衛星定位系統「GPS」、「GLONASS」和「伽利略」有什麼區別?

薛定諤d家肥貓 發佈 2023-01-25T14:20:43.195312+00:00

在地球上測量位置信息時,可以使用各種衛星定位系統(GNSS)。GNSS在地圖應用程式和汽車導航等很多地方被普遍使用。收集全球導航衛星系統數據的「GPSrChive」對各種衛星定位系統(GNSS)的差異進行了比較。


在地球上測量位置信息時,可以使用各種衛星定位系統(GNSS)。GNSS在地圖應用程式和汽車導航等很多地方被普遍使用。收集全球導航衛星系統數據的「GPSrChive」對各種衛星定位系統(GNSS)的差異進行了比較。

GPSrChive - GPS vs GLONASS vs Galileo

https://www.gpsrchive.com/Shared/Satellites/GPS vs GLONASS vs Galileo.html

衛星定位系統(GNSS)使用一種稱為「三邊測量」的測量方法計算位置。

全球衛星定位系統(GNSS)還使用位於最佳位置的衛星來計算當前值,而位於 70 度到 90 度之間的衛星則非常適合計算垂直位置。 在計算緯度和經度時,20度至70度的衛星被認為是最準確的,而0至20度的衛星則對建築物等障礙物敏感,因此可靠性下降。

GPS是由美國空軍運營的全球衛星定位系統(GNSS),自 1995 年 4 月起在全球範圍內提供。 GPS使用的衛星有32顆,軌道傾角為55度,在2200公里高度環繞地球運行。 此外,每顆衛星每11小時58分鐘繞地球運行一次,定位誤差為3.5至7.5米。下圖顯示了 GPS 衛星的軌道路徑。

衛星不會通過遠離赤道的緯度35度。

GLONASS 由俄羅斯空天軍運營的全球衛星定位系統(GNSS),自 2011 年 11 月起在全球範圍內提供服務。 使用的衛星有24顆,軌道傾角為64.8度,高度約為19100公里。 每顆衛星在11小時15分鐘內繞地球運行,定位誤差為5至10米。

下圖顯示了格隆巴斯衛星的軌道路徑。

衛星不會通過遠離赤道的緯度25.2度。

伽利略(Galileo)是一個由歐盟空間規劃署運營的全球導航衛星系統(GNSS),自2019年起在全球範圍內提供服務。 衛星數量為30顆,軌道傾角為56度,高度約為23,222公里。 每顆衛星在14小時7分鐘內繞地球運行,測量誤差為2至3米。

下圖顯示了伽利略衛星的軌道路徑。

遠離赤道的緯度34度是衛星無法通過的。

此外,GPSrChive 比較了每顆衛星的軌道路徑,下圖顯示了 GPS 和 GLONASS。 紅色表示的 GLONASS 的軌道比綠色 GPS 更寬。

比較 GPS 和伽利略的圖像顯示,綠色 GPS 和藍色伽利略通過的緯度幾乎沒有差異。

伽利略和GLONASS的比較圖像也與GPS和GLONASS的比較一樣,紅色GLONASS具有更大範圍的軌道。

rimble GNSS Planning和STARFID(John Deere)等網站提供在特定的地點、日期、時間能看到哪個人造衛星的服務。

GPSrChive 在東經 25 度、北緯 5 度、北緯 25 度、北緯 45 度和北緯 85 度檢查每個衛星的能見度。 下圖顯示了在東經 25 度和北緯 45 度可見的衛星。 綠色是GPS,紅色是GLONASS,淺藍色是伽利略。 另外,藍色是日本運用的准天頂衛星系統(QZSS)。黃色是中國的北斗(Beidou)全球衛星定位系統。

由於緯度的變化能看見的衛星的數量稍微變動了,不過,能利用的衛星的合計沒有大的變化。另外,可以使用的衛星數量GPS最多。

GPS和GLONASS、GPS和伽利略組合後可用衛星數量相同,因此GPSrChive建議使用多個GNSS進行可靠的導航。

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