本页使用了标题或全文手工转换

格洛纳斯系统

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索

全球导航卫星系统,简称GLONASS(俄语:ГЛОНАСС罗马化GLONASS,俄语:Глобальная нaвигационная спутниковая система罗马化Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema[注 1],它是由苏联于1982年研发的卫星导航系统,苏联解体后一度丧失大多数卫星与功能,今日由俄罗斯维护运作。类似于美国全球定位系统欧盟伽利略定位系统中国北斗卫星定位系统,不过技术略有差异。

系统架构[编辑]

GLONASS系统由空间部分、控制部分和用户部分所组成。

空间部分[编辑]

  • 卫星数量:21颗工作卫星和3颗备用卫星
  • 轨道数量:3,每个轨道有8颗卫星
  • 轨道倾角:64.8度
  • 轨道高度:19000公里
  • 运行周期:11小时15分40秒
  • 系统参考时间:UTC
  • 系统参考座标:PZ-90
  • 信号型式:FDMA

历史[编辑]

该系统最早在1976年由苏联海军提出,1982年开始,现在由俄罗斯政府负责管理。1990~1991年组建成具备覆盖全球的卫星导航系统,从1982年12月12日开始,该系统的导航卫星不断得到补充,至1995年,该系统卫星在数目上基本上得到完善,但随着俄罗斯经济不断走低,该系统也因此因失修等原因陷入崩溃的边缘。但2001年到2010年10月俄罗斯政府已经补齐了该系统需要的24颗卫星。[1]

苏联时期[编辑]

20世纪60至70年代,苏联当时的西科琳卫星定位系统英语Tsiklon (satellite)过于陈旧,无法及时地提供准确的定位,已经无法满足苏联产生的各种新的需要,苏联决定组建新的的卫星导航系统。1968-1969年苏联国防部、国家科学院和苏联海军联合开发新的导航系统用于海陆空及太空的军事力量。1970年,这些部门联合制定了关于此计划的文书。 1976年,取名为“格洛纳斯统一空间导航系统的部署的讨论”方案在苏共中央委员会和苏联内阁分别获得通过。 1982年,发射首颗卫星入轨。但由于航天拨款不足,该系统部分卫星一度老化,最严重曾只剩6颗卫星运行。

俄罗斯时期[编辑]

2003年12月,由俄国应用力学科研生产联合公司研制的新一代卫星交付联邦航天局和国防部试用,为2008年全面更新Glonass系统作准备。在技术方面,GLONASS系统的抗干扰能力比GPS要好,但其单点定位精确度不及GPS系统。2004年,印度和俄罗斯签署了《关于和平利用俄全球导航卫星系统的长期合作协议》,正式加入了GLONASS系统,计划联合发射18颗导航卫星。

2006年12月25日,俄罗斯用质子-K运载火箭发射了3颗格洛纳斯-M卫星,使格洛纳斯系统的卫星数量达到17颗[2]

2010年12月5日,俄罗斯携带有3颗卫星的质子-M运载火箭发射后偏离正常轨道,坠落夏威夷附近的太平洋中[3]

2011年2月26日,发射了一颗格洛纳斯-K卫星[4]

2013年7月2日,搭载三颗“格洛纳斯-M”导航卫星的俄罗斯质子-M运载火箭在哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场点火升空后发生偏转并爆炸解体。[5]

与GPS的对比[编辑]

特性[编辑]

在技术方面,GLONASS与GPS有以下几点不同之处[1]

  • 卫星发射频率:GPS的卫星信号采用码分多址(CDMA)体制,每颗卫星的信号频率和调制方式相同,不同卫星的信号靠不同的伪码区分。而GLONASS采用频分多址(FDMA)体制,卫星靠频率不同来区分,每组频率的伪随机码相同。基于这个原因,GLONASS可以防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰,因而具有更强的抗干扰能力。
  • 坐标系:GPS使用世界大地坐标系(WGS84),而GLONASS使用的则是1990年苏联官方所制定的PZ-90参考坐标系。
  • 时间标准:GPS系统时与世界标准时间(UTC)相关联,而GLONASS则与莫斯科标准时间(UTC+3)相关联。

S.A.干扰[编辑]

此外,由于GLONASS没有施加S.A.干扰(Selective Availability),所以它的民用精度优于2000年5月1日之前有施加S.A.干扰的GPS系统[6][7])。但是GLONASS的应用普及度还远不及GPS,主要是因为俄罗斯长期以来不够重视开发民用市场。

民用市场[编辑]

2010年代起,已有包括iPhone 4S以后版本、iPad 3以后版本、Samsung Galaxy系列(不包括低阶和部分旧型号中高阶型号)、SONY Xperia系列手机、魅族MX2Nokia Lumia 920华硕Padfone 2等iOSAndroidWindows Phone 8系统的众多厂牌智能手机,以及台湾国际航电(Garmin)推出的户外休闲导航仪eTrex 30等机种都同时支援GLONASS和GPS双定位系统。

Nokia也表示将在其即将推出的手机中使用GLONASS[8]。2012年10月16日,HTC发表该公司旗舰机种ONE X+手机中应用此技术。[9]

卫星状态[编辑]

截至2016年12月17日 (2016-12-17),格洛纳斯系统卫星状态为:

总计 27 SC
运作中 23 SC (Glonass-M/K)
试运行 1 SC
飞行测试 1 SC (Glonass-K)
维护中 o SC (Glonass-M)
卫星营运商检查中 1 SC
备用 1 SC (Glonass-M)

相关条目[编辑]

注释[编辑]

  1. ^ 格洛纳斯,英语:GLObal NAvigation Satellite System

参考资料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 卫星定位系统对比:GPS、GLONASS和伽利略. 中国科学院对地观测与数字地球科学中心. 2009-02-02 [2012-01-13]. 
  2. ^ 俄罗斯发射3颗“格洛纳斯-M”卫星
  3. ^ 俄导航卫星发射失败系火箭助推器故障所致. 科学网. 2010-12-09 [2010-12-15]. 
  4. ^ 田冰. 俄罗斯成功发射首颗第三代全球定位导航卫星. 科学网. 2011-02-26 [2011-02-28]. 
  5. ^ 范辰言. 俄火箭搭三颗导航卫星凌空爆炸场面惨. 
  6. ^ GPS,GLONASS,GALILEO,北斗四大卫星定位系统介绍. GPS报. 2010-01-22 [2012-01-13]. 
  7. ^ 廖俊铭MOLEX LIAO. GPS简介. Molex_Liao通讯技术网. [2012-05-26] (繁体中文). 美国总统柯林顿,2000年5月1日下令美国国防部,解除多年来对全球卫星定位系统GPS讯号的干扰讯号S.A. .干扰解除后,将大幅提高现有GPS的准确性,这对民间产业来说是项大利多. 
  8. ^ 诺基亚手机将使用俄罗斯GLONASS导航系统. GPS世界. 2011-11-18 [2012-01-13]. 
  9. ^ hTC发表该公司旗舰机种ONE X+使用俄罗斯GLONASS导航系统. hTC. 2012-10-16 [2012-10-16]. 

参考文献[编辑]

外部链接[编辑]