全球定位系统或 GPS是由围绕地球运行的卫星星座组成的系统。它发送准确位置、速度和时间的详细信息。 GPS 具有多种应用,从军事和天气条件到车辆定位农场和许多其他领域。导航定位系统最初是由美国为其军用而形成的,后来进一步扩展到民用。尽管还有其他国家形成的其他导航系统,其中四个是全球性的,两个是区域性的。
1. GLONASS(俄罗斯):全球导航卫星系统或GLONASS是一种天基全球卫星导航系统(GNSS),为民用和军用用户提供实时位置和速度确定。它由俄罗斯联邦运营,是第二个具有全球覆盖范围和可比精度的替代导航系统。它于 1993 年正式宣布投入运行,拥有 12 颗卫星,并于 1995 年 12 月最终将 24 颗投入运行的卫星设置在轨道上。目前,GLONASS 共有 26 颗卫星,提供 2.8 至 7.38 米的精度。这些卫星位于海拔 19、130 公里、倾角 64.8 度、周期为 11 小时 15 分钟的位置。
2.伽利略(欧盟):伽利略是欧洲拥有的全球导航卫星系统,为民用和商业用户提供高精度导航定位服务。它以意大利天文学家伽利略伽利利的名字命名,可与 GPS 和 GLONASS 互操作。该系统于 2016 年 12 月 15 日开始其初始服务,有 22 颗可用卫星在轨。一旦伽利略星座到 2020 年达到其完全运行能力 (FOC),它将由 30 颗中地球轨道 (MEO) 卫星组成。 完整的 30 颗卫星伽利略系统将拥有 24 颗运行卫星和 6 颗现用备用卫星,位于三个平面轨道高度为 23, 222 公里,与赤道成 56 度角。伽利略旨在为公众提供 1 米的精度和比其他定位系统更好的定位服务。
3. 北斗(中国):北斗是中国的卫星导航系统,由两个独立的卫星星座北斗一号和北斗二号组成。第一代系统称为北斗一号,由 4 颗卫星组成的星座(三颗工作卫星和一颗备用卫星)。它于 2000 年开始运营,为中国及其周边地区的用户提供有限的覆盖和导航服务。它于 2012 年底退役。 北斗二号是第二代系统,将提供 35 颗卫星的星座,其中 27 颗卫星位于中地球轨道,5 颗位于地球静止轨道,3 颗位于倾斜的 GEO 轨道.目前,它共有22颗运行卫星,位于21、150公里的高度。
4、QZSS(日本):准天顶卫星系统是日本政府于2002年研制的区域卫星导航系统,具有三区域卫星区域时间传递系统和星基增强系统。该系统的主要目的是在亚洲大洋地区提供高精度和有效的定位服务。 QZSS 卫星未来将拥有 7 颗卫星,其中 4 颗已在轨运行。它旨在提供 0.01 到 1 米的精度。
5. IRNSS – NAVIC(印度):印度区域导航卫星系统 (IRNSS) 的正式名称为 NAVIC,它是 Navigation with Indian Constellation 的首字母缩写词。区域地理定位系统是由 ISRO 在印度设计的,用于在印度和印度大陆及其周围 1500 公里范围内提供准确定位。该卫星系统于 2007 年首次公布,但到 2013 年已全面运作。
早些时候就感觉到需要一个本土卫星导航系统,但是当美国拒绝向印度提供 GPS 信息时,卡吉尔的经历让这个国家意识到了它的重要性。目前,它是一个由 7 颗卫星组成的星座,其中 3 颗在地球静止轨道上,4 颗在地球同步轨道上。未来,星座规模有望从7个增加到11个。
根据 ISRO 的说法,IRNSS 是为陆地、空中和海上导航、灾害管理、车辆跟踪和车队管理以及与移动电话的集成而开发的。它将为所有精度为 1 m 的用户提供标准定位服务 (SPS) 和精度为 0.1 m 的仅限授权用户的加密服务 (RS)。