本頁使用了標題或全文手工轉換

格洛納斯系統

維基百科,自由的百科全書
前往: 導覽搜尋

全球導航衛星系統,簡稱GLONASS(俄語:ГЛОНАСС羅馬化GLONASS,俄語:Глобальная нaвигационная спутниковая система羅馬化Globalnaya navigatsionnaya sputnikovaya sistema[註 1],它是由蘇聯於1982年研發的衛星導航系統,蘇聯解體後一度喪失大多數衛星與功能,今日由俄羅斯維護運作。類似於美國全球定位系統歐盟伽利略定位系統中國北斗衛星定位系統,不過技術略有差異。

系統架構[編輯]

GLONASS系統由空間部分、控制部分和用戶部分所組成。

空間部分[編輯]

  • 衛星數量:21顆工作衛星和3顆備用衛星
  • 軌道數量:3,每個軌道有8顆衛星
  • 軌道傾角:64.8度
  • 軌道高度:19000公里
  • 運行周期:11小時15分40秒
  • 系統參考時間:UTC
  • 系統參考座標:PZ-90
  • 信號型式:FDMA

歷史[編輯]

該系統最早在1976年由蘇聯海軍提出,1982年開始,現在由俄羅斯政府負責管理。1990~1991年組建成具備覆蓋全球的衛星導航系統,從1982年12月12日開始,該系統的導航衛星不斷得到補充,至1995年,該系統衛星在數目上基本上得到完善,但隨着俄羅斯經濟不斷走低,該系統也因此因失修等原因陷入崩潰的邊緣。但2001年到2010年10月俄羅斯政府已經補齊了該系統需要的24顆衛星。[1]

蘇聯時期[編輯]

20世紀60至70年代,蘇聯當時的西科琳衛星定位系統英語Tsiklon (satellite)過於陳舊,無法及時地提供準確的定位,已經無法滿足蘇聯產生的各種新的需要,蘇聯決定組建新的的衛星導航系統。1968-1969年蘇聯國防部、國家科學院和蘇聯海軍聯合開發新的導航系統用于海陸空及太空的軍事力量。1970年,這些部門聯合制定了關於此計劃的文書。 1976年,取名為「格洛納斯統一空間導航系統的部署的討論」方案在蘇共中央委員會和蘇聯內閣分別獲得通過。 1982年,發射首顆衛星入軌。但由於航天撥款不足,該系統部分衛星一度老化,最嚴重曾只剩6顆衛星運行。

俄羅斯時期[編輯]

2003年12月,由俄國應用力學科研生產聯合公司研製的新一代衛星交付聯邦航天局和國防部試用,為2008年全面更新Glonass系統作準備。在技術方面,GLONASS系統的抗干擾能力比GPS要好,但其單點定位精確度不及GPS系統。2004年,印度和俄羅斯簽署了《關於和平利用俄全球導航衛星系統的長期合作協議》,正式加入了GLONASS系統,計劃聯合發射18顆導航衛星。

2006年12月25日,俄羅斯用質子-K運載火箭發射了3顆格洛納斯-M衛星,使格洛納斯系統的衛星數量達到17顆[2]

2010年12月5日,俄羅斯攜帶有3顆衛星的質子-M運載火箭發射後偏離正常軌道,墜落夏威夷附近的太平洋中[3]

2011年2月26日,發射了一顆格洛納斯-K衛星[4]

2013年7月2日,搭載三顆「格洛納斯-M」導航衛星的俄羅斯質子-M運載火箭在哈薩克斯坦拜科努爾航天發射場點火升空後發生偏轉並爆炸解體。[5]

與GPS的對比[編輯]

特性[編輯]

在技術方面,GLONASS與GPS有以下幾點不同之處[1]

  • 衛星發射頻率:GPS的衛星信號採用碼分多址(CDMA)體制,每顆衛星的信號頻率和調制方式相同,不同衛星的信號靠不同的偽碼區分。而GLONASS採用頻分多址(FDMA)體制,衛星靠頻率不同來區分,每組頻率的偽隨機碼相同。基於這個原因,GLONASS可以防止整個衛星導航系統同時被敵方干擾,因而具有更強的抗干擾能力。
  • 坐標系:GPS使用世界大地坐標系(WGS84),而GLONASS使用的則是1990年蘇聯官方所制定的PZ-90參考坐標系。
  • 時間標準:GPS系統時與世界標準時間(UTC)相關聯,而GLONASS則與莫斯科標準時間(UTC+3)相關聯。

S.A.干擾[編輯]

此外,由於GLONASS沒有施加S.A.干擾(Selective Availability),所以它的民用精度優於2000年5月1日之前有施加S.A.干擾的GPS系統[6][7])。但是GLONASS的應用普及度還遠不及GPS,主要是因為俄羅斯長期以來不夠重視開發民用市場。

民用市場[編輯]

2010年代起,已有包括iPhone 4S以後版本、iPad 3以後版本、Samsung Galaxy系列(不包括低階和部分舊型號中高階型號)、SONY Xperia系列手機、魅族MX2Nokia Lumia 920華碩Padfone 2等iOSAndroidWindows Phone 8系統的眾多廠牌智能手機,以及台灣國際航電(Garmin)推出的戶外休閒導航儀eTrex 30等機種都同時支援GLONASS和GPS雙定位系統。

Nokia也表示將在其即將推出的手機中使用GLONASS[8]。2012年10月16日,HTC發表該公司旗艦機種ONE X+手機中應用此技術。[9]

衛星狀態[編輯]

截至2016年12月17日 (2016-12-17),格洛納斯系統衛星狀態為:

總計 27 SC
運作中 23 SC (Glonass-M/K)
試運行 1 SC
飛行測試 1 SC (Glonass-K)
維護中 o SC (Glonass-M)
衛星營運商檢查中 1 SC
備用 1 SC (Glonass-M)

相關條目[編輯]

注釋[編輯]

  1. ^ 格洛納斯,英語:GLObal NAvigation Satellite System

參考資料[編輯]

  1. ^ 1.0 1.1 衛星定位系統對比:GPS、GLONASS和伽利略. 中國科學院對地觀測與數字地球科學中心. 2009-02-02 [2012-01-13]. 
  2. ^ 俄羅斯發射3顆「格洛納斯-M」衛星
  3. ^ 俄導航衛星發射失敗系火箭助推器故障所致. 科學網. 2010-12-09 [2010-12-15]. 
  4. ^ 田冰. 俄羅斯成功發射首顆第三代全球定位導航衛星. 科學網. 2011-02-26 [2011-02-28]. 
  5. ^ 范辰言. 俄火箭搭三顆導航衛星凌空爆炸場面慘. 
  6. ^ GPS,GLONASS,GALILEO,北斗四大衛星定位系統介紹. GPS報. 2010-01-22 [2012-01-13]. 
  7. ^ 廖俊銘MOLEX LIAO. GPS簡介. Molex_Liao通訊技術網. [2012-05-26] (繁體中文). 美國總統柯林頓,2000年5月1日下令美國國防部,解除多年來對全球衛星定位系統GPS訊號的干擾訊號S.A. .干擾解除後,將大幅提高現有GPS的準確性,這對民間產業來說是項大利多. 
  8. ^ 諾基亞手機將使用俄羅斯GLONASS導航系統. GPS世界. 2011-11-18 [2012-01-13]. 
  9. ^ hTC發表該公司旗艦機種ONE X+使用俄羅斯GLONASS導航系統. hTC. 2012-10-16 [2012-10-16]. 

參考文獻[編輯]

外部連結[編輯]