伽利略定位系统

伽利略定位系统

伽利略定位系统是欧盟自主开发的全球卫星导航系统，与美国的GPS、俄罗斯的GLONASS和中国的北斗系统并列为全球四大卫星导航系统。该系统由欧盟运营和资助，自2014年以来一直设在捷克首都布拉格的欧洲GNSS机构负责其运行。

伽利略是由欧盟运营和资助的全球导航卫星和授时系统(GNSS)。 自 2014 年以来一直设在捷克首都布拉格的欧洲GNSS机构负责伽利略系统的运行。该系统有 28 颗卫星在轨运行，其中 22 颗正在运行（截至 2021 年 5 月）。

Galileo可以自由使用，可以用芯片组代替，例如内置智能手机可以接收，原本收费加密的服务（Commercial Service - CS）被重新奉献给公众 High Accuracy Service（HAS - High Accuracy Service），未来应该是三个频段对所有用户开放免费且未加密，可实现几厘米的全球精度。 因此，伽利略为所有用户提供的精度超过 GPS、GLONASS 和北斗等竞争系统 10 倍以上。

基础知识

伽利略基于一个由 30 颗卫星（27 颗加上三颗目前运行的辅助卫星，加上正在进行的卫星更换）组成的基本星座，以 3.6 公里/秒的速度绕地球运行，高度约为 23,260 公里，以及一个控制卫星的地面站网络. 接收器大小与移动手持设备（如智能手机或导航系统）一样大，可以使用来自卫星的无线电信号来确定自己的位置，精度约为 4 米。 与其他卫星支持的导航系统 (GNSS) 类似，当使用附加信息或服务时，位置精度可以提高到厘米范围 (DGPS)。

伽利略最初设计仅供民用，但通过欧洲议会 2008 年 7 月通过的空间与安全决议，也将“可用于”欧洲安全与防务政策 (ESDP)行动。

卫星星座

计划发射 30 颗卫星。 当前星座可以在伽利略卫星列表中看到在。 据说活动卫星形成沃克星座 (56°:24/3/1)。 8颗卫星分别规划在倾角56°的3个轨道平面上。 还有备用卫星。 卫星之间的距离为 45°，xxx偏差为 2°。 在距地球表面 23,222 公里的高度，卫星绕一圈大约需要 14 小时。

在 17 圈或 10 天后，地面轨道模式会重演。

地面部分

与其他卫星系统相比，卫星导航系统需要大量地面基础设施。 下面列出了这些：

• 在 Oberpfaffenhofen（德国）和 Fucino（意大利）设有两个同行控制中心 (GCC)。 Oberpfaffenhofen 名义上监测和控制卫星星座，而 Fucino 负责提供导航数据以及高精度轨道确定和时间同步。 在发生严重故障时，两个控制中心可以相互替代。

• GCC 确保卫星至少每 100 分钟接收一次新的导航数据。

• 六个全球分布式地面站 (TTC)，用于卫星通信，配备 13 米 S 波段 (2 GHz)天线

• 分布在世界各地的 30 个参考接收站 (GSS)，用于获取 L 波段的 Galileo 信号。 根据这些信号，控制中心每十分钟计算一次导航数据（轨迹和时间差）

• 分布在世界各地的 10 个上行链路站 (ULS) 用于传输卫星发射的伽利略导航信号，并与 C 波段 (5 GHz) 的 3 米天线通信

• 法国（St. Germain-en-Laye）的安全中心 (GSMC) 和马德里的后援。 他们负责官方服务 (PRS) 和系统安全。

• 此外，还有用于性能监控、时间参考、大地测量服务、SAR 服务协调中心的其他服务中心...