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GPS时间同步设备

原创 Linux操作系统 作者:shrcgs 时间:2011-12-07 20:39:18 0 删除 编辑

美国的GPS时间同步设备由24颗卫星组成,定位精确度约为误差少于10,是全球卫星导航市场的垄断者。据悉,为保持在战略和经济领域的优势,美国还正在实验第二代卫星同步系统,计划再发射20颗卫星,总数达到44颗,届时精确度将高达误差少于1

俄罗斯GLONASS卫星导航系统由24 颗卫星组成,定位精确度约为10左右。但由于俄罗斯长期受资金短缺困扰,GLONASS系统发展一直陷于停滞甚至倒退状态,目前在轨运行卫星只有17颗,俄罗斯正拉拢印度参与,俄政府期望于2008年可以令GLONASS卫星全部部署到位。

从规划而言,欧洲的“伽利略”卫星同步导航系统其规模极大,最初规划时的目标就是要取代美国的GPS系统成为全球第一,卫星数量为30颗,27颗为工作卫星,3颗为候补卫星,最高精确度为误差少于1。欧盟诸国2002年签署合建“伽利略”系统协议时,预计到2008年即可投入运作,但与其它欧盟多国计划一样,“伽利略”也因合作国之间无法处理利益问题而一再拖延,目前最乐观的估计是2011年可以开始投入运作,而整个计划可于何时完成则无法估计。

中国在2000年开始建设属于自己的“北斗”卫星同步导航定位系统,先后于2000年、2003年及今年发射了5颗导航定位卫星。由于受卫星数量和分布范围的限制,从严格意义上来讲,“北斗”卫星导航定位系统在现阶段仍是区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS)。虽然是迟来者,而且起步技术据称部分由国外引进,但目前“北斗”系统在中国航天技术大发展的格局下已初具规模,并后来赶上,超越了欧洲在卫星定位方面的成就。“北斗”系统一旦完成30颗卫星的全球导航规模构建,在规模上将超越俄罗斯的GLONASS,并进一步逼近美国的下一代GPS系统。  

“北斗”誓言超欧、越俄、赶美据介绍,正在建设的“北斗”卫星导航系统空间段可提供两种服务方式,即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为10,授时精度为50纳秒,测速精度为0.2/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务信息。

GPS时间同步设备与其它全球导航与定位系统相比最大的优势,在于它不仅能使用户知道自己的所在位置,还可以告诉别人自己的位置在什么地方,特别适用于需要导航与移动数据通信场所,如交通运输、调度指挥、搜索营救、地理信息实时查询等。

《亚洲时报》指出,宇航及卫星技术是国际社会界定国家实力的标准,中国决定“做强做大”航天工业,展示了其要成为强国的决心,提升“北斗”系统能力,在数年内达到“超欧、越俄、赶美”的目标,这是一个非常大的雄心。

GPS时间同步设备运作原理与流程  “北斗”卫星导航定位系统是全天候、全日时提供卫星导航定位信息的区域导航系统,所以用户随时都可以接收到卫星广播的询问信号,服务范围以大陆地区为主。其定位原理系采用3球交会测星原理进行定位,以2颗卫星为球心,2球心至用户的距离为半径可画出2个球面另一个球面是以地心为球心,画出以用户所在位置点至地心的距离为半径的球面,3个球面的交会点即为用户的位置。

GPS时间同步设备定位系统是由太空的导航通信卫星、地面控制中心和客户端三部分组成:太空部分有2枚地球同步轨道卫星,执行地面控制中心与客户端的双向无线电信号的中继任务;地面控制中心包括民用网管中心,主要负责无线电信号的发送接收,及整个系统的监控管,其中,民用网管中心负责系统内民用用户的标记、识别和运行管理;客户端是直接由用户使用的设备,即用户机,主要用于接收地面控制中心经卫星转发的测距信号。

简单的说,GPS时间同步设备定位系统具有快速定位、简短通信和精密授时的三大主要功能。

快速定位:目的在确定用户地理位置,为用户及主管部门提供导航服务。“北斗”卫星导航定位系统使用的卫星,以快速捕捉信号和传送大量数据见长,从用户发出定位申请,到收到结果,只需1秒钟。而在这1秒钟内,整个系统要完成发送申请信号、上传卫星、经地面控制中心计算出位置,再从卫星将定位信息送返申请用户等流程,而其中快速捕捉信号只用了几毫秒。

简短通信:“北斗”卫星导航定位系统具有用户与用户、用户与地面控制中心之间双向数字简讯通信能力。运作流程为地面控制中心接收到用户发送来的响应信号中的通信内容,进行解读后再传送给收件人客户端。这种简讯通信服务,GPS无法提供。

精密授时:“北斗”导航系统具有单向和双向2种授时功能,根据不同的精度要求,定时传送最新授时信息给客户端,供用户完成与“北斗”卫星导航定位系统间时间差的修正。

 GPS时间同步设备的应用—时间同步服务随着计算机网络的迅猛发展,网络应用已经非常普遍,很多领域的网络系统如金融业(证券、银行)、**业(广播、电视)、交通业(火车、飞机)等需要在大范围保持计算机的时间同步和时间准确。为了适应这些领域对于时间越来越精密的要求,可用利用NTP网络时间服务器。http://www.ruichengdianqi.com/

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