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衛星導航系統的“老三段”和“新四段”

添加時間：2018-05-11 15:33:59 來源：《新時空服務體系概論》

　　按照傳統的習慣說法，衛星導航系統由三大部分組成，就是所謂的“老三段”，即空間段、地面段和用戶段組成。而按照與時俱進的觀點來講，應該說是由四大部分組成，即所謂的“新四段”，除開上述的空間段、地面段和用戶段外，還應包括環境段。環境段包含從衛星至用戶接收機所在環境空間的所有影響，其中包含電離層、對流層、多徑效應和電磁環境對衛星信號形成的干擾。

　　環境段被列入衛星導航系統的主要組成部分，是由于其不可或缺和日益明顯的重要性確定的。其存在的主要理由是：

　　● GNSS的雙頻或者三頻體制其實隱含著環境段的概念

　　GNSS采用雙頻和多頻體制，就是為了有效地消除電離層的誤差影響，提高測量精度，這是隱含環境段概念的明證。

　　●歷來環境段因為是“軟件”受到一定程度的輕視

　　相對于空間段、地面段和用戶段這些衛星導航系統的“硬件”，環境段屬于“軟件”，因此往往得不到重視。其實，環境段是衛星導航系統一個揮之不去的心魔，系統設計和其它各個段的研發、運營、應用和服務都不能對“環境段”置之不理，要認真對待才是。

　　●隨著定位精度等性能要求的日益提高，環境段地位與日俱增[請作者縮減題目字數]

　　隨著衛星導航技術的日益進步和應用服務的廣泛深入，環境段問題的矛盾日益突出，其重要地位日益顯現，不僅精度要求日益提高，環境段特別是電離層閃爍與電磁環境干擾，對衛星信號的完好性與可靠性的影響程度，已受到人們的高度重視。當前，國際上對環境段的研究日益深入，室內外定位導航又進一步提出了一系列的環境段研究課題，多徑效應和電磁兼容更是首當其沖。近年來，已經有國家，如美國開始立法，嚴厲禁止對于GPS的干擾，明確規定：凡是研發、制造、銷售、購買、使用GPS干擾儀者，均為犯法。

　　● 當前是“環境段”回歸的名正言順的發展階段

　　在Galileo系統的發展過程中，已經有人將環境段列入衛星導航系統重要組成部分之一，但沒有形成正式文件。然而，歐空局(ESA)還是專門成立了一個電離層專家咨詢委員會來幫助做環境段的相關工作。實際上，環境段現在已不只是作為一個給衛星導航系統帶來麻煩的問題提到議事日程上來，它已經成為給衛星導航應用服務帶來好處，帶來經濟和社會效益的福音。環境段的“變廢為寶”的神奇功能使它在GPS氣象學、無線電波傳播和地球物理觀測研究，以及海面、地面和大氣與相關目標的無源探測等一系列領域得到了重要應用。

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