Wat is GNSS? GNSS, ook wel Global Navigation Satellite System genoemd, staat voor alle satellietnavigatiesystemen in het algemeen, mondiaal bestrijken, regionale en verbeterde satellietnavigatiesystemen. Voorbeelden zijn onder meer GPS in de VS, GLONASS in Rusland, Beidou in China, Galileo in de EU, enz. Dit artikel geeft u een compleet beeld van de GNSS-technologie.
1. Wat wordt bedoeld met GNSS?
GNSS, ook wel Global Navigation Satellite System genoemd, staat voor alle satellietnavigatiesystemen in het algemeen, mondiaal bestrijken, regionale en verbeterde satellietnavigatiesystemen. Voorbeelden hiervan zijn GPS in de VS, GLONASS in Rusland, Beidou in China, Galileo in de EU, enz.
Met andere woorden, GNSS is een algemene term die bestaat uit meerdere satellietlocatiesystemen. GPS, die vaak wordt genoemd onder het publiek, is één soort GNSS-technologie. GPS is momenteel een van de best ontwikkelde satellietlocatiesystemen met de kenmerken van de breedste toepassing en de hoogste nauwkeurigheid bij het lokaliseren. Gebruikelijk, apparaten zoals mobiele telefoons bereiken voornamelijk lokalisatie met behulp van GPS.
Hiervoor wordt de GNSS-technologie gebruikt positionering en navigatie. Om preciezer te zijn, het heeft ook nog een andere functie die minder opgemerkt wordt door het grote publiek, en dat is timing.
Het wereldwijde navigatiesatellietsysteem (GNSS) vertegenwoordigt een ruimtegericht radionavigatie- en lokalisatiesysteem dat geschikt is voor alle weersomstandigheden, driedimensionale coördinaten, hoge snelheid, en timinginformatie voor gebruikers op elke plaats, zowel op het aardoppervlak als in de nabije ruimte van de aarde.
2. Hoe het werkproces van GNSS te definiëren?
De basiswerkregels van GNSS zijn het berekenen van het bereik tussen één satelliet met een bekende locatie en de gebruikersontvangers en het vervolgens integraal analyseren van de gegevens van verschillende satellieten om meer te weten te komen over de exacte locatie van de ontvanger. Om het doel te realiseren, de locatie van de satelliet kan worden gecontroleerd in de satelliet-efemeride op basis van de tijd geregistreerd door de klokken aan boord.
Het bereik van de gebruiker tot de satelliet wordt verkregen door de tijd te noteren waarin de satellietsignalen zich naar de gebruikers voortplanten en dit vervolgens te vermenigvuldigen met de snelheid van het licht. (Te danken aan de interferentie van de ionosfeer van de atmosfeer, de afstand is niet de werkelijke afstand tussen de gebruiker en de satelliet, maar het pseudo-bereik (PR), wat betekent dat als de GPS-satelliet normaal werkt, het verzendt voortdurend navigatieberichten met een pseudo-willekeurige code die bestaat uit 1 En 0 binaire code-elementen (pseudo-code in het kort).
3. TDe samenstelling van GNSS
De GNSS-technologie verwijst naar een meettechniek die een absolute lokalisatiecoördinaat in een coördinatensysteem nodig heeft om GNSS-satellieten te kunnen observeren.
Het mondiale satellietnavigatiesysteem is een algemene term voor alle navigatie- en lokaliseringssatellieten, en elk systeem dat positionering kan verzorgen door het opvangen en volgen van zijn satellietsignalen kan bij de reikwijdte van het systeem worden betrokken GNSS-systeem.
De belangrijkste componenten van GNSS zijn de verschillende wereldwijde satellietnavigatiesystemen. Bijvoorbeeld, we zijn al bekend met het GPS-satellietnavigatiesysteem, evenals de Chinese Beidou-satelliet (BDS) navigatie systeem, een nationale focus. Het is van cruciaal belang om het concept te verduidelijken dat Beidou en GPS navigatiesystemen van hetzelfde niveau en op hetzelfde niveau zijn, zonder te zeggen wie van wie is. In plaats van, beiden maken gebruik van hetzelfde technische principe om de functie van navigatie en positionering te realiseren. Om preciezer te zijn, ze vervullen allebei de functie van positionering, snelheid en timing (PVT in het kort).
Naast de bekende hierboven genoemde navigatiesystemen, De navigatiesystemen die over de hele wereld beschikbaar zijn, omvatten het GLONASS-satellietnavigatiesysteem uit Rusland en het GALILEO-satellietnavigatiesysteem.
Afgezien van de wereldwijd beschikbare navigatiesystemen, er zijn ook regionale navigatiesystemen die alleen op regionale schaal diensten aanbieden, zoals de voormalige Beidou II, dat is, in essentie, een regionaal navigatiesysteem, Het Japanse Quasi-Zenith-systeem (QZSS), Het Indiase IRNSS-systeem, enz. Landen als China, de VS, Rusland, en de Europese Unie, die veel geld hebben en rekening houden met de mondiale strategie, gaan mondiale navigatiesystemen ontwikkelen, zodat ze kunnen weten waar ter wereld hun raketten naartoe vliegen. Echter, sommige landen hebben de neiging regionale navigatiesystemen te kiezen vanwege de buitensporige kosten van mondiale navigatiesystemen of technische knelpuntbeperkingen. Neem het Chinese Beidou-satellietsysteem als voorbeeld. Hoewel het onderzoek en de ontwikkeling van de derde generatie van het Beidou-satellietsysteem momenteel bijna zijn voltooid, de eerste generatie, evenals de tweede generatie zijn ook regionale systemen.
Naast regionale navigatiesystemen, GNSS omvat ook augmentatiesystemen. Zoals je uit de naam kunt begrijpen, Dit augmentatiesysteem is zowel een hulpmiddel als een uitbreiding van de hierboven genoemde systemen. Met andere woorden, Het bestaande mondiale systeem voldoet mogelijk niet aan de eisen van positionering voor sommige scenario's en ook niet aan de betrouwbaarheid (voornamelijk landingen van vliegtuigen). Daarom, het augmentatiesysteem ontstaat. De augmentatiesystemen versterken onze verschillende positioneringseisen door nauwkeurigere en rijkere informatie uit te zenden en te verzenden. Dergelijke augmentatiesystemen omarmen de WAAS uit de VS, de MSAS uit Japan, het Egnos uit de EU, de GAGAN uit India,
4. Wat zijn de verschillen tussen GNSS en GPS?
Met de eigenschappen van all-dimensionaal, al het weer, Altijd en hoge precisie, GPS is een satellietnavigatiesysteem dat is ontwikkeld en opgezet door het Ministerie van Defensie in de Verenigde Staten. Met lage kosten, zeer nauwkeurige driedimensionale positie, hoge snelheid en nauwkeurige timing, navigatie-informatie wordt aangeboden door het Geographic Positioning System en vervolgens naar gebruikers over de hele wereld verzonden. Het Geographic Positioning System blijft een toepassingsvoorbeeld van satellietcommunicatietechnologieën op navigatiegebied, dat de op informatie gebaseerde groei van landen over de hele wereld aanzienlijk verbetert en zo een sterke impuls geeft aan de groei van de digitale economie.
De volledige naam van GNSS verwijst naar Global Navigation Satellite System, wat staat voor dezelfde term voor het Beidou-systeem, GPS-systeem, GLONASS-systeem, Galileo-systeem en andere afzonderlijke satellietnavigatiesystemen. Bovendien, het Global Navigation Satellite System staat voor de uitgebreide systemen en de combinatie van al deze satellietnavigatiesystemen en lokalisatiesystemen, evenals de verbeterde systemen. Het is te zeggen, GNSS is een groot systeem dat bestaat uit verschillende satellietnavigatie- en lokalisatiesystemen en verbeterde systemen. Het verwijst naar een sterradionavigatiesysteem dat kunstmatige satellieten als navigatiestation gebruikt, het verstrekken van alle weersomstandigheden, uiterst nauwkeurige locatie, snelheids- en timinginformatie voor alle soorten militaire en civiele vervoerders op het land, zee, lucht en lucht over de hele wereld. Daarom, het wordt ook beschouwd als een ruimtegerichte locatie, navigatie- en timingsysteem.
5. Wat zijn de verschillen tussen GNSS en de Beidou satellietlocatiesysteem?
De volledige naam van GNSS verwijst naar Global Navigation Satellite System, wat staat voor dezelfde term voor het Beidou-systeem, GPS-systeem, GLONASS-systeem, Galileo-systeem en andere afzonderlijke satellietnavigatiesystemen. Bovendien, het Global Navigation Satellite System staat voor de uitgebreide systemen en de combinatie van al deze satellietnavigatiesystemen en lokalisatiesystemen, evenals de verbeterde systemen. Het is te zeggen, GNSS is een groot systeem dat bestaat uit verschillende satellietnavigatie- en lokalisatiesystemen en verbeterde systemen. Het verwijst naar een sterradionavigatiesysteem dat kunstmatige satellieten als navigatiestation gebruikt, het verstrekken van alle weersomstandigheden, uiterst nauwkeurige locatie, snelheids- en timinginformatie voor alle soorten militaire en civiele vervoerders op het land, zee, lucht en lucht over de hele wereld. Daarom, het wordt ook beschouwd als een ruimtegerichte locatie, navigatie- en timingsysteem.
Onafhankelijk opgericht en geëxploiteerd door China, de Beidou navigatiesatellietsysteem (BDS in het kort) is een satellietnavigatiesysteem dat voldoet aan de eisen van de nationale veiligheid en de economische en sociale ontwikkeling. Het is een vitale nationale ruimte-infrastructuur die geschikt is voor alle weersomstandigheden, de hele dag, uiterst nauwkeurige lokalisatie, navigatie en de tijdservice voor gebruikers over de hele wereld.
6. De toepassingsvoorbeelden van GNSS
Momenteel, GNSS kan voldoen aan de eisen van de meeste industriële toepassingen, zoals transport, waterbehoud, rampenbestrijding, maritiem, verkenning, constructie enzovoort. Met de snelle groei van het internet van voertuigen en het belang ervan 5G voor het internet van voertuigen, GNSS-positionerings- en navigatiediensten zijn eveneens een must voor de ontwikkeling van het Internet of Vehicles.
Beiden VG710, de INHAN auto draadloze communicatiegateway en VT310, de autotrackinggateway VT310, integreert GNSS-technologie voor nauwkeurige lokalisatie en meer informatie over de locatie-informatie van het voertuig, en vormde het geïntegreerde traagheidsnavigatiesysteem. Wanneer er een zwak GNSS-signaal is, geen signaal of multi-path-effect, dit zal resulteren in een onnauwkeurige lokalisatie. Echter, het biedt nog steeds een uitstekende lokalisatieprecisie, het aanbieden van constante en nauwkeurige voertuiglocatie-informatie aan gebruikers om gebruikers te helpen bij het verkrijgen van realtime voertuigsituaties. Het kan gebruikers ook helpen het volgen van de locatie van het voertuig, en zorgen voor een veilige en efficiënte werking van het voertuig.
7. De oplossingen voor GNSS
GNSS: online monitoring- en waarschuwingssysteemoplossing voor hoge hellingen
Op basis van de theoretische basis van de internet van dingen, Internet, GNSS, maar ook met een zelf ontwikkeld monitoringplatform en allerlei soorten sensoren als kern, Het monitoren van aardverschuivingen op hellingen maakt gebruik van onbeheerde en geautomatiseerde monitoring en maakt optimaal gebruik van een verscheidenheid aan monitoringmiddelen om een driedimensionaal monitoringnetwerk op te zetten aan de oppervlakte en in het diepe deel van een ondergrond., het uitvoeren van systematische en betrouwbare vervormingsmonitoring van aardverschuivingen op hellingen.
Zeer nauwkeurige lokalisatie in auto-intelligentie
Auto-intelligentie heeft een hoge correlatie met uiterst nauwkeurige positioneringstechnologie. Met de functie van snelle en nauwkeurige lokalisatie, GNSS biedt voertuigen ondersteuning om hun huidige locatie binnen enkele seconden nauwkeurig te beoordelen, om zo hun algehele perceptie van de omgeving te verbeteren, waardoor slimme voertuigen worden geholpen bij het nemen van de juiste beslissingen en het nauwkeurig sturen van hun acties.
Het nauwkeurig en nauwkeurig lokaliseren van de verscheidenheid aan intelligente rijscenario's, zoals onbemand rijden, waarschuwing snelheidslimiet, navigatie op rijstrookniveau, Botsingswaarschuwing en autonoom parkeren kunnen niet worden bereikt zonder de ondersteuning van GNSS-lokalisatie met hoge precisie.
GNSS-oplossingen Maken Indoor positionering Accurater & Nauwkeurig
Nestware, een IoT-geolocatieonderneming, is een leverancier van mixed-signal-technologieën voor IoT-modems en DSP-leveranciers. Onlangs, Nestware heeft dit aangekondigd door zijn soft-core GPS-navigatie-IP te combineren met het IoT-communicatie-IP-subsysteem van Synopsys, er wordt een type GNSS-oplossing met een laag stroomverbruik geboden. De oplossing kan worden geïntegreerd in IoT modellen, waardoor de kosten van speciale GNSS-chips worden verlaagd.
8. De geschiedenis & Ontwikkeling van GNSS
's Werelds eerste kunstmatige aardesatelliet, Spoetnik, werd in oktober gelanceerd 4, 1957, van de lanceerbasis Bajkonoer in de Sovjet-Unie, die het begin van het menselijke ruimtetijdperk markeerde.
In 1958, onderzoekers van de Johns Hopkins University ontdekten de Dopplerverschuiving van satellietsignalen en ontdekten dat de Dopplerverschuiving van satellietsignalen kon worden gebruikt om een nauwkeurige lokalisatie van de baan te bereiken en zich vervolgens om te draaien om de precieze satellietbaan te gebruiken om de posities van de grondobservatiepunten te bepalen, en markeerde daarmee het begin van het theoretische onderzoek naar de Doppler-positionering en het onderzoek & ontwikkeling van Doppler-satellieten en -ontvangers.
In 1964, de VS. Het leger ontwikkelde de eerste generatie Doppler-satellietpositioneringsnavigatiesystemen, dat is, het Meridian-satellietsysteem, dat ook wel het Navy Navigation Satellite System wordt genoemd (NNSS). Tegelijkertijd, de Sovjet-Unie vormde de St. Wanneer (CICADE) Doppler-satellietnavigatiesysteem voor scheepsnavigatie. Echter, de NNSS- en CICADA-systemen bevatten nog steeds gebreken, zoals een klein aantal satellieten, frequente onderbrekingen van het radiosignaal, lange observatietijd en lage precisie.
Van 1967 naar 1974, de VS. Naval Research Laboratory lanceerde drie testsatellieten van het “Timation”-programma om een atoomkloktimingsysteem te testen en te implementeren. In dezelfde periode, de VS. De luchtmacht heeft met succes een modern communicatiemiddel ontwikkeld met pseudo-willekeurige ruiscode (PRN) gemoduleerd signaal in het programma “621-B”..
In 1968, de VS. Het ministerie van Defensie heeft de Navigation Satellite Executive Steering Group opgericht (NAVSEG) om plannen te ontwikkelen voor de volgende generatie navigatie- en locatiesystemen.
In 1973, de VS. Het ministerie van Defensie integreerde de marine, Leger en luchtmacht gaan gezamenlijk de tweede generatie navigatie via satelliettiming en bereik van het Global Positioning System onderzoeken en ontwikkelen (NAVSTAR/GPS), wat de basis is van het principe van “tijdsverschil-variërende navigatie”.
In juli werd de eerste GPS-testsatelliet gelanceerd 1974. Het satellietnetwerk werd opgericht in 1978 en de bouw van de satellietconstellatie en het grondmonitoringsysteem werd voltooid. Het heeft twintig jaar geduurd om al deze drie grote evenementen te voltooien met de kosten van $30 miljard. Bovendien, Deze hebben allemaal drie fasen doorlopen. Het zijn plandemonstraties (1974-1978), systeem constructie (1979-1987), en proefdraaien (1988-1993). GPS is een navigatie- en positioneringssysteem geworden met de eigenschappen van all-weather, hoge precisie en wereldwijde dekking, en de toepassing ervan is uitgebreid naar een verscheidenheid aan terreinen, waaronder militair, het openbare leven en wetenschappelijk onderzoek.
De Sovjet-Unie startte met de bouw van het Global Navigation Satellite System (GLONASS) in 1982, welke, Echter, werd uitgesteld vanwege de ineenstorting van de Sovjet-Unie. Vervolgens werd het systeem door Rusland voltooid 1996 met verdere investeringen, waardoor het een ander navigatie- en positioneringssysteem werd dat gebaseerd was op tijdsverschillen. Het Chinese Beidou-navigatiesatellietsysteem (BDS) sindsdien wordt er begonnen met testen en demonstreren 1983, en de constructie van het “Beidou Generation” -systeem werd tussen 2000 en 2012 voltooid 2000 En 2003. Dit systeem is een actief realtime navigatie- en positioneringssysteem dat gericht is op regio's, wat uniek is omdat het tegelijkertijd de functies van zowel navigatie als lokalisatie en korte berichtencommunicatie heeft. Hoewel het dekkingsgebied en de lokalisatieprecisie niet zo breed en goed zijn als GPS, het is een eenvoudig systeem met lage investeringen en een korte cyclus, die voldoet aan de dringende eisen van de Chinese nationale defensie en opbouw op dat moment. Het “Beidou-2”-systeem, die begon binnen 2007, heeft dezelfde functies als die van GPS. Het systeem is een navigatie- en positioneringssysteem op basis van tijdsverschillen, dekking en service voor de gehele regio Azië-Pacific 2012. Het is de bedoeling om de wereldwijde netwerkdekking af te ronden (Beidou III) en wereldwijde uiterst nauwkeurige navigatie- en positioneringsdiensten aanbieden in 2020. Bovendien, het Beidou-systeem erft het bijzondere voordeel van het aanbieden van korteberichtendiensten.
Het Galileo-navigatiesatellietsysteem (GNS) ontwikkeld door de Europese Unie is tevens een zeer nauwkeurig navigatie- en positioneringssysteem op basis van het principe van “time Difference Range Navigation”. Sinds het systeemprogramma gedemonstreerd is in 1994 en gelanceerd 2002, het systeem is al tot het einde van de maand uitgerust met de initiële operationele capaciteit 2016 na verschillende vertragingen. Het is de bedoeling dat alle satellieten in dat land worden gelanceerd 2020.
Bovendien, het Quasi-Zenith-satellietsysteem (QZSS) ontwikkeld door Japan, evenals het regionale navigatiesatellietsysteem (IRNSS) ontwikkeld door India is in aanbouw. Om de groei en samenwerking op het gebied van mondiale satellietnavigatie te versterken, vooral om zeer nauwkeurige navigatie- en lokalisatiediensten aan te bieden en om ondersteuning te bieden voor geodetisch en geodynamisch onderzoek, de Internationale GPS-dienst (IGS) werd opgericht door de International Association of Geodesy (IAG) in 1993. Vervolgens is de organisatie op 1 januari van start gegaan, 1994. Met de opkomst van andere navigatiesystemen over de hele wereld, de organisatie veranderde haar naam in International GNSS Service (IGS) in 1999 maar het wordt nog steeds IGS genoemd.
