GLONASS定位系統(tǒng)的組件和構(gòu)成

GLONASS星座由27顆工作星和3顆備份星組成， 所以GLONASS星座共由30顆衛(wèi)星組成。27顆星均勻地分布在3個(gè)近圓形的軌道平面上，這三個(gè)軌道平面兩兩相隔120度，每個(gè)軌道面有8顆衛(wèi)星，同平面內(nèi)的衛(wèi)星之間相隔45度， 軌道高度2.36萬公里，運(yùn)行周期11小時(shí)15分，軌道傾角64.8度。

地面支持

地面支持系統(tǒng)由系統(tǒng)控制中心、中央同步器、遙測(cè)遙控站（含激光跟蹤站）和外場(chǎng)導(dǎo)航控制設(shè)備組成。地面支持系統(tǒng)的功能由前蘇聯(lián)境內(nèi)的許多場(chǎng)地來完成。隨著蘇聯(lián)的解體，GLONASS系統(tǒng)由俄羅斯航天局管理， 地面支持段已經(jīng)減少到只有俄羅斯境內(nèi)的場(chǎng)地了， 系統(tǒng)控制中心和中央同步處理器位于莫斯科， 遙測(cè)遙控站位于圣彼得堡、捷爾諾波爾、埃尼謝斯克和共青城。

用戶設(shè)備

GLONASS用戶設(shè)備(即接收機(jī))能接收衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航信號(hào)，并測(cè)量其偽距和偽距變化率，同時(shí)從衛(wèi)星信號(hào)中提取并處理導(dǎo)航電文。接收機(jī)處理器對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并計(jì)算出用戶所在的位置、速度和時(shí)間信息。GLONASS系統(tǒng)提供軍用和民用兩種服務(wù)。GLONASS系統(tǒng)絕對(duì)定位精度水平方向?yàn)?6米，垂直方向?yàn)?5米。目前，GLONASS系統(tǒng)的主要用途是導(dǎo)航定位，當(dāng)然與GPS系統(tǒng)一樣，也可以廣泛應(yīng)用于各種等級(jí)和種類的定位、導(dǎo)航和時(shí)頻領(lǐng)域等。

與美國的GPS系統(tǒng)不同的是GLONASS系統(tǒng)采用頻分多址(FDMA)方式，根據(jù)載波頻率來區(qū)分不同衛(wèi)星（GPS是碼分多址（CDMA），根據(jù)調(diào)制碼來區(qū)分衛(wèi)星）。每顆GLONASS衛(wèi)星發(fā)播的兩種載波的頻率分別為L1=1,602+0.5625K(MHZ)和L2=1,246+0.4375K(MHZ)，其中K=1～24為每顆衛(wèi)星的頻率編號(hào)。所有GPS衛(wèi)星的載波的頻率是相同，均為L1=1575.42MHZ和L2=1227.6MHZ，GLONASS衛(wèi)星的載波上也調(diào)制了兩種偽隨機(jī)噪聲碼：S碼和P碼。俄羅斯對(duì)GLONASS系統(tǒng)采用了軍民合用、不加密的開放政策。GLONASS系統(tǒng)單點(diǎn)定位精度水平方向?yàn)?6M，垂直方向?yàn)?5M。

GLONASS衛(wèi)星由質(zhì)子號(hào)運(yùn)載火箭一箭三星發(fā)射入軌，衛(wèi)星采用三軸穩(wěn)定體制，整量質(zhì)量1400KG，設(shè)計(jì)軌道壽命5年。所有GLONASS衛(wèi)星均使用精密銫鐘作為其頻率基準(zhǔn)。第一顆GLONASS衛(wèi)星于1982年10月12日發(fā)射升空。到目前為止，共發(fā)射了80余顆GLONASS衛(wèi)星，最近一次是2000年10月13日發(fā)射了三顆衛(wèi)星。截止2001年1月10日為止尚有10顆GLONASS衛(wèi)星正在運(yùn)行。為進(jìn)一步提高GLONASS系統(tǒng)的定位能力，開拓廣大的民用市場(chǎng)，俄政府計(jì)劃用4年時(shí)間將其更新為GLONASS-M系統(tǒng)。內(nèi)容有：改進(jìn)一些地面測(cè)控站設(shè)施；延長衛(wèi)星的在軌壽命到8年；實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高的定位精度：位置精度提高到10～15M，定時(shí)精度提高到20～30NS，速度精度達(dá)到0.01M/S。

另外，俄計(jì)劃將系統(tǒng)發(fā)播頻率改為GPS的頻率，并得到相關(guān)的第三方開發(fā)公司的技術(shù)支援。GLONASS系統(tǒng)的可以廣泛應(yīng)用于各種等級(jí)和種類的測(cè)量應(yīng)用、GIS應(yīng)用和時(shí)頻應(yīng)用等。