2025年卫星导航系统 .pdf

好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》

卫星导航系统

卫星导航系统英文名称：satellitenavigationsystem

一、简述

定义1：用以完成卫星导航任务，由导航卫星、地面站以及定

位设备等组成的成套装备。应用学科：船舶工程（一级学科）；船

舶通信导航（二级学科）

定义2：利用人造地球卫星进行导航的系统。整个系统由多个

导航卫星、地面站和卫星导航定位设备组成。应用学科：海洋科技

（一级学科）；海洋技术（二级学科）；海洋工程（三级学科）

定义3：由导航卫星、地面站以及定位设备等组成的承担卫星

导航任务的成套装备。

二、构成

中国这个要逐步扩展为全球卫星导航系统的北斗导航系统

(COMPASS)，将主要用于国家经济建设，为中国的交通运输、气象、

石油、海洋、森林防火、灾害预报、通信、公安以及其他特殊行业

提供高效的导航定位服务。建设中的中国北斗导航系统(COMPASS)

空间段计划由五颗静止轨道卫星和三十颗非静止轨道卫星组成，提

供两种服务方式，即开放服务和授权服务。北斗卫星将逐步扩展为

全球卫星导航系。中国将陆续发射系列北斗导航卫星，逐步扩展为

全球卫星导航系统。

全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研

制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三

大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、

核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，

全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。

三、构成

全球定位系统由三部分构成：

(1)地面控制部分，由主控站(负责管理、协调整个地面控制系

统的工作)、地面天线(在主控站的控制下，向卫星注入寻电文)、

监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成；

(2)空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个道平面上；

(3)用户装置部分，主要由GPS接收机和卫星天线组成。

全球定位系统的主要特点：

(1)全天候；(2)全球覆盖；(3)三维定速定时高精度；(4)快

速省时高效率；(5)应用广泛多功能。

全球定位系统的主要用途：

(1)陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、

地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规

划控制等；

(2)海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与

导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海

平面升降监测等；

(3)航空航天应用，包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨

卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。

GPS卫星接收机的种类：

根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根

据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。经过

20余年的实践证明，GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无

为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

线电导航、定位和定时的多功能系统。GPS技术已经发展成为多领

域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。

四、原理

24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12