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我国的北斗系统(BDS)与美国的GPS、俄罗斯的CLONASS、欧洲的GALILEO定位系统相比,具有很大的后发优势和发展潜力。综合各方面性能、作用来看,北斗系统是最出色的。
一、北斗系统全球组网运行稳健、定位精准、授时精密。北斗系统总计55颗卫星,除备份星外有35颗运行在35786千米至21528千米空间段,为全球提供高中低三种轨道和多个频点全覆盖的导航定位通信服务。
由于在轨卫星多、覆盖面广、信号连接性强,加上采用多普勒测速定位和时间测距两种技术,保障了系统运行稳健。定位可达运动时5米、静态时0.4米的精准水平,授时精度在10纳秒之内。
GPS是24颗卫星部署在六个轨道、格洛纳斯是24颗卫星部署在4个轨道、伽利略是用了30颗卫星。而格洛纳斯和伽利略因没有全球组网,只能覆盖俄罗斯及欧洲的相关区域。
GPS的24颗卫星运行周期11时58分,定位精度上军用是0.1米、民用是0.6米,授时精度为0.5秒。而格洛纳斯和伽利略系统定位精度1米左右、授时精度1秒左右。
由此可见,在GNSS中北斗定位精度最高、授时最准。
二、北斗系统功能多、能实现通导遥一体化,还具有1000字短报文通信特色和RDSS双向通信功能。北斗卫星起步晚、能更多吸收先进科学技术。如:能够实现通信、导航定位、遥控探测一体化;拥有5个通信频段,成为第一个有多频完整服务能力的系统;可完成1000字短报文通信的特色服务,在国际搜救业务中可发挥重要作用。
RDSS双向通信功能,可以连续不断提供导航和导航定位报告;卫星容量大,可同时容纳1000万人次/小时的导航定位服务;星间协商沟通采用星间激光链路,为精准定位提供了时空基准、拓展了与地面互联网连接研发应用的空间。
现在无论在哪里,都可以通过手机输入目的地并导航至该地点,全球共有四个GNSS系统分别是GPS(美国),GLONASS(俄罗斯),Galileo(欧盟),北斗(中国)。此外,还有两个区域系统-QZSS(日本)和IRNSS或NavIC(印度)
全球定位系统(美国)
GPS是最古老的GNSS系统,它于1978年开始运营,并于1994年开始在全球范围内使— 用,具有独立军事导航能力的需求推动了其创新,而且美军首先意识到了这一点,因此,在1964年为此目的部署了Transit系统。Transit也称为NAVSAT,致力于多普勒效应,并用于向导弹潜艇,水面舰艇以及向美国陆军进行水文测量和大地测量提供位置信息和导航。随着时间的流逝,GPS向公众开放,当前GPS具有33个卫星星座,其中31个处于轨道并处于运行状态,它由美国空军维护,并保持至少24颗可运行的GPS卫星的可用性,迄今为止,GPS已发射了72颗卫星。
GLONASS(俄罗斯)
GLONASS是俄罗斯的全球导航系统,GLONASS于1993年投入运行,在12个轨道上有12颗卫星,高度为19,130 km,目前在轨卫星总数为27颗,并且都在运行,GLONASS由俄罗斯航空航天国防军运营,是第二种在役的替代导航系统。
伽利略(欧盟)
伽利略(Galileo)是欧盟的GNSS星座,由欧洲航天局整合在一起,欧洲GNSS机构将对其进行操作,伽利略是可用于民用和商业用途的全球导航系统,完全部署的伽利略系统将包括30颗运行中的卫星和6个在轨备用卫星,截至目前,每30颗卫星中有22颗在轨,伽利略从2016年开始提供早期作战能力,预计到2020年将达到全部作战能力。
北斗(中国)
北斗是中国的卫星导航系统,它在轨道上共有22颗运行中的卫星,整个星座计划包括35颗卫星,北斗有两个独立的星座,即北斗1和北斗2,北斗一号也被称为第一代,是由三颗卫星组成的星座,它于2000年投入运营,并仅向中国和周边地区的用户提供有限的覆盖范围和导航服务,北斗一号于2012年底退役。
BeiDou-2,也称为COMPASS,是该系统的第二代产品,它于2011年投入运行,轨道上有10颗卫星的星座,它的下一代是北斗3号,首枚BDS-3卫星于2015年3月发射,截至2018年1月,已发射了9枚BDS-3卫星,北斗三号有望在2020年底全面投入使用。
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