我如何评估日语版的GPS准天顶卫星系统（QZSS）？

日本的准天顶卫星导航系统QZSS的第一阶段包括3颗倾斜同步轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星. 目前，已部署了4颗卫星. 首枚技术测试卫星“ Guidefinder Michibiki”于2010年9月11日发射，其余三个QZS-2，QZS-3和QZS-4分别于2017年6月1日和2017年8月19日. QZS-3于2017年10月10日发射升空，是一颗地球同步轨道卫星，其余三颗是倾斜轨道卫星.

QZSS系统的轨道设计可确保其服务区域覆盖东亚和大洋洲. 在2010年发射第一颗卫星“ michibiki”后，该卫星在各个地区的可见时间显示在下图的左侧，这可以使日本境内的日本用户每天提供超过12小时的服务. 在四颗卫星阶段，可以确保一枚卫星始终以高仰角位于日本上空. 同时，在其系统覆盖的东亚和大洋洲范围内，一天24小时都可以看到四颗卫星. 换句话说，在2017年发射的三颗卫星正式加入服务后，QZSS系统可以为上述24/7地区提供服务.

QZSS系统的地面控制，跟踪和监视站主要位于日本，班加罗尔，曼谷，堪培拉，，关岛等地，覆盖服务范围.

QZSS系统总共发送六个服务信号: L1 C / A，L1C，L2C，L5，L1 SAIF和LEX. 可以看出，所发送信号的频率和形状类似于GPS和Galileo.

QZSS系统功能可以归纳为三个主要类别: GPS系统补充，GPS系统准确性增强和警报服务.

1. GPS系统补充

由于日本的山区环境和狭窄的城市街道，一些低仰角的GPS卫星信号很容易被山脉和建筑物阻挡，从而影响用户的接收. 我们知道用户需要至少从4颗卫星接收信号才能实现导航，定位和定时. 添加QZSS卫星等效于确保用户绝对可以使用至少一颗卫星，然后仅需要3颗GPS卫星即可实现定位. 换句话说，如果原来的街道只能接收3个GPS卫星信号，则无法实现定位，但是现在借助QZSS，它也可以实现.

下图显示了在发射第一颗QZSS卫星之后，东京地区某条街道在特定时间的卫星定位可用性. 绿色是只能由GPS系统定位的位置，蓝色是只能位于GPS + QZSS之后的位置. 本地. 在整个地区，添加QZSS卫星后，可用的定位时间从39.5％增加到69.1％. 实际上，在整个QZSS系统完成之后，日本领土内GPS的可用性可以从GPS + QZSS的90％增长到99.8％.

由于是对GPS系统的补充，因此与增加GPS星座卫星的数量类似，QZSS卫星发送的信号与GPS相同. L1 C / A，L1C，L2C和L5信号与GPS卫星信号完全相同. 兼容.

2，GPS系统精度提高

QZSS'L1 SAIF服务是具有完整性功能的亚米级增强的含义，它可以提供米级定位精度增强服务. 与美国广域增强系统WAAS一样，QZSS通过卫星广播一些卫星星历表，时钟偏移和电离层校正信息，从而将日本用户的定位精度从仅依靠GPS的10米提高到大约1米.

除了提高仪表级别的定位精度外，QZSS还以1279.75MHz的频率广播L波段实验信号，即LEX信号. 信号速率达到2000bpsgps 日本，而GPS信号的信息速率为50bps. L1 SAIF信号的信息速率为250bps. LEX信号可以提供更多的纠错信息，使用户的定位精度达到厘米级，可用于无人驾驶和映射. ，精密农业等行业.

与此同时，LEX信号的频率与欧洲伽利略系统的E6频率一致，也就是说，当伽利略系统正式提供服务时，QZSS也可以补充伽利略系统.

3. 报务

QZSS还将在L1 SAIF信号上提供信息服务. 由于日本地震和海啸的频繁发生，灾难发生时，预警信息将通过QZSS卫星广播，以引起公众的关注.

此外gps 日本，L1 SAIF信号还提供有关卫星（例如GPS）的健康状态的信息. 当GPS卫星出现异常时，及时通知用户不要使用该异常卫星，以免得到错误的定位结果.

在此阶段，QZSS已经拥有4颗卫星. 只要这4颗卫星正常运行，仅QZSS系统就可以提供定位服务. 日本计划将来再发射三颗倾斜的同步轨道卫星，这样QZSS系统将拥有七颗卫星. 在日本，两颗卫星将始终保持高仰角. 到那时，日本的QZSS可以说是一个完整的区域卫星导航系统，类似于中国的北斗II，但是卫星的数量不及北斗II.

也许有一点每个人都会忽略. 目前，中国北斗BDS和欧洲伽利略都计划在2020年提供全球服务. 此外，由于北斗BDS在中国，日本的QZSS和印度的IRNSS（亚太地区）始终维护着5颗地球同步轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星. 将在2020年成为导航卫星最可见的区域，峰值将达到35个.

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