중국의 자주지적재산권 포지셔닝 시스템은 미국 GPS 와 차이가 있습니까?
북두위성 항법위치추적 시스템은 중국이 자체 개발한 지역 유원 3 차원 위성위치추적 및 통신시스템 (CNSS) 으로 미국 GPS, 러시아 GLONASS 를 제외한 세 번째 성숙한 위성항법시스템입니다.
GPS 시스템 개념
글로벌 포지셔닝 시스템 (NAVSTAR GPS, navigation satellite timing and ranging global positioning system, 이하 GPS) 은 중간 거리입니다 지구 표면의 대부분 지역 (98%) 에 정확한 위치, 속도 측정 및 고정밀 시간 표준을 제공합니다. 이 시스템의 구성은 우주에 있는 24 개의 GPS 위성을 포함한다. 지상에는 1 개의 마스터 스테이션, 3 개의 데이터 주입소, 5 개의 모니터링 스테이션 및 클라이언트로서의 GPS 수신기가 있습니다. 최소 4 개의 위성으로 지구에서의 클라이언트 위치 및 고도를 신속하게 확인할 수 있습니다. 연결할 수 있는 위성의 수가 많을수록 디코딩된 위치가 더 정확해집니다. < P > 이 시스템은 미국 정부가 197 년대부터 1994 년 전면 개발한 것으로, 미 국방부가 군사타이밍, 포지셔닝 및 내비게이션을 위해 개발한 것으로, 위성 내비게이션을 기반으로 하는 기술이 주요 무선 내비게이션시스템을 구성할 수 있기를 희망하며, 향후 다음 세기의 응용을 만족시킬 수 있을 것으로 기대된다. 첫 번째 GPS 위성은 1978 년 발사됐고, 첫 1 개 위성은 BLOCK I 실험형 위성이라고 불리며, 1989 년부터 1993 년까지 발사된 위성은 BLOCK II/IIA 양산형 위성이라고 불리며, 24 번째 BLOCK II/IIA 위성이 1994 년 발사된 이후 GPS 는 이미 초보적인 운영능력 (Inia) 에 도달했다 미 공군우주사령부는 1995 년 4 월 27 일 GPS 가 완전 운영능력 (Full Operational Capability) 에 도달하여 BLOCK I 위성을 교체하고 24 개의 위성을 모두 BLOCK II/IIA 위성으로 바꾼 뒤 4 개의 BLOCK IIA 와 1 개의 BLOCK IIR 위성을 발사했다고 발표했다. < P > 이 기술의 급속한 발전으로 민간 애플리케이션의 수요가 급증하면서 기존 탐색 방식에 더욱 혁명적인 영향을 미쳤다. < P > 글로벌 위성 위치 확인 시스템 소개 < P > 글로벌 위성 위치 확인 시스템은 실제로 24 개의 위성으로 구성되어 있으며, 이 중 3 개는 표면에서 2,2km 떨어진 상공에 분포되어 있으며 6 개의 궤도면에 속합니다. 위성 궤도면의 경사각은 55 도로 전 세계 전천후, 초당 한 번, 지속적으로 위치 신호를 제공한다. 이 위성들은 11 시간 58 분마다 지구를 둘러싸고 있습니다. 즉, 하루에 두 번 머리 위를 돌고 있습니다. 마치 달처럼 끊임없이 지구 주위를 돌고 있으며, 그 속도는 초당 약 1.8 마일입니다. 이 위성들은 지상 관제소가 수시로 GPS 위성이 정확한 궤도에서 정상적으로 작동하는지 모니터링해야 하며, 또 감시센터는 자료를 위성에 업로드하고, 위성은 이 정보를 GPS 사용자에게 전달해 사용할 수 있도록 해야 한다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 위성명언) 지상 * * * 에는 5 개의 모니터링 센터, 4 개의 업로드 스테이션 및 제어 센터가 있으며, 이러한 제어 스테이션은 위도로 제어되는 위성을 나눕니다. 개념적으로 GPS 는 하늘의 위성, 지상 제어 스테이션 및 GPS 수신기를 포함한 전체 시스템을 나타냅니다. 그러나 일반적으로 GPS 는 GPS 수신기를 의미합니다. 이는 GPS 수신기만 사용할 수 있기 때문입니다. 일반적으로 사용되는 GPS 수신기는 언제든지 4 개 이상의 위성을 받습니다. 사용자는 추가 비용 없이 GPS 수신기만 있으면 됩니다. GPS 신호는 민간용 표준 위치 서비스 (sps,standard positioning service) 와 군규의 정밀 위치 서비스 (pss,precise positioning service) 로 나뉜다. 민간용 신호에 오차가 더해져 최종 위치 정확도는 약 1 미터 정도입니다. 군규의 정확도는 1 미터 이하이다. 2 년 이후 클린턴 정부는 민간용 신호에 가해진 오차를 취소하기로 했다. 따라서 현재 민간 GPS 도 1 미터 정도의 위치 정확도에 이를 수 있다.
GPS 시스템은 날씨의 영향을 받지 않고 연중무휴 24 시간 사용할 수 있는 여러 가지 장점을 가지고 있습니다. 글로벌 적용 범위 (최대 98%); 3 차원 고정 속도 타이밍 고정밀; 빠르고, 시간이 절약되고, 효율적입니다. 광범위하고 다재다능합니다. 이동식 위치 지정 쌍성 위치 지정 시스템과 달리 수신기는 사용 중 어떤 신호도 보내지 않아도 은폐성을 높이고 군사 응용 효율을 높일 수 있다. < P > 민간의 정확도를 높이기 위해 과학계는 DGPS (Differential GPS) 라는 또 다른 기술을 개발했습니다. 즉, 다른 측정 방법으로 얻은 알려진 참조 좌표 점을 사용하여 GPS 오류를 수정합니다. 이 실시간 (real time) 오류 값을 자체 좌표 연산의 고려 사항에 추가하면 보다 정확한 값을 얻을 수 있습니다.
GPS 는 2D 탐색과 3D 탐색점을 가지고 있어 위성 신호가 부족할 경우 3D 탐색 서비스를 제공할 수 없으며 고도 정확도가 현저히 부족해 때로는 1 배 오차에 이를 수 있습니다. 그러나 위도와 경도 방면에서 개선된 오차는 매우 적다. 위성 위치 탐지기가 고층 빌딩이 늘어선 지역에서 위성 신호를 포획하는 데는 시간이 오래 걸린다.
북두위성
북두위성 항법 위치 확인 시스템은 중국이 자체 개발한 지역 유원 3 차원 위성 위치 확인 및 통신 시스템 (CNSS) 으로 미국의 GPS, 러시아의 글로나스 이후 세 번째로 성숙한 위성 항법 시스템이다. 이 시스템은 3 개 (작업위성 2 개, 예비위성 1 개) 북두위치위성 (북두1 호), 지상통제센터 위주의 지상 부분, 북두사용자 단말기 3 부분으로 구성되어 있다. GPS 와 비슷한 정확도로 수십 초 (ns) 의 동기화 정확도에 달하는 연중무휴 24 시간 실시간 위치 확인 서비스를 제공합니다. < P > 3 개의 내비게이션 위치 위성의 발사 시간은 각각
2 년 1 월 31 일입니다.
2 년 12 월 21 일 ：
23 년 5 월 25 일, 세 번째는 대기 위성 < P > 시스템 구성 및 작동 원리 < P > 북두위성 항법 및 위치 탐지 시스템 (두 개의 정지 궤도 위성, 지상 중앙역, 사용자 터미널) 으로 구성됩니다. 북두위성 항법 위치 확인 시스템의 기본 작동 원리는' 쌍성위치' 이다. 궤도 위성의 알려진 좌표 2 개를 중심으로 측정된 위성에서 사용자 터미널까지의 거리를 반경으로 하여 두 개의 구를 형성하고 사용자 터미널은 이 두 구의 교차선 호에 위치한다. 지상 중심역에는 전자 고도 지도가 장착되어 있어 지구 중심을 중심으로 구 중심에서 지구 표면 높이까지 반경을 이루는 비균일 구를 제공합니다. 호와 지구 표면의 교차점을 수학적으로 풀면 사용자 위치를 얻을 수 있다. < P > 위치 지정 시 사용자 터미널이 위치 지정 위성에 위치 지정 신호를 보내야 하고, 위치 지정 위성 시간의 차이에 따라 사용자 위치를 계산해야 하기 때문에' 활성 위치 지정' 이라고 합니다. < P > 북두성 항법시스템과 GPS 시스템 비교
1, 적용 범위: 북두항법시스템은 중국 본토를 포괄하는 지역 항법시스템입니다. 적용 범위는 동경 약 7 1 14, 북위 5 1 55 입니다. GPS 는 전 세계를 포괄하는 전천후 내비게이션 시스템입니다. 지구상의 어느 곳에서나 언제든지 6 ~ 9 개의 위성을 동시에 관찰할 수 있도록 보장할 수 있습니다 (실제로 최대 11 개까지 관찰할 수 있음).
2, 위성 수 및 궤도 특성: 북두항법시스템은 지구 적도 평면에 2 개의 지구 동기화 위성 위성을 설치하는 적도 각도 거리가 약 6 도입니다. GPS 는 6 개의 트랙 평면에 24 개의 위성, 궤도 적도 기울기 55 도, 궤도 적도 각도 거리 6 도를 설치했습니다. 항위성은 준동기 궤도로 지구를 한 주 11 시간 58 분 돌린다.
3, 포지셔닝 원칙: 북두항법시스템은 능동적인 양방향 거리 측정 2D 탐색입니다. 사용자가 데이터를 3D 로 찾을 수 있도록 지면 중심 제어 시스템 해석을 제공합니다. GPS 는 패시브 의사 코드 단방향 거리 측정 3d 탐색입니다. 사용자 장치에서 자신의 3D 위치 지정 데이터를 독립적으로 해석합니다. 북두 1 호' 의 이러한 작동 원리는 두 가지 문제를 야기한다. 하나는 사용자 포지셔닝과 동시에 무선전신의 은폐성을 상실하는 것이다. 이는 군사적으로 상당히 불리하다. 반면에 설비는 송신기를 포함해야 하기 때문에 부피, 중량, 가격, 전력 소모에 불리한 위치에 있다.
4, 위치 정확도: 북두항법 시스템 3D 위치 정확도는 약 수십 미터, 타이밍 정확도는 약 1ns 입니다. GPS 3 차원 위치 정확도 P 코드는 현재 16m 에서 6m 으로, C/A 코드는 현재 25-1m 에서 12m 으로, 타이밍 정확도는 약 2ns 입니다.
5, 사용자 용량: 북두항법시스템은 능동적인 양방향 거리 측정 문의인 응답 시스템으로, 사용자 장치와 지구 동기화 위성 사이에 지상 센터 제어 시스템의 문의 신호뿐만 아니라 사용자 장치가 동기화 위성에 응답 신호를 전송하도록 요구합니다. 따라서 시스템의 사용자 용량은 사용자가 허용하는 채널 차단률, 요청 신호 속도 및 사용자의 응답 빈도에 따라 달라집니다. 따라서 북두항법시스템의 사용자 설비 용량은 제한되어 있다. GPS 는 단방향 거리 측정 시스템으로, 사용자 장치는 내비게이션 위성에서 보낸 내비게이션 메시지만 받으면 거리 측정을 할 수 있으므로 GPS 의 사용자 장치 용량은 무한합니다.
6, 생존 가능성: 모든 항법 및 위치 탐지 위성 시스템과 마찬가지로' 북두 1 호' 는 중앙 제어 시스템 및 위성 작업을 기반으로 하지만' 북두 1 호' 는 중앙 제어 시스템에 대한 의존도가 훨씬 높다. 위치 해석은 사용자 장비가 아닌 그곳에서 이루어지기 때문이다. 이런 시스템의 취약성을 보완하기 위해 GPS 는 성간 수평 데이터 체인 기술을 개발하고 있어 만일의 마스터스테이션이 파괴된 후 GPS 위성이 독립적으로 작동할 수 있도록 하고 있다. 북두 1 호 시스템은 원칙적으로 이런 가능성을 배제했다. 일단 중앙 제어 시스템이 손상되면 시스템이 더 이상 작동하지 않을 것이다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언)
7, 실시간성:' 북두1 호' 사용자의 위치확인신청은 중앙통제시스템으로 돌려보내야 하고, 중앙통제시스템은 사용자의 3 차원 위치데이터를 해석한 뒤 사용자에게 돌려보내야 한다 또한' 북두1 호' 위성 항법 시스템에도 나름대로의 특징이 있다.
1.' 북두' 는 위치 및 통신의 이중작용을 가지고 있으며, 문자 메시지 통신 기능은 GPS 가 가지고 있지 않은 것이다.
2.' 북두' 포지셔닝 정확도 1.2 미터
3.' 북두' 단말기 가격 2 만원 정도
4. 수신 단말기 사용 지상 기지국
5. 재해 센터 선박 1 초 만에 메시지
비교
1. 규모가 너무 크고, 비용이 너무 많이 들고, 다른 나라들은 모방하기 어렵다. 러시아와 유럽의 우주국이 대표적인 예이다.
2. GPS 는 탐색으로만 사용할 수 있지만 통신 기능을 구현할 수 없으므로 증가하는 사용자 요구 사항을 충족할 수 없습니다. GPS 에만 의존하면 다른 사람의 통제를 받기 쉽다. "? 성위성 위치 확인 시스템, 이 방면의 응용 업무가 막 시작되었는데, 그 전에 민간용 일부 실험 시범 작업이 이미 1 년 넘게 전개되었다.
' 북두1 호' 와 GPS 의 차이점은 주로 두 가지 측면에서 기술체제의 차이다. GPS 는 수신형 위치추적 시스템으로, 신호만 중계하고, 사용자 수신은 용량 제한 없이 포지셔닝할 수 있다. 북두원' 은 양방향으로 포지셔닝과 통신을 모두 하는 시스템이지만 용량 제한이 있어 GPS 는 미군이 통제하는 군민 * * * 용 시스템으로 세계에 개방된다. 우리 중국인이 말하는 GPS 사용은 무료로 받을 수 있는 신호이지만, 미국인들은 당신의 사용을 보장하겠다고 약속하지 않습니다. 그는 현재 요금을 청구하지 않지만, 영원히 요금을 부과하지 않겠다고 약속하지 않습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) < P > 미국의 GPS 는 그해 막 이용되었을 때' 북두 1 호' 보다 훨씬 비쌌다. 초기에 198 년대 말 9 년대 초 사람들이 GPS 시스템을 사용했을 때 가장 싼 GPS 수신기는 수만 달러, 비싼 것은 수십만 달러, 한 벌에 2 개였다. 북두의 현재 사용자 단말기 가격은 GPS 로우엔드 가격보다 비싸고, 현재 GPS 가격 일반 항법시스템은 수천 위안에 달하고, 고정밀 GPS 는 수만 위안에서 십여만 위안까지 다양하다. 북두의 사용자 터미널은 현재 2 만 원 정도이다. < P > 또 다른 문제는 그것의 용도와 특징이 다르다는 것이다. GPS 는 내가 어디에 있는지, 예를 들면 사막, 바다 위에 있다. 북두는 내가 있는 곳뿐만 아니라 당신이 있는 곳의 문제도 해결한다. 북두의 사용자 단말기는 실제로 송수신 기능을 가지고 있고, GPS 는 수신을 통해서만 위치를 알 수 있고, 북두는 송수신 기능을 갖추고 있으며, 그 위치는 발사한 후 위치를 얻어야 한다. 동시에 그 위치는 당신에게 관심을 가질 수 있는 사람에게 전달될 수 있다. 실제로 북두는 위치 및 통신의 이중 기능을 갖춘 장비다
PS: 북두가 그해 논증했을 때, 국가지진국 지진연구소의 한 연구원이 논증 보고서를 냈는데, 북두시스템이 생명선 공사가 될 것입니다. 즉, 인류의 생존활동과 관련된 일부 공사 (예: 대지진, 지진 이후 우리의 모든 케이블 시스템은 기능을 잃을 수 있고, 북두시스템은 위성감시시스템으로서 적시에 위치 보고를 할 수 있습니다. 실제로 지진으로 인해 북두가 구조하는 것은 매우 유용하다. 위치 및 위치 관련 정보를 제때에 보낼 수 있고, 우리는 관련 부서에 정보를 보낼 수 있다. 가격 문제, 실제로 가격은 사용자 수와 관련이 있습니다. 천 명의 사용자와 1 만 명, 1 만 명의 사용자에 비해 사용자 단말기 비용이 크게 다를 수 있습니다. 현재 주요 비용은 사용자 터미널에 있습니다. 북두 사용자 터미널은 방금 수확이 있다고 말했는데, 사용자 업무가 전개됨에 따라 비용이 반드시 인하될 것입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 가격, 가격, 가격, 가격, 가격) 그래서' 북두' 는 민간인화 < P > 북두1 호' 의 잠재력으로, 주로 위치통신종합분야에서 이런 종합기능에 대한 수요가 있는 분야가 충분히 활용되고 있다. 지금은 포지셔닝에 필요한 고객만 있고 북두에 대한 수요는 절박하지 않다. 하지만 위치와 위치를 모두 전달해야 하는 사용자에게 북두위성 항법 위치 확인 시스템은 매우 유용하다. < P > 북두위치 정확도는 GPS 와 비슷하며 보통 1.2m 정도 된다. 규정에 따르면, 현재 북두항법체계는 국내에서 개방적으로 사용되고 있다.
PS: 북두쌍성 위치 탐색 시스템의 핸드헬드는 이미 변방기층 중대에 배치되어 널리 사용되고 있습니다. < P > 1, 전체 기계 구성 < P > 핸드셋 외관 구조: 전체 기계 외관은 군록색과 어두운 회색으로 구성됩니다. 전체 기계는 일정한 방비, 적설, 높고 낮은 온화 부식 방지 능력을 갖추고 있다. 터치스크린과 키보드 두 가지 작동 모드가 있습니다. 폼 팩터 ≤225×8165×585mm3, 무게