首先來說說GNSS。GNSS是(shì)全球導航衛星係統(Global Navigation Satellite System)的英文縮寫(xiě)。在20世紀70年代,美國的全球定位係(xì)統(tǒng)(GPS)是唯一的全球導航衛星係統,當時的人們不需要使用任何(hé)總(zǒng)括性的術語對其功能進(jìn)行描述。
但在多年之後的今天,地球軌道上運行的除了GPS係統以外還有其他其他三(sān)個GNSS係統:1985年投入(rù)運營的俄羅斯(sī)GLONASS係統、2014年投入運營的歐洲(zhōu)伽利略係統以及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(rèn)何全球導航衛星係統簡(jiǎn)單稱為“GPS”,但現在越來越多的人們已經開始認(rèn)識到,如果(guǒ)想要提及這種類型的服務,GNSS才是正確的術語。
雖然現存的四(sì)個GNSS係統之間存在著(zhe)差異,但它們具有一些(xiē)共同特征。
首(shǒu)先,它們所(suǒ)提供的基本服務是(shì)相同的。衛星廣播的信號所包含(hán)的數(shù)據能夠讓接收器計(jì)算(suàn)其(qí)位置、使其從(cóng)一個航路點(diǎn)導航到另一個航(háng)路(lù)點以及(jí)以高精度(通常為+/-10納秒)對事件進行時間戳記。
所有四個GNSS係統都提供(gòng)免費(fèi)的民(mín)用(消(xiāo)費者及商(shāng)用)信號(hào),同時也為政府授權的用(yòng)戶及敏(mǐn)感應用提供加密的高精度信號。無論是智能手(shǒu)機和(hé)健身APP還是汽車、火車、輪船、飛機和無人機,嵌入在各種設備中的接收器使用民用信號,而加密信號則用於協調國家行(háng)為並(bìng)保護其關鍵功能領域。
變電站和手機信號塔等靜態基(jī)礎設施也(yě)利用GNSS信號來提供精確的(de)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(gè)GNSS都擁有一個由24顆以上的衛星所(suǒ)組成的(de)星座,這一星座與其備用衛星(xīng)都在(zài)地球中軌道(MEO)上運行,因此被稱為中軌道衛星。所有這些衛(wèi)星一起提供全球覆蓋,從而使人們可以通過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(dào)地球靜止軌道(GEO)和傾斜地球同步軌道(IGSO)衛星的支持。
什麽是PNT?PNT與GNSS有什麽區別(bié)?
PNT是定位、導航(háng)與授時(Positioning, Navigation & Timing)的英文縮寫。這一術語用於描述在所有相關應(yīng)用中被設計用來實現(xiàn)定位、導航與授時功(gōng)能的任何技術、服務或係統。
因此(cǐ),GNSS隻是PNT服務的其中一種(zhǒng)——當然也可(kě)以說是(shì)最(zuì)經典的PNT服務。然而,能夠支(zhī)持PNT的並不僅僅是GNSS係統。在當今許(xǔ)多PNT係統中,GNSS接收機隻是一係列傳感器(qì)和服務其中之一,而(ér)這些(xiē)傳感器和服務共同實現了自主駕駛車輛等設備所需的精密、準確、穩健並(bìng)具彈性的定位服務。
能夠補充並增強GNSS的PNT傳感器和服務包括: