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其实GNSS系统和GPS系统有区别的

定位技术

2020年03月22日

20世纪70年代初,为了满足军事和民用对连续实时三维导航的迫切需求,美国开始研制基于卫星的全球定位系统GPS(Global Positioning System),开启了全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的新时代。由于GNSS在国家安全、经济建设与社会发展中具有重要作用,因此,继美国GPS之后,俄罗斯、中国、欧盟等都在竞相发展各自独立的卫星导航系统(GLONASS、BDS和Galileo)。经过近40年的发展,GNSS经历了从不成熟到成熟、从单个系统到多个系统、从单用途到多用途、从军用到民用的巨大变化。GNSS不仅具有全球、全天候、高精度连续导航和定位功能,还可用来进行授时、地球物理与大气物理参数测定等。因此,在航空、航天、军事、交通、运输、资源勘探、通信、气象等很多领域中具有广泛应用。


然而,由于GNSS自身提供的定位精度最高到米级,甚至GPS最初的民用定位精度低于100 m,远远不能满足精确导航和定位的要求。因此,为了将GNSS定位和导航精度提高到分米、厘米,甚至毫米级,20世纪90年代初,很多国家开始建立永久性GNSS跟踪站,用于定轨、精密定位和地球动力学监测等目的,而后逐步形成基准站网,如国际GNSS服务组织(International GNSS Service,IGS)建设的跟踪站网。1994年,美国国家大地测量局(National Geodetic Service,NGS)学者William E Strange提出了连续运行参考站的概念。1995年,他和同事明确给出了连续运行参考站系统(continuously operating reference system,CORS)的定义及其初步方案。与此同时,美国其他机构也陆续开始构建连续运行的GPS基准站网。如到1995年,NGS已经拥有50个左右高质量的连续运行的GPS测站。IGS和NGS很大程度地推动了GNSS基准站网的发展。


连续运行基准站网及其系统集成了GNSS、通信、气象数据采集等技术,它是GNSS实现高精度导航与位置服务的支撑平台,也是建立坐标框架、监测地壳运动等科学和工程应用的重要基础设施,几乎可以用于与位置和时间有关的所有领域。因此,为了满足不同用户需求,许多国家、地区、行业和组织纷纷建立了不同尺度的GNSS基准站网,包括大尺度的IGS全球基准站网,中尺度的国家、区域或省级连续运行基准站网(如中国地壳运动观测网络)、小尺度的大桥及大坝等工程基准网。随着GPS和GLONASS的现代化,以及北斗和Galileo的快速发展,再加上不同规模、不同用途基准站网的建成,给基准站网的发展和应用带来了众多的机遇和挑战,如大规模基准站网整体快速解算、高精度地球坐标参考框架的建立、地质灾害监测与预警,GNSS大气环境监测及高精度导航和位置服务等技术及其应用。




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