
领航与导航 格洛纳斯(glonass).ppt
58页格洛纳斯(GLONASS)——全球导航卫星系统格洛纳斯(GLONASS)格洛纳斯 (GLONASS)“格洛纳斯(GLONASS)”是俄语中“全 球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE” 的缩写该系统主要服务内容包括确定陆 地、海上及空中目标的坐标及运动速度信 息等格洛纳斯(GLONASS)格洛纳斯(GLONASS)系统发展历程1系统组成2系统功能与运行3系统分类与应用现状4系统发展5学习感想6格洛纳斯(GLONASS)v一、系统的发展历史格洛纳斯(GLONASS)一、系统发展历程v开发背景:v1.1960 年末,前苏联军方需要一个卫 星无线电导航系统,而旋风(Tsyklon )卫星导航系统不能达到导航定位的目 的v2.上世纪70年代初,美国宣布研制全球定位 系统GPS作为对其回应,前苏联国防部设 想了全球导航系统GLONASS 格洛纳斯(GLONASS)系统的建成建设过程: v1968-1969年,前苏联计划建立一个单一解决 方案 v1970年系统的需求文件编制完成 v1982年10月12日进行第一次卫星发射 v1994年进行布满星座的7次发射计划 v1995年12月14日将星座布满 v1996年1月18日24颗卫星正常发射信号,系统 正式建成格洛纳斯(GLONASS)星座建立的阶段1983年- 1985年 ,星座实 验时期第一阶段1983年- 1985年 ,星座实 验时期第一阶段1986年- 1993年, 完成飞行 实验验证 ,初始系 统运行第二阶段1986年- 1993年, 完成飞行 实验验证 ,初始系 统运行第二阶段1993年- 1995年,完 成了24颗星 的星座系统 ,系统投入 运行第三阶段1993年- 1995年,完 成了24颗星 的星座系统 ,系统投入 运行第三阶段格洛纳斯(GLONASS)系统建成后的发展 v 在1996-1998年间,维护不当,系统性能衰退v 在2001年12月1日至2002年5月30日期间,系统仅有 7颗卫星正常运行,俄罗斯制定星座渐进增强计划v 2007-2008年期间,俄罗斯先后发射了12颗 GLONASS-M卫星v 分别在2009年12月和2010年春季各发射3颗 GLONASS-M卫星,并提出GLONASS-K计划(2011 )等GLONASS升级计划。
格洛纳斯(GLONASS)GLONASS系统发射时间一览格洛纳斯(GLONASS)v二、系统的组成 格洛纳斯(GLONASS)系统的组成GLONASSGLONASS 系统组成系统组成地面控制设施(GBCC) 卫星星座用户设备格洛纳斯(GLONASS)地面控制设施(GBCC) v这部分也称为地基控制设施,由系统控制中心和 分布在俄罗斯各地的指令跟踪站网组成v主要包括6个组成单元:系统控制中心(SCC) 、中央同步器(SC)、指令和跟踪站(CTS,即 地基跟踪站)、相位控制系统(PCS)、光量子 跟踪站(QOTS)、导航字组控制设备(NFCE ) 格洛纳斯(GLONASS)地面控制设施一览图格洛纳斯(GLONASS)地面控制部分负责的功能v 测量和预测各颗卫星的星 历 v 将预测的星历、时钟校正 值和历书信息上行加载给 每颗GLONASS卫星,以 便以后编入导航电文 v 使星钟与GLONASS同步 v 计算GLONASS系统时和 UTC(SU)之间的偏差 v 卫星的指挥、控制、内务 和跟踪 格洛纳斯(GLONASS)卫星星座部分技术参数 : v 共有卫星24颗,正式使用卫星21颗,备份星3颗 v 分别布置在A、B、C三个轨道面上。
每个轨 道面上有八颗卫星 v 轨道高度为19100km(轨道半径为25510km),轨 道面的倾斜角为64.8°,周期为11h15.73m 格洛纳斯(GLONASS)卫星星座 格洛纳斯(GLONASS)卫星组成v GLONASS卫星载荷包括导航组合、 控制组合、高度控制系统和修正系统等 ,舱内装有6个子系统 v 1986年以前的GLONASS卫星每颗 质量为1400kg,约3m高,太阳能帆 板展出宽度为7m以上,功率为1600w v 铯原子钟产生高稳定时标 格洛纳斯(GLONASS)用户设备 v到1995年为止,俄罗斯已研制了两代用户设备 (UE) 格洛纳斯(GLONASS)v三、系统的功能与运行 格洛纳斯(GLONASS)系统的功能v系统的主要作用是实现全球、全天候的实时导航 与定位,另外,还可以用于全球时间传递 v系统工作时,由地面控制设备负责搜索、处理卫 星的轨道和信号信息,并向每颗卫星发射控制指 令和导航信息 v每颗 卫星上都装备有着稳定度的铯原子钟, 并接 收地面控制站的导航信息和控制指令,星载计算机 对其中的导航信息进行处理, 生成导航电文 v用户通过接收机接收卫星信号格洛纳斯(GLONASS)系统工作地面控制 设施格洛纳斯(GLONASS)v四、系统的分类与应用现状 格洛纳斯(GLONASS)系统的分类格洛纳斯(GLONASS)航空的使用 vICAO/FANS早已提出包含GLONASS和通信 卫星在内的航空导航完整性的研究,利用 GPS+GLONASS的可能性研究,欧洲安全航行 局(EUROCONTROL),欧洲宇宙组织(ESA)提 出GNSS 在航空使用的三个阶段 格洛纳斯(GLONASS)航海和陆上的运用 格洛纳斯(GLONASS)GLONASS的误差格洛纳斯(GLONASS)GLONASS/“双星”星座系统组合可见性格洛纳斯(GLONASS)GLONASS频率的使用格洛纳斯(GLONASS)v2011年2月26日,“联盟2-1B”运载火箭将新 一代Glonass-K卫星首次发射升空 vGlonass-K卫星使用寿命为10年,它将提供5 种导航信号GLONASS-K卫星格洛纳斯(GLONASS)GLONASS卫星发展计划格洛纳斯(GLONASS)v五、系统发展 格洛纳斯(GLONASS)GLONASS接收机v俄罗斯的接收机状况v世界各国GLONASS发展状况: v德国研制的ASN-16GLONASS接收机 v美国的R-100型GPS/GLONASS组合机 v日本GPS/GLONASS组合机v我国发展状况格洛纳斯(GLONASS)GLONASS 升级计划p 恢复全球连续导航能力 p Glonass-K 计划 (2011) p 进一步提高GLONASS系统的定位精度 p 地面控制部分的现代化 Ø 扩展地面控制网络 Ø 提高系统时间的稳定度,轨道精度 Ø 扩展地面监测网 p 信号现代化 Ø GLONASS-K增加L3信号 (CDMA) p 与GPS、Galileo能进行互操作 Ø 信号频段 Ø 坐标系统 Ø 时间系统 p 发射新的卫星,继续GLONASS现代化进程格洛纳斯(GLONASS)GLONASS系统新进展v 2007-2008 先后发射了12 颗GLONASS-M 卫星 v 进行了第一期的地面控制部分现代化 v 精化了其坐标系统 (PZ-90.02) v 有19颗 GLONASS-M 卫星在轨工作 (两个波段L1 和L2) v 2009年12月计划发射3颗Glonass-M卫星 v 2010春季计划再发射3颗Glonass-M卫星 Блок 39. 25.12.2008Блок 38. 25.09.2008Блок 37. 25.12.2007格洛纳斯(GLONASS)GLONASS系统新进展v 最近三年GLONASS 导航精度提高了近5倍v 现在导航定位精度与GPS在相同量级水平v 到 2011进一步提高20.02.200920.02.200820.02.200720.02.200625 m (1 sigma)18 m (1 sigma)15 m (1 sigma)5-7 m (1 sigma)格洛纳斯(GLONASS)GLONASS系统新进展v 计划到 2010具体完全工作能力(24颗星)v 地面控制部分现代化v 计划在2010年开始部署发射新一代的卫星 GLONASS-K (性能大大提高)v GLONASS 继续采用FDMA发射信号v 对将来新发射的GLONASS-K卫星增加CDMA信号不同时间时间的工作卫卫 星数格洛纳斯(GLONASS)v六、感想格洛纳斯(GLONASS)感想格洛纳斯(GLONASS)Company Logo系统不足1频段宽, 被迫改变部分 卫星的载波频 率2定轨观测网 面积过小,广 播星历精度低3卫星在轨工 作寿命过短, 影响用户的导 航定位测量格洛纳斯(GLONASS)Company Logo对北斗系统的启示1.实施Compass卫星的在轨自主更 新星历,提高CNSS系统的抗毁能力4.导航电文 宜提供便 于GNSS接 收机使用 信息,以 便扩大应 用市场2.建立Compass卫星国际 定轨观测网,提高广播星历精 度3.针对 导航战的新 进展,制定 既便于国人 使用,又能 够适应导航 战需要的 CNSS管理 政策格洛纳斯(GLONASS)格洛纳斯(GLONASS)Company LogoDiagramThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.Title Add your textThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.格洛纳斯(GLONASS)Company LogoCycle DiagramTextTextTextTextTextCycle nameAdd Your Text格洛纳斯(GLONASS)Company LogoDiagramTextTextTextAdd Your Title Text•Text 1•Text 2•Text 3•Text 4•Text 5Add Your Title Text•Text 1•Text 2•Text 3•Text 4•Text 5TextText格洛纳斯(GLONASS)Company LogoDiagramConceptAdd Your TextTextTextTextTextTextText格洛纳斯(GLONASS)Company LogoDiagramAdd Your TextAdd Your TextAdd Your TextAdd Your TextAdd Your TextAdd Your TextAdd Your TextAdd Your Text格洛纳斯(GLONASS)Company LogoDiagramAdd Your TextAdd Your TextAdd Your TextAdd Your Text格洛纳斯(GLONASS)Company LogoDiagramThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by G。












