第六章小地区控制测量(10)

（4） 其它卫星导航系统

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NNSS/Transit

海军导航卫星系统（Navy Navigation Satellite System, NNSS）或子午卫星系统（Transit）是世界上第一个卫星导航系统。该系统在美国海军授权下，于1958年底由霍布金斯大学应用物理实验室开始开发，1964年1月研制成功，用于北极星核潜艇的导航定位，并逐步用于各种军舰的导航定位。1967年7月，经美国政府批准，对其广播星历解密，并提供民用，为远洋船舶导航和海上定位服务。 NNSS/Transit系统采用5~6颗工作卫星。主要参数： 卫星高度：1000km 卫星的运行周期：107分钟 定位精度：1米--500米

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CICADA

CICADA是前苏联海军于1965年开始建立的卫星导航系统。与NNSS系统相似，CICADA系统也为第一

代卫星导航系统。该系统由12颗所谓的宇宙卫星构成CICADA卫星星座。主要参数： 卫星高度：1000km 与赤道面夹角：83° 卫星的运行周期：105分钟 卫星重量：680-700kg

导航信号的发送频率： 150MHz（作为载波传送导航电文） 400 MHz（仅用于削弱电离层效应的影响）

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GEOSTAR

美国科学家G. K. Oneill于70年代末提出“主动式卫星导航通信系统”，定名为GEOSTAR系统，并于1980年申请了专利。1982年7月，美国L. A. Lvarez, C. Trophy 和F. Rose三位科学家提出了主动式卫星导航通信系统，1982年12月完成了总体设计，1983年GEOSTAR公司开始研制。该系统是利用地球同步定点卫星进行导航定位和通信，目的是想通过廉价的用户设备，来提供美国本土的定位服务。GEOSTAR系统有三颗同步

卫星，分别位于西经70°、100°、130°，卫星上装有一个转发机。用户设备为收发机。预计在全球沿赤道均匀地布设6颗地球同步卫星，即可构成全球导航定位通信系统。

GEOSTAR由空间卫星、地面中心站和用户设备三大部分组成。地面中心站用6500MHz的频率向一颗卫星S1发射询问信号，卫星接到询问信号后，将其转换为2492 MHz的卫星信号，向各用户转发。用户设备接收到卫星信号后，随即作出响应，发出1618 MHz的应答信号。经两颗卫星转发，将其送回到地面中心站。由于中心站发出的信号都有精确的时间信息和标记，因此，中心站根据发出访问信号的时刻和应答信号返回中心站的时刻，就可以测定两条信号路径的距离。而中心站和卫星位置为精确已知，故可计算出用户的位置。如果同时可用三颗卫星，则可确定目标的三维坐标。但由于三颗卫星是共面的，几何图形不好，定位精度不高，所以一般采用两颗卫星进行两维定位，而第三维坐标（高程）采用其它途径获取。因而，该系统又称双星定位通信系统。

系统定位时间为6秒，定位精度为2~10米。自1990年5月起，该系统已停止为用户服务。 GEOSTAR系统的主要特点是：

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卫星数量少，结构简单 主要工作集中在地面中心站 用户设备简单，价格低廉

具有连续提供定位和双向报文式通信服务的能力 仅能提供两维定位 NAVSAT

欧洲空间局于1982年提出建议，希望通过国际合作，建立一种民用的NAVSAT(Navigation Satellite)全球卫星导航系统，以满足海、空导航、搜索、营救、进出港、民航机着陆等需要。NAVSAT系统采用6颗地球同步卫星（GEO）和12颗高椭圆轨道卫星（HEO）组成混合卫星星座。12颗HEO卫星均匀分布在6个轨道平面内，6颗GEO卫星同处于一个轨道平面内，轨道基本参数见表1.4。由此可见，地面上任何一处至少可以见到4颗NAVSAT卫星，故可用它们进行全天候和全球性的实时导航和定位。 表6.5.4 NAVSAT卫星的轨道参数

参数 卫星运行周期 长半轴 偏心率 近地点高度 远地点高度 轨道倾角 近地点角距 ? HEO 12恒星时 26600km 0.713 1250km 39105km 63.45° 90°或270° GEO 24恒星时 42164km 0.423 17961km 53632km GRANAS 原西德的劳伦兹标准电气公司于1984年提出建立GRANAS（Global Radio Navigation System）全球无线电导航系统的设想。计划配置20颗卫星，分布在四个轨道上，用测距法定位。该系统兼具通信功能。 北斗导航系统 ? “北斗导航系统”是全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统，此系统由二颗卫星、控制站和接收机组成，卫星编号分别为“北斗一号”和“北斗二号”，分别于2000年10月31日凌晨0时02分和2000年12月21日0时20分在西昌卫星发射中心发射升空，并准确进入预定轨道。这标志着中国将拥有自主研制的第一代