我国卫星导航应用模式发展方向浅析

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1、我国卫星导航应用模式发展方向浅析摘要：随着全球卫星导航系统的迅速发展，导航信息在全球各行业领域得到了大范围的应用，传统的自主导航加通信手段已经不能全面满足社会各方面对卫星导航服务的需求。本文通过对现有卫星导航系统信息应用模式的分析与比对，结合我国实际行业需求和北斗区域卫星导航系统具有短报文通信功能的特点，研究并提出了适用于我国的卫星导航信息应用与服务模式及发展方向。　　关键词：卫星导航系统；导航信息应用；服务模式　　1引言　　卫星导航系统可发送高精度、全天时、全天候的导航、定位和授时信息，是当今国民经济和国防建设不可或缺的重要空间基础设施。该系统在国民经济众多领域

2、应用非常广泛，已形成庞大的卫星导航产业，随着北斗区域卫星导航系统开通运行，在我国及周边地区、海域已经能够实现连续实时三维定位测速能力、高精度授时能力和部分地区的用户位置报告及双向报文通信能力，我国的卫星导航应用领域即将迈入一个新的发展阶段。　　从GPS发展的过程来看，以军民两用乃至民用为主的指导策略已经成为GPS从诞生、起步、扩大到垄断的成功经验。通过全球民用市场的开发，GPS积累了丰富的应用经验和技术，并转而应用于军事领域。　　中国是发展中国家应用GPS最早的国家，目前GPS在我国民用市场占据了95%左右的市场份额[3]，其低廉的成本和先入为主的现状成为限制我国

3、北斗区域卫星导航系统发展的主要障碍。为打破GPS在我国民用导航领域的垄断地位，实现北斗区域卫星导航系统在我国乃至全球应用的快速发展，需要充分发挥北斗区域卫星导航系统独有的技术特点，研究中国独特的导航信息应用与服务模式。　　2GPS、GLONASS、GALILEO系统　　2.1GPS系统　　GPS是全球应用最广的卫星导航系统，GPS系统是美国国防部在20世纪70年代开发的一个天基无线电定位、导航与授时系统。GPS系统不仅给军方提供了强大支持，而且主导了全球民用卫星导航市场。　　GPS系统的导航应用主要包括：（1）陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地

4、球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等；（2）海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等；（3）航空航天应用，包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。　　2.2GLONASS系统　　俄罗斯的全球定位系统GLONASS开始建设于上世纪七十年代，可覆盖俄罗斯全境。目前在轨19颗星，但由于经费不足最少时只有6颗在运行。　　GLONASS系统的导航应用与GPS类似，主要应用于车辆调度、船只导航等方面，但远不如GPS应用

5、广泛，主要在俄罗斯境内使用。　　值得注意的是，俄罗斯政府发布的关于卫星导航政策的基本原则中明确，把发展俄罗斯全球导航卫星系统与外国导航系统的一体化，以确保俄罗斯全球导航卫星系统与全球定位系统，以及未来的伽利略系统的匹配性和可互用性作为重点方向。同时把俄罗斯全球导航卫星系统的建立及进一步发展，确立为俄罗斯联邦经济现代化的一个优先重点[2]。　　2.3GALILEO系统　　为减少对美国GPS系统的依赖，欧盟于2002年决定启动“伽利略”导航卫星计划。该计划总投资预计36亿欧元，由分布在3个轨道上的30颗卫星组成。　　GALILEO系统在建立之初就已经明确以民用为目的，

6、其服务主要包括：（1）公开服务。能够免费提供用户使用的定位、导航、时间信号和固定用户的精时间服务；（2）商业服务。相对于公开服务提供了附加的功能，包括加密附加数据、精确的局部差分应用、定位应用和无线通信X络的良好性领航信号等；（3）生命保险服务。与GPS系统结合后有效性超过99.9%，包括船舶进港、机车控制、交通工具控制、机器人技术等；（4）公众控制服务。用于欧洲国家安全、紧急救援等；（5）局部组件提供的导航服务。对单频用户提供差分修正；（6）寻找救援服务。提高目前寻找救援工作的定位精度和确定时间。　　2.4三大导航系统比对分析　　从以上GPS、GLONASS、G

7、ALILEO系统的应用方向和发展趋势来看，主要有以下几个特点：　　（1）卫星应用产业发展完善。　　卫星应用产业是国家战略性高技术产业。应用卫星研制生产已形成系列化，正摘要：随着全球卫星导航系统的迅速发展，导航信息在全球各行业领域得到了大范围的应用，传统的自主导航加通信手段已经不能全面满足社会各方面对卫星导航服务的需求。本文通过对现有卫星导航系统信息应用模式的分析与比对，结合我国实际行业需求和北斗区域卫星导航系统具有短报文通信功能的特点，研究并提出了适用于我国的卫星导航信息应用与服务模式及发展方向。　　关键词：卫星导航系统；导航信息应用；服务模式　　1引言　　卫星导

8、航系统可发