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分析全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展趨勢及方向

來源:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時間:2009/04/17
     自20世紀90年代以來,全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)以其速度快、效率高、測量定位精度高等一系列特點,深受各個行業(yè)數(shù)據(jù)采集和資源監(jiān)測人員的青睞。

    從近年的情況考察,全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)有如下發(fā)展趨勢。

  向多系統(tǒng)組合式導航方向發(fā)展

    為了擺脫對美、俄導航定位系統(tǒng)的依賴,世界各國、各地區(qū)和組織將紛紛建立自己的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),我國的北斗導航、歐盟的伽利略計劃就在此列。可以預料,未來幾年內(nèi)將會出現(xiàn)多種系統(tǒng)并存的局面,這為組合導航技術(shù)的發(fā)展提供了條件。通過對全球定位系統(tǒng)、北斗、格羅納斯、伽利略等信號的組合利用,不但可提高定位精度,還可使用戶擺脫對一個特定導航星座的依賴,可用性大大增強,多系統(tǒng)組合接收機有很好的發(fā)展前景。

  與慣性導航和無線電導航技術(shù)相結(jié)合

    由于慣性導航是完全自主的導航系統(tǒng),在全球定位系統(tǒng)失效的情況下,慣性導航仍可保持工作。在實際應用中,慣導系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)接收機之間存在三種耦合方式:松散耦合、緊密耦合和深度耦合。在深度耦合中,全球定位系統(tǒng)接收機作為一塊線路板被嵌入到慣性導航的機箱內(nèi),這就是ECI系統(tǒng)。

    此外,全球定位系統(tǒng)可與增強型定位系統(tǒng)(EPLS)相結(jié)合。EPLS是一種先進的無線電裝置,它帶有一定的自主導航能力。目前,已成功驗證可以通過網(wǎng)絡自動把全球定位系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到EPLS。

  向差分導航方向發(fā)展

    使用差分導航技術(shù),既可降低或消除那些影響用戶和基準站觀測的系統(tǒng)誤差,包括信號傳播延遲和導航星本身的誤差,還可消除人為因素造成的誤差。

    隨著全球定位技術(shù)的發(fā)展,差分導航將得到越來越廣泛的應用,將應用于車輛、船舶、飛機的精密導航和管理,大地測量,航測遙感和測圖,地籍測量和地理信息系統(tǒng),航海、航空的遠程導航等領域。其本身也會從目前的區(qū)域差分向廣域差分、全球差分發(fā)展,其導航精度將從近程的米級、分米級提高到厘米級,從遠程的米級提高到分米級。

  發(fā)展數(shù)字化銫鐘技術(shù)

    全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星在軌壽命主要取決于原子鐘的壽命。每個衛(wèi)星上裝有3個原子鐘,目前使用的是模擬銫鐘,其性能預測困難,而且輸出頻率會隨著衛(wèi)星運行過程溫度和磁場變化而變化,因此需要開發(fā)計算機控制的數(shù)字化銫鐘,通過調(diào)整內(nèi)部參數(shù)和補償環(huán)境影響使銫鐘性能達到最佳化。

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