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卫星导航系统的“老三段”和“新四段”

添加时间：2018-05-11 15:33:59 来源：《新时空服务体系概论》
　　按照传统的习惯说法，卫星导航系统由三大部分组成，就是所谓的“老三段”，即空间段、地面段和用户段组成。而按照与时俱进的观点来讲，应该说是由四大部分组成，即所谓的“新四段”，除开上述的空间段、地面段和用户段外，还应包括环境段。环境段包含从卫星至用户接收机所在环境空间的所有影响，其中包含电离层、对流层、多径效应和电磁环境对卫星信号形成的干扰。
 
　　环境段被列入卫星导航系统的主要组成部分，是由于其不可或缺和日益明显的重要性确定的。其存在的主要理由是：
 
　　● GNSS的双频或者三频体制其实隐含着环境段的概念
 
　　GNSS采用双频和多频体制，就是为了有效地消除电离层的误差影响，提高测量精度，这是隐含环境段概念的明证。
 
　　●历来环境段因为是“软件”受到一定程度的轻视
 
　　相对于空间段、地面段和用户段这些卫星导航系统的“硬件”，环境段属于“软件”，因此往往得不到重视。其实，环境段是卫星导航系统一个挥之不去的心魔，系统设计和其它各个段的研发、运营、应用和服务都不能对“环境段”置之不理，要认真对待才是。
 
　　●随着定位精度等性能要求的日益提高，环境段地位与日俱增[请作者缩减题目字数]
 
　　随着卫星导航技术的日益进步和应用服务的广泛深入，环境段问题的矛盾日益突出，其重要地位日益显现，不仅精度要求日益提高，环境段特别是电离层闪烁与电磁环境干扰，对卫星信号的完好性与可靠性的影响程度，已受到人们的高度重视。当前，国际上对环境段的研究日益深入，室内外定位导航又进一步提出了一系列的环境段研究课题，多径效应和电磁兼容更是首当其冲。近年来，已经有国家，如美国开始立法，严厉禁止对于GPS的干扰，明确规定：凡是研发、制造、销售、购买、使用GPS干扰仪者，均为犯法。
 
　　● 当前是“环境段”回归的名正言顺的发展阶段
 
　　在Galileo系统的发展过程中，已经有人将环境段列入卫星导航系统重要组成部分之一，但没有形成正式文件。然而，欧空局(ESA)还是专门成立了一个电离层专家咨询委员会来帮助做环境段的相关工作。实际上，环境段现在已不只是作为一个给卫星导航系统带来麻烦的问题提到议事日程上来，它已经成为给卫星导航应用服务带来好处，带来经济和社会效益的福音。环境段的“变废为宝”的神奇功能使它在GPS气象学、无线电波传播和地球物理观测研究，以及海面、地面和大气与相关目标的无源探测等一系列领域得到了重要应用。
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