gnss到底是什么呢

本文详细介绍了全球卫星导航系统(GNSS)的概念,包括北斗、GPS、GLONASS和Galileo等主要系统的特性与区别。同时,探讨了GNSS增强型系统如SBAS和GBAS的工作原理和技术细节。

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GNSS Global Navigation Satellite System 全球卫星导航系统;提到这个很多人会不明白GNSS倒是是个啥东西呢,和北斗,GPS, GLONASS,Galileo系统有什么区别呢?

答案就是:

  对北斗系统、GPS、GLONASS、Galileo系统等这些单个卫星导航定位系统的同一称谓,也可指代他们的增强型系统,又指代所有这些卫星导航定位系统及其增强型系统的相加混合体

  也就是单个卫星定位+增强算法;

    增强算法:ABAS,SBAS,GBAS;

      ABAS:机载增强系统

      SBAS:(星基)利用同步卫星

      GBAS:(地基)地面物体

 那个我们首先来学习下单个卫星定位如何计算呢?

 基本知识:

gps:24颗(6轨道 4*6)(实际32颗)轨道半径:20,200km;

【 百度百科:24颗卫星组成。其中,工作卫星21颗,备用卫星3颗,平均分布在6个轨道上,每个轨道4颗卫星,在半径26560千米的近圆形轨道上运行运行周期11小时58分钟。空间卫星系统保证地面上任何地点,任何时间都可以观测到4颗以上的卫星,并接受到卫星携带的无线电发射机连续播放的GPS导航信号。】

万有引力让卫星绕地球自转;

 北斗(COMPASS)27颗(3轨道 3*9)(实际35颗)轨道半径:21,500km

 

 

GNSS增强型系统分为两种类型

1)一类是利用地球静止或同步卫星建立的星基增强系统(SBAS),例如美国的广域增强系统。每个SBAS星座通常由2~3颗地球静止卫星组成,他们发射不加密的L1信号,从中播发伪距差分校正量、完好性信息和导航信息。新一代SBAS将增加播发一个宽带民用信号,比如WAAS和EGNOS将分别在GPS的L5和Galileo的E5a/E5b波段上增加播发此类宽带民用信号。

2)另一类是路基增强系统(GBAS),例如美国的还是差分GPS(MDGPS)和局域增强系统(LAAS)以及压的路及区域增强系统(GRAS)。 

国家或地区

GNSS名称

SBAS名称

GBAS名称

中国

北斗卫星导航系统(Conmpass)

卫星导航增强系统(MSAS)

 

美国

全球定位系统(GPS)

广域增强系统(WAAS)

海事差分GPS(MDGPS)局域增强系统(LAAS)

俄罗斯

格洛纳斯系统(GLONASS)

差分矫正和检测(SDCM)系统

 

欧盟

伽利略(Galileo)系统

欧洲静地星导航重叠服务(EGNOS)

 

日本

准天顶卫星系统(QZSS)

多功能卫星增强系统

 

印度

印度区域导航卫星系统(IRNSS)

GPS辅助型静地轨道增强导航(GAGAN)

 

加拿大

 

加拿大广域真呢过强系统(CWAAS)

 

尼日利亚

 

NigComSat-1

 

南美

 

加勒比和南美测试凭条(CATB)

 

澳大利亚

  

路基秋雨增强系统(GRAS)

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 SBAS(Satellite-Based Augmentation System)
 
GNSS:采用 单向到达时间测距(无源定位)卫星到地面的时间约为0.06s;
 

 

 
 
 
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转载于:https://www.cnblogs.com/Ph-one/p/6517393.html

<think>我们正在讨论GNSS日期相关概念和获取方法。用户的问题有两个部分:1) GNSS日期的含义;2) 如何获取GNSS日期信息。结合引用内容,我们可以这样分析: 1. **GNSS日期的含义**: - 引用[1]提到GNSS时间是以英国格林尼治时间(时区0)为准的。这包括年、月、日、小时等组成部分。 - 引用[3]介绍了儒略日(Julian Date)的概念,这是天文学和GNSS中常用的一种时间表示方法,它用连续的天数表示时间,方便计算时间间隔。 2. **如何获取GNSS日期信息**: - 从引用[1]可知,GNSS设备输出的原始数据通常包含年、月、日、小时等字段(如GNSS_Year, GNSS_Month, GNSS_Day, GNSS_Hour)。 - 引用[3]提到儒略日可以用于时间转换,GNSS处理中常用到这种时间系统。 因此,回答应分为两部分:解释GNSS日期的定义(包括其时间系统和表示方式),以及如何从GNSS设备或数据中提取日期信息(包括原始数据解析和时区转换等)。 此外,引用[1]还提供了时区转换的代码思路,但用户主要问的是日期本身,所以时区转换作为获取本地日期的一个步骤需要简要提及。 最后,生成相关问题应围绕GNSS日期处理、时间系统转换等。 回答结构建议: 1. GNSS日期的定义(包括时间基准和常用表示法) 2. 如何从GNSS原始数据中获取日期(包括解析和时区转换) 3. 儒略日在GNSS中的应用(可选,根据引用[3]) 4. 示例代码(参考引用[1]的时区转换,但注意用户需要的是日期获取,所以可以简化) 5. 相关问题 注意:引用[2]关于GNSS测试的内容与当前问题无关,可忽略。</think>### GNSS日期概念与获取方法详解 #### 一、GNSS日期的定义与意义 **GNSS日期**指全球导航卫星系统输出的标准时间信息,其核心特征包括: 1. **时间基准**:以格林威治标准时(GMT)为基准,时区固定为0[^1] 2. **表示形式**: - 年(GNSS_Year)、月(GNSS_Month)、日(GNSS_Day)、时(GNSS_Hour)的分段数据 - **儒略日期(Julian Date, JD)**:连续天数计数系统(如2023年1月1日00:30 UT = JD 2,456,293.520833)[^3] 3. **系统关联**: - GPS系统时间:基于原子钟的连续时间尺度 - 北斗系统时间(BDT):中国自主研发的时间基准 - 与协调世界时(UTC)存在整数秒的闰秒差 #### 二、GNSS日期获取方法 ##### 1. 原始数据解析 GNSS接收机通过NMEA-0183协议输出时间信息: ```nmea $GPRMC,123519,A,4807.038,N,01131.000,E,022.4,084.4,230394,003.1,W*6A ``` - **日期字段**:`230394` → 23日03月94年(1994年3月23日) - **时间字段**:`123519` → UTC时间12:35:19 ##### 2. 时区转换算法(以北京时间为例) 参考引用[1]的转换逻辑: ```python def convert_gnss_time(GNSS_Year, GNSS_Month, GNSS_Day, GNSS_Hour, time_zone=8): # 东八区时间转换 new_hour = GNSS_Hour + time_zone if new_hour >= 24: new_hour -= 24 next_day = True # 处理月末/年末边界(需判断闰年等) if GNSS_Day == month_days(GNSS_Year, GNSS_Month): GNSS_Day = 1 if GNSS_Month == 12: GNSS_Year += 1 GNSS_Month = 1 else: GNSS_Month += 1 else: GNSS_Day += 1 else: next_day = False return { "year": GNSS_Year, "month": GNSS_Month, "day": GNSS_Day if not next_day else GNSS_Day + 1, "hour": new_hour } # 辅助函数:获取当月天数 def month_days(year, month): if month in [1,3,5,7,8,10,12]: return 31 elif month == 2: return 29 if (year%4==0 and year%100!=0) or year%400==0 else 28 else: return 30 ``` ##### 3. 儒略日转换 GNSS高精度应用需使用儒略日: $$ JD = \text{int}(365.25 \times (Y+4716)) + \text{int}(30.6001 \times (M+1)) + D + T - 1524.5 $$ 其中: - $Y$=年, $M$=月, $D$=日 - $T$=UTC时间的小数部分(如12:30→0.520833)[^3] #### 三、关键注意事项 1. **闰秒处理**:GNSS时间不含闰秒,与UTC最大偏差达18秒 2. **周计数(GPS Week Number)**: - GPS系统以1024周为周期循环计数 - 转换公式:当前周数 = (JD - 2444244.5) / 7 3. **接收机选择**:高精度应用需支持1PPS脉冲输出(精度达±20ns)[^2] ---
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