从《GPS系统星座更新、补充》报告看GPS系统未来发展

1 背景 自1995年全面投入运行以来,在长达20多年的时间里,美国空军不但保证了GPS运行的连续与稳定,还保证了GPS系统高精度定位、导航与授时(PNT)服务的可用性,巩固、提升了美国在全球PNT领域的领先与主导地位,提升了美国的全球影响力,催生了至今仍由美国主导并占据领先地位的全球卫星导航应用产业.美国国家天基PNT执行委员会的研究表明,仅2014年美国GPS商业应用领域产生经济效益就高达676亿~1224亿美元,远远超过了GPS系统研发、维持、发展的投入(至2014年GPS系统的总投入约为370亿美元).     

2015年全球导航卫星发展回顾

1 美国 2015年,美国继续保持GPS系统运行与服务的稳定,持续加快GPS系统星座的更新步伐,成功发射3颗GPS-2F卫星,计划于2016年初完成全部12颗GPS-2F卫星的部署,2017年前使M码军用信号、L 2 C和L5码民用信号投入使用;同时,美国空军(USAF)已经完成了GPS现代化计划的调整,该计划至少将持续至2033年.     

GPS在卫星精密测轨中的应用

自从美国全球定位系统(GPS)试验系统建立以来,发展了各种各样的方法,利用GPS 测量来精密确定卫星轨道。在1984年,LANDSAT-5上装载一个GPSPAC 的仪器进行了飞行,以验证用GPS 定轨的精确度。1982年在美国喷气推进试验室((?)PL),为TOPEX 卫星研究了一种GPS 距离和距离变化率的双差分法,以满足其厘米级的精度要求。除GPS 对低轨地球卫星定轨应用外,有人也提出了用GPS 测量对高轨地球卫星甚至同步卫星的定轨方法及精度分析。文章对上述各种方法给以简要的介绍和评述。     

2016年国外导航卫星发展回顾

2016年,国外共进行8次导航卫星发射活动,成功8次.其中美国1次,成功发射了1颗全球定位系统-2F (GPS-2F);欧洲2次,成功发射了6颗"伽利略-全运行能力"(Galileo-FOC)卫星;俄罗斯2次,成功发射了2颗全球导航卫星系统-M(GLONASS-M);印度3次,成功发射了3颗"印度区域导航卫星系统"(IRNSS).截至2016年底,国外在轨运行导航卫星85颗,在轨运行并提供导航服务的卫星66颗,其中,美国GPS系统31颗,俄罗斯GLONASS系统23颗,欧洲"伽利略"(Galileo)系统11颗,日本"准天顶卫星"(QZS)1颗(主要提供GPS增强服务).     

美国GPS政策法规体系概览

<正>1引言美国的"全球定位系统"(GPS)由美国国防部历经20年,耗资超过300亿美元建立而成,是世界上第一个全球卫星导航系统。目前,GPS卫星导航系统已成为美国重要的国家资产,在军事和民用领域有着广泛的应用,且在经济、社会、军事等方面效益显著。为规范GPS卫星导航系统的研发和运行维护,     

美国国家星基定位、导航与授时概况

2004年,美国公布了名为《美国国家星基定位、导航与授时(PNT)政策》的文件,用以取代1996年美国总统发布的关于美国"全球定位系统"(GPS)政策的决定,采用PNT取代GPS。美国在明确PNT范畴(包括GPS和利用星基技术提供更好PNT服务的所有系统,如由美国交通部维护的各种增强系统)的同时,还从国家     

太空新航线

日本拟建卫星定位系统 据日本媒体报道,日本已开始酝酿建立自己的卫星定位系统,计划于2008年投入使用。该系统将包括多颗卫星,其中一颗常年覆盖日本上空,成为高精度定位和移动通信中心。日本的卫星定位系统是对美国“全球定位系统”(GPS)的补充。要实现这一计划,日本必须在技术上与美国合作。日本海上保安厅自去年6月开始对美国GPS系统进行了一年的调查。结果表明,美国的系统精度随季节、纬度和时间不同而变化,10月份冲绳的定位误差最大,可达28米。目前,世界各国基本都依赖美国的GPS系统,但俄罗斯和欧盟已分别实施了自己的计划。 (江山)     

如何提升导航战能力——美国PNT体系中的环境因素、使能要素及基础设施

在GPS系统取得了广泛而成功应用的基础上,美国于1999年提出了GPS现代化计划,对GPS进行全面改进.其改进的动力来源于导航战能力严重不足、应用需求不断提高和多个卫星导航系统之间的竞争加剧.此后,俄罗斯全面恢复和提升GLONASS的优先发展计划、欧洲建设中的伽利略等,均提出了与GPS现代化计划相似的发展目标,包括进一步提高系统性能,大幅度增强导航战能力,和在国家PNT体系结构框架下发展卫星导航系统.     

基于Web服务的网络软件运行平台研究与实现

Web服务运行平台是一组软件的集合,它们通过标准协议或规范进行交互,形成一个面向Web服务及其应用部署、运行、监控和管理的系统环境.平台设计依据分层处理原则,采用核心运行环境、动态服务部署和插件式资源管理的系统结构进行实现.平台通过信息门户、工作流处理、系统服务、运行管理和安全控制机制为基于Web服务的互联网软件提供了一类应用支撑框架.      

GPS将成为民航导航的主要手段

GPS是美国国防部投资并管理的军用全球全天候导航定位系统。在海湾战争中,美国首次将手持式接收机装备地面部队,飞机使用GPS导航、定位和救援,导弹使用GPS精确制导,取得了显著效果。GPS已向民间用户提供降低了精度的定位和导航标准服务,陆地和海上的许多民间用户已开始使用,唯独民航用户至今还未下决心把GPS作为全球导航手段。但最近一些事件表明,在苏联全球导航系统(GLONASS)和国际海事卫星的支持下,GPS将成为民航领域的主要卫星导航系统。不久前,国际海事卫星(Inmarsat)组     

民用GPS进一步开放具有深远意义

GPS在以往20多年的广泛应用中充分表现了卓越性能,使美国的GPS工业迅速发展。美国GPS工业按年生产100万台接收机的势头推进,1997年的年产值25亿～30亿美元,预测2005年将超出100亿美元,8年内翻4倍。参与早期发展GPS的某些专家对GPS的发展满怀信心,支持政府在考虑国家安全原则下进一步普及民间应用,发挥GPS在国际民用“全球导航卫星系统”(GNSS)中的作用。着眼于GPS作为“经济发动机”(EconomicEngine)的作用,美国政府将乐于支付GPS系统费用,支持其现代化,并鼓励更好地提供民用服务。1996年3月克林顿总统关于GPS政策的总统指令(…     

2006年12月13日太阳射电暴对GPS观测的影响

日地空间环境不仅影响航天器运行和安全, 也是导航、定位和通信等无线 电应用系统主要的误差源. 其中来自太阳L波段的射电暴被认为是全球导航卫星 系统(GNSS)稳定和性能的潜在威胁因素, 当L波段射电爆发达到一定阈值时, 将给用户带来不同程度的射电噪声干扰, 严重时会引起接收机失锁和定位服务 中断. 本文对2006年12月13日太阳射电暴对GPS造成的影响进行了研究, 利用太阳射电 观测数据、L波段闪烁观测数据和向阳面不同区域的GPS观测网数据, 分析 GPS观测对射电暴的响应. 结果表明, 此次事件对GPS观测产生了明显的影响, 射 电暴期间GPS发生幅度闪烁事件和明显失锁现象, 多个台站上空的多颗GPS 卫星 信号完全中断长达6min左右, 且多个台站上空锁定的卫星数目小于4颗, 使 得GPS定位完全失效. 相对而言, 射电暴期间日下点附近的GPS台站受到的影响 比远离日下点的大.      

美国GPS系统升级改造简介

"全球定位系统"(GPS)是美国国防部在20世纪70年代开发的一个天基无线电定位、导航与授时(PNT)系统.进入新世纪以来,尤其是随着反恐战争的打响和其他几个卫星导航系统的相继出现,美国加速了GPS的现代化进程,从系统的各个方面进行改造升级和新技术研发,以期保持在该领域的主导地位.     

GPS 16参数广播星历改进参数的变化规律分析

在2004年发布的GPS界面接口控制文档中提出一种对GPS 16参数广播星历进行改进的GPS 18参数广播星历.本文介绍了GPS 16参数广播星历的拟合算法，对两类GPS广播星历参数进行比较，分析了改进参数的变化规律及特性.计算结果表明，GPS 16参数广播星历的改进参数具有明显的约12h和13.5d的周期变化特性，新提出的GPS 18参数广播星历能够更好地逼近GPS卫星真实轨道.      

导航星全球定位系统(GPS)时钟计划:现在和将来

全球卫星定位系统(GPS)计划的成功首先取决于铯和铷原子频率标准和晶体振荡器的可靠性和工作特性。GPS 可以自豪地提供铷钟在轨道上运行两年的成功经验和铯钟在轨道上运行一年的成功经验。本文总结了最近六个月来计划局所开展的活动和铯钟、铷钟在轨道上的性能。在介绍 GPS 时钟计划时,我们着重介绍 GPS 用户部分情况和开展工作的打算。     

印度积极推动导航卫星系统建设

"印度区域导航卫星系统"(Indian Regional Navigation Satellite System——IRNSS)是印度近年重点推动的、具有自主知识产权和独立运行能力的区域性军民两用卫星导航系统研发项目。该项目可为印度提供不依靠美国"全球定位系统"(GPS)等系统的、独立的区域导航定位能力,并且系统的设计也充分考虑到未来与GPS、"伽利略"(Galileo)等系统的兼容和互操作。IRNSS系统建成后,可帮助印度军方对印度次大陆的边境地区、地形复杂区域以及印度洋地区进行有效监控。     

美国军事定位、导航与授时能力发展

<正>2013年8月,美国空军航天司令部发布了《弹性和分散空间体系》(Resillency and Disagg regated Space Architectures)白皮书,在全面分析美国正在以及面临的军事航天战略环境的条件下,提出了美国未来军事航天系统发展应采取的"弹性"与"分散"策略。作为美国重要的空间基础设施与军事航天系统,GPS在美国国家安全、军事作战能力和经济发展等领域均发挥着极其重要的作用。《弹性和分散空间体系》白皮书将对GPS系统的未来发展产生什么影响,GPS系统与美国军事定位、导航与授时(PNT)技术与能力将如何发展,是一个值得我们关注的问题。     

不断更新换代的美国导航卫星

2010年5月28日，美国德尔他-4火箭成功发射首颗GPS-2F新型导航卫星，这标志着美国“全球定位系统”（GPS）现代化计划再次取得了重要进展该卫星入轨以来，美国空军和卫星制造商波音公司就开始对这颗先进的GPS卫星进行漫长的检测，该卫星现已正式成为GPS星座的一员。     

2014年世界导航卫星回顾

<正>2014年,美国"全球定位系统"(GPS)、俄罗斯"全球导航卫星系统"(GLONASS)和"印度区域导航卫星系统"(IRNSS)均有新的卫星发射。中国正在加紧研制"北斗"卫星,将于2015年进行全球系统卫星的首次发射。欧洲"伽利略"(Galileo)系统建设遭遇重大挫折,或将无法按期完成星座组网。1 GPS系统现代化进程受阻截至2014年年底,美国GPS星座有32颗卫星在轨,其中工作星31颗,分别是GPS-2A卫星4颗、GPS-2R卫星12颗、GPS-2RM卫星7颗、GPS-2F卫星8颗。     

基于HLA的协同仿真运行管理集成环境

基于HLA的协同仿真运行管理集成环境主要解决复杂分布仿真系统设计中的仿真问题.通过定义支持仿真运行管理环境的开放接口,使所有符合仿真运行管理环境规范的仿真工具和仿真应用都可以在仿真运行管理环境的支持下,集成起来.协同仿真运行管理集成环境支持不同类型仿真应用子系统的互操作,支持仿真工具的集成,具有仿真运行管理、仿真时间管理、仿真数据管理等功能.协同仿真运行管理集成环境的应用领域十分广泛,具有很大的实用价值.