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卫星导航系统及其应用“第一”知多少

添加时间:2018-05-10 14:20:30 来源:《卫星导航常用知识问答》
  1.世界上第一个导航卫星系统叫什么?
 
  1957年10月苏联第一颗人造卫星上天,在观测卫星的过程中,美国霍普斯金应用物理实验室科学家发现卫星运动引起的多普勒频移效应,断言可以用来实现卫星导航。于是后来在20世纪60年代美国实施了子午仪卫星导航系统,并取得了成功。1960年4月13日发射了NNSS(海军导航卫星系统)系列的第一颗子午仪卫星,该系统一直用了近20年,这是世界上第一个导航卫星系统。GPS是第二代卫星导航系统,从20世纪70年代后期开始策划并实施,直到1993年7月,GPS达到初始工作能力,1995年,当24颗工作卫星在指定的轨道正常运行而且经过实践证实后,美国国防部公布GPS具备完??ぷ髂芰Α?
 
  2.第一次提出GPS的概念是什么时候?
 
  1969年621B计划研究验证空军的全球卫星导航系统的概念。1972年年中,GPS概念设计完成,是陆、海、空和其他卫星导航管理官员共同研究的结果。1972年末,GPS开发概念报告(DSP)完成,申请国防系统采购评估委员会(DSARC)批准,并启动GPS基金。1972年12月,以布莱特·帕金森为头的GPS联合计划办公室(JPO)成立。经过20多年的不懈努力,直到1995年4月27日,美国空军宣布GPS达到全工作能力(FOC)。
 
  3.为什么说第一次海湾战争是GPS的翻身仗?
 
  GPS概念一诞生,在美国军方和国会中就有对立的两派意见,一派支持,一派反对。由于该系统太过庞大,巨大的投资,漫长的建设期,使它不断地在国会中成为瞩目的议题,一度被降格,设计星座的卫星从24颗被减为18颗。第一次海湾战争让GPS大露其脸。1991年1月,在海湾战争中GPS赢得其飞翔的翅膀,某些装备Trimble的SLGR(小型轻便接收机)显示出良好的定位功能。许多士兵写信回家索要民用GPS手持机,证明其在无垠的沙漠中的作用。在海湾战争的总结报告中,将战争的胜利归结为“GPS的胜利”,说它是“军事力量的倍增器”。从此,GPS在国会中几乎是一路绿灯,重显往日的风光,又核准建设24颗卫星的星座。应该说,GPS是在第一次海湾战争中被第一次用于实战,取得了一鸣惊人的效果。
 
  4.GPS的第一个卫星是什么时候发射升空的?
 
  1973年至1974年,GPS Block-Ⅰ建议书出笼。洛克威尔公司参与竞争,即现在的波音集成国防系统赢得了Block-Ⅰ任务。1974年,导航技术卫星-Ⅰ(第3颗Timation卫星)由NRC合同发射。铷原子钟的首次飞行证明了算法的精度和修正的要求。1977年,GPS Block-Ⅰ卫星在加利福尼亚的海滩海军武器站完成了内调制测试。
 
  1978年2月,首颗GPS卫星(Block-Ⅰ)发射。GPS的原型样品卫星Block-Ⅰ中共有10颗,在1978年至1985年间发射,用于验证GPS的可行性。
 
  5.何时完成第一台GPS接收机的研发和第一台民用接收机?
 
  1973年,第一个L1,L2,P码,C/A码的 Magnavox五信道原型样机GDM产生后,在1975年生产出了全军用的X-set,两者均在Mx开发。1981年,第一次利用GPS载波相位进行静态基线测量,获得亚厘米级精度,是由空军地球物理实验室资助的CS Draper实验室完成的。1982年6月,Langley,McLauhlin和Wells等考虑发表GPS在陆地测量中所受影响的文章“GPS可能的工程和陆地测量市场”。1982年,引入民用GPS接收机Macrometer V-1000和德仪的T14000多工L1/L2接收机,价值15万美元,重50磅。1997年,阿斯泰克(Ashtec)公司生产的第一台GPS+GLONASS RTK测量系统问世。
 
  6.欧洲何时涉足全球导航卫星系统第一个研究?
 
  1980年,欧洲空间局开始其若干导航卫星研究中的第一个研究,这实际上是Galileo的前身。1994年,欧洲委员会(EC)建议致力于全球导航卫星系统(GNSS),这一活动导致了Galileo计划。1999年欧空局正式切入Galileo系统定义阶段。2003年3月,Galileo计划获得欧盟运输委员会批准。
 
  7.何时何人开发了GPS第一个数据处理包?
 
  1983年至1984年,瑞士伯尔尼大学的研究人员开始研发GPS数据处理包,对第一批GPS测量数据进行了处理,为如今世界三大GPS应用软件包之一的伯尔尼(Bernese)软件奠定了基础。除它以外,还有两大软件分别是美国麻省理工学院(MIT)和加州大学圣地亚哥分校Scripps海洋研究所(SIO)研制的GAMIT/GLOBK,以及美国喷气推进实验室(JPL)研制的GIPSY/OASIS软件。
 
  8.何时何人研发了第一个GPS/惯导集成系统?
 
  1984年,第一个全集成的GPS/惯性系统进行飞行试验,它是由波音、洛克威尔和Nothrop Grumann完成的。
 
  9.何时何人完成全球第一个GPS汽车导航仪?
 
  1985年,克莱斯勒汽车用的GPS接收机LN-700是全球第一个GPS汽车导航仪,并具有移动电子地图,这是现代汽车导航仪的雏形。
 
  10.何时开始差分GPS(DGPS)广播服务?
 
  1985年,第一次商用卫星差分GPS(DGPS)广播由John Chance及其协会完成。1994年7月,美国海岸警卫队导航中心被批准,成为国家DGPS、导航信息服务、民用GPS服务信息委员会之家。
 
  11.第一本GPS教科书是在何时出版的?
 
  1986年,第一本关于GPS的教科书出版,名为《GPS定位指南》,由Wells,Kleusbery,Lachapelle,Langley和其他加拿大作者完成。
 
  12.GPS发展史上1991年有些什么大事?
 
  1991年1月,在海湾战争中GPS赢得其飞翔的翅膀,某些装备天宝公司(Trimble)的SLGR(小型轻便接收机)装备部队。许多士兵写信回家索要民用GPS手持机,证明其在无垠沙漠中的作用。1991年,第一个GPS制导武器CALCM投入使用。1991年,第一个GNSS贸易组织——美国GPS产业协会成立。
 
  13.GPS广域增强系统在哪个时期得以在全球多处启动?
 
  20世纪90年代早期,美国的广域增强系统(WAAS)开始建设工作,欧洲的星基增强系统EGNOS和日本MSAS也先后开始启动。目前这些增强系统已经陆续投入工作。
 
  14.GPS的实时动态(RTK)测量技术何时有所突破?
 
  1993年,LAMBDA(最小二乘法多义性去相关校正)算法,实现了整周多义性最佳求解,由Peter Teunissen完成。同年,实时动态(RTK)技术由Trimble完成,实时定位精度为厘米级,测量人员可以做地图拓扑、监视和实时测量。
 
  15.何时GPS达到其初始和完全工作能力?
 
  1993年12月8日GPS入轨21颗星,宣布达到初始工作能力(IOC)。1995年4月27日,美国空军宣布GPS达到全工作能力(FOC)。
 
  16.美国DGPS服务走向成熟的历程是什么?
 
  1997年9月,位于华盛顿Appleton的国家DGPS站首次广播。1999年3月,第一次设置国家DGPS授权与基金,海上DGPS具备全工作能力。2001年4月,高精度国家DGPS开始首次广播。
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