPS定位系统逐渐普及,已经成为人们日常生活中经常使用的工具。
目前,市场上有各种类型的GPS定位系统,包括车载导航系统、手持式GPS设备以及手机上的GPS应用。
这些系统能够实时获取卫星信号并计算出用户的精确位置。
用户可以通过GPS定位系统获取导航信息、查询地理位置、追踪物品等。
随着技术的进步,GPS定位系统的定位精度得到了显著提高。
现在的GPS定位系统可以达到亚米级甚至厘米级的定位精度,可以满足更多领域的需求。
例如,在交通运输领域,GPS定位系统可以用于车辆管理、导航以及交通监控等方面。
此外,GPS定位系统还在一些特殊领域得到了广泛应用。
例如,在农业领域,农民可以利用GPS定位系统进行精确作业和土壤监测。
在测绘和地质勘探领域,GPS定位系统可以提供高精度的地理数据。
尽管GPS定位系统的发展取得了巨大的成就,但它仍然面临一些挑战。
例如,在城市峡谷和高楼大厦环境中,GPS信号可能会受到干扰导致定位不准确。
此外,GPS定位系统也有可能受到恶意干扰或破坏。
为了克服这些问题,研究人员正在不断改进GPS定位系统,并研发了一些增强定位的技术,如差分GPS、增强型GPS以及基于导航卫星系统的增强技术。
总之,GPS定位系统作为一种先进的定位技术,已经在许多领域得到广泛应用。
随着技术的不断进步,GPS定位系统的发展前景将更加广阔。
GPS导航技术的历史与发展美国的全球定位系统(GPS)导航卫星正在逐步现代化。
GPS从美国空军的导航辅助设备开始,逐渐发展成军民两用的一种重要技术。
GPS的精确位置与定时信息,已成为世界范围各种军民用、科研和商业活动的一种重要资源GPS卫星的发展及信号的改进 GPS导航卫星自1978年发射以来,其型别已由第Ⅰ,Ⅱ和ⅡA批次发展到ⅡR 批次。
第Ⅰ,Ⅱ和ⅡA批次卫星共有40颗,是由罗克韦尔公司制造的,而20颗ⅡR批次卫星则由洛克希德·马丁公司制造。
波音公司在1996年收购了罗克韦尔的航空航天和防务业务,目前正在制造33颗更先进的ⅡF批次卫星。
美国还在考虑发展采用点波束的新一代GPS卫星(GPS-Ⅲ)。
GPS从1994年全面工作以来,改进工作一直在进行中。
这是因为民用用户要求GPS具有更好的抗干扰和干涉性能、较高的安全性和完整性;军方则要求卫星发射较大的功率和新的同民用信号分离的军用信号;而对采用GPS导航的"灵巧"武器,加快信号捕获速度更为重要。
民用GPS导航精度迄今的最大改进发生在2000年5月2日,美国停止了故意降低民用信号性能(称为选择可用性,即S/A)的做法。
在S/A工作时,民用用户在99%的时间只有100米的精度。
但当S/A切断后,导航精度上升,95%的位置数据可落在半径为6.3米的圆内。
GPS卫星发送两种码:粗捕获码(C/A码)和精码(P码)。
前者是民用的,后者只限于供美军及其盟军以及美国政府批准的用户使用。
这些码以扩频方式调制在两种不同的频率上发射:L1波段以1575.42兆赫发射C/A 和P码;而L2波段只以1227.6兆赫发射P码。
GPS卫星导航能力最重大的改进将从2003年发射洛克希德·马丁首批ⅡR-M(修改的ⅡR)卫星开始。
ⅡR-M 卫星将发射增强的L1民用信号,同时发射新的L2民用信号和军用码(M码)。
进一步的改进将从发射波音ⅡF 批次卫星的2005年开始,ⅡF批次卫星除发射增强的L1、L2民用信号和M码外,将在1176.45兆赫增加第3个民用信号(L5)。
从《GPS》报告看GPS系统未来发展温馨提示:以下内容为文章梗概,如需阅读全文,欢迎订阅本刊(订购方式参见文末^_^)1 背景自1995年全面投入运行以来,在长达20年的时间里,美国空军保证了GPS运行的连续与稳定,保证了GPS系统高精度定位、导航与授时(PNT)服务的可用性,巩固、提升了美国在全球PNT领域的领先与主导地位,提升了美国的全球影响力,催生了至今仍由美国主导并占据领先地位的全球卫星导航应用产业。
美国国家天基PNT执行委员会的研究表明,仅2014年美国GPS商业应用领域产生经济效益就高达676亿~1224亿美元,远远超过了GPS系统研发、维持、发展的投入(至2014年GPS系统的总投入约370亿美元)。
然而......2 采购计划调整与未来星座更新、补充计划采购计划的调整至2016年2月,美国空军已经完成了12颗GPS-2F卫星的发射,完成全部GPS-2A卫星的替换。
目前,GPS星座在轨卫星32颗,30颗提供导航服务,第12颗GPS-2F卫星处于测试状态。
同时,美国空军已经签署了前8颗GPS-3卫星的采购合同,此外第9、10颗GPS-3卫星的采购方案已经获得了美国政府的批准,第11~32颗GPS-3卫星的采购活动计划于2016年初启动,首先开展设计成熟度审查与风险降低活动,研发合同预计在2018年授出。
依据已经签署的采购合同,第1~8颗GPS-3卫星将分别在2016~2020年具备初始发射能力......调整前、后采购计划的对比表明,美国空军放慢了GPS-3卫星的采购步伐,2015-2018年间的卫星采购数量从2014财年的10颗减少至2015财年的8颗,显然这将对未来GPS系统星座的更新、补充构成影响。
这也是引发美国国会、GPS应用团体广泛担忧的重要原因。
未来星座更新、补充计划按照《GPS系统标准定位服务性能标准》,美国应保证GPS系统24轨位基线星座卫星可用性超过95%的要求。
为此美国空军航天司令部每年编写一部“PNT功能可用性报告”(FAR),发布发射与预算计划和星座维持的设想。
全球定位技术的未来发展趋势全球定位技术,简称GPS,是一种现代化技术,它可以通过卫星等手段对地球上的物体和地点进行定位和追踪。
GPS技术已经广泛应用于众多领域,如交通运输、军事、物流等,但是随着科技的不断发展,GPS技术也在不断地变化和更新。
未来,GPS技术将会走向哪些方向,值得一探究竟。
一、基础技术的改进全球定位系统最初的目的是为美国军方提供通用的导航和定位服务。
从此,为了更好地适用于民用市场,全球定位系统逐渐演变为一种完全不同的技术。
但是由于GPS系统在建设过程中,受到了各种限制,如卫星数量不足、信号不够稳定、覆盖面积较小等。
因此,未来的发展将集中在 GPS 系统的基础技术改善和完善上。
例如,卫星的数量将会增加,目前美国的 GPS 系统能提供的卫星数量有限,约为24颗。
未来发展的一个方向就是扩展卫星数量,提高全球覆盖率。
此外,GPS单元将从现有的定位精度提高到更高的水平,并降低设备的功耗以提高续航能力等等。
二、多模式定位技术未来的 GPS 系统,将会更加强调多模式技术,其目的是更好地适合人们的日常使用。
除了传统单信号源定位技术外,多模式定位技术将允许使用多个信号源来确定位置。
这不仅可以提高定位精度,还可以提供更多的功能和提供更多的应用。
例如,将无线通信技术与 GPS 技术结合起来,就可以提供手机追踪等服务。
同时多模式定位技术也会支持 Wi-Fi、NFC 等新型无线通信技术,使 GPS 无法覆盖的室内场所的定位也可被追踪。
三、精准的室内定位技术尽管 GPS 技术在野外环境中表现出色,但在室内等环境下却缺乏精度和可靠性。
这是因为 GPS 信号在建筑物内的反射和干扰导致定位精度大幅降低。
因此未来的 GPS 系统将改善室内定位方面的精度和可靠性。
为了解决这个问题,新技术将采用多模式定位技术与辅助技术相结合,例如:在建筑物内放置定位信标、使用RSSI等信号指纹技术,通过对这些信号的处理,可以提高室内定位的精度和可靠性,使室内定位更加准确。
全球定位系统的应用前景与发展趋势随着技术的不断发展,全球定位系统(Global Positioning System,GPS)已经成为我们日常生活中不可缺少的一部分。
正是因为GPS的存在,我们才能够在手机上使用导航、定位服务;而在军事、交通等领域,GPS的应用也越来越广泛。
本文将探讨GPS的应用前景与发展趋势。
一、GPS的应用前景1. 军事领域自1991年美国取消了对GPS的军事管制以来,GPS已经成为了世界上绝对的军事定位标准。
目前,几乎所有的武器系统都已经集成了GPS技术,GPS的应用范围从武器打击到军事航空,以及侦查和监测等领域。
未来,随着关键技术的保密性增强和高度集成化,GPS在军事领域的作用将不断扩大。
2. 航空航天随着现代交通业的发展,GPS已经成为了航空航天业中不可或缺的一部分。
目前,卫星定位系统已经成功地实现了卫星与飞机、卫星与地面之间的无线数据通信。
而未来航空航天业将进一步发展,航空器的自主性增强和无人机的广泛使用也将使得GPS的应用范围更加广泛。
3. 交通运输GPS不仅在汽车导航中有着广泛的应用,还在公共交通、船舶以及铁路运输中有着重要的作用。
随着定位技术的不断发展,未来的交通运输将更加精准和高效。
4. 社会安全自然灾害、紧急事件和犯罪等方面的社会安全问题对GPS有着广泛的应用。
例如:GPS可以用来追踪并定位失踪的人员,可以通过监测犯罪现场的GPS记录来确定犯罪嫌疑人的行踪,可以协助救援人员发现山区和海上的事故,遇险人员也可以利用手机的GPS定位来求救。
二、GPS的发展趋势1. GPS技术的进一步提升随着技术的不断发展,GPS已经成为了我们生活中应用最广泛的定位系统,其在精度、覆盖面和性能方面也将进一步提升。
未来,GPS技术将不断趋于完善,实现对移动设备的兼容性和高精度测距。
2. GPS与其他技术的深度融合GPS技术在实现定位和导航方面的基础已经被广泛应用,而在未来,GPS还将面临其他一些技术的挑战。
群星闪烁美国GPS现代化的进展与未来发展刘春保(北京空间科技信息研究所2004年!2月,美国总统布什批准了新的天基定位、导航与授时(PNT系统政策,用于取代1996年3月发布的GPS系统政策。
新政策用于确保美国的天基PNT 服务、增强系统、后备支持及服务的拒绝与阻断等能力,从而实现以下目标:提供不间断的PNT服务的可用性;满足国家、国土和经济的安全要求及民用、科学与商业增长的需求;!保持卓越的军用天基PNT服务;V连续地提供优于国外民用天基PNT服务及其增强系统,或与其相比有竞争力的民用服务;#保持其国际公认的PNT服务的基础性地位;3提高美国在天基PNT服务应用领域的技术领先优势。
美国GPS现代化的计划也正体现了上述目标。
1%GPS现代化的最新进展GPS-2RM卫星在GPS-2R卫星的基础上进行了现代化的改进。
2005年9月25日,第1颗改进型GPS-2RM卫星从卡纳维拉尔角发射升空,标志着GPS现代化的计划迈出了重要的一步,进入了新阶段。
2006年9月25曰和11月14曰,第2、3颗GPS-2RM卫星也分别发射升空。
与GPS-2R卫星相比,GPS -2RM卫星的主要改进包括:增加了3个导航信号和对有效载荷硬件进行了升级。
GPS - 2RM卫星在L1和L2频段增加了2个新的军用M码信号,同时在L2频段增加了新的L2C民用信号,使GPS的导航信号増加至6个、并且提高了信号的发射功率,使其可在不同的信号间进行重新分配。
与GPS-2RM卫星相比,GPS-2F卫星将增加L5频段的L5C民用信号,采用更先进的星载原子钟。
GPS-2F卫星的星钟系统由4台艳钟和钿钟组成,并采用美国海军研究实验室开发的数字化星钟技术,使其系统误差达到8ns。
为满足増加信号及其功率的要求,GPS -2F卫星采用ABLE公司开发的新型太阳电池阵。
其质量为54 9kg,在轨设计寿命为12年,并可在地面上贮存8年。
即使在寿命末期,该电池阵的功率仍超过26I0W。
2006年年底和2007年年初,洛马公司与波音公司分别完成了GPS-3卫星的需求定义研究、并通过了美国空军的审查,使GPS-3卫星的发展向前迈出了重要的一步;同时,美国空军分别与这两家公司签署了近5000万美元的合同,用于开展GPS-3卫星的风险降低和卫星初样设计工作,并计划于2007年上半年完成评审。
在GPS现状化计划中,新増加的M码军用信号实现了军用信号与民用信号的彻底分离,不需民用信号引导即可直接访问M码军用信号,这样就提高了军用信号的安全性和鲁棒性。
另外,GPS实现了信号发射功率的可重新分配,能够拒绝、阻断敌方使用。
因此,新的M码军用信号是美国实现导航战战略的重要基础之一。
该信号采用BOC调制,并与前向误差控制技术相结合,使其数据信息在内容、结构与位速率等方面具有相当大的灵活性。
它使不同的轨道平面、卫星,甚至同一颗卫星的不同载波可以配置不同的数据信息,从而实现相当高的操作灵活性,保证GPS军用服务的安全。
正如美国空军联合计划办公室Brian C Barker等人所说,(M码信号是今后10年GPS军事应用与发展的核心。
为在与欧洲(伽利略系统的竞争中取得平衡或优势,实现(连续地提供优于国外民用天基PN T服务及其増强系统,或与其相比有竞争力的民用服务的目标,在GPS现代化计划中,卫星的L2和L5频段新增加2个民用导航信号,这样极大地提高了民用信号的完好性和民用导航服务的性能,增加了民用信号的前向修正功能.增强了GPS的竞争力。
按计划,民用导航信号的改变将分3步进行:在GPS-2RM卫星上增加L2频段的L2C民用信号;在GPS-2F卫星上增加L5频段的L5C民用信号;!对L1频段的C/A码信号进行现代化改进,这一点在美国与欧洲签署的&关于促进、提供和使用(伽利略与GPS天基导航系统及其相关应用的协议3的附件&GPS与(伽利略信号结构3中给出了明确的说明。
在GPS现代化的过程中,导航信号的变化情况见表1.民用信号的参数见表2。
表1%G PS卫星导航信号的变化情况频%段L 1L2L5 信%号C/A P (Y M L 2C P (Y M L5C GP S-2R 有有无无有无无GP S-2RM有有有有有有无GPS-2F、3有有有有有有有表2%G PS卫星民用信号的参数民用信号载波频率/MHz码%长码速率/M Hz位速率/(bit/s前向误差修正L11575 4210231 02350 无L21227 6010230; 7672501 02325 有L5I176 4510230; 1023010 2350 有%%随着GPS现代化计划的发展,以及其他因素的变化,美国空军已经调整了GPS卫星的采购计划。
目前,GPS -2RM卫星的采购数量为8颗.截止到2006年年底已经发射了3颗GPS-2RM卫星。
GPS-2F卫星的采购数量也由原来的33颗减少到了16颗,第1颗GPS-2F卫星可能要推迟到2008年或2009年发射。
新增加的L2C 民用信号和M码军用信号可能要到2012-2013年才能投入使用, 这将严重地影响GPS现代化计划的阶段性目标的实现,是美国目前面临的、必须尽快解决的重要问题。
2%GPS的未来发展新的天基PN T系统政策是GPS现代化和未来发展的指导方针。
2005年10 月,美国国防科学委员会发布了 &未来GPS系统3调研报告,指出了GPS目前存在的问题,并提出了该系统未来的发展建议。
现将其发展趋势分析、总结如下。
2 1%导航;战能力建设是G PS未来发展的核心导航战能力是美国新的天基PNT 系统政策的重点,也是GPS现代化计划的核心。
其建设的目标是为美国及其盟国提供高质量的天基PNT服务,拒绝或阻断敌方使用天基PNT系统•确保美国及其盟国在天基PNT方面的优势。
目前,GPS可以满足一般军事任务的要求,但不具备足够的鲁棒性以对抗干扰威胁、而且由于遮蔽角不足,难以满足城市和山区军用用户的要求。
GPS现代化计划,一方面能够提高卫星发射的导航信号的功率,另一方面也能改进军用用户的接收设备,从而提高系统的抗干扰能力,对抗已经广泛分布的小功率干扰机的威胁。
为提高军用导航信号的功率和抗干扰能力,GPS现代化计划拟以点波束的方式将军用导航信号的功率增加20dBW。
然而,这一方案将明显增加GPS-3卫星的质量和功率,因而可能会影响到采用中型火箭实现(一箭双星发射的目标。
为此,有可能以区域波束取代点波束,以减小卫星的质量。
同时进行新的军用用户设备的研究,采用更先进的抗干扰技术,从而増强抗干扰能力。
为解决城市和山区的GPS信号的可用性问题,美国国防科学委员会希望将遮蔽角从目前的5*提高到15*。
GPS星座由6个轨道面组成,每个轨道面部署4颗卫星,虽然目前该星座可用的卫星数量已经达到了29颗,但是遮蔽角的问题仍没有解决。
另外,由于轨道面的数量问题,目前GPS星座几乎无法采取(一箭多星的方式进行补网发射、因此要维持星座的卫星数量就要面对高昂的、难以承受的发射费用。
为解决这一问题,国防科学委员会建议将GPS星座调整为3个轨道面,每个轨道面部署10 颗卫星,从而实现将遮蔽角从5*提高到i5*的目标。
同时要严格限制卫星的质量和功率,实现用中型火箭进行(一箭双星发射,从而降低维持星座的费用。
2 2%提高民用导航服务的性能和竞争力最初,GPS的发展主要是为军方提供PNT服务,民用服务处于从属地位。
然而,民用导航市场的迅速发展对GPS的民用导航服务提出了更高的要求。
同时,GPS在民用导航领域也出现了强大的竞争对手+++欧洲(伽利略导航卫星系统。
为了确保GPS在民用导航领域的竞争优势,美国取消了选择可用性的限制,并在GPS现代化计划中増加了L2和L5频段的民用信号,从而提高了信号的完好性与精度,増强了民用服务的性能。
这是GPS发展的需要,也是美国谋求在全球导航卫星领域中处于领导地位的需要。
2 3%空间段、控制段和用户段的均衡发展问题经费不足是在GPS的发展过程中一直存在的问题。
目前,GPS现代化计划一再拖延,除技术因素外,经费问题也是一个重要原因。
2005年9月25曰,具有播发M 码军用信号和L2C民用信号能力的第1颗GPS-2RM卫星发射升空。
但是,当时地面控制段尚不具备新信号的操作与控制能力,并且在2009年以前都不具备这种能力,而用户设备开发的差距则更大。
这种发展的不平衡,已经影响到了GPS的现代化计划及其军民两用服务的发展。
目前,GPS-3需求定义阶段的研究已经完成,因此其地面控制段的现代化改造与新的用户设备的开发显得群星闪烁曰本工程试验卫星-8及其平台王存恩%戴舒颖(北京控制工程研究所1%前言2006年12月18 0 ,曰本宇宙航空研究开发机构(JAXA从种子岛航天中心用第11枚H -2A火箭发射了可进行固定、移动和多媒体通信及卫星定位等多种试验的大型工程试验卫星-8(ETS-8。
卫星进入转移轨道后,星载控制电子设备开始工作,遥测固放接通;之后捕获到初始信号,进行了太阳捕获;接着按要求展开了大型太阳电池帆板,几经周折后大型镜面天线也终于展开。
经3次远地点发动机点火(第3次是从2007年1月8 曰19:59开始,持续了41S之后,卫星进入远地点为35796km、近地点为35776km、轨道倾角为0 12*的轨道。
目前卫星的轨道周期为23h56m in, 在卫星控制管理中心进行了2~ 3次微调之后最终定点在146* E的地球静止轨道。
JA XA将与参加开发的曰本信息通信研究机构(NICT和日本电信电话(NT T公司共同努力,尽快完成星载有效载荷初始性能的确认试验工作,使卫星能在2007年4月下旬正式开始执行包括通信、广播在内的全部飞行任务°众所周知,从20世纪80年代末开始,曰本宇宙开发事业团(NASDA就一直致力于大型通信广播卫星的国产化工作、曾设计、开发并于1994年和1998年先后发射了质量为2吨级、技术也颇为先进的ETS-6和(通信广播工程试验卫星(COM ETS。
遗憾的是,这2颗卫星分别由于远地点发动机和二级火箭发动机故障,最终未能进入预定的地球静止轨道。
为尽快结束曰本没有在更加迫切。
美国只有解决GPS均衡发展的问题,才能保证GPS现代化计划的顺利进行。
2 4%GPS的未来发展与(伽利略系统的关系2004年6月26曰,美国与欧盟签署了 &关于促进、提供和使用(伽利略与GPS天基导航系统及其相关应用的协议3 ,这为两个系统之间的合作奠定了基础。
然而,除了合作外,两个系统之间也必然存在竞争关系。
如果美国不彻底取消GPS 的选择可用性限制,提高民用信号的性能,那么在全球导航卫星系统的发展过程中,GPS很有可能被边缘化,它在民用领域的地位也会被(伽利略系统所取代。