gnss定位技术应用前景,gnss技术及发展趋势

导航：

• 1、什么是gnss？综述目前几个主要的导航系统的现状，各有什么优势及不足
• 2、GNSS对未来人们的生活方式的影响？
• 3、什么是gps

什么是gnss？综述目前几个主要的导航系统的现状，各有什么优势及不足

GNSS是全球导航卫星系统的简称。全球导航卫星系统定位是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量，同时还必须知道用户钟差。全球导航卫星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。

目前全球技术成熟的导航系统有GPS，伽俐略，格洛纳斯，北斗二代。其中美国的gps占主要市场，北斗二代系统后起之秀，发展迅猛，在亚太地区发展迅猛，其余两个系统由于资金投入不足，卫星更新慢，市场逐渐在萎缩。

未来几年，卫星导航系统将进入一个全新的阶段。用户将面临4大全球系统近百颗导航卫星并存且相互兼容的局面。丰富的导航信息可以提高卫星导航用户的可用性、精确性、完备 性以及可靠性，但与此同时也得面对频率资源竞争、卫星导航市场竞争、时间频率主导权竞争以及兼容和互操作 争论等诸多问题。

扩展资料：

GPS存在三部分的误差：

第一部分是所有GPS接收机都有的，如卫星钟误差，星历误差、电离层误差、对流层误差等，其误差利用差分技术可以完全消除。

第二部分是传播延迟误差，该误差大部分也可以消除，主要取决于基准接收机和用户接收机的距离。

第三部分是所有GPS接收机固有的误差，例如通道延迟、多径效应、内部噪声等，该误差无法消除。

参考资料来源：百度百科-GNSS

GNSS对未来人们的生活方式的影响？

GNSS在军事、资源环境、防灾减灾、测绘、电力电信、城市管理、工程建设、机械控制、交通运输、农业、林业、渔牧业、考古业、生活、物联网、位置服务中都有应用。

一、导航

用于武器导航，可以精确制导导弹、巡航导弹;用于车辆导航，可以进行路线导航、车辆调度、监控系统; 用于飞机导航时可进行航线导航、进场着陆控制; 用于船舶导航，可以远洋导航、港口/内河引水; 当个人旅游及探险时还可以用于个人导航。

二、定位

可定位车辆、手机、PDA 等移动设备，拥有设备的防盗，在旅游及野外探险时可以利用电子地图查看自己所在位置。还可以定位儿童或老年人，以便他们走失时及时确定其准确方位。

三、测量

利用全球卫星导航系统中载波相位差分技术，其测量精度可以达到以厘米为单位，与传统的人工测量相比，其拥有精度高、易操作、测量设备便携、可全天候操作、测量点之间无须通视等人工测量无法比拟的优势。目前全球卫星定位技术已广泛应用于大地测量、地壳运动、资源勘查、地籍测量等领域。

四、农业

很多国家已经把全球卫星导航系统用于农业发展，可以定位农田信息、监测产量、土样采集等，再通过计算机系统对采集的数据进行分析和处理，制定出更科学的农田管理措施。

还可以把产量及土壤状态等农田信息装入带有 GPS 设备的喷施器中，在给农田施肥、喷药的过程中可以精确其用量，可以降低因肥料和农药对环境造成的污染。

五、救援

利用全球卫星导航定位技术，可提高各部门对交通事故、交通堵塞、火灾、洪灾、犯罪现场等紧急事件的响应速度。可以帮助救援人员在恶劣的天气条件和地理条件下对失踪人员进行营救。

六、监视和管理

对机场进行监视和管理是为了减少飞机起飞和进场的滞留时间，有效调度飞机、车辆以及人员。全球卫星导航定位技术可以在任何气候环境下，为所有飞行跑道提供全天候、安全、精密的导航功能。

可以使采用全球卫星导航定位技术的飞机更具灵活性，让其可以在无人或脱离跑道时自行操作，通过调度系统可以有效地组织地面交通以及处理停机坪事故。

七、军事

现代战争已经演变成为信息化战争，依靠全球卫星定位系统可以精确制导导弹和炸弹，从而进行目标引导。同时，在步兵战术作战中也成为了不可或缺的标准军事装备。

全球卫星导航系统对于特种作战也具有巨大意义，因为它可以全天候、连续地隐蔽定位，而且使用者不用发射出任何信号、只要能接收卫星信号就可以使用。

因此，特种作战时，无需无线电静默就能与指挥部保持联系，无需发出信号就能获得战术支援，并可以随时更改，确认理想的行动路径。

GNSS是全球导航卫星系统的简称。

全球导航卫星系统定位是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量，同时还必须知道用户钟差。全球导航卫星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。

因此，通俗一点说如果你除了要知道经纬度还想知道高度的话，那么，必须对收到4颗卫星才能准确定位。

什么是gps

答：GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的缩写形式，它是一种基于卫星的定位系统，用于获得地理位置信息以及准确的通用协调时间。该系统由美国政府放置在轨道中

的24颗卫星组成。GPS可提供精确度在10米之内的导航。它可在任何天气条件下、全球任何地方工作。使用GPS无需支付定购费或安装费。该系统由美国政府运营，且其精度和维护也由美国政府完全负责。

全球定位系统(GPS)是本世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。

全球定位系统由三部分构成：(1)地面控制部分，由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的 工作)、地面天线(在主控站的控制下，向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成；(2)空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个道平面上；(3)用户装置部分， 主要由GPS接收机和卫星天线组成。

全球定位系统的主要特点：(1)全天候；(2) 全球覆盖；(3)三维定速定时高精度；(4)快速省时高效率：(5)应用广泛多功能。

全球定位系统的主要用途：(1)陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、 市政规划控制等；(2)海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等；(3)航空航天应用，包括飞机导航、航空遥 感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。

GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。

经过20余年的实践证明，GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。 GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。

GPS原理

24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。

由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。

事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。

由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站(差分台)进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。

GPS前景

由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。

随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布2000年至2006期间，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到20米，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。据有关专家预测，在美国，单单是汽车GPS导航系统，2000年后的市场将达到30亿美元，而在我国，汽车导航的市场也将达到50亿元人民币。可见，GPS技术市场的应用前景非常可观。 GPS主要有哪些功能呢

防盗功能：当车主离开车辆，车辆处于安全设防状态时，如果有人非法开启车门或发动车辆，车辆会自动报警，此时车主手机、车辆监控中心同时会收到报警电话，不劳车主费脑伤神，监控中心的值班人员会立即联系110报警；且车辆自动启动断油、断电程序。

反劫功能：车主尤其是出租车开到郊外，如果遇到几个悍匪劫车，也不再是孤军奋战。有强大的GPS系统支持，车主只要按下报警开关，车辆会向监控中心发出遇劫报警。如果报警开关被悍匪发现并遭到破坏时，遭破坏的系统能自动发出报警信号，监控中心便立即启动实现自动跟踪系统，立刻将车辆的位置信息反馈给110，以便对车主进行及时营救。

导航功能：也即是电子地图功能，这个功能才是GPS的正统功能。车主只要输入起点和终点，该系统便立即将两地之间的最佳捷径指给车主。可惜的是这项技术目前在中国短期内还是一种概念。据说，中国一汽等企业已开始着手研发自主导航系统，因此车主有理由相信不久的将来可以发挥GPS的导航作用了。

目前，国内主要是通过语音导航，车主可以通过车辆的监控中心得到车辆所在位置。同时也可以向该中心查询行走路线。这种语音导航与国外的电子地图相比，虽然并不完美，但它可以减轻车主边开车边看地图的压力，车主只要通过免提电话，便可以轻松得到指引。