将定位结果发给用户,为用户提供定位、授时和短报文通信功能。特点是位置报告能力且保密性好,所需卫星数少,用户只需观测两颗卫星,系统成本低,但不能完成瞬时速度测量。与卫星无线电导航业务(RNSS)不同,RDSS业务中用户位置的确定无法由用户独立完成,必须由外部系统进行距离测量和位置计算,再通过统一系统通知用户。
卫星无线电定位业务
由用户以外的控制系统,通过用户应答来完成卫星至用户的距离测量和位置解算,采用三球交会测量定位原理完成定位的业务。
- 英文名称
- radio determination satellite service,RDSS
- 所属学科
- 测绘学
由卫星系统、地面系统和用户系统三大部分组成,如图1所示。卫星系统由两颗以上地球静止轨道(GEO)卫星组成,两颗卫星组成一个基本的RDSS。卫星系统的主要载荷是C/S转发器,L/C转发器及相应的频率综合系统。地面系统至少包括一个测量与控制中心(MCC)和一个标校系统(CS)。标校系统由20~30个标校站组成。用户系统由陆、海、空及星载用户机组成。
由定位用户机以外的测量控制中心(MCC)测得卫星与用户间的距离,并由MCC系统确定用户位置,是一种非自主式定位或被动式定位。MCC通过卫星S1、S2发射用于询问的标准时间信号,当用户接收到该信号时,发射应答信号,经卫星S1、S2分别回到MCC,由MCC分别测量出由卫星S1、S2返回的信号时间延迟量,如图2所示。由于卫星S1、S2在各时刻的位置已知,在数据处理过程中,考虑上述信号传输过程中卫星S1、S2的相对运动及MCC、卫星S1、S2转发器的传输延迟、用户机的传输延迟和电离层、对流层的影响,从而可获得用户至两颗卫星之间的距离量,并根据用户所在点的大地高程数据,计算出用户坐标位置。MCC通过卫星系统向用户发送出站信号,为用户提供时间信号同步响应基准,传送用户定位信息和电文信息;用户机通过卫星系统向MCC发送入站信号,传送响应信息。
MCC接收标校机、用户机的入站申请,首先进行身份验证、检验用户的合法性和享受的优先级别、服务类型;其次采用多用户并行处理机制分别完成定轨、定位、定时及通信任务,同时完成所有出入站信号的加解密,以提高用户的保密性能;再次对所有的通信和定位结果,按注册登记进行分发,利用地面传输系统送到指定的调度指挥系统;最后完成位置报告、跟踪、识别及报警。
RDSS在航空、航天、航海、陆上交通、危险困难场地监控等领域得到广泛应用。在航空应用中的突出贡献是空中交通管理,与气压高度表及卫星无线电导航结合可以完成空中交通管理所需的导航、监视、通信和位置报告任务;在航天领域可为低轨近地航天用户提供精密时间同步信号、为近地卫星提供定轨手段、为近地卫星传递遥测遥控信息;在航海领域可以实现舰船编队相互间的位置报告以协调编队队形和航行速度,实现任何舰船和个人划艇的位置报告以辅助海上救生;在陆上交通领域实现城市交通信息报告、全数字化大型物流车辆管理等;危险困难场地监控包括河流主要区段水文信息自动测报、石油输油管道安全监视与报警、火场直升机位置报告等。
条目图册
扩展阅读
- 谭述森.卫星导航定位工程.北京:国防工业出版社,2007.