衛星導航系統

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衛星導航系統是是指全國科學技術名詞審定委員會公布的科技名詞。

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名詞解釋

衛星導航系統（衛星通信設備）一般指全球導航衛星系統（為用戶提供信息的空基無線電導航定位系統）

全球導航衛星系統（Global Navigation Satellite System，GNSS），又稱全球衛星導航系統，是能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的3維坐標和速度以及時間信息的空基無線電導航定位系統。其包括一個或多個衛星星座及其支持特定工作所需的增強系統。

全球衛星導航系統國際委員會公布的全球4大衛星導航系統供應商，包括中國的北斗衛星導航系統（BDS）、美國的全球定位系統（GPS）、俄羅斯的格洛納斯衛星導航系統（GLONASS）和歐盟的伽利略衛星導航系統（GALILEO）。其中GPS是世界上第一個建立並用於導航定位的全球系統，GLONASS經歷快速復甦後已成為全球第二大衛星導航系統，二者正處現代化的更新進程中；GALILEO是第一個完全民用的衛星導航系統，正在試驗階段；BDS是中國自主建設運行的全球衛星導航系統，為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務。

發展沿革

1957 年 10 月 4 日，蘇聯成功發射世界上第1 顆人造地球衛星，遠在美國霍普金斯大學應用物理實驗室 2 個年輕學者接收該衛星信號時，發現衛星與接收機之間形成的運動多普勒頻移效應，並斷言可以用來進行導航定位。在他們的建議下，美國在 1964 年建成了國際上第 1 個衛星導航系統即「子午儀」，由 6 顆衛星構成星座，用於海上軍用艦艇船舶的定位導航。1967 年，「子午儀」系統解密並提供給民用。

由此可見，從 20 世紀 70 年代後期全球定位系統（global positioning system， GPS）建設開始，至 2020 年多星座構成的全球衛星導航系統（global navigation satellite system， GNSS）均屬於第 2 代導航衛星系統，它們包括美國的 GPS、俄羅斯的格洛納斯衛星導航系統（global navigationsatellite system， GLONASS）、中國的北斗衛星導航系統（BeiDou navigation satellite system， BDS）和歐洲的伽利略衛星導航系統（Galileo navigationsatellite system， Galileo）等 4 個全球系統，以及日本准天頂衛星系統（quasi-zenith satellite system，QZSS）和印度區域衛星導航系統（Indian regionalnavigational satellite system， IRNSS）等 2 個區域系統，其中 IRNSS 也稱為印度星座導航（navigationwith Indian constellation， NavIC）。以上除中國之外的 5 個國家作為 GNSS 服務提供商均持有相應的星基增強系統，它們分別是：美國的廣域增強系統（wide area augmentation system， WAAS）、俄羅斯的差分改正監測系統（differential correctionsand monitoring， SDCM）、歐洲的地球靜止導航重疊服務（European geostationary navigation overlayservice， EGNOS）、印度的 GPS 輔助型靜地軌道增強導航系統（GPS aided geo augmented navigation，GAGAN ） 和 日本的多功能衛星星基增強系統（ multi-functional satellite augmentation system，MSAS） 。

中國由於其衛星導航系統發展之路與其他國家不同，它所建設的北斗二號（BeiDounavigation satellite【regional】system， BDS-2）就是區域系統 ，而其建設的北斗三號 （ BeiDounavigation satellite system with global coverage，BDS-3）還包括星基增強系統功能。

綜上所述，所謂的第二代導航衛星系統，就是指 GNSS，它是泛指的全球衛星導航系統，是涵蓋全球系統、區域系統和星基增強系統在內的系統之系統的概念。那麼會不會有第三代導航衛星系統出現呢。應該有，因為所有已經建設全球衛星導航系統的國家均在考慮或者推進衛星導航系統的下一步創新行動計劃，也有考慮與通信一體融合的導航星座。

2023年4月19日消息，通信導航衛星服務探月任務示意圖國家航天局公布，中國正在論證構建環月球通信導航衛星星座，首次發射可能在 2024 年左右進行。簡單地說，這將是月球版北斗導航系統，可以為未來月面作業提供中繼通信、導航等服務，為接下來更複雜的探月任務提供信息支持。

系統應用

全球衛星導航系統在軍事、資源環境、防災減災、測繪、電力電信、城市管理、工程建設、機械控制、交通運輸、農業、林業、漁牧業、考古業、生活、物聯網、位置服務中都有應用 。