日本卫星导航系统最新发展     DATE: 2017-06-17 09:30

日本卫星导航系统即“准天顶系统”(QZSS)现由日本卫星定位研究和应用中心(SPRAC)负责研发管理。

1、系统组成

QZSS由卫星、地面运行控制段及用户接收机三部分组成。系统空间段由三颗IGSO卫星组成,卫星采用大椭圆轨道,3个轨道平面半长轴a=42164km,偏心率e=0.099,倾角i=45度,升交点赤道Ω相差120度。这种轨道可使卫星在日本上空运行较长时间,星下点轨迹像一个不对称的“8”字。QZSS的地面控制段由GPS主监测站、QZSS和GPS联合主监测站、遥测遥控及导航电文上行注入站组成。


图1 QZSS系统星下点轨迹

2、系统功能

QSSZ系统主要为移动用户提供基于通信(视频、音频和数据)和定位服务。定位服务可以视为是GPS系统的增强服务,类似WASS。QZSS通过两种方式增强GPS系统的服务,一种是系统可用性增强,即改善GPS系统导航无线电信号;另一种是系统性能增强,即通过提高定位解算精度来改善GPS的可靠性和定位精度。

3、参数坐标

QZSS卫星导航系统的时间系统QZSST,即QZSS卫星系统时间定义:

4、定位精度

QZSS卫星导航系统的预期定位精度如下:

  技术误差 仿真结果
空间用户测距误差 1.6m(95%) 1.5m(95%)
单频接收机用户定位误差 21.9m(95%) 7.02m(95%)
双频接收机用户定位误差 7.5m(95%) 6.11m(95%)

表1 QZSS卫星导航系统预期定位精度

5、服务范围

QZSS系统是一个区域定位系统,主要是满足提高日本及其周边的GPS定位的功能。目前,它只是作为GPS的一个辅助和增强系统。随着系统内卫星数量和密度的不断增加,QZSS技术上可能升级为独立的卫星导航系统,提供完整的卫星导航功能。