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《衛(wèi)星定位正在改變我們的生活》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、衛(wèi)星定位正在改變我們的生活摘自李兆榮發(fā)表時(shí)間2012-04-0412:41:34標(biāo)簽：衛(wèi)星定位??北斗飛驛網(wǎng)飛驛物流物流??引子提起衛(wèi)星定位，很多人馬上聯(lián)想到軍事，其實(shí)通訊、航天、探礦、救援、國防安全等領(lǐng)域，都離不開衛(wèi)星定位系統(tǒng)，尤其是近幾年衛(wèi)星定位向消費(fèi)市場發(fā)展的勢頭非常強(qiáng)勁。種種跡象表明，以GPS為代表的衛(wèi)星定位應(yīng)用產(chǎn)品，由于功能強(qiáng)大、使用方便、價(jià)格合適，很容易地提供位置、速度和時(shí)間信息，所以能很好的與其他系統(tǒng)結(jié)合，形成大量的新應(yīng)用、新產(chǎn)品，衛(wèi)星定位系統(tǒng)迅速地進(jìn)入我們?nèi)粘９ぷ?、學(xué)習(xí)、生活和娛樂中，比如當(dāng)前流
2、行的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)等，衛(wèi)星定位逐步地在改變我們的生活。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，就好比“人類在太空里的眼睛”，哪個(gè)國家擁有這雙“眼睛”，就好比掌握了太空戰(zhàn)制勝的“王牌”。軍事需要和巨大的商業(yè)利益，使世界各國在這一領(lǐng)域的競爭日趨激烈。很多人一提到衛(wèi)星定位，就想到GPS，其實(shí)衛(wèi)星定位系統(tǒng)不止GPS，還有其他國家所研發(fā)的系統(tǒng)。目前，世界上僅有4套衛(wèi)星定位系統(tǒng)處于工作或研制狀態(tài)，即美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的“伽利略”以及我國的北斗。當(dāng)然，GPS是應(yīng)用最廣泛的一套衛(wèi)星定位系統(tǒng)。很少有人知道，格洛納斯的正式
3、組網(wǎng)比GPS還早，這也是美國加快GPS建設(shè)的重要原因之一。格洛納斯項(xiàng)目是蘇聯(lián)在1976年啟動(dòng)的項(xiàng)目，格洛納斯系統(tǒng)將使用24顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球定位服務(wù)，可提供高精度的三維空間和速度信息，也提供授時(shí)服務(wù)。不過蘇聯(lián)的解體讓格洛納斯受到很大影響，正常運(yùn)行衛(wèi)星數(shù)量大減，甚至無法為俄羅斯本土提供全面導(dǎo)航服務(wù)，更不要說和GPS競爭。GPS是20世紀(jì)70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星定位系統(tǒng)，其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的。經(jīng)過20
4、余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。2002年，歐盟的“伽利略”系統(tǒng)正式啟動(dòng)，目標(biāo)是建成覆蓋全球的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，既可以為公眾提供基本信號(hào)，也可以為政府提供高度保密的信號(hào)，從而打破美國在這一領(lǐng)域的壟斷。歐盟將為整個(gè)計(jì)劃投入42億多美元，總共發(fā)射30顆衛(wèi)星。據(jù)介紹，一旦30顆衛(wèi)星全部在軌運(yùn)行，精確度將比GPS系統(tǒng)更高?！百だ浴庇?jì)劃將嚴(yán)格遵守“僅限于民用”的原則。系統(tǒng)的首顆衛(wèi)星是用俄羅斯的“聯(lián)盟”號(hào)運(yùn)載火箭推上了太空。作為“伽利略”計(jì)劃的首個(gè)非歐
5、盟合作伙伴，我國承諾向該計(jì)劃投資2億歐元。作為我國國家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，衛(wèi)星定位系統(tǒng)決不能依賴于他國系統(tǒng)。我國于1994年開始自行研制國產(chǎn)衛(wèi)星定位系統(tǒng)——北斗。我國衛(wèi)星定位系統(tǒng)建設(shè)分為三步走。第一步，北斗一號(hào)系統(tǒng)，已于2003年建成并投入運(yùn)營；第二步，北斗二號(hào)區(qū)域系統(tǒng)，于2004年啟動(dòng)，預(yù)計(jì)2012年建成；第三步，覆蓋全球、高精度的北斗二號(hào)全球系統(tǒng)，預(yù)計(jì)2020年建成。我國此前已成功發(fā)射四顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星和八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，將在系統(tǒng)組網(wǎng)和試驗(yàn)基礎(chǔ)上，逐步擴(kuò)展為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星于
6、2011年4月10日4時(shí)47分發(fā)射成功。這次發(fā)射標(biāo)志著北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本系統(tǒng)建成。GPS系統(tǒng)及其應(yīng)用前面大概介紹了四種衛(wèi)星定位系統(tǒng)，從目前來看，GPS的應(yīng)用及普及一路遙遙領(lǐng)先，尤其在我國，由于近幾年GPS的應(yīng)用非常廣泛，并且逐步在改變我們的生活，因此接下來我們將具體介紹GPS及北斗系統(tǒng)。GPS定位系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：第一是地面控制部分，由主控站(負(fù)責(zé)管理、協(xié)調(diào)整個(gè)地面控制系統(tǒng)的工作)、地面天線(在主控站的控制下，向衛(wèi)星注入尋電文)、監(jiān)測站(數(shù)據(jù)自動(dòng)收集中心)和通訊輔助系統(tǒng)(數(shù)據(jù)傳輸)組成；第二是空間部分，
7、由24顆衛(wèi)星組成，分布在6個(gè)道平面上；第三是用戶裝置部分，主要由GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線組成。在離地面1萬2千公里的高空上有24顆GPS衛(wèi)星，以12小時(shí)的周期環(huán)繞地球運(yùn)行，使得在任意時(shí)刻，在地面上的任意一點(diǎn)都可以同時(shí)觀測到4顆以上的衛(wèi)星。GPS的工作原理，簡單地說來，是利用我們熟知的幾何與物理上一些基本原理。首先我們假定衛(wèi)星的位置為已知，而我們又能準(zhǔn)確測定我們所在地點(diǎn)A到衛(wèi)星之間的距離，那么A點(diǎn)一定是位于以衛(wèi)星為中心、所測得距離為半徑的圓球上。進(jìn)一步，我們又測得點(diǎn)A到另一衛(wèi)星的距離，則A點(diǎn)一定處在前后兩個(gè)圓球相交
8、的圓環(huán)上。我們還可測得與第三個(gè)衛(wèi)星的距離，就可以確定A點(diǎn)只能是在三個(gè)圓球相交的兩個(gè)點(diǎn)上。根據(jù)一些地理知識(shí)，可以很容易排除其中一個(gè)不合理的位置。當(dāng)然也可以再測量A點(diǎn)到另一個(gè)衛(wèi)星的距離，也能精確進(jìn)行定位。以上所述，要實(shí)現(xiàn)精確定位，要解決兩個(gè)問題：第一是要確認(rèn)衛(wèi)星的準(zhǔn)確位置；第二是要準(zhǔn)確測定衛(wèi)星到地球上我們所在地點(diǎn)的距離。下面我們看看怎樣來做到這點(diǎn)。首先，怎樣才能準(zhǔn)確的知道衛(wèi)星的準(zhǔn)確位置呢？
