GPS与伽利略

WP33 Pro with GPS and Galileo

GPS和伽利略是卫星导航系统领域的两个大名词。前者由美国诞生,现在成为全球首选的实用工具。而伽利略则是欧洲对导航需求的回应。基础设施?相似。功能性?几乎相同 - 提供定位、导航和时间(PNT)服务。
然而,忽视它们独特的元素是失职的 - 从根源到能力再到限制,甚至是互操作性!你准备好深入探讨GPS和伽利略吗?在本文中,我们揭示了关键的区别和相似之处;此外,还提供了对用户或利益相关者的意义的见解!


起源与原则


源自70年代并由美国政府拥有的全球定位系统(全球定位系统),或称Navstar GPS。实质上,它是一个依赖卫星功能的导航系统!最初,军事计划是其核心,随后为民用和商业追求铺平了道路。自1993年以来,凭借24颗卫星的星座,全球覆盖变得无缝。
在另一个层面上是伽利略 - 欧洲自己的,主要偏向于民用用户,提供导航服务。尽管它们的起源和主要目的不同,GPS和伽利略都建立在相同的基础设施之上,从而提供类似的功能。因此,卓越的定位、导航、时间(PNT)服务展现在我们面前!


空间和控制部分


将GPS与伽利略系统结合,我们达成了一个三部分的协议:空间、控制和用户。控制在GPS领域中扮演着至关重要的角色。目标?卫星的精确性和准确性维护。它由一套地面监测站组成,负责监测太空中的GPS卫星。这些站点不断调整时钟偏差并将修正信息传输给卫星。
类似的还有伽利略控制段(GCS)。它负责各种功能,如卫星星座的调节和管理,以及航天器的日常维护。您会发现两个控制中心和一套在伽利略地面段的多彩伞下全球传输的站点 - 监测和控制这些领域!
伽利略星座由30颗卫星组成,位于中地球轨道。这些卫星分布在三个轨道平面上,每个平面有10颗卫星。每颗卫星都配备了多种子系统,旨在执行导航和计时功能。


服务与能力


GPS和伽利略在卫星导航领域赢得了全球的赞誉。

 

WP33 Pro with GPS and Galileo outdoor


摇摆到 GPS - 全球超过四十亿用户的服务!毫无疑问,它是卫星导航的灯塔,得益于其定位、导航和定时(PNT)服务。其主要关注点与位置确定相一致,导航也不陌生。由于与其他系统的良好互操作性,额外加分。 全球导航卫星系统 或GNSS星座。
伽利略也没有退缩!它以提供全球最精确的卫星导航信息为荣,毫不逊色。与GPS一样,伽利略也专注于围绕位置确定和导航任务的PNT服务。更令人惊喜的是,伽利略与美国GPS系统无缝协作,以增强本地几何形状和区域特定的性能优化。
Galileo 提供一系列服务,特别是伽利略开放服务(OS)和高精度服务(HAS)。始终在发展,始终在扩展以满足不断增长的需求。新推出的OS扩展操作模式?它增强了稳健性。其影响在性能提升中回响,例如更快的“首次定位时间”。


限制和挑战


GPS和伽利略并非没有弱点,这影响了其性能和可靠性。GPS与GLONASS结合,存在四个显著缺陷,这些缺陷妨碍了它们在民用航空等高风险应用中的使用。这些限制包括服务的完整性、可用性和连续性不足,以及在飞行关键阶段的准确性问题。
这还不是全部;伽利略有自己的一系列考验。开发阶段的失败被证明是对强大30颗卫星星座的全部潜力的打击。此外,伽利略仍在与过于乐观的初始时间表和先前承诺作斗争,这导致其可靠性下降,私人部门对与伽利略相关技术的兴趣减弱。
两种系统都面临着脆弱性——卫星信号错误、未受控的大气干扰、接收器不准确,甚至环境因素的干扰,这些都对GPS和伽利略构成挑战——反映出每个系统架构中存在的局限性。


互操作性与协作


团队合作成就梦想,而GPS与伽利略正树立了一个杰出的榜样。自2004年以来,来自美国和欧盟的这两个伙伴在这一领域密切合作。
一个具有里程碑意义的交易开始,转变为GPS和新兴的伽利略计划的联合企业。愿景?在全球范围内为民用用户提供GPS和伽利略之间简单的互操作性。
窥探他们合作背后的内容:
    ●  无线电频率兼容性和互操作性 - 它们在相同的频段内工作 - 简化了合并其信号的过程
    ●  贸易和民用应用 - 目标在于保持基于空间的PNT相关全球市场蓬勃发展,提供平等的机会。这里没有偏见!
    ●  即将到来的系统的创建和进步 - 协同合作,GPS和伽利略致力于确保未来系统的和谐与无缝运行。
    ●  共享民用信号 - 美国和欧盟正在共同努力,推动所有空间基础PNT系统提供商采用共同的民用信号。该倡议旨在提高全球用户的兼容性和互操作性,与GPS和伽利略使用的信号保持一致。
这样的举措提升了全球PNT爱好者的效率、安全性和整体表现。GPS和伽利略之间的协同确实弥补了GNSS世界的差距。作为互补系统,它们相互映衬,但又保留了各自独特的方面,从而增强了它们的实用性。

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