领航与导航 格洛纳斯(GLONASS)

格洛纳斯（GLONASS）——全球导航卫星系统格洛纳斯（GLONASS）格洛纳斯(GLONASS)“格洛纳斯(GLONASS)”是俄语中“全球卫星导航系统GLOBALNAVIGATIONSATELLITESYSTE”的缩写。该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。格洛纳斯（GLONASS）格洛纳斯（GLONASS）系统发展历程1系统组成2系统功能与运行3系统分类与应用现状4系统发展5学习感想6格洛纳斯（GLONASS）一、系统的发展历史格洛纳斯（GLONASS）一、系统发展历程开发背景：1.1960年末，前苏联军方需要一个卫星无线电导航系统，而旋风（Tsyklon）卫星导航系统不能达到导航定位的目的2.上世纪70年代初，美国宣布研制全球定位系统GPS。作为对其回应，前苏联国防部设想了全球导航系统GLONASS。格洛纳斯（GLONASS）系统的建成建设过程：1968-1969年，前苏联计划建立一个单一解决方案1970年系统的需求文件编制完成1982年10月12日进行第一次卫星发射1994年进行布满星座的7次发射计划1995年12月14日将星座布满1996年1月18日24颗卫星正常发射信号，系统正式建成格洛纳斯（GLONASS）星座建立的阶段1983年-1985年，星座实验时期第一阶段1983年-1985年，星座实验时期第一阶段1986年-1993年，完成飞行实验验证，初始系统运行第二阶段1986年-1993年，完成飞行实验验证，初始系统运行第二阶段1993年-1995年，完成了24颗星的星座系统，系统投入运行第三阶段1993年-1995年，完成了24颗星的星座系统，系统投入运行第三阶段格洛纳斯（GLONASS）系统建成后的发展在1996-1998年间，维护不当，系统性能衰退在2001年12月1日至2002年5月30日期间，系统仅有7颗卫星正常运行，俄罗斯制定星座渐进增强计划2007-2008年期间，俄罗斯先后发射了12颗GLONASS-M卫星分别在2009年12月和2010年春季各发射3颗GLONASS-M卫星，并提出GLONASS-K计划（2011）等GLONASS升级计划。格洛纳斯（GLONASS）GLONASS系统发射时间一览格洛纳斯（GLONASS）二、系统的组成格洛纳斯（GLONASS）系统的组成GLONASS系统组成地面控制设施（GBCC）卫星星座用户设备格洛纳斯（GLONASS）地面控制设施（GBCC）这部分也称为地基控制设施，由系统控制中心和分布在俄罗斯各地的指令跟踪站网组成。主要包括6个组成单元：系统控制中心（SCC）、中央同步器（SC）、指令和跟踪站（CTS，即地基跟踪站）、相位控制系统（PCS）、光量子跟踪站（QOTS）、导航字组控制设备（NFCE）格洛纳斯（GLONASS）地面控制设施一览图格洛纳斯（GLONASS）地面控制部分负责的功能测量和预测各颗卫星的星历将预测的星历、时钟校正值和历书信息上行加载给每颗GLONASS卫星，以便以后编入导航电文使星钟与GLONASS同步计算GLONASS系统时和UTC（SU）之间的偏差卫星的指挥、控制、内务和跟踪。格洛纳斯（GLONASS）卫星星座部分技术参数：共有卫星24颗，正式使用卫星21颗，备份星3颗分别布置在A、B、C三个轨道面上。每个轨道面上有八颗卫星轨道高度为19100km（轨道半径为25510km），轨道面的倾斜角为64.8°，周期为11h15.73m格洛纳斯（GLONASS）卫星星座格洛纳斯（GLONASS）卫星组成GLONASS卫星载荷包括导航组合、控制组合、高度控制系统和修正系统等，舱内装有6个子系统1986年以前的GLONASS卫星每颗质量为1400kg，约3m高，太阳能帆板展出宽度为7m以上，功率为1600w铯原子钟产生高稳定时标格洛纳斯（GLONASS）用户设备到1995年为止，俄罗斯已研制了两代用户设备（UE）格洛纳斯（GLONASS）三、系统的功能与运行格洛纳斯（GLONASS）系统的功能系统的主要作用是实现全球、全天候的实时导航与定位，另外，还可以用于全球时间传递系统工作时，由地面控制设备负责搜索、处理卫星的轨道和信号信息，并向每颗卫星发射控制指令和导航信息每颗卫星上都装备有着稳定度的铯原子钟,并接收地面控制站的导航信息和控制指令,星载计算机对其中的导航信息进行处理,生成导航电文用户通过接收机接收卫星信号格洛纳斯（GLONASS）系统工作地面控制设施格洛纳斯（GLONASS）四、系统的分类与应用现状格洛纳斯（GLONASS）系统的分类GLONASS系统与GPS相同也分为高精度链(channelofhighaccuracy-CHA)和标准链(channelofstandardaccuracy-CSA)两种作为卫星导航系统一般可分为航空导航、航海导航,军用、民用等,特别是包含有GLONASS和GPS的GNSS计划将取代单一的GPS使用,对ICAO的国际民航组织尤为重要格洛纳斯（GLONASS）航空的使用ICAO/FANS早已提出包含GLONASS和通信卫星在内的航空导航完整性的研究,利用GPS+GLONASS的可能性研究,欧洲安全航行局(EUROCONTROL),欧洲宇宙组织(ESA)提出GNSS在航空使用的三个阶段格洛纳斯（GLONASS）航海和陆上的运用关于GLONASS在船舶及陆上交通等运用,在1995年9月IMO安全航行的副件讨论确定,为保证船舶航行安全及保证航行可靠,努力开展GPS/GLONASS组合机的研制我国目前在GPS,GLONASS,GPS/GLONASS组合机等方面都有很快的发展,在其运用方面也将形成一个高潮格洛纳斯（GLONASS）GLONASS的误差格洛纳斯（GLONASS）GLONASS/“双星”星座系统组合可见性格洛纳斯（GLONASS）GLONASS频率的使用1998年以前•L1:1602.00～1615.6MHz;L2:1246.00～1256.5MHz；1610.50～1613.8MHz频段不许使用。1998～2005年•L1:1598.0625～1609.3125MHz;L2:1242.9375～1248.6875MHz；上限频率1609.3125MHz,1248.6875MHz只在非常时期才能使用。2005年以后•L1:1598.0625～1605.3750MHz;L2:1242.9375～1248.6250MHz；但1604.0125,1605.3750,1248.1875,1248.6250MHz为俄罗斯技术用途(发射和测试时使用)。格洛纳斯（GLONASS）2011年2月26日,“联盟2-1B”运载火箭将新一代Glonass-K卫星首次发射升空Glonass-K卫星使用寿命为10年,它将提供5种导航信号GLONASS-K卫星格洛纳斯（GLONASS）GLONASS卫星发展计划格洛纳斯（GLONASS）五、系统发展格洛纳斯（GLONASS）GLONASS接收机俄罗斯的接收机状况世界各国GLONASS发展状况:德国研制的ASN-16GLONASS接收机美国的R-100型GPS/GLONASS组合机日本GPS/GLONASS组合机我国发展状况格洛纳斯（GLONASS）GLONASS升级计划恢复全球连续导航能力Glonass-K计划(2011)进一步提高GLONASS系统的定位精度地面控制部分的现代化扩展地面控制网络提高系统时间的稳定度，轨道精度扩展地面监测网信号现代化GLONASS-K增加L3信号(CDMA)与GPS、Galileo能进行互操作信号频段坐标系统时间系统发射新的卫星，继续GLONASS现代化进程格洛纳斯（GLONASS）GLONASS系统新进展2007-2008先后发射了12颗GLONASS-M卫星进行了第一期的地面控制部分现代化精化了其坐标系统(PZ-90.02)有19颗GLONASS-M卫星在轨工作(两个波段L1和L2)2009年12月计划发射3颗Glonass-M卫星2010春季计划再发射3颗Glonass-M卫星Блок39.25.12.2008Блок38.25.09.2008Блок37.25.12.2007格洛纳斯（GLONASS）GLONASS系统新进展最近三年GLONASS导航精度提高了近5倍现在导航定位精度与GPS在相同量级水平到2011进一步提高20.02.200920.02.200820.02.200720.02.200625m(1sigma)18m(1sigma)15m(1sigma)5-7m(1sigma)格洛纳斯（GLONASS）GLONASS系统新进展计划到2010具体完全工作能力（24颗星）地面控制部分现代化计划在2010年开始部署发射新一代的卫星GLONASS-K(性能大大提高)GLONASS继续采用FDMA发射信号对将来新发射的GLONASS-K卫星增加CDMA信号不同时间的工作卫星数格洛纳斯（GLONASS）六、感想格洛纳斯（GLONASS）感想由于GLONASS系统建成,并健康正常工作,打破了GPS的一统天下,同时也补充了GPS的工作,提高了卫星定位的可信度,可靠性,可用性及完整性随着GPS,GLONASS的完善,GNSS的发展,对世界各国的LADS,LAAS,WADS,RADS,WAAS的发展起了决定性作用格洛纳斯（GLONASS）频段宽，被迫改变部分卫星的载波频率2定轨观测网面积过小，广播星历精度低3卫星在轨工作寿命过短，影响用户的导航定位测量格洛纳斯（GLONASS）卫星的在轨自主更新星历，提高CNSS系统的抗毁能力4.导航电文宜提供便于GNSS接收机使用信息，以便扩大应用市场2.建立Compass卫星国际定轨观测网，提高广播星历精度3.针对导航战的新进展，制定既便于国人使用，又能够适应导航战需要的CNSS管理政策格洛纳斯（GLONASS）格洛纳斯（GLONASS）格洛纳斯（GLONASS）格洛纳斯（GLONASS）•Text1•Text2•Text3•Text4•Text5AddYourTitleText•Text1•Text2•Text3•Text4•Text5TextText格洛纳斯（GLONASS）格洛纳斯（GLONASS）格洛纳斯（GLONASS）