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GLONASS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

2012-10-27 15:25:13 來(lái)源：君燦官方

GLONASS系統(tǒng)的衛(wèi)星星座由24顆衛(wèi)星組成，均勻分布在3個(gè)近圓形的軌道平面上，每個(gè)軌道面8顆衛(wèi)星，軌道高度19100公里，運(yùn)行周期11小時(shí)15分，軌道傾角64.8°。

　　與美國(guó)的GPS系統(tǒng)不同的是GLONASS系統(tǒng)采用頻分多址(FDMA)方式，根據(jù)載波頻率來(lái)區(qū)分不同衛(wèi)星（GPS是碼分多址（CDMA），根據(jù)調(diào)制碼來(lái)區(qū)分衛(wèi)星）。每顆GLONASS衛(wèi)星發(fā)播的兩種載波的頻率分別為L(zhǎng)1=1,602+0.5625k(MHz)和L2=1,246+0.4375k(MHz)，其中k=1～24為每顆衛(wèi)星的頻率編號(hào)。所有GPS衛(wèi)星的載波的頻率是相同，均為L(zhǎng)1=1575.42MHz和L2=1227.6MHz。

　　GLONASS衛(wèi)星的載波上也調(diào)制了兩種偽隨機(jī)噪聲碼：S碼和P碼。
　　俄羅斯對(duì)GLONASS系統(tǒng)采用了軍民合用、不加密的開(kāi)放政策。
　　GLONASS系統(tǒng)單點(diǎn)定位精度水平方向?yàn)?6m，垂直方向?yàn)?5m。

　　GLONASS衛(wèi)星由質(zhì)子號(hào)運(yùn)載火箭一箭三星發(fā)射入軌，衛(wèi)星采用三軸穩(wěn)定體制，整量質(zhì)量1400kg，設(shè)計(jì)軌道壽命5年。所有GLONASS衛(wèi)星均使用精密銫鐘作為其頻率基準(zhǔn)。*顆GLONASS衛(wèi)星于1982年10月12日發(fā)射升空。到目前為止，共發(fā)射了80余顆GLONASS衛(wèi)星，*近一次是2000年10月13日發(fā)射了三顆衛(wèi)星。截止2001年1月10日為止尚有10顆GLONASS衛(wèi)星正在運(yùn)行。

　　為進(jìn)一步提高Glonass系統(tǒng)的定位能力，開(kāi)拓廣大的民用市場(chǎng)，俄政府計(jì)劃用4年時(shí)間將其更新為Glonass-M系統(tǒng)。
　　內(nèi)容有：改進(jìn)一些地面測(cè)控站設(shè)施；延長(zhǎng)衛(wèi)星的在軌壽命到8年；
　　實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高的定位精度：位置精度提高到10～15m，定時(shí)精度提高到20～30ns，速度精度達(dá)到0.01m／s。
　　另外，俄計(jì)劃將系統(tǒng)發(fā)播頻率改為GPS的頻率，并得到美羅克威爾公司的技術(shù)支援。
　　GLONASS系統(tǒng)的主要用途是導(dǎo)航定位，當(dāng)然與GPS系統(tǒng)一樣，也可以廣泛應(yīng)用于各種等級(jí)和種類的測(cè)量應(yīng)用、GIS應(yīng)用和時(shí)頻應(yīng)用等。

GLONASS系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)的比較

項(xiàng)目	GPS系統(tǒng)	GLONASS系統(tǒng)
星座衛(wèi)星數(shù)	24	24
軌道面?zhèn)€數(shù)	6	3
軌道高度	20183公里	19100公里
運(yùn)行周期	11小時(shí)58分	11小時(shí)15分
軌道傾角	55度	65度
載波頻率	L1:1575.42MHz	L1:1602.56-1615.50MHz
載波頻率	L2:1227.60MHz	L2:1246.44-1256.50MHz
傳輸方式	碼分多址	頻分多址
調(diào)制碼	C/A-碼和P-碼	S碼和P碼
時(shí)間系統(tǒng)	UTC	UTC
坐標(biāo)系統(tǒng)	WGS-84	SGS-E90
SA	有（2000年5月1日取消）	無(wú)
AS	有	無(wú)

GPS+GLONASS系統(tǒng)對(duì)純GPS系統(tǒng)的改進(jìn)

1) 可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)增加一倍：GLONASS衛(wèi)星星座組網(wǎng)完成后，可用于導(dǎo)航定位的衛(wèi)星總數(shù)將增加一倍。在地平線以上的可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)純GPS系統(tǒng)時(shí)，一般為7-11顆；GPS+GLONASS系統(tǒng)則可達(dá)到14-20顆。在山區(qū)或城市中，有時(shí)因障礙物遮擋，純GPS可能無(wú)法工作， GPS+GLONASS則可以工作。
2) 提高生產(chǎn)效率：在測(cè)量應(yīng)用中，GPS測(cè)量所需要的觀測(cè)時(shí)間取決于求解載波相位整周模糊度所需要的時(shí)間。觀測(cè)時(shí)間越長(zhǎng)或可觀測(cè)到的衛(wèi)星數(shù)越多，則用于求解載波相位整周模糊度的數(shù)據(jù)也就越多，求解結(jié)果的可靠性越好。為了提高生產(chǎn)效率，常使用快速定位、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量（RTK）或后處理動(dòng)態(tài)測(cè)量。但要滿足一定的精度要求，必須正確求解載波相位整周模糊度，可觀測(cè)到的衛(wèi)星數(shù)增加得越多，則求解載波相位整周模糊度所需要的觀測(cè)時(shí)間就可縮短得越多，因此GPS+GLONASS可以提高生產(chǎn)效率。
3) 提高觀測(cè)結(jié)果的可靠性：用衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量定位的觀測(cè)結(jié)果的可靠性主要決定于用于定位計(jì)算的衛(wèi)星顆數(shù)。因此GPS+GLONASS將大大提高觀測(cè)結(jié)果的可靠性。
4) 提高觀測(cè)結(jié)果的精度：觀測(cè)衛(wèi)星相對(duì)于測(cè)站的幾何分布(DOP值)直接影響觀測(cè)結(jié)果的精度�？捎^測(cè)到的衛(wèi)星越多，則可以大大改善觀測(cè)衛(wèi)星相對(duì)于測(cè)站的幾何分布，從而提高觀測(cè)結(jié)果的精度。