首(shǒu)先來說說GNSS。GNSS是全球導航衛星係統(Global Navigation Satellite System)的英文縮(suō)寫。在20世紀(jì)70年代(dài),美國的全球(qiú)定位係統(tǒng)(GPS)是唯一的全球導航衛星係(xì)統(tǒng),當時的人們不需要使用任何總括性的術語對其功(gōng)能進行描述。
但在多年之後的(de)今天(tiān),地球軌道上(shàng)運行的除了GPS係統以外還有其他其他三(sān)個GNSS係統:1985年投入運營的俄(é)羅斯GLONASS係統、2014年投入運營的歐洲伽利(lì)略係統(tǒng)以及2018年投入運營的(de)中國北鬥三號係統。可能仍舊會有人將任何全球導航衛(wèi)星係統簡單稱為“GPS”,但現在越來越多的人們已經開始認識到,如果想要提及這種類型的服務,GNSS才是正確的術語。
雖然現(xiàn)存的(de)四個GNSS係統之間存在著差異,但它們具有一(yī)些共同特征(zhēng)。
首先,它們所提供的基本服(fú)務是相(xiàng)同的。衛星廣播的信號所包含的數據能夠讓(ràng)接收器計(jì)算其位置、使其從一個航(háng)路點導航到另一個航路點以及以高精度(通常為+/-10納秒)對事件進行時間戳記。
所有(yǒu)四個(gè)GNSS係統都提供免費的民(mín)用(消費者及商用)信號,同時也為政府(fǔ)授權(quán)的用戶及敏感應用提供加密的高精度信號。無論是智能手機(jī)和健身(shēn)APP還是汽車、火車、輪(lún)船、飛機和無人機,嵌入在(zài)各種設備中的接收器使用民用信號,而加密(mì)信號則用於協調(diào)國家行為並保護(hù)其關鍵功能領域。
變電站和手機信號塔等靜(jìng)態基礎設施也利用(yòng)GNSS信號來提供精確的定時(shí)數據,這對於跨能源網格與無線通信網絡的同步操作非常重要。
每個GNSS都擁有一個由24顆以上的衛星所組成(chéng)的星座(zuò),這一星座與其備用衛星都在地球(qiú)中軌道(MEO)上運(yùn)行,因此被稱為中軌(guǐ)道衛星。所有這(zhè)些衛星一起提供全球覆蓋,從而使人們可以通過(guò)三邊測量來計算位置。就中國的北鬥三號而言,這些MEO衛星還得到地球靜止軌道(GEO)和傾斜地球同步軌道(IGSO)衛(wèi)星(xīng)的支持。
什麽是PNT?PNT與GNSS有什麽區別?
PNT是定位、導(dǎo)航與授時(shí)(Positioning, Navigation & Timing)的英文(wén)縮寫(xiě)。這(zhè)一術語用於描述在所有相關應用中被設計用(yòng)來實現定位、導(dǎo)航(háng)與授時功能的任何技術、服務或係(xì)統。
因此,GNSS隻是PNT服務的其中一種——當然也可以說是最經典的PNT服務。然而,能夠支持PNT的(de)並不僅僅(jǐn)是GNSS係統。在當今許多PNT係統中,GNSS接收機隻是一係列(liè)傳感器和服務(wù)其中之一,而這些傳感器和服務共同實現了自主駕駛(shǐ)車輛等設(shè)備(bèi)所需(xū)的精密、準確、穩健並具彈性的定位服務。
能夠補充並增強(qiáng)GNSS的PNT傳感器和服務包括: