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一览全球四大卫星导航系统更新及应用的最新进展

5月23日,一年一度的中国卫星导航学术年会在上海举行。全球导航卫星系统(GNSS)现状如何?未来如何?卫星导航系统届专业人士都纷纷给出了自己的答案。当天,在会上世界各大卫星导航系统更新报告环节,北斗系统、美国GPS、俄罗斯格洛纳斯和欧洲伽利略四大卫星导航系统主管部门相继做了报告,全面介绍了各自系统建设、应用发展、国际合作、国家政策等方面情况。

 

5月23日,第八届中国卫星导航学术年会在上海召开。资料图


四大卫星导航系统的更新换代情况

1964年开始投入使用的美国全球定位系统,即GPS系统,现在几乎已成为GNSS的代名词。美国国家天基PNT协调办公室主任哈罗德·马丁说,目前,GPS已发展到第五代卫星,有4个民用信号。卫星组网包括36颗卫星,其中31颗每日提供导航信号。新一代GPSIII全球定位系统的首颗星SV01已下线入库,SV02、SV03相继完成组装,计划2018年3月开始发射。

俄罗斯太空总署国家空间项目合作部主任伊凡·列夫尼维赫说,格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)现有27颗卫星在轨。其中24颗正在运营,1颗正在接受检查,1颗是备用卫星,1颗接受飞行测试。他说,考虑到星座中的部分GLONASS—M卫星已超期服役,新生产出7颗GLONASS—M卫星,将在未来几年陆续升空。

欧盟卫星导航项目部门主管彼得·迪斯梅特说,伽利略(Galileo)系统提出在2020年实现30颗卫星覆盖全球的计划,未来两年预计发射8颗。

中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其,也给出了北斗系统的时间表:2017年发射6到8颗北斗三号中地球轨道(MEO)卫星,2018年发射10颗左右北斗三号MEO卫星和1颗北斗三号地球同步轨道(GEO)卫星;2019—2020年发射6颗北斗三号MEO卫星、3颗北斗三号倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星和2颗北斗三号GEO卫星。

 

中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其介绍了北斗导航系统的更新、应用进展情况。资料图


四大卫星导航系统的现有导航精度

在导航精度方面,马丁在年会上拿出GPS空间信号性能“成绩单”。他说,2016年4月至今,GPS的信号精度保持在45.3厘米至70.3厘米间,即使在精度最差的情况,也超出了在公众服务标准方面的承诺。

列夫尼维赫从侧面给出格洛纳斯卫星导航系统的精度保障。他说,俄罗斯拥有32个地面参考站,其中8个站分布在境外,这些地面参考站实现高度自动化,可以顺利传输数据。

迪斯梅特说,2016年12月,欧洲委员会宣布伽利略初始服务启动,提供开放服务、授权服务和搜索与救援服务。在开放的测距服务中,整个星座最低精度优于7米,平均精度优于2米,开放的授时服务精度高于30纳秒。

冉承其说,北斗二号系统性能稳中有升,2016年发射两颗在轨备份卫星,使定位精度从10米提高到8米。随着中国自主研制的“米级快速定位北斗芯片”正式推出,北斗系统应用已正式进入“米级定位时代”。

冉承其还说,将在2018年完成北斗地基增强系统第二阶段建设,进行覆盖全国主要区域的米级、分米级定位精度,以及加密覆盖区厘米级和后处理毫米级修正数的试播发。

 

参展商展示利用北斗卫星导航系统研制的一款手持导航应急终端产品。中新网图片


四大卫星导航系统的兼容互操作

提高卫星导航系统间兼容与互操作性,已是老生常谈,四位卫星导航系统负责人在本届年会上带来一些新消息。

冉承其说,北斗系统在正式成为国际海事组织全球无线电导航系统的组成部分后,2017年3月又有进展:中国提交的船载多无线电导航系统性能标准建议,获国际海事组织会议认可。

2016年以来,中俄卫星导航监测评估服务平台、北斗与格洛纳斯跨境运输车辆联合应用示范等7个合作项目已全面启动;中美合作的子工作组正在开展北斗新增全球信号兼容与互操作协调等工作;中欧已完成北斗与伽利略导航频段的首轮频率协调。

马丁也表示,GPS需要包括中国在内的合作伙伴来共同促进服务质量的提高,使全球用户获得更大益处。

2016年11月,全球卫星导航系统国际委员会第十一届大会在俄罗斯索契召开。列夫尼维赫说,俄方从2016年开始陆续发布4份格洛纳斯系统参考文件,公布信号、算法、架构等,以便进一步支持提高兼容性。

迪斯梅特表示,在保持伽利略系统与其他系统差异化的同时将与不同系统的核心供应商合作,以及完善导航系统的国际法规,促进CNSS整体发展。

此文关键字:GNSS GPS 北斗导航

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