全球卫星定位系统有哪四大定位系ǻ

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了全球卫星定位系统有哪四大定位系ǻ相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

全球定位系统的总称是GNSS,对应的GNSS模块是指接收机类型涵盖GPS、北斗、GALILEO、GLONASS多个卫星定位系统的定位导航模块。

中国北斗卫星导航系统的简称是BDS,美国的全球卫星导航系统的简称是GPS,俄罗斯的全球卫星导航系统的简称是GLONASS,由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统的简称是GALILEO。

GNSS模块通过运算与每个卫星的伪距离,采用距离交会法得出接收机的经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数。并通过串行通信口不断输出NMEA格式的定位信息及辅助信息,供接收者选择应用。

SKYLAB的GNSS模块根据支持卫星信号的频段,分为单频GPS定位模块、单频北斗定位模块和单频北斗多模定位模块、双频北斗多模定位模块;根据定位精度的不同分为标准高精度GNSS定位模块和RTK高精度GNSS定位模块;根据使用方式的不同分为嵌入式内置型GNSS定位模块和外置型天线一体化GNSS G-mouse成品;根据模块性能的不同分为标准高精度GNSS定位模块,RTK高精度GNSS定位模块,弱信号GNSS+INS惯性组合导航模块和GNSS授时模块等。

参考技术A

全球定位系统的总称是GNSS,对应的GNSS模块是指接收机类型涵盖GPS、北斗、GALILEO、GLONASS多个卫星定位系统的定位导航模块。

中国北斗卫星导航系统的简称是BDS,美国的全球卫星导航系统的简称是GPS,俄罗斯的全球卫星导航系统的简称是GLONASS,由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统的简称是GALILEO。

GNSS模块通过运算与每个卫星的伪距离,采用距离交会法得出接收机的经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数。并通过串行通信口不断输出NMEA格式的定位信息及辅助信息,供接收者选择应用。

SKYLAB的GNSS模块根据支持卫星信号的频段,分为单频GPS定位模块、单频北斗定位模块和单频北斗多模定位模块、双频北斗多模定位模块;根据定位精度的不同分为标准高精度GNSS定位模块和RTK高精度GNSS定位模块;根据使用方式的不同分为嵌入式内置型GNSS定位模块和外置型天线一体化GNSS G-mouse成品;根据模块性能的不同分为标准高精度GNSS定位模块,RTK高精度GNSS定位模块,弱信号GNSS+INS惯性组合导航模块和GNSS授时模块等。

自动驾驶感知——导航与定位

文章目录

1. 汽车定位技术

1.1 汽车定位技术的定义

定义相对某一坐标系,确定自动驾驶车辆位置与姿态(6自由度, X , Y , Z , Y a w , P i t c h , R o l l X,Y,Z,Yaw,Pitch,Roll X,Y,Z,Yaw,Pitch,Roll)。
评定方法:精度、鲁棒性、覆盖场景等

1.2 汽车定位技术实现方式

    在任何驾驶条件下,自动驾驶汽车均依赖于精准位姿信息。
定位技术包括三大类

  • 基于电子信号定位:GNSS,UWB,Wi-Fi,Cell Phone等
  • 基于轨迹推算:IMU、Odometry、轮速计等
  • 环境特征匹配:视觉、激光、融合定位等

1.3 定位源

    在不同交通场景下,每种定位源各有优缺,为提高车辆定位系统的整体性能,可以将定位方法进行优势互补,在提高定位精度的同时,定位方法具备一定的泛化能力。

卫星导航惯性导航视觉里程计激光里程计地图匹配定位
绝对定位相对定位相对定位相对定位绝对定位
遮挡复杂环境,存在定位失锁长时间运行存在累积误差易受光照影响,对环境结构要求较高空旷及特征缺乏环境下定位精度降低地图构建与实时更新是难点所在

1.3.1 不同定位源之间的联系

2. 卫星定位技术

2.1 全球四大导航卫星系统

美国全球定位系统(Global Navigation System,GPS)俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统 (Global Navigation Satellite System,GLONASS)中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)欧洲伽利略卫星导航系统(Galileo Satellite Navigation System,GALILEO)
距离地面20200公里,24颗卫星,6条轨道距离地面24126公里,30颗卫星,3条轨道21500公里,35颗卫星

2.1.1 GPS

GPS的系统组成:由空间部分、地面控制部分和用户设备部分三部分组成
GPS卫星星座:设计星座:21+3颗; 当前星:31颗

➢21颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星
➢6个轨道面,平均轨道高度20200km,轨道倾角55 ,周期11h 58min(顾及地球自转,地球-卫星的几何关系每天提前4min重复一次
➢保证在24小时,在高度角15以上,能够同时观测到4至8颗卫星

2.1.2 GLONASS

    格洛纳斯(GLONASS),是俄语“全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM”的缩写。格洛纳斯卫星导航系统作用类似于美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统和中国的北斗卫星导航系统。

2.1.3 BDS

组成:35颗卫星。5颗静止轨道,30颗中轨道。在轨高度21500公里。2020年底共发射了55颗卫星

    北斗卫星导航系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力。短报文通信:北斗系统用户终端具有双向报文通信功能,在远洋航行中有重要的应用价值。精密授时:北斗系统具有精密授时功能,可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。

2.1.4 GALILEO

    伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system),是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统,该计划于1999年2月由欧洲委员会公布,欧洲委员会和欧空局共同负责。系统由轨道高度为23616km的30颗卫星组成,其中27颗工作星,3颗备份星。卫星轨道高度约2.4万公里,位于3个倾角为56度的轨道平面内。截止2016年12月,已经发射了18颗工作卫星,具备了早期操作能力(EOC),并计划在2019年具备完全操作能力(FOC)。全部30颗卫星(调整为24颗工作卫星,6颗备份卫星)计划于2020年发射完毕。

2.2 卫星定位原理

卫星定位系统组成:由空间部分、地面控制部分和用户设备部分等三部分组成    卫星定位至少需要同时观测4颗卫星。接下来说说原因。    如图所示,可以列出以下方程: ( x 1 − x ) 2 + ( y 1 − y ) 2 + ( z 1 − z ) 2 = c ( v t 1 − v t 0 ) = d 1 ( x 2 − x ) 2 + ( y 2 − y ) 2 + ( z 2 − z ) 2 = c ( v t 2 − v t 0 ) = d 2 ( x 3 − x ) 2 + ( y 3 − y ) 2 + ( z 3 − z ) 2 = c ( v t 3 − v t 0 ) = d 3 ( x 4 − x ) 2 + ( y 4 − y ) 2 + ( z 4 − z ) 2 = c ( v t 4 − v t 0 ) = d 4 \\beginarrayl\\sqrt (x_1 - x)^2 + (y_1 - y)^2 + (z_1 - z)^2 = c(v_t_1 - v_t_0) = d_1\\\\\\sqrt (x_2 - x)^2 + (y_2 - y)^2 + (z_2 - z)^2 = c(v_t_2 - v_t_0) = d_2\\\\\\sqrt (x_3 - x)^2 + (y_3 - y)^2 + (z_3 - z)^2 = c(v_t_3 - v_t_0) = d_3\\\\\\sqrt (x_4 - x)^2 + (y_4 - y)^2 + (z_4 - z)^2 = c(v_t_4 - v_t_0) = d_4\\endarray (x1x)2+(y1y)2+(z1z)2 =c(vt1vt0)=d1(x2x)2+(y2y)2+(z2z)2 =c(vt2vt0)=d2(x3x)2+(y3y)2+(z3z)2 =c(vt3vt0)=d3(x4x)2+(y4y)2+(z4z)2 =c(vt4vt0)=d4四个方程式中各个参数意义如下:
x 、 y 、 z x、y、z xyz为待测点坐标的空间直角坐标。
x i 、 y i 、 z i ( i = 1 、 2 、 3 、 4 ) x_i 、y_i 、z_i (i=1、2、3、4) xiyizi(i=1234)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标,可由卫星导航电文求得。
V t i ( i = 1 、 2 、 3 、 4 ) V_t_i (i=1、2、3、4) Vt以上是关于全球卫星定位系统有哪四大定位系ǻ的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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