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定位与导航技术

     定位与导航技术是涉及自动控制、计算机、微电子学、光学、力学以及数学等多
学科的高技术,是实现飞行器特别是航天器飞行任务的关键技术,也是武器精
确制导的核心技术,这对于提高航空器、航天器以及武器装备的机动性、反应速
度和远程精确打击能力具有重要意义,在海、陆、空、天等现代高技术武器及武器
平台中得到广泛的应用。

按照定位导航的方式可分成:卫星定位导航、自主式导航、组合导航以及无

源导航。

1.1 卫星导航  

世界上现有卫星导航系统有美国的

GPS、俄罗斯的 GLONASS 以及欧洲

GALILEO 卫星系统(建设中)和中国的北斗卫星导航(建设中)。

1.1.1 GPS 卫星导航

GPS 是美国国防部为军事目的建立的,旨在彻底解决海上、空中和陆地运

载工具的导航和定位问题,全部

24 颗导航卫星(21 颗工作卫星和 3 颗备用卫 

星)系统已经建成。

GPS 采用码分多址(CDMA),定位精度通常 15m 左右,

主要应用于单点导航定位与相对测地定位,具有全天候、定位迅速、精度高、可连
续提供三维位置

(纬度、经度和高度)、三维速度和时间信息等一系列优点,是实

现全球导航定位的高新技术。通常

GPS 接收机接收到四颗卫星的信号就能够确

定移动载体的方位,是当前移动目标导航定位的主流。

1992 年 GPS 正式向全

世界开放,

1994 年在中国市场开始得到应用。GPS 以精确位置与定时信息, 

已成为支持世界范围各种民用、科研和商业活动的一种资源。

1.1.2 GLONASS 卫星导航系统

GLONASS 是前苏联研制并为俄罗斯继续发展的全球卫星导航系统,其组

成和功能与美国的

GPS

 

相类似,可用于陆、海、空等各类用户的定位、测速及 精

密定时等。目前已完成了

24 颗工作卫星加一颗备用卫星空间星座布局,每天

24 小时每时刻各地的用户可见 5~8 颗卫星。卫星识别采用频分多址

FDMA),24 颗卫星各占一个频率,现已向全世界开放。

1.1.3 GALILEO 卫星导航系统

欧洲为了满足本地区导航定位的需求,计划开发针对

GPS 和 GLONASS

的广域星基增强系统(

EGNOS),包括地面设施和空间卫星,以提高 GPS 和

GLONASS 系统的精度、完备性和可用性。同时,为了打破目前世界美、俄全球定
位系统在这一领域的垄断,欧洲决定启伽利略计划,建立自主的民用全球卫定
位系统(

GALILEO)。EGNOS 是欧洲 GALILEO 计划的第一阶段,也是

GALILEO 计划的基础。GALILEO 系统将建成全球性的定位和导航系统,它由星