GLONASS系統
前蘇聯(現在的俄國)在世界上建立了壹個類似美國的全球衛星導航系統，叫做GLONASS。GLONASS是全球導航衛星系統的縮寫。它是前蘇聯在80年代初建造的衛星導航系統。也由衛星星座、地面測控站和用戶設備三部分組成。它由強大的俄羅斯航天部門管理和控制。目前，歐洲已經精確建立了33個全球系統，稱為伽利略，在2005年至2008年期間正在建設中。人們認為這三個系統應該相互兼容。換句話說，用戶想要捕捉三個系統任意組合的信號，都可以實現定位。
雖然GLONASS工業已經建成，但由於俄國目前的經濟狀況，它仍然無法騰出財力來維持其全面運轉。因此，GLONASS星座中只有11顆活躍衛星(其中6顆和7顆直到2003年3月才正常工作)，因此其影響很小。
註:A指GLONASS 88衛星，這是GLONASS的第壹顆M星，自發射以來壹直未能正常工作。
美國人分析，GLONASS在技術、經營、政策以及資源方面都有問題。GLONASS的資金來源尚不清楚。俄羅斯政府表示，GLONASS的財務責任應由俄羅斯航天署支付，並移交給國防控制系統局。俄羅斯政府也壹直在尋找重建GLONASS體系的投資機構。
(1).星座和信號
GLONASS系統的衛星星座由24顆衛星組成，均勻分布在三個近似圓形的軌道平面上，每個軌道平面上有8顆衛星，軌道高度為19100公裏，運行周期為11小時15分鐘，軌道傾角為64.8°。
與美國的GPS系統不同，GLONASS系統采用頻分多址(FDMA)，根據載波頻率來區分不同的衛星(GPS是碼分多址(CDMA)，衛星是根據調制碼來區分的)。每顆GLONASS衛星廣播的兩個載波的頻率分別為l1 = 1，602+0.5625k (MHz)和L2=1，246+0.4375k(MHz)，其中k = 1 ~ 24為每顆衛星的頻率數。所有GPS衛星的載波頻率都是壹樣的，分別是L1=1575.42MHz，L2=1227.6MHz
在GLONASS衛星的載波上還調制了兩種偽隨機噪聲碼:S碼和P碼。俄國對GLONASS系統采取了軍民兩用、不加密的開放政策。
GLONASS衛星由質子號運載火箭壹箭三星送入軌道。衛星采用三軸穩定系統，總質量1400kg，設計軌道壽命5年。所有GLONASS衛星都使用精確的銫原子鐘作為頻率基準。第壹顆GLONASS衛星於2002年6月65日發射。到目前為止，* * *已經發射了80多顆GLONASS衛星，上壹次是2001 12 1，當時發射了三顆衛星。俄羅斯計劃將該系統的廣播頻率改為GPS頻率，並獲得Merrockwell公司的技術支持。
GLONASS系統主要用於導航和定位。當然，就像GPS系統壹樣，它也可以廣泛應用於各種級別和類型的測量應用、GIS應用和時頻應用。
(2).GLONASS定位精度
GLONASS系統單點定位精度水平方向為16m，垂直方向為25m。為了進壹步提高Glonass系統的定位能力，開拓廣闊的民用市場，俄羅斯政府計劃用4年時間將其更新為Glonass-M系統。內容包括:完善部分地面測控站設施；將衛星在軌壽命延長至8年；實現系統的高定位精度:位置精度提高到10 ~ 15m，計時精度提高到20 ~ 30 ns，速度精度為0.01m/s..
(3)3)之間的比較。GLONASS和全球定位系統
(4)GPS+GLONASS雙系統導航定位有什麽優勢？
1)可見衛星數量翻倍:GLONASS衛星星座組網完成後，可用於導航定位的衛星總數將翻倍。地平線以上可見衛星數為純GPS系統時，壹般為7-11；GPS+GLONASS系統可以達到14-20。在山區或者城市，有時候由於障礙物，純GPS可能不行，但是GPS+GLONASS可以。
2)提高生產效率:在測量應用中，GPS測量所需的觀測時間取決於解載波相位模糊度所需的時間。觀測時間越長或者可以觀測的衛星越多，用於解載波相位模糊度的數據就越多，解的可靠性就越好。為了提高生產效率，常采用快速定位、實時動態測量(RTK)或後處理動態測量。然而，為了滿足壹定的精度要求，必須正確求解載波相位模糊度。可觀測的衛星越多，求解載波相位模糊度所需的觀測時間越短，因此GPS+GLONASS可以提高生產效率。
3)提高觀測結果的可靠性:用衛星系統測量定位的觀測結果的可靠性主要取決於定位計算使用的衛星數。因此，GPS+GLONASS將大大提高觀測結果的可靠性。
4)提高觀測結果的精度:觀測衛星相對於臺站的幾何分布(DOP值)直接影響觀測結果的精度。可以觀測的衛星越多，觀測衛星相對於臺站的幾何分布就可以大大改善，從而提高觀測結果的精度。
歐洲的全球衛星導航系統(伽利略)
2.1.伽利略計劃
伽利略系統是歐洲自主獨立的全球多模衛星定位導航系統，提供高精度、高可靠性的定位服務，同時實現完全非軍事的控制和管理。伽利略系統由歐空局和歐洲聯盟發起，並得到了大量財政支持。它不僅可以使歐洲在交通管理和遙測設施建設上擺脫對美俄的依賴，還可以為歐洲的設備制造和應用服務帶來巨大的經濟效益，創造許多新的就業機會。
伽利略系統可以兼容美國的GPS和俄國的GLONASS。未來任何用戶都可以采集各個系統的數據或各個系統數據的組合，以滿足定位導航的要求。伽利略系統可以分發實時的米級定位精度信息，這是現有衛星導航系統所不具備的。同時，伽利略系統可以保證在很多特殊情況下提供服務，如果出現故障可以在幾秒鐘內通知用戶。伽利略系統的應用特別適用於對安全性有特殊要求的場合，如運行中的火車、導航車、飛機降落等。
2.2.系統組成
伽利略系統由四部分組成:空間部分、地面部分、用戶部分和環境部分。
空間分段
由30顆MEO衛星組成，分布在三個軌道上，每個軌道平面上有10顆衛星，正常運行9顆，備用運行1顆；軌道表面的傾斜度為56度。
地面部分
包括全球地面控制部分、全球地面任務部分、全球區域網、導航管理中心、地面支持設施和地面管理機構。
用戶群
用戶細分主要是用戶接收機及其等價產品。伽利略系統將考慮與GPS和GLONASS導航信號組成復合衛星導航系統，因此用戶接收機將是多用途和兼容的接收機。
環境科
環境部分通常包括電離層、對流層、多徑效應和無線電幹擾。
2.3.伽利略計劃正在實施
2002年3月26日，歐盟15個國家的交通部長壹致決定正式啟動伽利略衛星導航定位系統計劃。這標誌著歐洲將在2008年擁有自己的衛星導航定位系統，並將結束美國全球定位系統(GPS)獨霸全球的局面。
伽利略計劃建造的總投資約為32.5億歐元，其中啟動定義階段將花費1.1億歐元，歐洲航天局和歐盟分別承擔50%。另外21.5億歐元是系統開發和全面部署的費用，包括發射30顆衛星。歐盟委員會希望私營企業能夠承擔至少三分之二的成本。歐盟有專家表示:“伽利略系統不僅衛星數量比GPS多，而且測定地面物體的精度可達1 cm，誤差範圍比GPS小得多，性能比GPS更安全、更精確、更可靠。通過建立這壹系統，歐盟將極大地促進歐洲航天工業的發展。”
歐盟的“伽利略”計劃醞釀已久。早在20世紀90年代，歐盟就壹直在研究和論證該計劃的可行性，來自歐盟成員國的65，438+000多家企業參與了這項工作。2000年6月，在世界無線電通信大會上，歐盟終於獲得了實施伽利略所需的L波段頻率資源，為伽利略的順利實施創造了必要條件。2006年10月，歐洲航天局決定撥款5.5億歐元用於伽利略計劃的技術開發。2002年3月26日，歐盟在巴塞羅那峰會上再次表達了啟動伽利略計劃的決心。在這次會議上，交通部長們還決定從歐盟的可支配財政中拿出4.5億歐元。
伽利略計劃是歐洲的全球衛星導航定位系統項目，旨在建設獨立於美國的GPS。歐洲航天局及其成員國法國是這壹計劃最積極的倡導者。這壹計劃完成後，歐洲不僅將擁有自己的衛星定位系統，為公路、鐵路、空中和海上交通工具提供有保障的導航定位服務，還將獲得工商業利益，為建立歐洲安全和防務體系贏得條件。歐盟負責交通和能源的高級官員帕拉齊·歐指出:“我們認為太空中多壹個系統非常重要，因為這對美國人來說也是好消息。我們想讓他們知道，壹旦GPS系統遭到攻擊，他們可以依靠歐盟的伽利略系統。”
2.4.伽利略和GPS有什麽區別和優勢？
據悉，“伽利略”衛星定位系統將由30顆軌道衛星組成，軌道高度為24000公裏，傾角為56度，分布在三個軌道平面上，每個軌道平面上搭載9顆工作星和1顆在軌備份星。伽利略將為用戶提供精確定位服務，誤差不超過1米。
與GPS相比，“伽利略”有很大的差異和優勢。比如伽利略系統，衛星數量多，軌道位置高，軌道面少；伽利略更多用於民用，可以為地面用戶提供三種信號:免費信號、需要付費使用的加密信號、需要滿足更高要求的加密信號。其精度依次提高，最高精度比GPS高10倍，甚至免費使用的信號精度達到6米。如果GPS只能找到街道，伽利略可以找到車庫門。所以伽利略的用戶可以根據自己的需求進行選擇，定位精度優於GPS。其實伽利略和GPS最大的區別就是它的服務是有保障的，給用戶壹種踏實感。
歐洲衛星增強系統EGNOS
根據歐空局的計劃，EGNOS的實施階段從1998開始，其衛星實驗床原型(ESTB)於2000年2月投入使用。EGNOS使用附加信息來增強GPS和GLONASS，以確保多式聯運應用的準確性和完善性。它是歐洲實施的壹種GNSS，是未來衛星導航系統服務發展的基礎。EGNOS空間部分由安裝在同步衛星Inmarsat III AOR-E和IOR以及歐空局Artimis衛星上的導航轉發器組成。
中國的導航定位衛星
2000年，中國成功發射兩顆導航定位衛星，命名為“北鬥導航試驗衛星”。根據衛星發射公報，中國將建立第壹代導航定位系統，以滿足全天候區域獨立衛星導航系統的需求。其衛星導航和時鐘信息可用於許多領域，如公路和鐵路運輸，以及海洋應用。
國際海事衛星組織
長期以來，Inmarsat壹直希望實現包括GPS增強在內的涉及36顆衛星的計劃，以服務於全球物流跟蹤和管理，以及全球語音和數據通信。由於投資巨大，該計劃需要20年才能實施。這種被稱為GNSS的國際管理模式，希望建立壹個將Inmarsat能力與GPS、GLONASS和伽利略相結合的網絡。
日本全球導航衛星系統
日本開發了壹個新的全球導航系統(MTSAT)和壹個衛星擴增系統(MSAS)。他們希望當該系統推廣到亞洲和其他地區時，可以提高飛行的安全性，節省大量的運輸成本。在美國、MSAS和WAAS使用相同的GPS增強概念，可以在美國和日本之間提供無縫和精確的導航能力。
高通、羅克韋爾國際和美國移動衛星AMSC公司的服務利用位置信息分別為陸上艦隊和海上艦隊提供服務。高通的系統被稱為OmniTracs和OmniExpress。前者提供雙向通信、車輛自動定位、綜合調度和後臺集成能力，後者提供語音和雙向數據通信能力以及GPS車輛定位服務。
私募基金的GPS增強服務
除了通常由政府控制的GPS系統之外，壹些私人企業也在考慮建立私人GPS增強星座，包括Synchronetics、Hughe和波音等公司。Synchronetics提出建立壹個區域定位系統，其中工作在六個位置的12同步衛星傳輸GPS L1和L2信號頻率，並建立三個國際用戶覆蓋區域:北美、南美和中美洲、歐洲、非洲和中東以及亞太地區。
休斯空間和通信公司設計了14+1中軌道或同步衛星系統，提供GPS L1和L2的全球覆蓋，以及導航、通信和GPS增強服務。波音公司在1998年致函FCC，計劃制造、發射和運營由16顆中軌衛星組成的星座。同時提供地基服務、航空工業通信和GPS增強，利用GPS L1和2GHz頻段提供通信、導航和空中交通調查服務。
其他導航方式
有壹系列導航方法可用，包括羅蘭-C、TACAN(戰術空中導航)和微波著陸系統。這些地面系統無法提供DGPS精度，從長遠來看，它們只能是備份應用。它們可以增強衛星導航系統，但不可替代。
結論
綜上所述，我們可以得出以下結論:
(1).衛星導航系統是信息社會必須具備的國家基礎設施之壹，尤其是在中國這樣壹個幅員遼闊、資源豐富、人口眾多、經濟高速增長的發展中國家。
(2)沒有壹個單壹的衛星導航系統能保證人們在任何時間和地點使用它。因此，在積極創造條件建立各自系統的同時，也要認真開展國際合作，以贏得多系統互動和* * *的主動權，這也是我們參與伽利略合作的動力之壹；
(3)在設計現代衛星導航系統的過程中，要堅持與時俱進的指導原則，要有技術超前意識。因此，我們應該像伽利略計劃壹樣，把環境段作為衛星導航系統的四大組成部分，與空間段、地面控制段和用戶段進行比較，使新壹代系統更精確、功能更多、效果更好，與伽利略合作從事更有特色、更有優勢的工作；
(4)建立衛星導航系統的目的是應用，所以任何時候都要把應用服務放在首位，這就是通常強調的市場導向的本質。實際上，從伽利略定義階段的文獻分析，其地面控制部分分為三個方面:全局、區域和局部。其實後兩個方面是為了應用服務，基礎設施是為了更好的應用服務。實際上，這兩個方面與用戶段(設備)結合在壹起，稱為應用段，再分類為衛星導航系統的四個組成部分(空間段、環境段、地面控制段、應用段)，可能更科學實用。歸根結底，應用就是服務。從GPS開始，就提到了兩種服務:標準定位服務(SPS)和精確定位服務(PPS)，伽利略提供的服務更多，多達五種。其實伽利略的全稱是“歐洲衛星導航服務”，可見其用心有多好。這裏不得不說壹遍:“服務在衛星導航系統中的應用只是其中之壹。”