Was ist GNSS?? GNSS, auch Globales Navigationssatellitensystem genannt, steht für alle Satellitennavigationssysteme im Allgemeinen, global abdeckend, regionale und erweiterte Satellitennavigationssysteme. Beispiele beinhalten Geographisches Positionierungs System in den USA, GLONASS in Russland, Beidou in China, Galileo in der EU, usw. Dieser Artikel vermittelt Ihnen einen vollständigen Überblick über die GNSS-Technologie.
1. Was ist mit GNSS gemeint??
GNSS, auch Globales Navigationssatellitensystem genannt, steht für alle Satellitennavigationssysteme im Allgemeinen, global abdeckend, regionale und erweiterte Satellitennavigationssysteme. Beispiele hierfür sind GPS in den USA, GLONASS in Russland, Beidou in China, Galileo in der EU, usw.
Mit anderen Worten, GNSS ist ein allgemeiner Begriff, der mehrere Satellitenortungssysteme umfasst. Geographisches Positionierungs System, was in der Öffentlichkeit häufig erwähnt wird, ist eine Art GNSS-Technologie. GPS ist derzeit eines der am weitesten entwickelten Satellitenortungssysteme mit den Merkmalen der breitesten Anwendung sowie der höchsten Ortungsgenauigkeit. Normalerweise, Geräte wie Mobiltelefone erreichen die Ortung vor allem über GPS.
Die GNSS-Technologie wird verwendet für Positionierung und Navigation. Präziser sein, Es hat noch eine weitere Funktion, die von der breiten Öffentlichkeit weniger wahrgenommen wird, und das ist Timing.
Das globale Navigationssatellitensystem (GNSS) stellt ein weltraumorientiertes Funknavigations- und Ortungssystem dar, das Allwetterfunktionen bietet, dreidimensionale Koordinaten, schnelle Geschwindigkeit, und Zeitinformationen für Benutzer an jedem Ort, sei es auf der Erdoberfläche oder im erdnahen Weltraum.
2. So definieren Sie den Arbeitsprozess von GNSS?
Die grundlegenden Arbeitsregeln von GNSS bestehen darin, die Entfernung zwischen einem Satelliten mit bekanntem Standort und den Benutzerempfängern zu berechnen und dann die Daten mehrerer Satelliten integral zu analysieren, um den genauen Standort des Empfängers zu ermitteln. Den Zweck verwirklichen, Der Standort des Satelliten kann anhand der von den Borduhren aufgezeichneten Zeit in der Satelliten-Ephemeride überprüft werden.
Die Entfernung vom Nutzer zum Satelliten wird ermittelt, indem man die Ausbreitungszeit der Satellitensignale zum Nutzer notiert und diese dann mit der Lichtgeschwindigkeit multipliziert. (Dies ist auf die Einmischung der Ionosphäre in die Atmosphäre zurückzuführen, Bei der Entfernung handelt es sich nicht um die tatsächliche Entfernung zwischen Benutzer und Satellit, sondern um die Pseudoentfernung (PR), Das heißt, wenn der GPS-Satellit normal funktioniert, Es überträgt ständig Navigationsnachrichten mit einem pseudozufälligen Code, der aus folgendem besteht: 1 Und 0 binäre Codeelemente (kurz Pseudocode).
3. Ter Aufbau von GNSS
Die GNSS-Technologie bezeichnet eine Messtechnik, die zur Beobachtung von GNSS-Satelliten eine absolute Ortungskoordinate in einem Koordinatensystem benötigt.
Das globale Navigationssatellitensystem ist ein allgemeiner Begriff für alle Navigations- und Ortungssatelliten, und jedes System, das durch die Erfassung und Verfolgung seiner Satellitensignale eine Positionsbestimmung durchführen kann, kann in den Anwendungsbereich einbezogen werden GNSS-System.
Die Hauptkomponenten von GNSS sind die verschiedenen globalen Satellitennavigationssysteme. Zum Beispiel, Das GPS-Satellitennavigationssystem kennen wir bereits, sowie Chinas Beidou-Satellit (BDS) Navigationssystem, ein nationaler Schwerpunkt. Es ist von entscheidender Bedeutung, das Konzept zu klären, dass Beidou und GPS Navigationssysteme der gleichen Qualität und auf dem gleichen Niveau sind, ohne zu sagen, wer zu wem gehört. Stattdessen, Beide nutzen das gleiche technische Prinzip, um die Funktion der Navigation und Positionierung zu realisieren. Präziser sein, Beide erfüllen die Funktion der Positionierung, Geschwindigkeit und Timing (Kurz PVT).
Zusätzlich zu den oben genannten bekannten Navigationssystemen, Bei den weltweit verfügbaren Navigationssystemen handelt es sich um das Satellitennavigationssystem GLONASS aus Russland sowie das Satellitennavigationssystem GALILEO.
Abgesehen von den weltweit verfügbaren Navigationssystemen, Es gibt auch regionale Navigationssysteme, die Dienste nur auf regionaler Ebene anbieten, wie beispielsweise das frühere Beidou II, welches ist, im Wesentlichen, ein regionales Navigationssystem, Japans Quasi-Zenit-System (QZSS), Indiens IRNSS-System, usw. Länder wie China, die USA, Russland, und der Europäischen Union, die viel Geld und Überlegungen zur globalen Strategie haben, werden globale Navigationssysteme entwickeln, damit sie wissen, wohin auf der Welt ihre Raketen fliegen. Jedoch, Einige Länder tendieren dazu, regionale Navigationssysteme zu wählen, da globale Navigationssysteme zu teuer sind oder technische Engpässe bestehen. Nehmen wir als Beispiel das chinesische Beidou-Satellitensystem. Allerdings sind die Forschung und Entwicklung der dritten Generation des Beidou-Satellitensystems derzeit fast abgeschlossen, die erste Generation, sowie die zweite Generation sind ebenfalls regionale Systeme.
Neben regionalen Navigationssystemen, GNSS deckt auch Augmentationssysteme ab. Wie Sie anhand des Namens verstehen können, Dieses Erweiterungssystem ist sowohl ein Hilfsmittel als auch eine Erweiterung der oben genannten Systeme. Mit anderen Worten, Das bestehende globale System erfüllt in einigen Szenarien möglicherweise nicht die Anforderungen an die Positionierung und die Zuverlässigkeit (hauptsächlich Flugzeuglandung). daher, Das Augmentationssystem entsteht. Die Erweiterungssysteme stärken unsere verschiedenen Positionierungsanforderungen, indem sie genauere und umfangreichere Informationen senden und senden. Zu diesen Erweiterungssystemen gehört das WAAS aus den USA, das MSAS aus Japan, das EGNOS der EU, der GAGAN aus Indien,
4. Was sind die Unterschiede zwischen GNSS und GPS??
Mit den Eigenschaften des Alldimensionalen, all Wetter, Allzeit und hohe Präzision, GPS ist ein Satellitennavigationssystem, das vom US-Verteidigungsministerium entwickelt und etabliert wurde. Mit niedrigen Kosten, hochpräzise dreidimensionale Position, hohe Geschwindigkeit und präzises Timing, Navigationsinformationen werden vom Geographic Positioning System bereitgestellt und dann an Benutzer auf der ganzen Welt gesendet. Das Geographic Positioning System bleibt ein Anwendungsbeispiel für Satellitenkommunikationstechnologien im Navigationsbereich, Dies steigert das informationsbasierte Wachstum von Ländern auf der ganzen Welt erheblich und verleiht dem Wachstum der digitalen Wirtschaft einen starken Impuls.
Der vollständige Name von GNSS bezieht sich auf Global Navigation Satellite System, was für den gleichen Begriff wie das Beidou-System steht, GPS-System, GLONASS-System, Galileo-System und andere Einzelsatellitennavigationssysteme. Was ist mehr, Das Global Navigation Satellite System steht für die erweiterten Systeme und die Mischung aller dieser Satellitennavigationssysteme und Ortungssysteme sowie der erweiterten Systeme. Das heißt, GNSS ist ein großes System, das aus mehreren Satellitennavigations- und Ortungssystemen sowie erweiterten Systemen besteht. Es handelt sich um ein Sternradio-Navigationssystem, das künstliche Satelliten als Navigationsstation nutzt, Bereitstellung von Allwetter, hochpräzise Ortung, Geschwindigkeits- und Zeitinformationen für alle Arten militärischer und ziviler Träger auf dem Land, Meer, Luft und Himmel auf der ganzen Welt. daher, es wird auch als raumbezogene Ortung betrachtet, Navigations- und Zeitmesssystem.
5. Was sind die Unterschiede zwischen GNSS und dem Beidou Satelliten-Ortungssystem?
Der vollständige Name von GNSS bezieht sich auf Global Navigation Satellite System, was für den gleichen Begriff wie Beidou-System steht, GPS-System, GLONASS-System, Galileo-System und andere Einzelsatellitennavigationssysteme. Was ist mehr, Das Global Navigation Satellite System steht für die erweiterten Systeme und die Mischung aller dieser Satellitennavigationssysteme und Ortungssysteme sowie der erweiterten Systeme. Das heißt, GNSS ist ein großes System, das aus mehreren Satellitennavigations- und Ortungssystemen sowie erweiterten Systemen besteht. Es handelt sich um ein Sternradio-Navigationssystem, das künstliche Satelliten als Navigationsstation nutzt, Bereitstellung von Allwetter, hochpräzise Ortung, Geschwindigkeits- und Zeitinformationen für alle Arten militärischer und ziviler Träger auf dem Land, Meer, Luft und Himmel auf der ganzen Welt. daher, es wird auch als raumbezogene Ortung betrachtet, Navigations- und Zeitmesssystem.
Von China unabhängig gegründet und betrieben, Die Beidou-Navigationssatellitensystem (Kurz gesagt: BDS) ist ein Satellitennavigationssystem für die Anforderungen der nationalen Sicherheit sowie der wirtschaftlichen und sozialen Entwicklung. Es handelt sich um eine lebenswichtige nationale Weltrauminfrastruktur, die Allwettertauglichkeit bietet, den ganzen Tag, hochpräzise Ortung, Navigation und den Zeitdienst für die Nutzer rund um den Globus.
6. Die Anwendungsbeispiele von GNSS
Derzeit, GNSS ist in der Lage, die Anforderungen der meisten industriellen Anwendungen wie dem Transportwesen zu erfüllen, Wasserschutz, Katastrophenvorsorge, maritim, Erkundung, Bau und so weiter. Mit dem rasanten Wachstum des Internets der Fahrzeuge sowie der Bedeutung von 5G für das Internet der Fahrzeuge, GNSS-Ortungs- und Navigationsdienste sind ebenfalls ein Muss für die Entwicklung des Internets der Fahrzeuge.
Beide VG710, das INHAN Car Wireless Communication Gateway sowie VT310, Das Auto-Tracking-Gateway VT310 integriert GNSS-Technologie, um eine präzise Ortung zu ermöglichen und Informationen zum Fahrzeugstandort zu erhalten, und bildete das integrierte Trägheitsnavigationssystem. Wenn ein schwaches GNSS-Signal vorhanden ist, kein Signal oder Mehrwegeeffekt, Dies führt zu einer ungenauen Ortung. Jedoch, es bietet immer noch eine hervorragende Ortungspräzision, Bietet Benutzern ständige und präzise Informationen zur Fahrzeugortung, um Benutzern dabei zu helfen, Fahrzeugsituationen in Echtzeit zu ermitteln. Es kann Benutzern auch dabei helfen Verfolgung des Standorts des Fahrzeugs, und sorgen für einen sicheren und effizienten Betrieb des Fahrzeugs.
7. Die Lösungen für GNSS
GNSS: Online-Überwachungs- und Frühwarnsystemlösung für hohe Gefälle
Auf der Grundlage der theoretischen Grundlagen des Internet der Dinge, Internet, GNSS, sowie mit einer selbst entwickelten Überwachungsplattform und allen Arten von Sensoren als Kernstück, Die Überwachung von Hangrutschen nutzt unbeaufsichtigte und automatisierte Überwachung und nutzt eine Vielzahl von Überwachungsmitteln, um ein dreidimensionales Überwachungsnetzwerk an der Oberfläche und im tiefen Teil eines Untergrunds einzurichten, Durchführung einer systematischen und zuverlässigen Verformungsüberwachung von Hangrutschen.
Hochpräzise Ortung in der Automotive Intelligence
Automotive Intelligence weist einen hohen Zusammenhang mit hochpräziser Positionierungstechnologie auf. Mit der Funktion der schnellen und genauen Ortung, GNSS unterstützt Fahrzeuge dabei, ihren aktuellen Standort innerhalb weniger Sekunden genau zu bestimmen und so ihre Gesamtwahrnehmung der Umgebung zu verbessern, Dadurch werden intelligente Fahrzeuge dabei unterstützt, die richtigen Entscheidungen zu treffen und ihre Aktionen genau auszurichten.
Die präzise und genaue Lokalisierung der Vielzahl intelligenter Fahrszenarien wie beispielsweise unbemanntes Fahren, Warnung vor Geschwindigkeitsbegrenzung, Navigation auf Spurebene im Auto, Kollisionswarnung und autonomes Parken sind ohne die Unterstützung der hochpräzisen GNSS-Ortung nicht möglich.
GNSS-Lösungen machen Positionierung im Innenbereich Genauer & Präzise
Nestware, ein IoT-Geolokalisierungsunternehmen, ist ein Anbieter von Mixed-Signal-Technologien für IoT-Modems und DSP-Lieferanten. Kürzlich, Nestware hat dies durch die Kombination seiner Softcore-GPS-Navigations-IP mit dem IoT-Kommunikations-IP-Subsystem von Synopsys angekündigt, Es wird eine Art GNSS-Lösung mit geringem Stromverbrauch bereitgestellt. Die Lösung kann integriert werden Internet der Dinge Modelle, Dadurch werden die Kosten für dedizierte GNSS-Chips gesenkt.
8. Die Geschichte & Entwicklung von GNSS
Der weltweit erste künstliche Erdsatellit, Sputnik, wurde im Oktober gestartet 4, 1957, vom Startplatz Baikonur in der Sowjetunion, Dies markierte den Beginn des bemannten Weltraumzeitalters.
In 1958, Forscher der Johns Hopkins University entdeckten die Doppler-Verschiebung von Satellitensignalen und fanden heraus, dass die Doppler-Verschiebung von Satellitensignalen genutzt werden könnte, um eine genaue Ortung der Umlaufbahn zu erreichen und dann die genaue Umlaufbahn des Satelliten zu nutzen, um die Positionen der Bodenbeobachtungspunkte zu bestimmen, Dies markiert den Beginn der theoretischen Erforschung der Doppler-Positionierung und der Forschung & Entwicklung von Doppler-Satelliten und Empfängern.
In 1964, die USA. Das Militär entwickelte die erste Generation des Doppler-Satellitennavigationssystems, das ist, das Meridian-Satellitensystem, das auch als Navy Navigation Satellite System bezeichnet wird (NNSS). Gleichzeitig, Die Sowjetunion gründete die St. Wann (ZIKADE) Doppler-Satellitennavigationssystem für die Schiffsnavigation. Jedoch, Die Systeme NNSS und CICADA weisen immer noch Mängel auf, beispielsweise eine geringe Anzahl von Satelliten, häufige Unterbrechungen des Funksignals, lange Beobachtungszeit sowie geringe Präzision.
Aus 1967 Zu 1974, die USA. Das Naval Research Laboratory startete drei Testsatelliten für das Programm „Timation“, um ein Atomuhr-Zeitmesssystem zu testen und zu implementieren. Im gleichen Zeitraum, die USA. Die Air Force hat erfolgreich ein modernes Kommunikationsmittel mit pseudozufälligem Rauschcode entwickelt (PRN) moduliertes Signal im Programm „621-B“..
In 1968, die USA. Das Verteidigungsministerium richtete die Navigation Satellite Executive Steering Group ein (NAVSEG) Pläne für die nächste Generation von Navigations- und Ortungssystemen zu entwickeln.
In 1973, die USA. Das Verteidigungsministerium integrierte die Marine, Heer und Luftwaffe erforschen und entwickeln gemeinsam die zweite Generation der Navigation durch Satelliten-Timing und -Ranging des Global Positioning Systems (NAVSTAR/GPS), Dies ist die Grundlage des Prinzips der „Zeitdifferenz-Navigation“..
Im Juli wurde der erste GPS-Testsatellit gestartet 1974. Die Satellitenvernetzung wurde in gegründet 1978 und der Bau des Satellitenkonstellations- und Bodenüberwachungssystems wurde abgeschlossen. Zwanzig Jahre hat es gedauert, all diese drei Großveranstaltungen zu Ende zu bringen $30 Milliarde. Was ist mehr, Sie alle haben drei Phasen durchlaufen. Sie sind eine Plandemonstration (1974-1978), Systembau (1979-1987), und Testbetrieb (1988-1993). GPS ist zu einem Navigations- und Positionierungssystem mit Allwettereigenschaften geworden, Hochpräzise und globale Abdeckung, und seine Anwendung wurde auf eine Vielzahl von Bereichen, einschließlich des Militärs, ausgeweitet, öffentliches Leben und wissenschaftliche Forschung.
Die Sowjetunion leitete den Bau des globalen Navigationssatellitensystems ein (GLONASS) In 1982, welche, Jedoch, verzögerte sich aufgrund des Zusammenbruchs der Sowjetunion. Dann wurde das System von Russland fertiggestellt 1996 mit weiteren Investitionen, Dadurch wurde es zu einem weiteren Navigations- und Positionierungssystem, das auf der Zeitdifferenzmessung basierte. Chinas Beidou-Navigationssatellitensystem (BDS) Seitdem wird mit der Erprobung und Demonstration begonnen 1983, und der Bau des Systems „Beidou Generation“ wurde zwischen abgeschlossen 2000 Und 2003. Bei diesem System handelt es sich um ein aktives Echtzeit-Navigations- und Positionierungssystem, das auf Regionen ausgerichtet ist, Das Besondere daran ist, dass es gleichzeitig über die Funktionen Navigation, Ortung und Kurznachrichtenkommunikation verfügt. Allerdings sind der Abdeckungsbereich und die Ortungsgenauigkeit nicht so groß und gut wie bei GPS, Es handelt sich um ein einfaches System mit geringen Investitionen und einem kurzen Zyklus, Dies befriedigt die dringenden Anforderungen der damaligen Landesverteidigung und des Aufbaus Chinas. Das „Beidou-2“-System, was begann in 2007, verfügt über die gleichen Funktionen wie GPS. Das System ist ein Navigations- und Positionierungssystem auf Basis der Zeitdifferenzmessung, Abdeckung und Betreuung der gesamten Asien-Pazifik-Region 2012. Es ist geplant, die weltweite Netzabdeckung fertigzustellen (Beidou III) und bieten weltweit hochpräzise Navigations- und Ortungsdienste an 2020. Was ist mehr, Das Beidou-System bietet den besonderen Vorteil, Kurznachrichtendienste anzubieten.
Das Galileo-Navigationssatellitensystem (GNS) Von der Europäischen Union entwickelt ist auch ein hochpräzises Navigations- und Positionierungssystem auf Basis des Prinzips der „Zeitdifferenz-Navigation“.. Seit Beginn der Demonstration des Systemprogramms 1994 und gestartet 2002, Bis zum Jahresende ist das System bereits mit der ersten Betriebsfähigkeit ausgestattet 2016 nach mehreren Verzögerungen. Der Start aller Satelliten ist für geplant 2020.
Was ist mehr, das Quasi-Zenith-Satellitensystem (QZSS) das von Japan entwickelte System sowie das regionale Navigationssatellitensystem (IRNSS) Das von Indien entwickelte Projekt befindet sich im Bau. Um das Wachstum und die Zusammenarbeit im Bereich der globalen Satellitennavigation zu stärken, insbesondere um hochpräzise Navigations- und Ortungsdienste anzubieten und die geodätische und geodynamische Forschung zu unterstützen, der Internationale GPS-Dienst (IGS) wurde von der International Association of Geodesy gegründet (IAG) In 1993. Dann nahm die Organisation am 1. Januar ihre Tätigkeit auf, 1994. Mit dem Aufkommen anderer Navigationssysteme auf der ganzen Welt, Die Organisation änderte ihren Namen in International GNSS Service (IGS) In 1999 aber es wird immer noch als IGS bezeichnet.
