Page 194 - 现代测绘技术在水利工程中的应用
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第八章 空间测量技术
第八章 空间测量技术
第一节 全球导航卫星系统
一、全球导航卫星系统的基本介绍
全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS），又称全球卫星
导航系统，是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的 3 维坐标和速
度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。其包括一个或多个卫星星座及其支持特
定工作所需的增强系统。
全球卫星导航系统国际委员会公布的全球 4 大卫星导航系统供应商，包括中国的
北斗卫星导航系统（BDS）、美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯卫星
导航系统（GLONASS）和欧盟的伽利略卫星导航系统（GALILEO）。其中 GPS 是世
界上第一个建立并用于导航定位的全球系统，GLONASS 经历快速复苏后已成为全球
第二大卫星导航系统，二者正处在现代化的更新进程中；GALILEO 是第一个完全民
用的卫星导航系统，正在试验阶段；BDS 是中国自主建设运行的全球卫星导航系统，
为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务。
二、卫星导航的发展现状
（一）GPS
GPS 是在美国海军导航卫星系统的基础上发展起来的无线电导航定位系统。具
有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能，能为用户提
供精密的三维坐标、速度和时间。现今，GPS 共有在轨工作卫星 31 颗，其中 GPS －
2A 卫星 10 颗，GPS － 2R 卫星 12 颗，经现代化改进的带 M 码信号的 GPS － 2R －
M 和 GPS － 2F 卫星共 9 颗。根据 GPS 现代化计划，2011 年美国推进了 GPS 更新换
代进程。GPS － 2F 卫星是第二代 GPS 向第三代 GPS 过渡的最后一种型号，将进一
步使 GPS 提供更高的定位精度。
GPS 现代化进程包括空间段、地面段和用户段的现代化升级改造，目标是极大地
缓解当前 GPS 存在的脆弱性问题，为全球用户提供高抗干扰、高定位精度和高安全
可靠的服务。目前第三代 GPS 研发工作正在顺利进行，按计划第一颗 GPS － 3 卫星
将于 2014 年发射，整个 GPS － 3 星座计划将用近 20 年的时间完成，以此取代目前
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