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欧洲静地导航重叠系统

欧洲静地导航重叠系统(European Geostationary Navigation Overlay System,EGNOS)是欧洲自主建设的第一个卫星导航系统。作为一个天基增强系统,EGNOS通过对GPS和GLONASS系统的差分增强来实现区域定位的目的,显著提高了导航定位的可靠性和准确度,使现有的GPS和GLONASS系统在局部区域更加适用于航空、航海、生命安全服务等领域。

EGNOS是欧盟发展GNSS计划的第一步,也是为建设GALILEO系统进行的重要探索。该系统的方案最早在1994年提出,1998年开始建设实施,2002年进入试验验证阶段,2003年-2004年间,EGNOS完成地面布设并在南美洲、非洲和中国进行了测试,在2006年投入试运行,到2008年全面建成,2009年10月开始正式向用户开放服务。EGNOS系统的出现使得欧洲在GALILEO系统建成前便可提前进入GNSS市场,为用户提供航空、海运、生命安全、陆地运输、时频计量等方面的高效服务。

EGNOS系统由四部分组成:空间部分、地面部分、用户部分和支持系统。其中空间部分包括3颗在GEO轨道的EGNOS卫星(分别位于大西洋东部、印度洋和非洲上空),地面部分包括34个测距及完好性监测站(RIMS)、4个主控中心(MCC)和6个导航地面站(NLES),用户部分包括EGNOS接收机、静/动态测试平台及各种专用设备,支持系统包括EGNOS广域差分网、开发验证平台、性能评估平台等。

EGNOS系统与其他广域差分增强系统一样,通过向用户发播差分修正信息的方式提高应用GPS或GLONASS系统进行导航定位时的精度。EGNOS地面站可以向用户提供三种差分增强信息:①对卫星星历参数和钟差的修正;②测距码的电离层偏差修正;③系统的完好性信息和可靠性评估。通过这种广域差分校正,EGNOS系统全面改善了GPS和GLONASS对用户的定位和授时服务质量。测试结果表明,在欧洲大部分区域,EGNOS的水平定位精度在1 m左右,高程定位误差小于3m。

EGNOS系统的另一大特点是具有可移植和扩充的能力,只要在EGNOS系统3颗GEO卫星的覆盖区域内架设地面监测站,亚洲、非洲、美洲的用户也可获得与欧洲同样的区域增强服务。2003年底,欧盟联合中国科学院在我国大陆地区开展了对EGNOS系统的测试工作,从测试结果来看,EGNOS在我国的静态定位精度约为1m - 2m,动态情况下为1m - 2.5m。

EGNOS系统是GALILEO系统的前身,为GALILEO系统的建设积累了丰富的经验,在未来与GALILEO系统的同步发展中,EGNOS的主要任务是进一步提高系统的完好性、连续性和适用性,最终在2015年前后成为GALILEO系统的重要组成部分,建成一个开放式的、完全受民用控制的全球卫星导航系统。

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