嵌入式作業(yè)帶答案

1、1、作BDSGPSGLONASSGALILEC統(tǒng)比較BDS數(shù)量：3顆衛(wèi)星組成，2顆為工作衛(wèi)星，1顆為備用衛(wèi)星；用途：軍民兩用；進(jìn)展：前兩顆分別于2000年和2003年發(fā)射成功。GPS數(shù)量：由24顆衛(wèi)星組成。軌道：高度約20200公里，分布在6條交點(diǎn)互隔60度的軌道面上。精度：約為10米。用途：軍民兩用。進(jìn)展：1993年全部建成，正在實(shí)驗(yàn)第二代衛(wèi)星系統(tǒng)，計(jì)劃發(fā)射20顆。GLONASS數(shù)量：24顆衛(wèi)星組成；精度：10米左右；用途：軍民兩用；進(jìn)展：目前已有17顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行，計(jì)劃2008年全部部署到位GALILEO數(shù)量：30顆中高度圓軌道衛(wèi)星組成，27顆為工作衛(wèi)星，3顆為候補(bǔ)；軌道：高度為24126

2、公里，位于3個(gè)傾角為56度的軌道平面內(nèi)；精度：最高精度小于1米；用途：主要為民用；進(jìn)展：2005年12月28日首顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星已成功發(fā)射，預(yù)計(jì)2008年前可開通定位服務(wù)。系統(tǒng)組成：空間部分BDS由3顆地球靜止軌道衛(wèi)星組成，兩顆工作衛(wèi)星定位于東經(jīng)80和140赤道上空，另有一顆位于東經(jīng)110.5的備份衛(wèi)星，可在某工作衛(wèi)星失效時(shí)予以接替。GPSGPS的空間部分是由24顆衛(wèi)星組成（21顆工作衛(wèi)星；3顆備用衛(wèi)星），它位于距地表20200km的上空，均勻分布在6個(gè)軌道面上（每個(gè)軌道面4顆），軌道傾角為55。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星，并能在衛(wèi)星中預(yù)存導(dǎo)航信息，GPS勺衛(wèi)星因

3、為大氣摩擦等問(wèn)題；隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)航精度會(huì)逐漸降低。GLONASSGLONASSC統(tǒng)采用中高軌道的24顆衛(wèi)星星座，有21顆工作星和3顆備份星，均勻分布在3個(gè)圓形軌道平面上，每軌道面有8顆，軌道高度H=19000knp運(yùn)行周期T=11h15min,傾角i=64.8。GALILEO如下圖所示，30顆中軌道衛(wèi)星（MEO組成Galileo的空間衛(wèi)星星座。衛(wèi)星均勻地分布在高度約為23616km的3個(gè)軌道面上，每個(gè)軌道上有10顆，其中包括一顆備用衛(wèi)星，軌道傾角為56,衛(wèi)星繞地球一周約14h22min,這樣的布設(shè)可以滿足全球無(wú)縫隙導(dǎo)航定位。衛(wèi)星的設(shè)計(jì)壽命為20年，每顆衛(wèi)星都將搭載導(dǎo)航載荷和一臺(tái)搜救轉(zhuǎn)發(fā)器。

4、衛(wèi)星發(fā)射采用一箭多星的發(fā)射方式，每次發(fā)射可以把5顆或6顆衛(wèi)星同時(shí)送入軌道?？梢詽M足發(fā)射任務(wù)的運(yùn)載火箭有Ariane-5、Soyue等。地面部分BDS由中心控制系統(tǒng)和標(biāo)校系統(tǒng)組成。中心控制系統(tǒng)主要用于衛(wèi)星軌道的確定、電離層校正、用戶位置確定、用戶短報(bào)文信息交換等。標(biāo)校系統(tǒng)可提供距離觀測(cè)量和校正參數(shù)。GPS地面控制部分由一個(gè)主控站,5個(gè)全球監(jiān)測(cè)站和3個(gè)地面控制站組成。監(jiān)測(cè)站均配裝有精密的艷鐘和能夠連續(xù)測(cè)量到所有可見衛(wèi)星的接收機(jī)。監(jiān)測(cè)站將取得的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，包括電離層和氣象數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)初步處理后，傳送到主控站。主控站從各監(jiān)測(cè)站收集跟蹤數(shù)據(jù)，計(jì)算出衛(wèi)星的軌道和時(shí)鐘參數(shù)，然后將結(jié)果送到3個(gè)地面控制站。地面

5、控制站在每顆衛(wèi)星運(yùn)行至上空時(shí),把這些導(dǎo)航數(shù)據(jù)及主控站指令注入到衛(wèi)星。這種注入采取每顆GPS衛(wèi)星每天一次的方式，并在衛(wèi)星離開注入站作用范圍之前進(jìn)行最后的注入。如果某地面站發(fā)生故障，那么在衛(wèi)星中預(yù)存的導(dǎo)航信息還可用一段時(shí)間，但導(dǎo)航精度會(huì)逐漸降低。GLONASSGLONAS星座的運(yùn)行通過(guò)地面基站控制體系（GCS完成，該體系包括：一個(gè)系統(tǒng)控制中心（Golitsyno-2,莫斯科地區(qū)）和幾個(gè)分布于俄羅斯大部地區(qū)的指揮跟蹤臺(tái)站（CTS。這些臺(tái)站主要用來(lái)跟蹤GLONASS星，接收衛(wèi)星信號(hào)和遙測(cè)數(shù)據(jù)。然后由SCCM理這些信息以確定衛(wèi)星時(shí)鐘和軌道姿態(tài)，并及時(shí)更新每個(gè)衛(wèi)星的導(dǎo)航信息，這些更新信息再通過(guò)跟蹤臺(tái)站CT

6、能到各個(gè)衛(wèi)星。GALILEO地面控制部分的兩大功能包括導(dǎo)航控制與星座維護(hù)以及完好性監(jiān)控。地面控制部分的構(gòu)成如下：（1）兩個(gè)控制中心（GCC。兩個(gè)控制中心是地面控制部分的核心，分別位于法國(guó)和意大利。GCC勺功能是：控制星座，保證衛(wèi)星原子鐘的同步，完好性信號(hào)的處理，監(jiān)控衛(wèi)星及由它們提供的服務(wù)，還有內(nèi)部及外部數(shù)據(jù)的處理。GCC由軌道同步與處理設(shè)施（OSPF,精確授時(shí)設(shè)施（PTF）,完好性處理設(shè)施（IPF）,任務(wù)控制設(shè)施（MCF,衛(wèi)星控制設(shè)施（SCF,服務(wù)產(chǎn)品設(shè)施（SPF）設(shè)施組成。（2）GALILEO上行鏈路站（GUS。往返于衛(wèi)星的數(shù)據(jù)將通過(guò)GALILEOk行鏈路站的全球網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸，其中每個(gè)GUST

7、B綜合了一個(gè)TT&C站和一個(gè)任務(wù)上行站（MUSTT&CM上行鏈路通過(guò)S波段發(fā)射，MUSS過(guò)C波段發(fā)射。（3）GALILEOS測(cè)站（GSS網(wǎng)絡(luò)。分布在全球范圍的GSSRJ絡(luò)接收衛(wèi)星導(dǎo)航信息（SIS）,并且檢測(cè)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的質(zhì)量，以及氣象和其他所要求的環(huán)境信息。這些站收到的信息將通過(guò)GALILEO信網(wǎng)（GCN中繼傳輸至兩個(gè)GCC完好性信息是GALILEO其他GNS繇統(tǒng)的主要區(qū)別。（4）GALILE旌球通信網(wǎng)絡(luò)。利用地面和VSAT衛(wèi)星鏈路，把所有地面站和地面設(shè)施連接起來(lái)用戶部分BDS用戶段端也就是用戶的終端，北斗可以同時(shí)兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)。GPS用戶設(shè)備部分即GPS信號(hào)接收機(jī)。其主要功能是

8、能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。當(dāng)接收機(jī)捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號(hào)后，即可測(cè)量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率，解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，接收機(jī)中的微處理計(jì)算機(jī)就可按定位解算方法進(jìn)行定位計(jì)算，計(jì)算出用戶所在地理位置的經(jīng)緯度、高度、速度、時(shí)間等信息。接收機(jī)硬件和機(jī)內(nèi)軟件以及GPS數(shù)據(jù)的后處理軟件包構(gòu)成完整的GPS用戶設(shè)備。GPS接收機(jī)的結(jié)構(gòu)分為天線單元和接收單元兩部分。接收機(jī)一般采用機(jī)內(nèi)和機(jī)外兩種直流電源。設(shè)置機(jī)內(nèi)電源的目的在于更換外電源時(shí)不中斷連續(xù)觀測(cè)。在用機(jī)外電源時(shí)機(jī)內(nèi)電池自動(dòng)充電。關(guān)機(jī)后，機(jī)內(nèi)電池為RA陌儲(chǔ)器供電，以防止數(shù)據(jù)丟失。目前各種類型

9、的接收機(jī)體積越來(lái)越小，重量越來(lái)越輕，便于野外觀測(cè)使用。GLONASSU1995年為止，俄羅斯已研制了兩代用戶設(shè)備（UE。第一代接收機(jī)只能用GLONASS工作，與西方的同類GP5收機(jī)相比，它偏大和偏重，有三種基本設(shè)計(jì)，即1通道、2通道和4通道接收機(jī)。第二代接收機(jī)是5通道、6通道和12通道設(shè)計(jì)，采用了大規(guī)模集成電路和數(shù)字處理技術(shù)，而且民用接受機(jī)可用GP序口GLONASS種系統(tǒng)來(lái)工作。GALILEQ用戶接收機(jī)及終端，其基本功能使在用戶段實(shí)現(xiàn)Galileo系統(tǒng)所提供的各種衛(wèi)星無(wú)線導(dǎo)航服務(wù)，它應(yīng)具備下列功能:(1)直接接收Galileo的SIS信號(hào)；(2)擁有與區(qū)域和局域設(shè)施部分所提供服務(wù)的接口；(3)

10、能與其他定位導(dǎo)航系統(tǒng)(例如GPS及通信系統(tǒng)(例如UMTS互操作。另外，Galileo接收機(jī)還具有通過(guò)集成標(biāo)準(zhǔn)化微芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)其他功能的技術(shù)潛力。例如，實(shí)現(xiàn)下列功能：(1)將Galileo微型終端集成進(jìn)入移動(dòng)電話，使之具備定位導(dǎo)航功能；(2)集成航空導(dǎo)航功能，使之應(yīng)用于飛行器試驗(yàn)；(3)集成進(jìn)入車載導(dǎo)航平臺(tái)，向駕駛員提供定位與交通監(jiān)測(cè)服務(wù)。Galileo衛(wèi)星導(dǎo)航計(jì)劃目前正處于來(lái)發(fā)和確認(rèn)階段，在2008年Galileo系統(tǒng)正式建成并進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行之前，其體系界都還可能有所更新。Galileo作為世界上第一個(gè)全球民用衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，將對(duì)未來(lái)世界科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響，因而跟蹤了解Galileo系統(tǒng)

11、對(duì)于我國(guó)將來(lái)更好地應(yīng)用該系統(tǒng)，發(fā)展我國(guó)的科技與國(guó)民經(jīng)濟(jì)有著重要的意義。2、應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展情況GPS起始于1958年美國(guó)軍方研制的一種子午儀衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Transit),1964年投入使用。20世紀(jì)70年代，美國(guó)陸海空三軍聯(lián)合研制了新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS。主要目的是為陸?？杖箢I(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，經(jīng)過(guò)20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，至U1994年，全球覆蓋率高達(dá)98%勺24顆GPSffl星星座己布設(shè)完成。1995年4月27日GP宣布投入完全工作狀態(tài)以后，翌年便啟動(dòng)GP網(wǎng)代化計(jì)劃，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的升級(jí)和更新。計(jì)劃分為三

12、步：第一步自2003年開始發(fā)射12顆BLOCK-R型衛(wèi)星進(jìn)行星座更新。第二部發(fā)射BLOCK-IF型衛(wèi)星替換GPS1座中老舊衛(wèi)星，提升系統(tǒng)性能，首顆衛(wèi)星于2010年5月28日發(fā)射，2012年10月4日發(fā)射第三顆。第三部發(fā)射BLOCK小型衛(wèi)星，計(jì)劃2014年發(fā)射首顆星，20年內(nèi)完成滿星座部署。GPS代化實(shí)現(xiàn)后，將在很大的程度上提高GP繇統(tǒng)的安全性、連續(xù)性、可靠性和測(cè)量精度。1999年初歐盟提出伽利略（GALILEQ計(jì)劃。2002年3月，正式啟動(dòng)了GALILEO劃。歐洲航天局在2005年12月27日發(fā)射了第一顆GALILEO寅示衛(wèi)星，這標(biāo)志著歐洲的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的開發(fā)工作邁出了第一步。根據(jù)2008

13、年4月通過(guò)的歐洲GALILEO全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的最終部署方案，GALILEOS戈將分兩個(gè)階段實(shí)施，即2008年至2013年的建設(shè)階段和2013年以后的運(yùn)行階段?？偣舶l(fā)射30顆衛(wèi)星，其中27顆衛(wèi)星為工作衛(wèi)星，3顆為候補(bǔ)衛(wèi)星。建成后將與GPS在L1和L5頻點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)兼容和互用。在2010年歐盟委員會(huì)的一份報(bào)告中，又重新調(diào)整了伽利略計(jì)劃正式運(yùn)行的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，根據(jù)最新的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，該計(jì)劃啟動(dòng)到實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)分4個(gè)發(fā)展階段實(shí)施：2002-2005年為定義階段，論證計(jì)劃的必要性、可行性及具體實(shí)施措施;2005-2011年為在軌驗(yàn)證階段，其任務(wù)是成功研制、實(shí)施和驗(yàn)證伽利略空間段及地面段設(shè)施，進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證。2011-20

14、14年為全面部署階段，包括制造和發(fā)射正式運(yùn)行衛(wèi)星，建成整個(gè)地面基礎(chǔ)設(shè)施；2014年之后為開發(fā)利用階段，提供運(yùn)營(yíng)服務(wù)，按計(jì)劃更新衛(wèi)星并進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)等。但是根據(jù)歐盟委員會(huì)最新的報(bào)告稱伽利略系統(tǒng)將于2014年投入使用的說(shuō)法已經(jīng)被推翻，該計(jì)劃在2017-2018年之前難以投入運(yùn)行。GLONASS（洛納斯）項(xiàng)目是蘇聯(lián)在1976年啟動(dòng)的項(xiàng)目，1982年10月12日發(fā)射第一顆GLONASS星，遭遇了前蘇聯(lián)解體，俄羅斯經(jīng)濟(jì)不景氣，但始終沒(méi)有中斷過(guò)系統(tǒng)的研制和衛(wèi)星的發(fā)射。終于1996年1月18日實(shí)現(xiàn)了空間滿星座24顆工作衛(wèi)星正常地播發(fā)導(dǎo)航信號(hào)。早期的GLONASS星壽命只有3年，而俄羅斯在20世紀(jì)90年代后期由

15、于經(jīng)濟(jì)窘迫，長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有補(bǔ)充衛(wèi)星，導(dǎo)致衛(wèi)星數(shù)目不斷減少，系統(tǒng)性能急劇衰退。1998年2月僅剩下12顆衛(wèi)星，至U2000年情況最嚴(yán)重時(shí)只剩下6顆衛(wèi)星。從1999年開始，俄羅斯陸續(xù)向GLONAS星座注入了兩代壽命更長(zhǎng)的GLONASS-M星，GLONASS在逐步進(jìn)入恢復(fù)階段，截止到2009年12月，在軌運(yùn)行GLONASS星已達(dá)19顆，已滿足覆蓋俄羅斯全境的需求，到2010年10月俄羅斯政府已經(jīng)補(bǔ)齊了該系統(tǒng)需要的24顆衛(wèi)星。莫斯科時(shí)間2011年11月4日俄羅斯航天部門使用一枚“質(zhì)子-M”重型運(yùn)載火箭，將3顆GLONASS-M星成功送入太空，使該系統(tǒng)在軌衛(wèi)星群有28顆衛(wèi)星，達(dá)到了設(shè)計(jì)水平。此外，GLONA

16、SS在開展現(xiàn)代化計(jì)劃，在2011年2月26日發(fā)射其利用CDMAI碼的GLONASS旗現(xiàn)與GPS/GALILEOfeL1頻點(diǎn)上的兼容與互用。其現(xiàn)代化計(jì)劃預(yù)計(jì)在2017年完成，星座衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到30顆。“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”一詞一般用來(lái)特指北斗衛(wèi)星導(dǎo)航第二代系統(tǒng)，也被稱為北斗二號(hào)，是中國(guó)的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，英文簡(jiǎn)稱BDS曾用名COMPASS1983年中國(guó)開始籌劃建設(shè)自主衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。1994年中國(guó)正式開始北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)（北斗一號(hào)）的研制，并在2000年發(fā)射了兩顆靜止軌道衛(wèi)星，區(qū)域性的導(dǎo)航功能得以實(shí)現(xiàn)。2003年又發(fā)射了一顆備份衛(wèi)星，完成了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)的組建。2004年，中國(guó)啟動(dòng)了具

17、有全球?qū)Ш侥芰Φ谋倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)（北斗二號(hào)），計(jì)劃空間段由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，并在2007年發(fā)射一顆中地球軌道衛(wèi)星，進(jìn)行了大量試驗(yàn)。2009年起，后續(xù)衛(wèi)星持續(xù)發(fā)射，并在2011年開始對(duì)中國(guó)和周邊地區(qū)提供測(cè)試服務(wù)，2012年12月27日完成了對(duì)亞太大部分地區(qū)的覆蓋并正式提供衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)，并預(yù)計(jì)將于2020年形成全球覆蓋的能力，并提供導(dǎo)航定位和短報(bào)文通信服務(wù)。日本現(xiàn)有兩個(gè)相關(guān)系統(tǒng)，一個(gè)是2007年開始投入使用的MSAS2星系統(tǒng)。MSAS系統(tǒng)由兩顆靜止衛(wèi)星組成的，其中一顆作為備用。因?yàn)樗l(fā)射的定位信號(hào)與GPSf同，可以作為一個(gè)GPSS星被使用。MSAS衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航電文能夠?qū)PSt位進(jìn)行補(bǔ)償以提高精度和可靠性，是覆蓋亞洲的地區(qū)性廣域差分增強(qiáng)系統(tǒng)。日本計(jì)劃不依賴美國(guó)GPSE星，在2020年建立一個(gè)由7顆衛(wèi)星組成的區(qū)域性定位系統(tǒng)-準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)。準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)則由3顆傾斜軌道衛(wèi)星組成。通過(guò)軌道設(shè)計(jì)，使得從日本本土來(lái)看，在任何時(shí)間總能夠有其中的一顆在接近天頂?shù)奈恢茫ＷC了在大樓林立的都市和山谷等地該衛(wèi)