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各國(guó)星基定位增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè)

地理信息

2020年03月11日

WAAS系統(tǒng)

WAAS 是根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA)導(dǎo)航需求而建設(shè)的GPS性能增強(qiáng)系統(tǒng),由若干個(gè)已知點(diǎn)位的參考站、中心站、地球同步衛(wèi)星和具有差分處理功能的用戶(hù)接收機(jī)組成。美國(guó)WAAS 系統(tǒng)由3個(gè)主站(兼參考站)、38個(gè)參考站、1個(gè)上行注入站和3顆地球同步靜止衛(wèi)星組成,覆蓋北美和墨西哥周邊地區(qū)。參考站的布設(shè)密度主要與系統(tǒng)誤差改正精度和實(shí)時(shí)性有關(guān)。


WAAS 為單頻偽距差分,采用 GEO 衛(wèi)星播發(fā)修正數(shù)據(jù),下行信號(hào)采用 L頻段,頻點(diǎn)為 1575.42MHz,與 GPS L1 頻段重合,方便用戶(hù)終端接收使用,定位精度約為1-2米。WAAS廣播數(shù)據(jù)內(nèi)容包括衛(wèi)星軌道修正數(shù)據(jù)、鐘差修正數(shù)據(jù)和電離層格網(wǎng)延遲,基本數(shù)據(jù)傳輸速率為250bps,采用標(biāo)準(zhǔn)的RTCA DO-229格式進(jìn)行傳播。此外,WAAS正準(zhǔn)備L5頻段信號(hào)上播發(fā)差分修正和完好性信息,用來(lái)支持雙頻接收機(jī)用戶(hù)。


EGNOS系統(tǒng)

EGNOS系統(tǒng)由歐洲空間局(ESA)、歐盟(EC)及歐洲航行安全局(Eurocontrol)聯(lián)合設(shè)計(jì)建設(shè)。1998 年11月EGNOS實(shí)施建設(shè),自2002年5月開(kāi)始了相應(yīng)的研發(fā)與驗(yàn)證。在系統(tǒng)組成上,空間部分與地面部分、用戶(hù)部分及支持系統(tǒng)四部分共同組成完整的 EGNOS 系統(tǒng)。其中空間部分為 3 顆地球同步靜止衛(wèi)星,負(fù)責(zé)在 L1 頻段播發(fā)修正與完好性信息,一般至少有 2顆GEO衛(wèi)星同時(shí)播發(fā)操作信號(hào)。地面部分包含內(nèi)容有:主控中心(MCC,4個(gè))、測(cè)距與完好性監(jiān)視站(RIMS,41個(gè))、導(dǎo)航地面站(NLES,7個(gè))及EGNOS 廣域網(wǎng)(EWAN);


地面部分主要負(fù)責(zé)向歐洲及周邊地區(qū)的用戶(hù)發(fā)送GPS 和GLONASS 系統(tǒng)的廣域差分改正數(shù)和完好性信息。對(duì)于用戶(hù)部分,接收機(jī)除可接收GPS 信號(hào)外,還可接收GLONASS及EGNOS信號(hào)。而支持系統(tǒng)則綜合包括了工程詳細(xì)技術(shù)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)驗(yàn)收平臺(tái)、系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)及問(wèn)題發(fā)現(xiàn)等系統(tǒng)。EGNOS 可提供三類(lèi)提強(qiáng)服務(wù):測(cè)距功能、廣域差分(WAD)校正及GPS 完好性通道。這三類(lèi)信息通過(guò) GEO 衛(wèi)星播發(fā)給用戶(hù),以使用戶(hù)獲得的導(dǎo)航精度、完好性、連續(xù)性及可用性得以改善。 


MSAS 系統(tǒng)

日本基于MTSAT(多功能運(yùn)輸衛(wèi)星)的擴(kuò)增系統(tǒng)(MSAS,Multi-Functional Satellite Augmentation System)是符合民航組織標(biāo)準(zhǔn)和推薦做法的基于衛(wèi)星的擴(kuò)增系統(tǒng)之一?;趦深wGEO衛(wèi)星MTSAT-1R和 MTSAT-2的服務(wù),MSAS提供的導(dǎo)航服務(wù)可覆蓋整個(gè)日本空域的所有航空器。MSAS 系統(tǒng)包括2個(gè)主控站(MCS)、4 個(gè)地面參考站(GMS)、2 顆 GEO衛(wèi)星、2 個(gè)測(cè)距監(jiān)測(cè)站(MRS)。2007年9月 27 日MSAS 系統(tǒng)正式投入運(yùn)營(yíng)。大部分亞太地區(qū)都可被 MTSAT衛(wèi)星播發(fā)的MSAS 信號(hào)覆蓋,在此區(qū)域內(nèi),空中航行可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫隙,且更安全、更可靠。我國(guó)幾乎所有地區(qū)都可接收到MSAS 衛(wèi)星信號(hào)。


GAGAN 系統(tǒng)

為了便于示范利用星基增強(qiáng)系統(tǒng)技術(shù),印度開(kāi)發(fā)了GPS定位輔助型對(duì)地靜止軌道增強(qiáng)導(dǎo)航系統(tǒng),即GAGAN系統(tǒng)。GAGAN是一個(gè)致力于在印度區(qū)域提供無(wú)縫導(dǎo)航的系統(tǒng),可與其他星基增強(qiáng)系統(tǒng)互通互用。雖然GAGAN的主要目的是用于民航,但也會(huì)為其他用戶(hù)帶來(lái)好處。


另外中國(guó)的北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)正在測(cè)試使用過(guò)程中。






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