GPS、Galileo、北斗、GLONASS、QZSS 与 NavIC 轨道科普

02 / 为什么会这样

MEO：穿过天空的运动

中地球轨道通过多个轨道面支持广泛覆盖。GPS、Galileo、GLONASS 使用 MEO 星座，卫星相对地面观察者不断运动。实验中的 MEO 是示意圆轨道，不重现完整运行星座。

理想圆形赤道地球静止轨道具有地球恒星自转周期，看起来固定在一个经度上空。倾斜地球同步轨道周期相同，但有南北运动，形成回环地面轨迹。北斗组合多种轨道类型；QZSS、NavIC 使用地球同步配置满足区域目标。

03 / 深入理解

从轨道相位到地面轨迹

实验把倾斜圆轨道转换到地固坐标系。纬度来自垂直分量，惯性经度减去地球自转角得到地固经度。经度在 ±180° 处回绕，图中在日期变更线处分段，避免横穿地图的假连线。

\varphi=\arcsin(\sin i\,\sin u)

\begin{aligned}\lambda&=\operatorname{atan2}(\cos i\,\sin u,\cos u)\\&\quad-\omega_E t+\lambda_0\end{aligned}

i：倾角；u：轨道相位；ωE：地球自转角速度；λ0：参考经度。采用球形地球、圆轨道及示意参数。

04 / 完整案例

选择 GEO，播放一个恒星日：理想模型中的地面点保持固定。切换至周期相同、倾角 55° 的 IGSO，地面点在约南北纬 55° 之间移动。这只单独比较倾角，实际区域设计还会采用偏心率和不同相位。切换 MEO，可进一步观察经度也不再静止。

05 / 实际使用

06 / 常见问题

GNSS 和 GPS 是一回事吗？

GPS 是 GNSS 中的一种，多 GNSS 接收结合多个系统的兼容观测。

静止卫星真的不运动吗？

它仍绕地球运动，理想 GEO 的“静止”是相对旋转地面的视位置不变。

每部手机都能使用每颗可见卫星吗？

不能。接收机硬件、支持信号、服务状态与环境都会影响可用性。

07 / 继续阅读

本文为 GNSS View 原创解释；下列资料用于核对模型、术语和系统背景。