世界范围内主要的卫星导航系统

 

　　世界范围内主要的卫星导航系统：

　　1、美国：全球定位系统（GPS）

　　有31颗GPS卫星在轨运行——全球定位最少需要24颗卫星。每颗卫星运行在20000千米的轨道上，每隔12小时绕地球一周。一些传输信息是要发送给军方用户的，因此会被加密并通过特殊的频率发送。

　　2、美国：广域增强系统（WAAS）

　　美国联邦航空管理局使用广域增强系统作为GPS的辅助系统，一旦GPS卫星无法正常为用户提供定位信息，尤其是在电离层发生磁暴的时候，该系统会在6秒内给全美国（包括夏威夷和阿拉斯加南部）的用户发出提醒信号，从而降低错误的发生。地球同步卫星通常用来接受广域增强系统的信息，然后在大面积（广域）范围内快速通知用户。

　　3、俄罗斯：格洛纳斯（Glonass）

　　格洛纳斯的定位导航原理和GPS一样的，它的卫星轨道高度为19000千米，每隔11.25个小时绕地球一周。目前投入使用的格洛纳斯卫星有22颗，2010年将再发射6颗格洛纳斯卫星，此外还有24颗备用，它们共同完成全球范围内的定位服务。

　　4、欧洲：伽利略（Galieo）

　　到2014年，伽利略系统将会和GPS一样，有30颗卫星在高度为23000千米轨道上运行，它们将每隔14.25个小时绕地球一周，目前有2颗原型卫星在轨运行。

　　5、欧洲：欧洲对地静止导航重迭服务（EGNOS）

　　欧洲对地静止导航重迭服务是欧洲版的广域增强系统（见前），在欧洲范围内使用广域增强系统设备获得相同服务的应急航空器系统。

　　6、中国：北斗/指南针（Beidou/Compass）

　　到2012年底，中国按计划将部署4颗类似GPS轨道的卫星（其中一颗已于2007年升空），外加10颗地球同步卫星（3颗已在轨）。到2020年，该系统将会实现全球覆盖，其中将会有27颗类GPS轨道卫星4。

　　7、印度：印度区域导航卫星系统（IRNSS）

　　到2014年，印度将会部署7颗地球同步卫星在南亚范围内提供GPS类型的卫星信号，2011年底将会发射第一颗印度区域导航卫星系统卫星（未按期发射，推迟至2012年12月）。

　　8、印度：GPS辅助性静地轨道增强导航系统（GAGAN）

　　GPS辅助性静地轨道增强导航系统是印度版的广域增强系统，在印度范围内使用广域增强系统设备获得相同服务的应急航空器系统。

　　9、日本：准天顶卫星系统（QZSS）

　　3颗全球同步卫星将会在全日本范围内提供GPS类型的卫星信号以及一些信息服务，第一颗卫星计划在2010年底发射（已于2011年启用）。

　　10、日本：多功能卫星增强系统（MSAS）

　　多功能卫星增强系统是日本版的广域增强系统，在日本国范围内使用广域增强系统设备获得相同服务的应急航空器系统。 11、国际：全球卫星搜救系统（Cospas-Sarsat）

　　目前有20颗卫星携带能够接收全球卫星搜救系统紧急信号的设备，系统可以计算出危险灾害发生的位置（一些信号能够接受GPS信息，从而给出定位信息），然后将这些信息传递给搜救人员。从1982年开始，该系统提供灾难预警信息，已经在7268处受灾地区成功营救多达26779人。

　　以下内容摘自《从太空看地球》：

　　1、精度

　　GPS无声用户指的是GPS的工作是独立于用户而存在，它需要一个非常精确的时钟（因此也非常昂贵）。前面提到，你的卫星导航设备通过采集第三颗或是第四颗卫星的信号来校正自己的时钟。GPS另一个非常聪明的设计在于其原始的信号故意设计失真，因此对于一般用户来说精度并不是那么高——普通百姓使用的民用设备精度大约只有50米；而对于军事用户，由于他们可以获得不失真的信号，精度就提高到2~3米。然而，“GPS之父”布拉德·帕金森（Brad Parkinson）教授解释说：“在第一次海湾战争爆发时，由于很多士兵拥有民用的GPS接收设备，他们还是决定关掉失真的信号”。

　　1990年萨达姆侯赛因不合时宜地入侵科威特时，GPS系统还只有一部分在工作，大约只有12颗GPS卫星在轨运行。美国及其同盟军在沙特阿拉伯北部迅速展开了军事行动，准备出兵科威特，驱赶萨达姆·侯赛因（SaddamHussain）武装力量。由于GPS没有全部开启工作，因此多国联盟军并没有给所有的部队配备GPS设备。然而那片广阔的毫无任何地面特征的沙漠其实正是需要GPS定位的地方。远在各国战士的家乡，战士们的爸爸妈妈走访了无线电器材公司（RadioShack），买来便宜又好用的GPS接收器，成千上万的GPS接收器被邮递到正在沙特征战的他们的儿女手中。

　　按理说，萨达姆军队应该也做了同样的事情，但是他们要访问无线电器材公司还不是那么方便——十年后他们才能在亚马逊网上订购GPS设备。这样，那些有军用GPS设备的士兵就能够定位到他自己几米范围内的位置，而拥有民用设备的士兵只能把他们的精度设定为40~50米。美国国防部意识到此时给所有的士兵们全精度的信号将有益于他们打仗，于是将民用信号的精度提高到与军用信号一样水平——至少在士兵们打仗的时候。

　　海湾战争后，国防部又降低了GPS民用信号的精度。这样一来，奇怪的事情就发生了，布拉德·帕金森教授指出：“美国海岸警卫队将已经去除失真误差的海事灯塔放到一起，组成了一个系统，也就是说，政府部门有一部分人将失真误差加入了民用的GPS信号中，然后又有一部分人将这部分误差去除掉。”终于，在2000年，政府宣布以后将不再降低民用GPS信号的精度，而是将军用精度水平的信号向世界公开。

　　军队自然也从GPS获益不浅——在1991年第一次海湾战争中平均10个炸弹才能摧毁一个目标，而随着GPS的发展，到2003年伊拉克战争中这个数字就降到了1，同时还大大减少了附带损伤。布拉德·帕金森教授说：“同时还是一个人道主义武器系统！我这么说的意思是你可以不伤害你不想伤害的东西。GPS制导武器的优点在于如果能够很精确地定位目标，你一击即中，而不会误伤周边的清真寺院、教堂、寺庙或医院。”

　　2、车载导航仪

　　GPS系统的首个大众市场应用是提供车载导航。这个应用的发展主要得益于三项技术成本的同时降低。首先便是GPS，它能识别接收器所在位置的经纬度。第二项技术是存储在接收设备中的数字地图，它包含了道路名称、交通管制、车速限制等类似的信息。第三项便是能计算出两个地点之间最佳路线的软件。另外还需要诸如一个能够通过触摸控制的彩色屏幕（为了避免使用键盘）和一个功能强大而又小型化的计算机（能够迅速产生答案）等一些通用的技术。

　　因此，要拥有一个车载导航仪为你工作，你需要上面提到的所有的技术。GPS只能告诉你所在位置的经纬度，但如果没有地图，那也没有多大作用。即便有一张地图，也不管用，因为你想要知道的是“在哪个路口该拐弯？”这就需要一张电脑绘制的地图外加软件来计算出从A点到B点的最快路线。因此，GPS、电脑绘制的地图和路线导航软件三项技术的结合才是车载导航被广泛应用的关键。如果这三者其中之一出现错误，便会导致不愉快的经历。这个时候人们往往会归咎于GPS，而事实上，数字地图或路线计算软件更容易出现错误。

　　GPS意外事故时有发生，即便是强大的Google也不能幸免。一位新闻记者在纽约使用早期版本的地图和导航软件，车载导航仪却提示他所在城市为伦敦，屏幕上显示出到达伦敦附近的地下车站的路线选择。正如布拉德·帕金森教授说的：“GPS并不能代替常识”！

　　3、隐私及卫星导航系统

　　GPS较为有趣的一项应用就是能够追踪小孩或老人的行踪。很多手机运营商都提供一项服务，一个授权的用户就能够得知另一个用户的位置。这项服务的卖点就是用来与老人或小孩保持位置上的联系。你给你想要跟踪的目标配备一部手机，经常保持开机状态，可以缝在他们的衣服上或者绑在他们腿上，这样你肯定能找到他们的位置。谁又会反对这样做呢？ 成年人也能使用这项服务，因此你能够得知你的朋友的位置，同样你的朋友也能够知道你的位置。手机运营商将这项服务进行了多样化，比如你能够辨认出哪些朋友正在以你为中心的200米的范围内。普京的爱犬——一条名叫科尼（Koni）的黑色拉布拉多就戴着一个配备有格洛纳斯导航仪的项圈。

　　卫星在太空中飞行，不受国家边界的限制，一般在地面之上200~800千米的高度。装载上相机，就可以对地面进行拍摄（如果图中没有云遮挡）。许多卫星装载相机是出于良好的意愿，例如天气预报或者环境监测，但是有些确实是为了获取军事信息，这种卫星我们称之为间谍卫星。如果有一个合适的无线电接收器，就可以听到窃听传输的所有无线电信号，这种卫星通常具有军事目的。

　　审核编辑：黄飞