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衛星導航的意思、衛星導航的詳細解釋

關鍵字:

衛星導航的解釋

利用導航衛星進行飛行器或船舶定位的導航方法。分兩種:(1)無源式。用戶不必發射信號即可定位,用戶數量不受限制,且不會暴露自身目标,如美國的“子午儀衛星”導航系統;(2)有源式。導航時用戶需發射信號,經導航衛星轉發至地面站,據此計算出用戶位置後再經導航衛星通知用戶,如美國的“導航星”全球定位系統。

詞語分解

專業解析

衛星導航是基于人造地球衛星信號實現位置測定與路徑指引的定位技術系統。該詞由名詞性成分"衛星"與動詞性成分"導航"構成偏正結構複合詞,在《現代漢語詞典》(第七版)中被定義為"利用導航衛星發射的信號進行導航定位的技術"。

技術原理層面,衛星導航系統通過測量接收端與至少四顆衛星的僞距差值,運用$$ Delta t = frac{sqrt{(x-x_i) + (y-y_i) + (z-z_i)}}{c} $$公式進行三維定位解算(式中c為光速,x,y,z為接收機坐标,x_i,y_i,z_i為衛星坐标)。該算法依據中華人民共和國國家标準《衛星導航術語》GB/T 19391-2020确立的技術規範。

系統構成包含空間段、地面控制段和用戶段三大部分。中國自主研發的北鬥衛星導航系統已形成由35顆衛星組成的空間星座,據《中國衛星導航與位置服務産業發展白皮書》數據顯示,其全球定位精度優于4米,亞太地區達2.5米。

應用領域覆蓋交通運輸、農林漁業、水文監測等國民經濟基礎行業。國家發展改革委《關于創新管理優化服務培育壯大經濟發展新動能加快新舊動能接續轉換的意見》明确将衛星導航列為新型基礎設施重點建設方向,截至2024年已形成超過4000億元規模的産業集群。

全球四大衛星導航系統中,除中國的北鬥系統外,還包括美國的GPS、俄羅斯的GLONASS和歐盟的Galileo系統。國際民航組織(ICAO)《全球空中航行計劃》要求2025年前實現多系統兼容互操作,這項标準被收錄于《國際民用航空公約》附件10第四卷。

網絡擴展解釋

衛星導航是指利用人造衛星系統為地面、海洋、空中及空間用戶提供實時定位、導航和時間同步服務的技術。以下是綜合多個權威來源的詳細解析:

一、核心定義

通過接收多顆導航衛星發射的信號,結合衛星軌道參數和精确時間信息,用戶設備可計算出自身三維位置、速度和時間參數。目前全球四大主流系統包括:美國GPS、中國北鬥、俄羅斯GLONASS和歐盟伽利略系統。

二、工作原理

  1. 信號傳輸:衛星持續播發包含軌道參數和精确時間的無線電信號
  2. 距離測算:接收機通過計算信號傳播時延,得出與至少4顆衛星的僞距
  3. 坐标解算:利用三角測量原理解算三維坐标,公式為: $$ sqrt{(x-x_i) + (y-y_i) + (z-z_i)} = c cdot Delta t_i $$ 其中$(x_i,y_i,z_i)$為第i顆衛星坐标,$Delta t_i$為時延

三、系統構成

四、技術分類

類型 特點 代表系統
無源式 被動接收信號,隱蔽性強 子午儀系統
有源式 需交互通信,定位精度高 北鬥短報文功能

五、應用領域

  1. 交通運輸:船舶自動識别、飛機精密進近
  2. 測繪勘探:實現厘米級RTK定位
  3. 應急通信:北鬥獨有的短報文服務
  4. 智能設備:手機導航、共享單車電子圍欄

注:如需了解具體系統的技術參數或最新進展,可查閱全球衛星導航系統國際委員會(ICG)的年度報告。

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