北斗衛(wèi)星定位系統的應用與發(fā)展

1、北斗衛(wèi)星定位系統的應用與發(fā)展 xxx大學xx學院本科生畢業(yè)論文北斗衛(wèi)星定位系統的應用與發(fā)展 年 月 日 摘 要衛(wèi)星導航技術是一種采用導航衛(wèi)星對地面、海洋、空中和空間用戶進行導航定位的技術。導航衛(wèi)星如同太空燈塔。衛(wèi)星導航綜合了傳統導航的優(yōu)點，實現了全球、全天候、高精度的導航定位。我國衛(wèi)星導航定位技術也取得長足的發(fā)展。中國自主研制的北斗衛(wèi)星導航定位系統已成為世界上第四個成熟的衛(wèi)星導航定位系統。上至航天，下至工業(yè)，漁業(yè)、農業(yè)生產和日常生活，衛(wèi)星導航定位技術無所不在。衛(wèi)星導航定位技術在國家經濟發(fā)展和國防安全建設的深遠意義不言而喻。本課題旨在對我國北斗衛(wèi)星導航系統進行研究，北斗衛(wèi)星定位系統現狀和發(fā)展趨勢

2、分析，該產業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢與不足，并據以提出其發(fā)展建議。關鍵詞：衛(wèi)星導航，雙星定位；北斗系統；發(fā)展；應用 i abstractsatellite navigation satellite navigation technology is a kind of technology using satellite to position users on the ground, sea, air and space. satellite navigation not only combines the advantages of traditional navigation, but also ach

3、ieve the point of global, all-weather and high-precision navigation and positioning. satellite navigation and positioning technology in china has achieved rapid development. chinas beidou satellite navigation system has been among the worlds four major satellite navigation features . satellite navig

4、ation and positioning important role in national economic development and the security .this topic aims to study system systematically so as to have a the positioning system composition, system and usage present situation and satellite positioning system, with abroad, it also aims tokey ; ; applicat

5、ion ; development ii 目 錄一、引 言. 11.1 研究背景與主要iii 5.2北斗定位系統未來發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) . 195.3我國衛(wèi)星定位產業(yè)的發(fā)展趨勢 . 205.4衛(wèi)星定位系統發(fā)展問題的對策 . 215.4.1政府方面的對策 . 215.4.2北斗系統產業(yè)方面的對策 . 215.4.3 企業(yè)方面的對策. 22結 語. 23參考文獻. 24致 謝. 25 iv 一、引 言1.1 研究背景與主要內容研究背景我國北斗系統已經具備覆蓋亞太地區(qū)的定位、導航和授時以及短報文通信服務能力。衛(wèi)星定位導航系統國家信息基礎設施建設之一，也是國家科技水平和經濟實力的象征。北斗系統的建成，對于

6、我們這樣的社會主義國家，意義十分重大。它打破了美國等發(fā)達國家壟斷衛(wèi)星定位導航技術的局面，大大推進了我國信息基礎設施，提高了我國的經濟社會和軍事信息化水平。我們期望我國的北斗系統能夠更快的出現在我們普通百姓的生活中，改具有很好的加密功能，程中的安全性。北斗系統同時具備定位。我國有明顯的技術優(yōu)勢，也有不足，在推廣應用中受到一定因素的制約。gps高許多，難與gps競爭，這也在市場環(huán)境下，這種境況更給北斗系1.2 研究目的和意義通過對我國北斗衛(wèi)星定位系統現狀和發(fā)展趨勢分析，并與國外的gps系統比較，找出我國衛(wèi)星導航系統發(fā)展中存在的問題和桎梏，并對問題的原因進行剖析，提出解決問題建議。1 二、國內外衛(wèi)星

7、定位系統發(fā)展現狀2.1 衛(wèi)星導航定位系統衛(wèi)星導航是利用導航衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號，求出載體相對衛(wèi)星的位置，再根據已知的衛(wèi)星相對地面的位置，計算并確定載體在地球上的位置的技術。利用衛(wèi)星定位系統提供的位置、速度、時間等信息可完成對地球各種目標（如飛機、船舶、車輛或個人）的定位、導航、監(jiān)測和管理。換種形象的解釋，其實衛(wèi)星導航的基本功能就是為了是回答：“我現在在哪里？我要去哪里？如何去？”的問題。目前，衛(wèi)星導航主要用于：飛機航路引導和機場降落；船舶遠洋導航；戶端三部分。和導航電文；2.2bds，目前已結束任務）和北斗導航定位系統（又稱“北斗二號”）?？膳c美國的gps、俄羅斯的格林納斯、歐盟的伽利略系統兼

8、容共用，與其他系統并稱全球四大衛(wèi)星導航系統。中國目前已成功發(fā)射四顆北斗導航試驗衛(wèi)星和十六顆北斗導航衛(wèi)星（其中，北斗-1a已經結束任務），將在系統組網和試驗基礎上，逐步擴展為全球衛(wèi)星導航系統。第一代是采用雙星定位原理，解決了我國導航系統從無到有的問題，可以說是我國衛(wèi)星導航建設中的一個起步階段，用很少的資金投入，打破了國外衛(wèi)星導2 航領域的壟斷，填補了我國衛(wèi)星導航的空白但是由于本身原理的限制，只能是一個區(qū)域衛(wèi)星導航系統，無法與國外的gps相比。所以我國在同時進行第二代衛(wèi)星導航系統的建設規(guī)劃。2004年9月，第二代衛(wèi)星導航系統北斗衛(wèi)星導航系統建設被批準實施。目前為止，北斗二代已經發(fā)射16顆導航衛(wèi)星，

9、從原理、定位精度。定位區(qū)域上逐漸與國際上的其他導航系統接軌。隨著北斗系統的第16顆衛(wèi)星發(fā)射成功，2012年12月27日，北斗系統空間信號接口控制文件正式版正式公布，北斗導航業(yè)務正式對亞太地區(qū)提供無源定位、導航、授時服務。北斗系統在繼續(xù)保留北斗衛(wèi)星導航試驗系統有源定位、雙向授時和短報文通信服務基礎上，向亞太大部gps一樣免費。中國正在建設的北斗衛(wèi)星導航系統空間段由530顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務方式，10測速精度02米/通信服務以及系統完好性信息。位測速能力，高，使用壽命也大大延長。構建“北斗”我國正在實施北斗衛(wèi)星導航系統系統。2.32.3.1 美國gps一、gps介紹：全球定位系統(g

10、ps)是本世紀70年代由美國陸?？杖娐摵涎兄频男乱淮臻g衛(wèi)星導航定位系統。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰(zhàn)略的重要組成部分。從1973年開始籌建全球定位系統，1994年投入使用，歷時20年，耗資300億美元，前后共發(fā)射35顆衛(wèi)星，目前仍在軌道上正常工作的有25顆衛(wèi)星，其中一顆為實驗衛(wèi)星，24顆為工作衛(wèi)星。目前，gps也是世界上技術最為成熟的定位系統。3 gps提供倆種定位服務：標準定位服務（sps）和精度定位服務（pps），其中：標準定位服務（sps）：l1（1575.4mhz）載波上的c/

11、a碼（粗碼）；sps的主要服務對象是民間用戶，采用調制在l1載波頻率上的c/a 碼（粗碼），定位精度為330米。精密定位服務（pps）：l1，l2（1227.6hz）載波上的p碼（精碼）；pps的主要服務對象為美國和盟軍的軍事部門及其特許部門，實時定位精度可達到0.33米。二、gps系統組成：gps部分。這三部分相互關系如圖2.3.1所示：。gps全球定位系統組成1由245顆備用衛(wèi)星），衛(wèi)星軌道約20，200公里，均勻分布在6個軌道面上，每12小時環(huán)繞地球一周。2）地面調度部分：地面控制系統由監(jiān)測站，主控制站和地面天線組成。地面控制站負責收集、衛(wèi)星傳回的訊息，并計算衛(wèi)星的星歷和相對距離等數據。

12、3）gps的用戶設備：用來接收衛(wèi)星的定位信號并自行結算用戶位置、速度等信息，最終實現利用gps精確導航和定位的目的。 4 四、工作原理：gps定位系統工作原理是由地面主控站收集各監(jiān)測站的觀測資料和氣象信息,計算各衛(wèi)星的星歷表及衛(wèi)星鐘改正數,按規(guī)定的格式編輯導航電文,通過地面上的注入站向gps衛(wèi)星注入這些信息。測量定位時,用戶可以利用接收機的儲存星歷得到各個衛(wèi)星的粗略位置。根據這些數據和自身位置,由計算機選擇衛(wèi)星與用戶聯線之間張角較大的四顆衛(wèi)星作為觀測對象。觀測時,接收機利用碼發(fā)生器生成的信息與衛(wèi)星接收的信號進行相關處理,并根據導航電文的時間標和子幀計數測量用戶和衛(wèi)星之間的偽距。將修正后的偽距及

13、輸入的初始數據及四顆衛(wèi)星的觀測值列出3個觀測方程式,即可解出接收機的位置,并轉換所需要的坐標位置,以達到定位目的。五、gps系統特點：1.全球性、全天候連續(xù)不斷的導航能力gps2. 利用gps定位時，在1/s 三維速20-50m，速度精度為0.1/s 隨著gps系統15-20分15km以內時，流3.gps的信號，自身不會發(fā)射4.gpsgps將成為自動化指揮系統，在民用上可廣泛應用于農業(yè)、林業(yè)、水利、交通、航空、測繪、安全防范、軍事、電力、通訊、城市多個領域，尤其以地面移動目標監(jiān)控在gps應用方面最具代表性和前瞻性。六、應用現狀目前，gps技術成熟并且價格低廉，在全球得到廣泛應用，設計勘探開發(fā)、

14、陸地運輸、海上作業(yè)和航空航天等多個領域多個行業(yè)，有人夸張的說：“gps的應用，僅受人們的想象力制約?！币约捌淙旌颍呔?，全球覆蓋，方便快捷等技術和價格優(yōu)勢，贏得全球用戶的歡迎。gps在國內的普及和推廣，已經滲透5 到諸多行業(yè)。在我國民用領域，涉及國家安全的許多領域，占據龐大的市場份額。gps如此廣泛的應用，一方面反映了衛(wèi)星導航定位和授時市場需求之大，另一方面也對我國的國家安全和經濟安全構成嚴重威脅。不過由于專業(yè)gps設備價格昂貴，普通消費者難以承受，所以也限制了gps在民間的大量應用，現在各個gps廠商的當務之急便是降低gps的制造成本，削減一些普通消費者平時用不到的專業(yè)功能，保留一些基本

15、的實用功能，以加快gps在民間普及的速度。2.3.2歐盟伽利略導航定位系統一、系統簡介伽利略系統（galieo positioning system 中的衛(wèi)星定位系統，有“歐洲gps”之稱。共發(fā)射30該計劃，可以向全球任何地點提供精確定位信號。gps更為先進。“伽利略”為地面用戶提供3中信號：加密且滿足gps10倍，即使免費使用信號精度也達到61二、與gps1.gps只能找到街道，“伽比gps高106米。2.兼容性好可以與美國gps、俄羅斯glonass系統實現多系統兼容，接收機可采用各 個系統的數據通過各系統數據組合來實現定位導航的要求。3.功能更強大，數據更完整該系統除能提供精確的定位信號

16、外，還可以提供移動電話業(yè)務服務，可以應用 于緊急救助等方面，如接收求救信號后，系統將會通知附近的救援部門。這些是gps不具備的。“伽利略”系統采用了許多新技術而且更加靈活、全面、可靠，可以提供更完整精確的數據，毫無疑問，該系統將成為最強勁的對手。較高的功率使該系統可以很容易克服干擾進行接受。其范圍可覆蓋高緯度地區(qū)以及中亞和黑海地區(qū)提供更好的數據。6 2.3.3俄羅斯格林納斯系統一、系統介紹“”是俄語中“global navigattion satellite system”的縮寫。是前蘇聯從80年代初開始建設的與美國gps系統像類似的全球衛(wèi)星定位系統，可為全球海陸空以及近地空間的各種用戶提供全

17、天候、連續(xù)的高精度的三維位置、三維速度和時間信息。它的出現，打破了美國對衛(wèi)星導航獨家壟斷的地位，消除了美國利用gps施以主權威懾給用戶帶來的后顧之憂。通信機制與gps有很大不同，glonass采用頻分多址體制，衛(wèi)星靠頻率區(qū)分，根據載波頻率來區(qū)分不同衛(wèi)星。而gps同，不同衛(wèi)星的信號靠不同的偽碼區(qū)分。機噪聲碼s碼和p95%的概率條件下，該系統的定位精度水平方向16二、系統組成與gps相似，系統由三部分組成：1.衛(wèi)星星座部分：該部分由27顆工作衛(wèi)星和33個 近圓形軌道平面上，每個軌道面811小時15分，軌道傾角64.8度。2.遙測遙控站和外場導航控制設備組成。3. 從衛(wèi)三、工作特點1.gps系統可以

18、具有更強的抗干擾能力，但也存在用戶接收機頻率綜合器復雜的問題。2.格林納斯用戶設備發(fā)展滯后，設備體積大且笨重。3.與gps相比，格林納斯系統工作穩(wěn)定性較弱，衛(wèi)星工作壽命短。7 三、北斗衛(wèi)星定位系統的技術分析3.1 北斗系統的組成及定位原理3.1.1 北斗衛(wèi)星導航系統組成北斗系統由三部分構成：地面控制部分、空間衛(wèi)星星座和地面用戶設備。一、地面控制部分由主控站、監(jiān)測站、地面天線和通訊輔助系統(數據傳輸)組成。將計算結果通過地面天線發(fā)送給衛(wèi)星。同時，統的工作。每個全球系統都設有數量不等的監(jiān)測站，控站的控制下進行。二、空間衛(wèi)星星座 千米左右的太空，2430顆衛(wèi)星組成星座，6個軌道平面上，相鄰軌道間的夾

19、角相同。一旦,并跟蹤這,即可測量出接收天線至衛(wèi)星解調出衛(wèi)星軌道參數等數據。根據這些數據,接收機中,計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等信息。衛(wèi)星信號接收機有各種類型，有用于航天、航空、航海的機載導航型接收機，也有用于測定定位的測量型接收機，也有普通大眾使用的車載、手持型接收機。接收設備也可嵌入到其他設備中構成組合型導航定位設備，如導航手機、導航相機等。3.1.2 北斗衛(wèi)星定位原理8 已建成的北斗一代衛(wèi)星定位導航系統采用三球相交原理。當用戶需要進行定位服務時，提出申請服務項目并發(fā)射請求信號，經過倆顆衛(wèi)星轉發(fā)至地面中心，地面中心接到此信號，解調出用戶發(fā)送的信息，測量出用戶至倆顆衛(wèi)星的

20、距離，以倆顆衛(wèi)星的已知坐標為圓心，各以測定的衛(wèi)星到用戶終端的距離為半徑，形成倆個球面，用戶接收機必然位于這倆個球面交線的圓弧上。地面中心站配置電子高程地圖，它可以提供以地心為球心，以球心至地球表面的高度為半徑的非均勻球面，已知目標在赤道面的側面，求解圓弧線與地球表面交點既可或得用戶位置，用戶位置信息經過倆顆衛(wèi)星中的一顆轉發(fā)給用戶，由地面中心站保存訊息，這樣調度指揮和相關單位可以或得用戶的所在位置。 r2；測點與倆顆衛(wèi)星的斜距為r1、r2,則可以由下面方程求出r1、r2。ct1=2(r1+r1)；ct2=2(r2+r2)；其中c為光速，已經投入使用北斗一號衛(wèi)星為靜止軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星到地面站的斜距r

21、1和r2已知。r1=(x-x1)2+(y-y1)2+(z-z1)29 其中倆顆衛(wèi)星的空間坐標（x1，y1，z1），（x2，y2，z2）是已知的，測點高度z 由地面中心站提供，則可求出倆個未知數x,y即測點的坐標。當衛(wèi)星導航系統使用有源時間測距來定位時，用戶終端通過導航衛(wèi)星向地面控制中心發(fā)出一個申請定位的信號，之后地面控制中心發(fā)出測距信號，根據信號傳輸的時間得到用戶與兩顆衛(wèi)星的距離，這就是“有源定位”。北斗的試驗系統和正式系統的定位都依靠此原理。3.2 北斗衛(wèi)星系統的通信原理、 10 發(fā)送端：信號首先進行脈沖調制，取樣頻率8khz，信息經過一次調制，然后去觸發(fā)偽噪聲發(fā)生器，偽碼發(fā)生器產生某種偽碼

22、作為地址信號，這個信號再對由主振器產生的幾百兆赫的載頻進行雙向調制，最后送到高頻功率放大器，經過天線發(fā)射出去。接收端：接收端收到發(fā)送端信號，經過混頻變?yōu)橹蓄l，再經過放大進行檢波，得到二進制信號，再進行限幅取樣，通過數字式匹配濾波器，并進過脈沖解調就恢復為原來的信號。3.2.2北斗系統的通訊優(yōu)勢 北斗系統采用擴頻通信方式，所謂擴頻通信，它擴頻通信系統的出現，被譽為是通信技術的一次重大突破。利用比原始信號（信源產生的信號）本身頻帶寬得多的射頻信號的通信，全稱是擴展頻譜通信。在擴頻通信系統中，發(fā)信端用一種特定的調制方法將原始信號的帶寬加以擴展，得到擴頻信號。收信端再對接收到的擴頻信號加以處理，把它恢

23、復為原來帶寬的所要信號。擴頻通信利用頻譜擴展的原理，從而大大提高了通信的抗干擾能力。它可以在接收到信號比干擾信號弱很多的情況繼續(xù)正常通信。用戶隨機接入系統進行多址通信，可以用不同的正交編碼區(qū)分地址共同使用同一個頻帶，不但有效利用頻帶，而且也不會出現因為各個信道忙閑不均而產生的“呼叫損失”和“呼叫阻塞”。而且地址采用編碼，在接收端沒有相應的揭秘措施情況下，是不能解出信息的。因此，擴頻通信具有抑制干擾能力強，信號便于隱蔽和保密，可用以實現具有隨意選址能力的碼分多址通信的優(yōu)點。具有多址通信和增強抗3.33.3.1 北斗系統信道結構北斗系統通信結構其實就是一個基于地面基站和通信衛(wèi)星的空地結合無線通訊網

24、絡。北斗衛(wèi)星通信主體有三個，即終端、北斗衛(wèi)星和衛(wèi)星地面控制單元。北斗衛(wèi)星的信道按內容可分為信令信道和通信信道。前者提供通信主體傳送信令信息，后者用于數據的傳送。每條信道分為上行段（主體單元至衛(wèi)星）和下行斷（衛(wèi)星至主體單元），上行和下行使用不同的頻段，具體情況是北斗衛(wèi)星與地面控制中心之間使用c頻段（頻率在4-8 ghz的無線電波波段），終端與北斗衛(wèi)星 11 3.4 北斗定位系統的適應性分析3.4.1北斗系統的優(yōu)點（1）通信暢通率高：北斗系統具有較高的通信暢通率，支持多用戶并發(fā)處理，通信快速，端對端 12 之間的傳輸可在1秒 40-60個漢字的短報文信息。與gps等。（4）抗干擾，保密性強：北斗系

25、統采用碼分多址的直接序列擴頻（ds）方式，具備很強的抗干擾能力和保密性，可以保障數據可靠安全的傳輸。（5）抗衰減性北斗系統采用l/s/c波段，減小了惡劣天氣對該波段的影響，保障了系統的全天候使用。3.4.2已經使用的北斗一代系統和美國的gps系統在整體上沒有明顯的差別，都是提供導航、定位和授時服務，而且最終目的均是實現全球服務。但倆者的技術特點很大的不同，主要區(qū)別如表下所示： 13 14 通過對比我們可以清晰看到北斗系統的特點，具有衛(wèi)星數量少、投資小、用戶設備簡單價廉、能實現一定區(qū)域的導航定位、通訊等多用途，可滿足當前我國陸、海、空運輸導航定位的需求。缺點是不能覆蓋兩極地區(qū)，赤道附近定位精度差

26、，只能二維主動式定位，且需提供用戶高程數據，不能滿足高動態(tài)和保密的軍事用戶要求，用戶數量受一定限制。此外，該系統具有很好的兼容性，因此，并不排斥國內民用市場對gps的廣泛使用。相反，在此基礎上還將建立中國的gps廣域差分系統?？梢允故躶a干擾的gps民用碼接收機的定位精度由百米級修正到數米級，可以更好的促進gps在民間的利用。北斗系統的定位作業(yè)需要中心站直接參加工作，中心站在每次定位過程中都處于核心的位置。這使它具有一些與系統不同的特殊特性。第一，從北斗系統的定位過程可以看出，它是一個有源系統，用戶機在定位過程中必須發(fā)射信號。這是它與系統最大的不同。需要地面用戶通過中心站聯系及地面中心站的傳輸

27、，因此其生存能力受到很大的限制。第二，北斗系統每次作業(yè)都是用戶機發(fā)送請求，經過地面中心站測算出坐標，然后發(fā)給用戶機。這種工作方式使北斗系統存在著用戶容量限制，凡是未經過授權的用戶無法利用北斗系統進行定位作業(yè)，因而具備極好的保密性和反利用性。第三，北斗系統一次定位需要 測距信號中心站衛(wèi)星用戶機往返倆次，因而費時比較長，從用戶機發(fā)出定位請求到收到定位數據大約需要一秒鐘，因此它不適合飛機、導彈等高速飛行的移動目標定位。根據以上分析，北斗系統與gps系統的最大不同，就在于它采用了有源定位和集中計算的工作機制。從計算機的角度看，北斗系統實際就是一個主機終端的集中式計算機網絡系統。相比之下gps系統采用2

28、4顆衛(wèi)星組成的星座只提供測距信號，計算由各個用戶機自行完成。采用rdss（衛(wèi)星無線電測定業(yè)務，英文全稱radio determination satellite service）機制的北斗與采用采用軍用p碼的gps相比，在一些重要性能上還存在著一些差距。已建成的一代北斗系統是區(qū)域衛(wèi)星導航系統，只能全天候、全天時用于中國及其周邊地區(qū)；而gps和glonass都是全球導航定位系統，在全球任何未被衛(wèi)星信號遮蔽或干擾的區(qū)域都可以接收三維坐標。因此，我國雙星定位的技術特點是區(qū)域性的。四、北斗衛(wèi)星定位系統的應用4.1 北斗系統的應用北斗衛(wèi)星導航系統是重要的空間基礎設施，可提供高精度的定位、測速和授時服務，

29、能帶來巨大的社會和經濟效益。我國高度重視衛(wèi)星導航系統的建設，一15 直努力探索和發(fā)展擁有自主知識產權的衛(wèi)星導航系統。我國已建成的北斗導航一代系統，在測繪、電信、水利、交通運輸、漁業(yè)、勘探、森林防火和國家安全等諸多領域發(fā)揮著重要作用。4.1.1 抗震救災 以汶川地震為例，地震之后，通訊基礎設施被地震損壞，交通癱瘓。如何實時傳遞信息，掌握災情動態(tài)成了巨大難題。此時，北斗系統大顯伸手，衛(wèi)星導航系統可以為全球用戶提供全天時、全天候、高精度的導航、定位和授時信息，因此北斗系統可以為監(jiān)測地塊及邊界帶運動及應變地震前后變化提供重要的技術保障，并且擔負了災后的絕大部分通訊任務。首批進入災區(qū)救援的武警官兵就是通

30、過北斗衛(wèi)星導航系統終端機發(fā)出了一束束生命急救電波。讓后續(xù)的救援官兵即時掌握最新災情和救援情況，北斗我救援工作提供了重要的信息支援，也為了其他的災情處置提供了信息技術支撐。4.1.2 安全保衛(wèi)2008年8月8日，是全國人民振奮人心的日子。我們幾代人的夢想終于實現了，第29界奧運會在北京舉辦。北斗系統在交通監(jiān)測、場館安全保衛(wèi)及定位監(jiān)控等方面發(fā)揮強大作用。北斗系統為奧運會交通調度和場館監(jiān)控提供全程區(qū)域導航服務。調度中心通過衛(wèi)星傳遞的訊息，進行整合不僅可以為司機提供用時最短的的路線，而且還可以對危險品及特定運輸車輛實時監(jiān)控，并進行主動干預和只能控制。北斗技術在10年上海世博會進行推廣應用，并且也為世博

31、園區(qū)及其周邊提供服務，北斗系統以其優(yōu)質的服務得到國外的贊譽，并且也帶動了其他相關產業(yè)的發(fā)展。4.1.3 隨著我國的經濟發(fā)展，我國的利益邊疆不斷延伸。遠洋航行的船舶導航及信息安全傳遞一直依賴國外衛(wèi)星導航系統。在海事管理中應用的北斗系統，必將對船舶的航行安全起著重大作用，改變海上交通管理體系，同時拓寬了海事管轄的范圍。船載的北斗設備和岸上的海事監(jiān)控中心都可以對航行過程和區(qū)域內船舶動態(tài)變化情況監(jiān)控，減少船舶海難事故，通過統一的管理提高船舶的通行效率。在突發(fā)還難事故面前，積極組織救援，減少損失海上運輸通暢，促進海洋經濟和水運事業(yè)的發(fā)展。例如在湄公河慘案發(fā)生后，我國迅速組織相關部門并與老撾警方溝通，組織

32、破案，一定要查辦真兇還人民以公道。，此案犯罪過程境外、案犯在境外，偵查抓捕在境外，為中國首例。有人說，這次境外追捕難度超過美國在巴基斯坦捕殺 16 本拉登。最大的困難是情報的掌握和分析滯后，必須靠更加及時靈活的情報，能夠控制外國號碼并保證偵查人員在境外聯絡的安全。在緝拿湄公河慘案元兇的過程中，北斗功不可沒，用常規(guī)方式接入國外信號網絡，往往會暴露位置和身份，此前糯康犯罪集團多次逃脫追捕，有此原因，專案組最后是使用北斗衛(wèi)星導航系統進行聯絡。由于北斗系統的支持，對犯罪嫌疑人進行監(jiān)聽、定位、分析、篩選，目標鎖定，最終將犯罪元兇糯康抓捕歸案。在北斗系統的技術支持下，湄公河船舶調度管理中心于2002年12

33、月正式建成開通，該系統為航行過程中的船舶提供位置定位，同時利用北斗系統的短電文通信功能實施船舶作業(yè)調度指揮。系統運行以來，很好的解決了江上船舶管理、指揮和救險問題，實施通信和精確定位為用戶通過了優(yōu)質的服務。4.1.4 軍事應用北斗系統的應用對我國的國防現代化具有重要意義。北斗系統讓我們擺脫導彈、艦艇、飛機等對gps定位導航的依賴，加強戰(zhàn)時武器、通信系統的自主性，實現部隊導航定位的國產化。如果中美之間爆發(fā)戰(zhàn)爭的話，那第一槍肯定在太空中打響，在現代戰(zhàn)爭中誰掌握了信息化的“制高點”，誰就掌握了戰(zhàn)爭的主動權。海灣戰(zhàn)爭中，伊拉克發(fā)射了上千枚的導彈，但全部被美國的“愛國者”在空中放了煙花；伊拉克戰(zhàn)爭中，伊

34、拉克的雷達站、軍用機場一夜之間化為烏有，完全喪失了仿空力量。美國憑什么在最近的幾十年中逢戰(zhàn)必勝。如果美國不是航天大國，沒有gps， 何來的精準攔截和強大的精確打擊能力呢。如果中日再次爆發(fā)戰(zhàn)爭，美國也許不會出兵幫忙但肯定會給日本提供情報之類的信息支持，比如中國的航母了哪里，中國的戰(zhàn)機飛到哪里，這些都離不開衛(wèi)星導航定位技術的支持。中國的北斗和美國的gps是具有相同功能的系統。目前中國北斗系統已經成功裝配東風31d導彈，其強大的遠程制導和精確打擊能力大大加強了我國的全天候、遠程精確打擊能力。北斗系統也大大加強了我國遠洋軍艦的生存打擊能力，提升我國的國際地位具有重要意義。為解決東海和南海問題，提供了強

35、大的技術保障。4.2（1）技術積累發(fā)展北斗衛(wèi)星導航系統為我國航天的后續(xù)發(fā)展提供相應的技術儲備。通過衛(wèi)星導航系統的探索和建設，逐步掌握最新的航天技術，為我國的嫦娥工程儲備技術。目前美國的gps占據著全球導航應用市場的絕對份額，在中國國內導航市場，gps更是占據了95%以上的市場份額。通過建設自己的衛(wèi)星導航系統，不斷積累導航技術工程建設經驗，并為以后的衛(wèi)星技術發(fā)展培養(yǎng)了大批先進技術人才。（2）推動信息化建設17 以產業(yè)化推動信息化，用信息化帶動產業(yè)化、現代化，是我國建設現代化的必由之路。隨著社會和經濟的發(fā)展，衛(wèi)星導航系統越來越滲透到社會和人們的生活之中，如果沒有自主可控的衛(wèi)星導航系統，國家信息安全

36、將缺少可靠的保障。北斗衛(wèi)星導航系統作為我國家重要的空間信息基礎設施，于轉變經濟發(fā)展方式、促進我們國家的信息化建設、調整產業(yè)結構、提高社會生產效率、轉變人民生活方式、提高大眾生活質量，都具有重要意義。（3）提供災害救援保障當臺風、地震等不可抗力來襲的時候，北斗衛(wèi)星導航系統將會成為搶險救災的生命線。在遭受重大地震災害后，所有的有線通信系統都可能喪失功能，而衛(wèi)北斗星導航系統卻不受影響，既可以及時地進行災害位置報告，又可以進行通信，為搶先救援贏得時間，最大限度地減少損失，保證人民群眾的生命安全，為搶險救災提供保障。（4）維護國家安全北斗衛(wèi)星導航系統不僅可以發(fā)揮民用效能，還可以為我國的安全建設服務。隨著

37、軍隊建設現代化程度的提高，原本被地理空間割裂的不同戰(zhàn)區(qū)被連通為一個全球戰(zhàn)場，如果沒有統一、可靠的導航體系，就無法實現諸兵種、跨地域協同作戰(zhàn)。隨著科技的發(fā)展，武器裝備的智能化水平不斷提高，對導航定位衛(wèi)星的依賴程度也在不斷提高，如果沒有自己的衛(wèi)星導航定位系統，如果國外服務的導航系統關閉，我們用于再好的武器裝備也無法發(fā)揮效能。擁有自己的衛(wèi)星導航系統避免戰(zhàn)爭中受制于人，保障了我國的國家安全。（5）搶占資源先機為了避免衛(wèi)星的相互干擾和撞擊，根據國際電信聯盟的規(guī)定，衛(wèi)星必須有一定的安全間距，衛(wèi)星的頻率的使用權歸先發(fā)射的一方，在我國建設北斗之前，緊張的頻率資源被美國gps占有相當大一部分。我國建設北斗系統，

38、不僅可以積累技術，同時還可以占有合適的通訊頻率，節(jié)約了以后系統建設過程中的許多投資。北斗系統的建設對于維護和拓展我國空間軌道和頻率資源，爭取主動，具有重大意義。（6）提升國際地位衛(wèi)星導航系統的建設不僅需要雄厚的技術實力為依托，而且也需要雄厚的經濟實力作保障。有技術沒錢或有錢沒技術，都是無法實施如此宏大的航天工程的，這也是歐洲伽利略系統時至今日仍舉步維艱的原因。我國獨立建設的北斗衛(wèi)星導航系統，展示了綜合國力和技術實力，擺脫了技術受制于人的境況，提升我國的國際地位，提升我國的國際影響力。18 五、北斗衛(wèi)星定位系統的發(fā)展5.1 北斗系統發(fā)展中存在的問題 盡管北斗系統近年來得到應用推廣，但是與gps相

39、比，北斗的應用還很有限。主要表現：（1）北斗導航定位系統目前在民用領域應用還不充分，未形成產業(yè)化的現狀。目前在我國的導航市場上，北斗系統的組冊在線終端產品用戶不足設計容量的千分之一，衛(wèi)星資源閑置嚴重，系統效益遠未充分發(fā)揮，與我國投入巨資發(fā)展的北斗系統的期望有很大差距。（2）北斗系統目前的技術體制決定了用戶終端的價格偏高，缺乏競爭力。北斗用戶終端成本昂貴，目前市場價格偏高，多數用戶難以接受。同樣應用功能的用戶終端產品，北斗要比gps終端價格高很多倍。導致近年來北斗終端的消費提高不是很大。在市場上無法與gps形成競爭。（3是用戶終端設備研制生產基礎差，部件生產基礎差，市場用戶上不去的局面，（4目前

40、國家沒有北斗系統民用開發(fā)規(guī)劃和應用市場準入機制，市場完全是無序的自由競爭，一些企業(yè)對北斗系統市場認識過于樂觀，技術準備不夠成熟的情況下，急于投身北斗終端產品的開發(fā)，導致實際運行故障頻發(fā)和服務滯后，動搖了用戶選用和繼續(xù)使用北斗系統的信心，開始對北斗系統的應用產生懷疑情緒。（5）政策缺位直接導致北斗系統應用缺乏推廣動力。北斗系統作為一種新技術，盡管近年來各大媒體和市場也在加大宣傳力度。但廣大用戶特別是信息化人員對其知之甚少，很多企業(yè)和用戶，甚至不知道民用北斗衛(wèi)星導航系統產業(yè)主管部門是誰。5.2北斗定位系統未來發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與其他三大衛(wèi)星定位系統相比，北斗系統用于自身優(yōu)勢，比如：短報文服務和導航結合

41、，增加了通訊功能，在亞太地區(qū)精度甚至超過；向全世界提供免費服務，且可與其他系統兼容。同時北斗系統在未來發(fā)展中也將面臨一下幾個方面的挑戰(zhàn)。19 第一個挑戰(zhàn)是部署進度的比拼。全球四大衛(wèi)星定位系統的部署時間進度是個重大考驗，捷足先登是成功的第一步。美國遙遙領先，俄羅斯格林納斯系統正在回復建設中，歐洲伽利略系統面臨資金困境，北斗系統要搶占市場，在系統部署方面將面臨挑戰(zhàn)。第二個挑戰(zhàn)是衛(wèi)星性能的競爭。導航定位衛(wèi)星設計和研制水平決定著系統的性能，目前北斗系統設計已經達到國外導航衛(wèi)星水平，在未來的發(fā)展中要不斷創(chuàng)新，爭取在國際衛(wèi)星導航定位領域處于領先地位。第三個挑戰(zhàn)是系統發(fā)展的博弈。面向未來，衛(wèi)星導航系統需要持

42、續(xù)的發(fā)展建設，以滿足用戶更高的使用要求；需要國家持續(xù)的經費和人才的培養(yǎng)、產業(yè)推廣，5.3我國衛(wèi)星定位產業(yè)的發(fā)展趨勢一、全球衛(wèi)星導航產業(yè)的發(fā)展趨勢：1.2.3.gps廠家手4.gps產品，但因其用途廣、5. 系統、俄羅斯系統。中國北斗對于任何一個國家來說，多種系能。2.產品模塊化衛(wèi)星導航定位產品模塊化也會成為未來的發(fā)展的一種趨勢，不同的模塊組合， 衛(wèi)星定位終端生產廠商可以快速推出各種新產品，只需更新模塊就可以滿足用戶需求3.語音識別技術也將在導航中得到進一步應用隨著人們安全駕駛的觀念逐漸增強，語音識別技術在導航定位中的作用會變的越發(fā)重要，未來語音識別技術將會在以后的導航產品中得到更多的應用。 2

43、0 三、我國的衛(wèi)星定位企業(yè)發(fā)展趨勢隨著衛(wèi)星定位技術的推廣和應用，衛(wèi)星導航定位市場的需求量將逐步增加，很多企業(yè)為了巨大的利潤和良好的發(fā)展前景紛紛進入衛(wèi)星導航定位行業(yè)，這樣將會加劇企業(yè)的競爭局面，同時也會淘汰一些不適應市場發(fā)展的企業(yè)，形成新的行業(yè)格局。1.衛(wèi)星導航定位產業(yè)鏈將會形成，具有競爭力的企業(yè)將會進行資源的重組和整合，小公司將會逐步成為大公司的供應商或代理商。2.標準化、開放性、兼容性是衛(wèi)星導航定位產品及應用系統的發(fā)展趨勢，規(guī)?；男袠I(yè)應用將逐漸形成。5.4衛(wèi)星定位系統發(fā)展問題的對策衛(wèi)星導航定位是我國應用的一個重要方面，同時我們也面臨著發(fā)展中的問題和挑戰(zhàn)，企業(yè)各方面的積極應對。5.4.1政府

44、方面的對策（1提升研發(fā)企業(yè)和技術部門的積（2（3（4務是對經濟和社會的重要的基礎服務，應視通信信息服務一樣規(guī)范管理。應強大和培育服務品牌名牌，要放眼未來，目光長遠。5.4.2北斗系統產業(yè)方面的對策隨著高新技術的不斷發(fā)展，各行業(yè)技術的相互交叉以及發(fā)展相互滲透，衛(wèi)星導航定位技術產業(yè)化、多用途、多功能發(fā)展已成未來的發(fā)展趨勢。我國衛(wèi)星定位產業(yè)發(fā)展對策是： 21 （1）充分發(fā)展高新技術的主導作用，以市場需求拉動創(chuàng)新，開發(fā)面向廣大衛(wèi)星定位用戶的終端低成本、實用性強的產品，逐步占領市場，實現規(guī)模經營（2）加強和完善衛(wèi)星導航定位應用協會為推動衛(wèi)星導航產業(yè)的發(fā)展，有必要建立一個跨部門、跨行業(yè)、有廣泛應用基礎的衛(wèi)

45、星導航應用協會，更好的對各個行業(yè)進行北斗應用和知識的普及和推廣，增強各行業(yè)衛(wèi)星導航應用交流，協調導航衛(wèi)星應用管理部門、運營服務部門、設備制造商、應用集成商等部門的關系。（3）搶占戰(zhàn)略高地目前gps已經戰(zhàn)略我們國家大部門導航市場，可以說已經滲透到各個行業(yè)?？蹋骸耙涣鞯钠髽I(yè)做標準；二流的企業(yè)做品牌；三流的企業(yè)做產品”。我們握有自己的知識產權，那么為什么我們不可以根據我們的技術水平和條件制定出我們自己的技術標準呢。根據我們自己的技術標準，讓我們的企業(yè)率先生產出符合自己的技術標準的產品來。唯有這樣我們弱小的企業(yè)才有可能在自己的技術標準庇佑下逐漸的壯大起來。否則讓我們尚未成長起來的企業(yè)直接去面對國際大型

46、企業(yè)，我們沒有勝算的可能。沒有技術標準及技術標準支撐下所形成的完整的產業(yè)鏈，我們還是會失去市場的可能。5.4.3 企業(yè)方面的對策（1很多中小品牌企業(yè)由于資金缺乏很難與洋品牌競爭，考低價只能占有一時之利，很難持久發(fā)展。企業(yè)要具有長遠的發(fā)展目光，摒棄以前的發(fā)展觀念，不斷進行自己導航定位技術的研發(fā)和積累，擁有更多的知識產權和核心技術，才能在面對國外廠商的競爭中立于不敗之地。（2）產品策略：重視通信類導航產品，重視集于語音產品中的導航產品像手機和移動電腦這樣的通信產品，增加導航模塊非常容易，不僅價格低廉，而且使用方便，很容易獲得較大的市場份額；對于車載型的導航定位產品，集成型的前景會更加廣闊。不禁可以

47、滿足人性化的設計，也可以為用戶提供更多的服務。（3）營銷策略：重視品牌的塑造企業(yè)應該重視品牌的塑造，這樣才可以可持續(xù)發(fā)展。通過廣告、公關等活動不斷擴大其影響力，不斷根據消費者需求調整業(yè)務領域，同時做好消費者的引導，讓更好更優(yōu)質的導航定位產品得到推廣，用更優(yōu)質的服務去滿足用戶的需求。（4）服務策略：重視售后服務完美的產品性能是消費者的最大愿望，所有的服務都應圍繞這一目標來進行。因此我們的企業(yè)要保證售前、售后服務質量，重視用戶的反饋。才能更好的吸引更多的客戶選擇我們企業(yè)的服務。22 結 語目前我國的衛(wèi)星導航產業(yè)的產業(yè)化水平仍然滯后。從事衛(wèi)星導航定位的企業(yè)比較多，但規(guī)模很少，并且缺少自己的民族品牌。

48、在技術研發(fā)上缺少有力的統一組織力量。在現階段衛(wèi)星導航通信市場的發(fā)展仍主要取決于國家政策支持。需要注意的是，我們在發(fā)展衛(wèi)星導航產業(yè)的同時，要培養(yǎng)我們的國際化眼光和思維方式，不僅要集中力量發(fā)展好我們的衛(wèi)星導航產業(yè)，也要積極的了解和掌握國際規(guī)則，敢于走出去，將我們的衛(wèi)星導航技術推向國際市場，將我們的北斗做出民族驕傲的品牌。在緊急情況下保持各種形式的通信能力，是國家對重大事件反應能力的標志，是綜合國力的象征。衛(wèi)星通信系統將增強一個國家對各種突發(fā)事件的防御和處理能力，因此，北斗系統在各種情況下的應急通信能力將發(fā)揮巨大作用。其在跨國經營的服務功能，健全衛(wèi)星導航行業(yè)的準入制度。這既符合我國衛(wèi)星產業(yè)發(fā)展的需要

49、，領域的璀璨明星！ 23 參考文獻1刑佩旭，世界主要幾種衛(wèi)星導航定位系統的現狀與發(fā)展，港工技術，2003-03.2劉傳潤，北斗衛(wèi)星導航定位系統的功能原理與前景展望，中國水運，2008.1.3李俊峰，“北斗”衛(wèi)星導航定位系統與全球定位系統之比較分析，北京測繪，2007.1.4譚述森，衛(wèi)星導航的地位與應用j，中國航天,2008（2）：1718.5唐金元，于潞，王思臣，北斗衛(wèi)星導航系統應用現狀分析（m），全球定位系統，2007，12（13）：26-30.6譚述森，北斗衛(wèi)星導航系統的發(fā)展與思考j，29（2）：394396.7孫家棟，北斗衛(wèi)星導航系統發(fā)展之路j7（：8尚斌，行業(yè)客戶北斗應用主力軍期刊論文

50、-9劉敏，北斗星導航系統的市場研究（3）.11康向陽，中國的gps2007年01期：23-25.122009.13秦智，2010，（11）：142.14天津航海，2007年01期：23-25.15侯倩，張孟陽，張春澤，衛(wèi)星導航系統建設現狀和產業(yè)發(fā)展趨勢j，國際太空，2011，3.16張婷，張健，董晶晶，北斗終端的現狀和發(fā)展趨勢淺談j，數字通信世界，2011，6. 24 致 謝歷時將近兩個月的時間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了很多的困難和障礙，都在老師和同學的幫助下度過了。尤其要強烈感謝我的論文指導老師xxx老師，他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激

51、勵著我。他對我進行了無私的指導和幫助，不厭其煩的幫助進行論文的修改和改進。在此向幫助和指導過我的xxx老師表示最衷心的感謝！ 感謝這篇論文所涉及到的各位學者。感謝我的同學和朋友，和排版燈過程中提供熱情的幫助。由于我的學術水平有限，評和指正！ 25 螁肇蒄蒃羇羃肀薅蝿衿聿蚈羅膇膈莇螈肅膈蒀羃罿膇螞螆羅膆螄蠆芄膅蒄襖膀膄薆蚇肆膃蚈袃羂膂莈蚅袈節(jié)蒀袁膆芁薃蚄肂芀螅衿肈艿蒅螂羄羋薇羇袀芇蠆螀腿芆荿羆肅芆蒁蝿羈蒞薄羄袇莄蚆螇膅莃莆薀膁莂薈裊肇莁蝕蚈羃莀莀袃衿莀蒂蚆膈荿薄袂肄蒈蚇蚅羀蕆莆袀袆蒆葿蚃芅蒅蟻羈膁蒄螃螁肇蒄蒃羇羃肀薅蝿衿聿蚈羅膇膈莇螈肅膈蒀羃罿膇螞螆羅膆螄蠆芄膅蒄襖膀膄薆蚇肆膃蚈袃羂膂莈蚅袈節(jié)蒀

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55、蚄肂芀螅衿肈艿蒅螂羄羋薇羇袀芇蠆螀腿芆荿羆肅芆蒁蝿羈蒞薄羄袇莄蚆螇膅莃莆薀膁莂薈裊肇莁蝕蚈羃莀莀袃衿莀蒂蚆膈荿薄袂肄蒈蚇蚅羀蕆莆袀袆蒆葿蚃芅蒅蟻羈膁蒄螃螁肇蒄蒃羇羃肀薅蝿衿聿蚈羅膇膈莇螈肅膈蒀羃罿膇螞螆羅膆螄蠆芄膅蒄襖膀膄薆蚇肆膃蚈袃羂膂莈蚅袈節(jié)蒀袁膆芁薃蚄肂芀螅衿肈艿蒅螂羄羋薇羇袀芇蠆螀腿芆荿羆肅芆蒁蝿羈蒞薄羄袇莄蚆螇膅莃莆薀膁莂薈裊肇莁蝕蚈羃莀莀袃衿莀蒂蚆膈荿薄袂肄蒈蚇蚅羀蕆莆袀袆蒆葿蚃芅蒅蟻羈膁蒄螃螁肇蒄蒃羇羃肀薅蝿衿聿蚈羅膇膈莇螈肅膈蒀羃罿膇螞螆羅膆螄蠆芄膅蒄襖膀膄薆蚇肆膃蚈袃羂膂莈蚅袈節(jié)蒀袁膆芁薃蚄肂芀螅衿肈艿蒅螂羄羋薇羇袀芇蠆螀腿芆荿羆肅芆蒁蝿羈蒞薄羄袇莄蚆螇膅莃莆薀膁莂薈裊肇莁蝕蚈羃莀莀袃衿莀蒂蚆膈荿薄袂肄蒈蚇蚅羀蕆莆袀袆蒆葿蚃芅蒅蟻羈膁蒄螃螁肇蒄蒃羇羃肀薅蝿衿聿蚈羅膇膈莇螈肅膈蒀羃罿膇螞螆羅膆螄蠆芄膅蒄襖膀膄薆蚇肆膃蚈袃羂膂莈蚅袈節(jié)蒀袁膆芁薃蚄肂芀螅衿肈艿蒅螂羄羋薇羇袀芇蠆螀腿芆荿羆肅芆蒁蝿羈蒞薄羄袇莄蚆螇膅莃莆薀膁莂薈裊肇莁蝕蚈羃莀莀袃衿莀蒂蚆膈荿薄袂肄蒈蚇蚅羀蕆莆袀袆蒆葿蚃芅蒅蟻羈膁蒄螃螁肇蒄蒃羇羃肀薅蝿衿聿蚈羅膇膈莇螈肅膈蒀羃罿膇螞螆羅膆螄蠆芄膅蒄襖膀膄薆蚇肆膃蚈袃羂膂莈蚅袈節(jié)蒀袁膆芁薃蚄肂芀螅衿肈艿蒅螂羄羋薇羇袀芇蠆螀腿芆荿羆肅芆蒁蝿羈蒞薄羄袇莄蚆螇膅莃莆薀膁莂薈裊肇莁蝕蚈羃莀莀