gnss定位与导航综述

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1、GNSS定位与导航综述GNSS是Global Navigation Satellite System的缩写。中文译名应为全球导航卫星系统。GNSS是Global Navigation Satellite System的缩写。很长时间以来，它有两个译名：全球卫星导航系统和全球导航卫星系统。近年来的一些相关学术会议征文中，还有将GNSS与GPS等系统并列而述的。1992年5月，国际民航组织（ICAO）在未来的航空导航系统会议上通过了计划方案"GNSS"（全球导航卫星系统）。该系统是一个全球性的位置和时间的测定系统，包括一个或几个卫星星座、机载接收仪

2、及监视系统。GNSS全球导航卫星系统在2000年之前，将建立由GPS＋GLONASS＋INMARSAT＋GAIT＋RAIM组成的混合系统。2000年之后，将建设纯民间的GNSS系统，此系统主要目的是导航定位不再依赖美国GPS系统或前苏联GLONASS系统。GNSS系统不仅能提供与GPS和GLONASS系统相类似的导航定位功能，且能同时具有全球卫星移动通信的能力，即具有通讯与导航的双重功能。早在20世纪90年代中期开始，欧盟为了打破美国在卫星定位、导航、授时市场中的垄断地位，获取巨大的市场利益，增加欧洲人的就业机会，一直在致力于一个雄心勃勃的民用

3、全球导航卫星系统计划，称之为Global Navigation Satellite System。该计划分两步实施：第一步是建立一个综合利用美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统的第一代全球导航卫星系统(当时称为GNSS-1，即后来建成的EGNOS)；第二步是建立一个完全独立于美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统之外的第二代全球导航卫星系统，即正在建设中的Galileo卫星导航定位系统。由此可见，GNSS从一问世起，就不是一个单一星座系统，而是一个包括GPS、GLONASS、Compass、Galileo等在内的综合星座系统。众所

4、周知，卫星是在天空中环绕地球而运行的，其全球性是不言而喻的；而全球导航是相对于陆基区域性导航而言，以此体现卫星导航的优越性。GNSS(全球导航卫星系统)，又称天基定位、导航、授时(PNT)系统，其关键作用是提供时间/空间基准和所有与位置相关的实时动态信息，业已成为国家重大的空间和信息化基础设施，也成为体现现代化大国地位和国家综合国力的重要标志。 由于GNSS系统在国家安全和经济与社会发展中有着不可或缺的重要作用，所以世界各主要大国都竞相发展独立自主的卫星导航系统。预计在2020年前，全世界将有四大全球导航卫星系统(GNSS)，它们是现有的美国G

5、PS和俄罗斯GLONASS，欧盟计划在2013年建成的“GALILEO(伽利略)”系统，以及我国正在建设的第二代卫星导航系统，即北斗卫星导航系统(Compass计划分为两步走，先建区域系统，后建全球系统)。全球导航卫星系统起源要追溯到1957年苏联发射第一颗人造地球卫星，由它发现了多普勒定位原理，推动产生了美国的海军导航卫星系统——子午仪（Transit），进而出现了美国的GPS 和苏联的GLONASS。1973年GPS被批准立项，1978年发第一颗卫星，至今己过30年。从1995年GPS 宣布投入完全工作阶段起，也已经有20多年，目前和今后 

6、3~5 年内它仍将是全球唯一的全功能稳定运营的卫星导航系统。作为军事系统，GPS 在海湾战争、阿富汗战争、科索沃战争和伊拉克战争中经受了一系列实战考验，无可争辩地证明了其“军力倍增器”的强大作用。作为民用系统，它远远出乎系统开发者的意料，在商业市场和大众消费领域，显示出极其强劲的高速发展势头，应用面之广大，服务层之深入，反响之强烈，前景之良好，均让人叹为观止。这堪称是美国军方继互联网之后，对民用世界的第二个最重要的贡献。 全球卫星导航系统及其产业当前正经历前所未有的三大转变：从单一的GPS时代转变为多星座并存兼容的GNSS新时代，导致卫星导航体

7、系全球化和增强多模化；从以卫星导航为应用主体转变为PNT定位、导航、授时)与移动通信和互联网等信息载体融合的新阶段，导致信息融合化和产业一体化；从经销应用产品为主逐步转变为运营服务为主的新局面，导致应用规模化和服务大众化。 三大趋势发展的直接结果是使应用领域扩大，应用规模跃升，大众化市场和产业化服务迅速形成。从GPS发展到系统之系统的GNSS应该说是一种巨大的进步。实际上，GPS从投入正式工作后，于1996年便开始其现代化计划，2000年5月1日取消其人为恶化民用信号精度的可用性选择(SA) 之举措，标志着现代化计划进入实施阶段，并预计在 20

8、13 年完成，现在已经启动新一代的GPSIII，后者计划在2020 -2021年间完成，星座卫星数量为30个，届时有可能继续成为世界上最先进的系统。