俄罗斯全球卫星导航系统GLONASS.ppt

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1、俄罗斯全球卫星导航系统俄罗斯全球卫星导航系统 -GLONASS-GLONASS GLObalGLObal NAvigationNAvigation Satellite System Satellite System制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798前苏联的前苏联的 CICADA 美国子午卫星系统的诱导下，前苏联海军也于美国子午卫星系统的诱导下，前苏联海军也于 1965 1965 年开始建年开始建立一个卫星导航系统，称之为立一个卫星导航系统，称之为 CICADA CICADA，该系统由，该系统由 12 12 颗卫星颗卫星组成。它与组成。它与 NN

2、SS NNSS 相似，同属于第二代导航系统。相似，同属于第二代导航系统。1995 1995 年年 3 3 月月 7 7 日，俄罗斯联邦政府宣布解密，供民间使用。日，俄罗斯联邦政府宣布解密，供民间使用。第二代定位系统存在严重的局限性：第二代定位系统存在严重的局限性：1 1）卫星少，不能实时定位。）卫星少，不能实时定位。2 2）轨道低，难以精密定轨。）轨道低，难以精密定轨。3 3）频率低，难以补偿电离层效应的影响。）频率低，难以补偿电离层效应的影响。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS 组建组建建立建立“格罗纳斯格罗纳斯”系统的动议可以

3、追朔到上世纪系统的动议可以追朔到上世纪6060年代。苏联年代。苏联军方确认需要一个卫星无线电导航系统（军方确认需要一个卫星无线电导航系统（SRNSSRNS）用于规划中的）用于规划中的新一代弹道导弹的精确导引。当时已有的新一代弹道导弹的精确导引。当时已有的CICADACICADA卫星导航系统卫星导航系统接收站需要好几分钟的观测才能确定一个位置，显然不能达到接收站需要好几分钟的观测才能确定一个位置，显然不能达到军方要求。军方要求。1968-19691968-1969年，苏联国防部、科学院和海军的一些研年，苏联国防部、科学院和海军的一些研究所联合起来要为海、陆、空、天究所联合起来要为海、陆、空、天

4、武装力量建立一个单一的解武装力量建立一个单一的解决方案。决方案。19701970年这个系统的需求文件编制完成。经论证后，年这个系统的需求文件编制完成。经论证后，19761976年苏联颁布法令确定建立年苏联颁布法令确定建立“格罗纳斯格罗纳斯”系统。系统。GLONASSGLONASS工作测试开始于苏联工作测试开始于苏联19821982年年1010月月1212日发射第一颗试验卫日发射第一颗试验卫星，整个测试计划分两个阶段完成。星，整个测试计划分两个阶段完成。第一阶段（第一阶段（1982-19901982-1990年）年）到到1984-19851984-1985年，由年，由4 4颗卫星组成的试验系统达

5、到验证系统颗卫星组成的试验系统达到验证系统的基本性能指标。空间星座从的基本性能指标。空间星座从19861986年开始逐步扩展，到年开始逐步扩展，到19901990年年系统第一阶段的测试计划已经完成，当时空间星座已有系统第一阶段的测试计划已经完成，当时空间星座已有1010颗卫颗卫星，布置在轨道面星，布置在轨道面1 1（6 6颗）和轨道面颗）和轨道面3 3（4 4颗）上。该星座每天颗）上。该星座每天制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS 组建组建 至少能提供至少能提供1515小时的二维定位覆盖，而三维覆盖至少可达小时的二维定位覆盖，而三维

6、覆盖至少可达8 8小时。小时。第二阶段（第二阶段（19901990年年-1995-1995年）年）GLONASSGLONASS测试计划的第二阶段主要完成对用户设备的测测试计划的第二阶段主要完成对用户设备的测试，随着空间星座试，随着空间星座19961996年年1 1月月1818日最终布满日最终布满2424颗工作卫星而颗工作卫星而告结束。俄罗斯耗资告结束。俄罗斯耗资3030多亿美元多亿美元.GLONASSGLONASS的主要作用是实现全球、全天候的实时导航与定位，的主要作用是实现全球、全天候的实时导航与定位，还可用于全球时间传递。还可用于全球时间传递。2003年年9月月24日，是俄联邦政府总统正式

7、宣布俄罗斯日，是俄联邦政府总统正式宣布俄罗斯GLONASS系统开始服役的十周年纪念日。系统开始服役的十周年纪念日。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS系统构成系统构成-空间卫星部分空间卫星部分 空间卫星部分由空间卫星部分由2424颗颗GLONASSGLONASS卫卫星组成，其中工作卫星星组成，其中工作卫星2121颗，颗，在轨备用卫星在轨备用卫星3 3颗，均匀地分布颗，均匀地分布在在3 3个轨道面上。个轨道面上。3 3个轨道面互成个轨道面互成120120度夹角，每度夹角，每个轨道上均匀分布个轨道上均匀分布8 8颗卫星，轨颗卫星，轨道高

8、度约道高度约19100km19100km，轨道偏心率，轨道偏心率为为0.010.01，轨道倾角为，轨道倾角为64.864.8度。度。这样的分布可以保证地球上任这样的分布可以保证地球上任何地方任一时刻都能收到至少何地方任一时刻都能收到至少4 4颗卫星的导航信息，为用户的颗卫星的导航信息，为用户的导航定位提供保障。导航定位提供保障。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS系统构成系统构成-空间卫星部分空间卫星部分每颗每颗GLONASSGLONASS卫星上都装备有着稳定度的铯原子钟，并接收地卫星上都装备有着稳定度的铯原子钟，并接收地面控制站的

9、导航信息和和控制指令，星载计算机对其中的导航面控制站的导航信息和和控制指令，星载计算机对其中的导航信息进行处理，生成导航电文向用户广播，控制信息用于控制信息进行处理，生成导航电文向用户广播，控制信息用于控制卫星在空间的运行卫星在空间的运行卫星有六种类型：卫星有六种类型：Block,BlockaBlock,Blocka,BlockbBlockb,Block,Block以以及正在研制中的下一代改进型卫星及正在研制中的下一代改进型卫星GLONASS-MGLONASS-M和和GLONASS-MGLONASS-M。每颗每颗GLONASSGLONASS卫星都在卫星都在L L波段上发射两个载波信号波段上发射

10、两个载波信号L1L1和和L2L2，民用，民用码仅调制在码仅调制在L1L1上，而军用码在（上，而军用码在（L-1L-1和和L2L2）双频上，）双频上，GLONASSGLONASS采采用频分多址（用频分多址（FDMAFDMA）区分卫星信号。）区分卫星信号。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS系统构成系统构成-地面控制部分地面控制部分任务任务:地面监控部分可实现对定位卫星的整体维护和控制，地面控制设备地面监控部分可实现对定位卫星的整体维护和控制，地面控制设备负责汇集、储存、处理所有在轨卫星的遥测信息，监控系统整体功能的负责汇集、储存、处理

11、所有在轨卫星的遥测信息，监控系统整体功能的质量。质量。分布分布:包括系统控制中心和分散在俄罗斯领土上的跟踪控制站网。包括系统控制中心和分散在俄罗斯领土上的跟踪控制站网。地面控制部分早先分散于苏联各加盟共和国境内，地面控制中心和地面控制部分早先分散于苏联各加盟共和国境内，地面控制中心和时间标准站位于莫斯科，遥测和跟踪站位于圣彼得堡、捷尔诺波尔（乌时间标准站位于莫斯科，遥测和跟踪站位于圣彼得堡、捷尔诺波尔（乌克兰）、叶尼塞斯克和共青城。苏联解体后，俄关闭了驻国外的监控设克兰）、叶尼塞斯克和共青城。苏联解体后，俄关闭了驻国外的监控设备，目前整个控制系统均分布于俄罗斯境内。其中控制中心位于莫斯科备，目

12、前整个控制系统均分布于俄罗斯境内。其中控制中心位于莫斯科州的克拉斯诺兹纳缅斯克市；州的克拉斯诺兹纳缅斯克市；8 8个测控站分别位于圣彼得堡、沃尔库塔、个测控站分别位于圣彼得堡、沃尔库塔、雅库茨克、彼得罗巴甫洛夫斯克、叶尼塞斯克、乌兰乌德、乌苏里斯克雅库茨克、彼得罗巴甫洛夫斯克、叶尼塞斯克、乌兰乌德、乌苏里斯克和基塔布。和基塔布。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS的系统构成的系统构成-用户设备部分用户设备部分 用户通过用户通过“格罗纳斯格罗纳斯”接收机接收接收机接收“格罗纳斯格罗纳斯”卫星信号，测量其伪距卫星信号，测量其伪距或载波相

13、位，同时结合卫星星历进行必要的处理便可得到用户的三维坐或载波相位，同时结合卫星星历进行必要的处理便可得到用户的三维坐标、速度和时间。由于标、速度和时间。由于“格罗纳斯格罗纳斯”系统因为各种原因一直不能实现全系统因为各种原因一直不能实现全功能使用，因此市场上的功能使用，因此市场上的“格罗纳斯格罗纳斯”终端产品远不如终端产品远不如GPSGPS完善，且多完善，且多为为“格罗纳斯格罗纳斯”和和GPSGPS双制式。目前已投放市场的几种主要接收机包括：双制式。目前已投放市场的几种主要接收机包括：“格罗纳斯格罗纳斯”/GPS AT-302/GPS AT-302空中定位空中定位-授时传感器、授时传感器、KOT

14、LHN MT-102KOTLHN MT-102便携便携式船用收发两用机、式船用收发两用机、“格罗纳斯格罗纳斯”/GPS M-103/GPS M-103便携式导航接收机、便携式导航接收机、KOTLHN MT-201KOTLHN MT-201“格罗纳斯格罗纳斯”/GPS/GPS船用中波导航差动校正接收机、船用中波导航差动校正接收机、KOTLHN NT-101KOTLHN NT-101“格罗纳斯格罗纳斯”/GPS/GPS车用接收机和车用接收机和K-161K-161型导航型导航-授时接收授时接收器。器。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS的

15、系统构成的系统构成-用户设备部分用户设备部分俄罗斯航天仪表制造科研所表示，俄研制的首批双系统全球定位俄罗斯航天仪表制造科研所表示，俄研制的首批双系统全球定位系统系统(GPS)(GPS)和全球卫星导航系统和全球卫星导航系统(GlonassGlonass，即格罗纳斯，即格罗纳斯)双制式接双制式接收器将于收器将于20082008年上市。由于能够接收美俄两国的双制式信号，如年上市。由于能够接收美俄两国的双制式信号，如果美国即使像在伊拉克战争期间那样关闭果美国即使像在伊拉克战争期间那样关闭GPSGPS，这种接收器将仍，这种接收器将仍然可以从俄罗斯全球导航卫星系统的卫星上接收到信号。目前，然可以从俄罗斯全

16、球导航卫星系统的卫星上接收到信号。目前，俄罗斯市场销售的接收器只能接收到俄罗斯市场销售的接收器只能接收到GPSGPS的信号，这种双模信号的信号，这种双模信号的民用接收器为首次上市，可以初步摆脱对美国的民用接收器为首次上市，可以初步摆脱对美国GPSGPS的依赖，出的依赖，出厂价将为厂价将为1500015000卢布至卢布至1800018000卢布卢布(约合约合4479447953755375元人民币元人民币)。俄。俄罗斯方面宣称，格罗纳斯系统可将定位精确到几米以内。预计罗斯方面宣称，格罗纳斯系统可将定位精确到几米以内。预计20092009年，格罗纳斯全球卫星导航系统中将拥有年，格罗纳斯全球卫星导航

17、系统中将拥有2424颗航天卫星，届颗航天卫星，届时全球上所有居民均可使用其信息时全球上所有居民均可使用其信息。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS系统的运行状况系统的运行状况作为现代战争的作为现代战争的“定盘星定盘星”，俄罗斯，俄罗斯“格罗纳斯格罗纳斯”（GLONASSGLONASS）全球卫星定位系统自全球卫星定位系统自19931993年投入使用以来历经坎坷。随着俄罗年投入使用以来历经坎坷。随着俄罗斯国民经济的复苏，它已经走出低谷并逐渐恢复斯国民经济的复苏，它已经走出低谷并逐渐恢复“元气元气”。GLONASSGLONASS一开始就没

18、有加一开始就没有加SASA干扰，所以其民用精度优于加干扰，所以其民用精度优于加SASA的的GPSGPS。不过，其应用普及情况则远不及。不过，其应用普及情况则远不及GPSGPS，这主要是俄罗斯没，这主要是俄罗斯没有开发民用市场。另外，有开发民用市场。另外，GLONASSGLONASS卫星平均在轨道上的寿命较短，卫星平均在轨道上的寿命较短，且由于经济困难无力补网，在轨可用卫星少，不能独立组网且由于经济困难无力补网，在轨可用卫星少，不能独立组网 20032003年的伊拉克战争对俄罗斯产生了相当大的震动，迫使俄罗年的伊拉克战争对俄罗斯产生了相当大的震动，迫使俄罗斯领导层再次对太空的军事用途重视起来。近

19、日，俄罗斯空间斯领导层再次对太空的军事用途重视起来。近日，俄罗斯空间系统科学研究所所长孟什可夫对记者说，系统科学研究所所长孟什可夫对记者说，3 3年前年前GLONASSGLONASS经历了经历了最糟糕的时期，当时只有最糟糕的时期，当时只有810810颗卫星在工作，而要该系统发挥颗卫星在工作，而要该系统发挥完全的作用，需要有完全的作用，需要有2424颗卫星。现在只有颗卫星。现在只有1111颗卫星处于工作状颗卫星处于工作状态，但是要使该系统具有军用价值，在轨道上至少要有态，但是要使该系统具有军用价值，在轨道上至少要有1818颗星。颗星。俄罗斯航天的老大难问题就是经费不足。为此，俄罗斯航宇局俄罗斯航

20、天的老大难问题就是经费不足。为此，俄罗斯航宇局正试图吸引外资。按航宇局局长科普捷夫的说法，正在和包括正试图吸引外资。按航宇局局长科普捷夫的说法，正在和包括中国在内的国家和组织进行商谈来共同恢复中国在内的国家和组织进行商谈来共同恢复GLONASSGLONASS。希望到。希望到20112011年该系统将完全恢复。年该系统将完全恢复。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS系统的运行状况系统的运行状况自自20042004年起，随着俄罗斯国防定货的拨款规模与国家装备规划相适应，年起，随着俄罗斯国防定货的拨款规模与国家装备规划相适应，其导航卫星的

21、轨道部署逐渐稳定下来。其导航卫星的轨道部署逐渐稳定下来。20052005年，国家的国防定货量已完年，国家的国防定货量已完全与航天兵的需求相适应，全与航天兵的需求相适应，“格罗纳斯格罗纳斯”在轨卫星增至在轨卫星增至1717颗（另有颗（另有2 2个个激光反射器）。激光反射器）。20052005年年1212月和月和20062006年年1 1月，普京总统多次提出要加快月，普京总统多次提出要加快“格罗纳斯格罗纳斯”定位系统的建设，此后，俄国防部和航天局将定位系统的建设，此后，俄国防部和航天局将“自自20072007年起年起为俄境内用户提供导航定位服务为俄境内用户提供导航定位服务”作为航天计划的重要内容纳

22、入议事日作为航天计划的重要内容纳入议事日程。程。20062006年是恢复卫星在轨部署的头一年，因此该年对于能否完全恢复系统年是恢复卫星在轨部署的头一年，因此该年对于能否完全恢复系统的整体功能来说也是关键的一年。的整体功能来说也是关键的一年。20062006年年1 1月月1919日，俄国防部长伊万诺日，俄国防部长伊万诺夫向普京总统汇报时称，他已同俄联邦航天局的有关专家举行多次会议，夫向普京总统汇报时称，他已同俄联邦航天局的有关专家举行多次会议，认为加快认为加快“格罗纳斯格罗纳斯”系统的建设原则上可行。而总统普京早在系统的建设原则上可行。而总统普京早在20052005年年6 6月视察拜科努尔发射场

23、时就已经下令在月视察拜科努尔发射场时就已经下令在20072007年前而非原定的年前而非原定的20082008年恢年恢复复“全球卫星定位导航系统全球卫星定位导航系统”在俄本土的工作。在俄本土的工作。20062006年年4 4月月7 7日，俄国防日，俄国防部长伊万诺夫在航天局部长伊万诺夫在航天局“2001-20052001-2005年航天工作总结会年航天工作总结会”上称：俄将加上称：俄将加快快“格罗纳斯格罗纳斯”卫星定位系统的建设，争取使其在卫星定位系统的建设，争取使其在20072007年投入使用。为年投入使用。为此，俄政府在此，俄政府在20062006年追加航天拨款约年追加航天拨款约530053

24、00万美元。按照万美元。按照制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS系统的运行状况系统的运行状况 政府计划，自政府计划，自20062006年起俄所有新型运输设备均应装备年起俄所有新型运输设备均应装备“格罗纳斯格罗纳斯”接接收机，同时所有的武器装备也将全面配备卫星接收机，特别是为部队基收机，同时所有的武器装备也将全面配备卫星接收机，特别是为部队基层指挥员逐渐配发个人卫星接收机。层指挥员逐渐配发个人卫星接收机。有国家元首的支持和政府经费的保障（有国家元首的支持和政府经费的保障（20072007年俄拨款年俄拨款4040亿卢布，比去年亿卢布，比

25、去年多一倍），到多一倍），到20072007年底该系统在轨的全状态工作卫星将达到年底该系统在轨的全状态工作卫星将达到1818颗。通常颗。通常情况下，当导航卫星总数达到情况下，当导航卫星总数达到2424颗时便能做到将地球颗时便能做到将地球“尽收眼底尽收眼底”。而。而要使系统充分发挥基本的导航定位功能，在轨卫星至少需要要使系统充分发挥基本的导航定位功能，在轨卫星至少需要1818颗，这对颗，这对俄罗斯来说尚需半年多时间。按照计划，俄罗斯将于俄罗斯来说尚需半年多时间。按照计划，俄罗斯将于20072007年年1212月发射月发射3 3颗新一代颗新一代“格罗纳斯格罗纳斯”卫星，届时即可对俄境内的目标达到不

26、间断导航，卫星，届时即可对俄境内的目标达到不间断导航，但地球其他部分地点仍将有但地球其他部分地点仍将有1 1个半小时的间断期。个半小时的间断期。截止截止20072007年年4 4月月1414日尚有日尚有1919颗颗“格罗纳斯格罗纳斯”卫星在轨运行，其中在用的卫星在轨运行，其中在用的1212颗（至少有颗（至少有4 4颗颗M M型）；即将纳入系统的型）；即将纳入系统的1 1颗；临时进行技术保养的颗；临时进行技术保养的3 3颗；颗；即将撤出系统的即将撤出系统的3 3颗。在用的颗。在用的1212颗卫星中，轨道面颗卫星中，轨道面I I有有7 7颗，序号分别为颗，序号分别为796796、794794、78

27、9789、795795、701701、712712、797797；轨道面；轨道面IIII有有2 2颗，序号分别为颗，序号分别为717717和和715715；轨道面；轨道面IIIIII有有3 3颗，序号分别为颗，序号分别为798798、714714、713713。目前，。目前，制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS系统的运行状况系统的运行状况 “格罗纳斯格罗纳斯”定位卫星对俄境内目标的导航间断时间为定位卫星对俄境内目标的导航间断时间为2.492.49小时，全球小时，全球间断时间为间断时间为4.474.47小时。存在的主要问题是卫星信号质

28、量不尽人意，导航小时。存在的主要问题是卫星信号质量不尽人意，导航精度仅为精度仅为10-1510-15米、时间精度米、时间精度20-3020-30纳秒、速度精度为纳秒、速度精度为0.010.01米米/秒。与秒。与GPSGPS和和“伽利略伽利略”相比存在明显差距。相比存在明显差距。目前该系统已处于目前该系统已处于“国家级水准国家级水准”，并达到了国防需求的最低水平，卫，并达到了国防需求的最低水平，卫星信号可以覆盖俄星信号可以覆盖俄85%85%的国土面积，的国土面积，30%30%由军队使用，由军队使用，70%70%供民用，正在供民用，正在为边防人员、生物资源的保护、航空业、航天业、运输业及日常生活用

29、为边防人员、生物资源的保护、航空业、航天业、运输业及日常生活用户提供服务。户提供服务。为了提高系统完全工作阶段的效率和精度性能、增强系统工作的完善性，为了提高系统完全工作阶段的效率和精度性能、增强系统工作的完善性，已经开始了已经开始了GLONASSGLONASS系统的现代化计划。系统的现代化计划。主要内容如下：主要内容如下：改善改善GLONASSGLONASS与其它无线电系统的兼容性；与其它无线电系统的兼容性；改进卫星子系统；改进卫星子系统；改进地面控制系统；改进地面控制系统；配置差分子系统。配置差分子系统。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798改

30、频计划改频计划 解决解决GLONASSGLONASS信号与其它电子系统相互干扰的另外一种有效办法是信号与其它电子系统相互干扰的另外一种有效办法是使使GLONASSGLONASS象象GPSGPS那样，使用码分多址（那样，使用码分多址（CDMACDMA），即所有卫星均采用），即所有卫星均采用相同的发射频率，该频率可以很接近相同的发射频率，该频率可以很接近GPSGPS的或者就用的或者就用GPSGPS的频率。这的频率。这样，两个系统的兼容问题可大大改善，并使某些干扰问题降到最小。样，两个系统的兼容问题可大大改善，并使某些干扰问题降到最小。据报道，美国洛克韦尔公司决定协助俄罗斯改进据报道，美国洛克韦尔公

31、司决定协助俄罗斯改进GLONASSGLONASS。是将。是将GLONASSGLONASS的频率改为的频率改为GPSGPS的频率，便于世界民用。此项计划将耗资的频率，便于世界民用。此项计划将耗资470470万美元。万美元。GLONASSGLONASS采用频分制，采用频分制，2424颗卫星颗卫星L1L1信号的总信号的总频带宽度频带宽度为为160216021615.51615.50.51MHz0.51MHz。显然该频段的高端频率与传统的射电天文频段。显然该频段的高端频率与传统的射电天文频段（1610.61610.61613.8MHz1613.8MHz）重叠。另外）重叠。另外ITU WARC-92IT

32、U WARC-92又决定将又决定将1016-1016-1626.5MHz1626.5MHz频段分配给低地球轨道（频段分配给低地球轨道（LEOLEO）移动通信卫星使用，因此）移动通信卫星使用，因此要求要求GLONASSGLONASS改变频率，即让出高端频率。改变频率，即让出高端频率。19931993年年9 9月俄罗斯作出响应，决定在同一轨道面上相隔月俄罗斯作出响应，决定在同一轨道面上相隔180180（即在（即在地球相反两侧）的两颗卫星使用同一频道。于是，在仍保持频分多地球相反两侧）的两颗卫星使用同一频道。于是，在仍保持频分多址的情况下，系统总频道数可减少一半，因而可让出高端频率。址的情况下，系统

33、总频道数可减少一半，因而可让出高端频率。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798下一代改进型卫星和未来的星座下一代改进型卫星和未来的星座 在在19961996年年1212月的有关会议上，美国的代表要求俄罗斯加快实施月的有关会议上，美国的代表要求俄罗斯加快实施GLONASSGLONASS的改频计划，并希望俄罗斯能在的改频计划，并希望俄罗斯能在20002000年完成。而俄罗斯年完成。而俄罗斯的代表仍坚持原计划不能改变，因为改变计划受到因此要升级卫的代表仍坚持原计划不能改变，因为改变计划受到因此要升级卫星和其它设备的限制。星和其它设备的限制。从从19901

34、990年起，俄罗斯就开始研制下一代改进型卫星，年起，俄罗斯就开始研制下一代改进型卫星，GLONASS-GLONASS-MM，重约，重约1480kg 1480kg。这种新型卫星将进一步改进星上原子钟，提。这种新型卫星将进一步改进星上原子钟，提高频率稳定度和系统的精度，更为重要的是它的工作寿命可以达高频率稳定度和系统的精度，更为重要的是它的工作寿命可以达到到5 5年以上，这对确保年以上，这对确保GLONASSGLONASS空间星座维持空间星座维持21-2421-24颗工作卫星发颗工作卫星发射信号至关重要。射信号至关重要。19951995年按计划对年按计划对GLONASS-MGLONASS-M进行了

35、全面的地进行了全面的地面测试，并计划在面测试，并计划在19961996年第三季度进行首次这种卫星发射。这次年第三季度进行首次这种卫星发射。这次发射将携带两颗发射将携带两颗BlockVBlockV卫星和一颗卫星和一颗GLONASS-MGLONASS-M卫星。以后卫星。以后MM型卫星将作为替补卫星，一直用到型卫星将作为替补卫星，一直用到20002000年。年。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798下一代改进型卫星和未来的星座下一代改进型卫星和未来的星座近期，俄罗斯正准备研制一种工作寿命可达近期，俄罗斯正准备研制一种工作寿命可达7 7年的更大（其重约达年

36、的更大（其重约达2000kg2000kg）和功能更强的）和功能更强的GLONASS-MGLONASS-M型卫星。除了对星上子系统作重要型卫星。除了对星上子系统作重要改进外，还将增加星间数据通信和监视能力，因而可自主运行长达改进外，还将增加星间数据通信和监视能力，因而可自主运行长达6060天。天。MM卫星还将发射第二个民用频率，以便消除电离层对民用定位精度的卫星还将发射第二个民用频率，以便消除电离层对民用定位精度的影响。预计，这些影响。预计，这些MM型卫星将在型卫星将在20002000年以后发射年以后发射 。另外，另外，GLONASSGLONASS计划的管理者正在考虑把未来空间星座卫星总数增至计

37、划的管理者正在考虑把未来空间星座卫星总数增至2727颗，即在原每个轨道面上均布颗，即在原每个轨道面上均布8 8颗工作卫星外，各轨道面上再增加颗工作卫星外，各轨道面上再增加1 1颗在颗在轨备用卫星。轨备用卫星。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798地面控制部分的改进地面控制部分的改进 地面控制部分的改进包括改进控制中心；开发用于轨道监地面控制部分的改进包括改进控制中心；开发用于轨道监测和控制的现代化测量设备；改进控制站和控制中心之间的通信测和控制的现代化测量设备；改进控制站和控制中心之间的通信设备。这些改进项目完成后，可使星历精度提高设备。这些改进项

38、目完成后，可使星历精度提高30-40%30-40%，可使导，可使导航信号相位同步的精度提高航信号相位同步的精度提高1 12 2倍（倍（15ns15ns），以及可降低伪距误），以及可降低伪距误差中的电离层分量差中的电离层分量 制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798差分增强系统差分增强系统 为了进一步提高为了进一步提高GLONASSGLONASS的精度，以满足三个类别的飞机精密进场的精度，以满足三个类别的飞机精密进场/着陆的要求，俄罗斯正计划开发以下三种差分增强系统。着陆的要求，俄罗斯正计划开发以下三种差分增强系统。（1 1）广域差分系统（）广域差分系

39、统（WADSWADS）。它包括在俄罗斯境内建立）。它包括在俄罗斯境内建立3-53-5个个WADSWADS地地面站，可为离站面站，可为离站150015002000km2000km内的用户提供内的用户提供5-15m5-15m的位置精度。的位置精度。（2 2）区域差分系统（）区域差分系统（RADSRADS）。在一个很大的区域上设置多个差分站）。在一个很大的区域上设置多个差分站和用于控制、通信和发射的设备。它可在离台站和用于控制、通信和发射的设备。它可在离台站400400600km600km的范围内，的范围内，为空中、海上、地面以及铁路和测量用户提供为空中、海上、地面以及铁路和测量用户提供3-10m3

40、10m的位置精度。的位置精度。（3 3）局域差分系统（）局域差分系统（LADSLADS）。它采用载波相位测量校正伪距，可为）。它采用载波相位测量校正伪距，可为离台站离台站40km40km以内的用户提供以内的用户提供10cm10cm量级的位置精度。量级的位置精度。LADSLADS台站可以是移台站可以是移动系统，还可能用地面小功率发射机动系统，还可能用地面小功率发射机-伪卫星来辅助。伪卫星来辅助。另外，还制订了一个更大范围的包括独联体各国的统一的联合国家另外，还制订了一个更大范围的包括独联体各国的统一的联合国家分系统（分系统（UDSUDS）。该系统预计在）。该系统预计在1998-20001998

41、2000年建成，届时将为独联体的所年建成，届时将为独联体的所有国家提供精密导航定位服务。有国家提供精密导航定位服务。1998-20001998-2000年建成，届时将为独联体的年建成，届时将为独联体的所有国家提供精密导航定位服务。所有国家提供精密导航定位服务。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS与与GPS 的区别的区别一是卫星发射频率不同。一是卫星发射频率不同。GPSGPS的卫星信号采用码分多址体制，的卫星信号采用码分多址体制，每颗卫星的信号频率和调制方式相同，不同卫星的信号靠不每颗卫星的信号频率和调制方式相同，不同卫星的信号靠不

42、同的伪码区分。而同的伪码区分。而GLONASSGLONASS采用频分多址体制，卫星靠频率采用频分多址体制，卫星靠频率不同来区分，每组频率的伪随机码相同。由于卫星发射的载不同来区分，每组频率的伪随机码相同。由于卫星发射的载波频率不同，波频率不同，GLONASSGLONASS可以防止整个卫星导航系统同时被敌可以防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰，因而，具有更强的抗干扰能力。方干扰，因而，具有更强的抗干扰能力。二是坐标系不同。二是坐标系不同。GPSGPS使用世界大地坐标系（使用世界大地坐标系（WGS-84WGS-84），而），而GLONASSGLONASS使用前苏联地心坐标系（使用前苏联地心坐标系（

43、PE-90PE-90）。）。三是时间标准不同。三是时间标准不同。GPSGPS系统时与世界协调时相关联，而系统时与世界协调时相关联，而GLONASSGLONASS则与莫斯科标准时相关联。则与莫斯科标准时相关联。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GLONASS与与GPS 的区别的区别制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GPS+GLONASS系统对纯系统对纯GPS系统的改进系统的改进 可见卫星数增加一倍：可见卫星数增加一倍：GLONASSGLONASS卫星星座组网完成后，可用卫星星座组网完成后，可用于导

44、航定位的卫星总数将增加一倍。在地平线以上的可见卫于导航定位的卫星总数将增加一倍。在地平线以上的可见卫星数纯星数纯GPSGPS系统时，一般为系统时，一般为7-117-11颗；颗；GPS+GLONASSGPS+GLONASS系统则可达系统则可达到到14-2014-20颗。在山区或城市中，有时因障碍物遮挡，纯颗。在山区或城市中，有时因障碍物遮挡，纯GPSGPS可可能无法工作，能无法工作，GPS+GLONASSGPS+GLONASS则可以工作则可以工作 提高生产效率：在测量应用中，提高生产效率：在测量应用中，GPSGPS测量所需要的观测时间测量所需要的观测时间取决于求解载波相位整周模糊度所需要的时间。

45、观测时间越取决于求解载波相位整周模糊度所需要的时间。观测时间越长或可观测到的卫星数越多，则用于求解载波相位整周模糊长或可观测到的卫星数越多，则用于求解载波相位整周模糊度的数据也就越多，求解结果的可靠性越好。为了提高生产度的数据也就越多，求解结果的可靠性越好。为了提高生产效率，常使用快速定位、实时动态测量（效率，常使用快速定位、实时动态测量（RTKRTK）或后处理动）或后处理动态测量。但要满足一定的精度要求，必须正确求解载波相位态测量。但要满足一定的精度要求，必须正确求解载波相位整周模糊度，可观测到的卫星数增加得越多，则求解载波相整周模糊度，可观测到的卫星数增加得越多，则求解载波相位整周模糊度所

46、需要的观测时间就可缩短得越多，因此位整周模糊度所需要的观测时间就可缩短得越多，因此GPS+GLONASSGPS+GLONASS可以提高生产效率。可以提高生产效率。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798GPS+GLONASS系统对纯系统对纯GPS系统的改进系统的改进提高观测结果的可靠性：用卫星系统进行测量定位的观测提高观测结果的可靠性：用卫星系统进行测量定位的观测结果的可靠性主要决定于用于定位计算的卫星颗数。因此结果的可靠性主要决定于用于定位计算的卫星颗数。因此GPS+GLONASSGPS+GLONASS将大大提高观测结果的可靠性。将大大提高观测结果的可靠性。提高观测结果的精度：观测卫星相对于测站的几何分布提高观测结果的精度：观测卫星相对于测站的几何分布(DOP(DOP值值)直接影响观测结果的精度。可观测到的卫星越多，直接影响观测结果的精度。可观测到的卫星越多，则可以则可以 大大改善观测卫星相对于测站的几何分布，从而提大大改善观测卫星相对于测站的几何分布，从而提高观测结果的精度。高观测结果的精度。制作者制作者:郑国宁郑国宁 电话电话:13709114798:13709114798?