gnss系统组成有哪些:三大分段,各司其职

gnss系统组成有空间段、地面段、用户段这三大核心部分,BD110001—2015北斗卫星导航术语对该结构作出统一界定,空间段负责发射导航信号,地面段管控卫星并生成修正参数,用户段接收信号解算位置,仅在开阔室外环境才能稳定工作,密闭室内几乎无法获取有效卫星信号。

gnss系统组成之空间段

这一部分由多颗导航卫星组成卫星星座,卫星持续向外广播测距码与导航电文,为地面提供定位信号源。GPS、北斗、伽利略这类全球系统,卫星数量普遍在24至35颗之间,分多个轨道面排布,以此实现全球范围的信号覆盖。

gnss系统组成之地面段

地面段包含监测站、主控站、注入站,搭配统一的时间同步系统。监测站不间断跟踪卫星,采集观测数据;主控站计算卫星星历、钟差等修正量;注入站把修正数据发送到卫星,保障卫星信号保持较高精度。

gnss系统组成之用户段

用户段就是各类接收终端,包含天线、接收机芯片、处理模块,设备捕获卫星信号后,结合导航电文算出三维坐标、速度与时间。普通手机、车载导航属于消费级终端,测绘接收机属于高精度测量终端,二者硬件精度存在明显差距。

分段名称核心硬件核心任务适用场景限制
空间段在轨导航卫星星座向外发射无线电导航信号受轨道遮挡影响,高纬度地区可见卫星数量偏少
地面段监测站、主控站、注入站管控卫星,生成星历与误差改正数站点选址必须远离电磁干扰,不能布置在大型建筑遮挡区域
用户段天线、接收机芯片、解算主板接收信号,解算定位与授时结果高楼、隧道、密林环境下信号容易丢失,定位精度会明显下降

高精度定位需要搭配地基增强系统,普通单机定位达不到厘米级效果。

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