北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)介紹

1、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（BDS），是繼美全），是繼美全球定位系統(tǒng)（球定位系統(tǒng)（GPS）、俄（）、俄（GLONASS）和）和歐盟（歐盟（GALILEO）之后）之后第四個(gè)第四個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組航系統(tǒng)。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成，可在全球范圍內(nèi)成，可在全球范圍內(nèi)全天候全天候、全天時(shí)全天時(shí)為各類為各類用戶提供高精度、高可靠用戶提供高精度、高可靠定位定位、導(dǎo)航導(dǎo)

2、航、授時(shí)授時(shí)服務(wù)，并具服務(wù)，并具短報(bào)文通信短報(bào)文通信能力。能力。 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是重要的空間衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，中國(guó)高度重視衛(wèi)信息基礎(chǔ)設(shè)施，中國(guó)高度重視衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)。星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)。為什么我國(guó)高度重視導(dǎo)航系統(tǒng)的建為什么我國(guó)高度重視導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)？設(shè)？北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)三步走戰(zhàn)略北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)三步走戰(zhàn)略：第一步，1994年啟動(dòng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)，2000年形成區(qū)域有源服務(wù)能力；第二步，建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，2012年左右形成覆蓋亞太大部分地區(qū)的服務(wù)能力。第三步，2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)形成全球覆蓋能力。截至目前，我國(guó)截至目前，我國(guó)“北斗北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)

3、的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的“三三步走步走”規(guī)劃已成功實(shí)現(xiàn)第規(guī)劃已成功實(shí)現(xiàn)第一、二步。一、二步。2000年，北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)建年，北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)建成，使我國(guó)成為繼美、俄之后的世成，使我國(guó)成為繼美、俄之后的世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的的國(guó)家國(guó)家。P.S：“北斗北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)（也稱衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)（也稱“雙雙星定位導(dǎo)航系統(tǒng)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)”），工程代號(hào)：），工程代號(hào)：“北斗一北斗一號(hào)號(hào)”2000年以來(lái)，中國(guó)成功發(fā)射了年以來(lái)，中國(guó)成功發(fā)射了4顆顆“北北斗導(dǎo)航斗導(dǎo)航試驗(yàn)試驗(yàn)衛(wèi)星衛(wèi)星”，建成，建成“北斗一號(hào)北斗一號(hào)”。這。這個(gè)系統(tǒng)具備在中國(guó)及其周邊地區(qū)范圍內(nèi)的定個(gè)系統(tǒng)

4、具備在中國(guó)及其周邊地區(qū)范圍內(nèi)的定位、授時(shí)、報(bào)文和位、授時(shí)、報(bào)文和GPS廣域差分功能，并在廣域差分功能，并在測(cè)繪、電信、水利、交通運(yùn)輸、漁業(yè)、勘探、測(cè)繪、電信、水利、交通運(yùn)輸、漁業(yè)、勘探、森林防火和國(guó)家安全等諸多領(lǐng)域發(fā)揮重要作森林防火和國(guó)家安全等諸多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。用。2012年年12月月27日，北斗系統(tǒng)空間信號(hào)接日，北斗系統(tǒng)空間信號(hào)接口控制文件正式版正式公布，北斗導(dǎo)航業(yè)務(wù)口控制文件正式版正式公布，北斗導(dǎo)航業(yè)務(wù)正式對(duì)亞太地區(qū)提供無(wú)源定位、導(dǎo)航、授時(shí)正式對(duì)亞太地區(qū)提供無(wú)源定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)。服務(wù)。有源定位：需要終端設(shè)備發(fā)射無(wú)線電波，才有源定位：需要終端設(shè)備發(fā)射無(wú)線電波，才能接受信號(hào)完成定位。能

5、接受信號(hào)完成定位。無(wú)源定位：不需要終端設(shè)備發(fā)射無(wú)線電波就無(wú)源定位：不需要終端設(shè)備發(fā)射無(wú)線電波就可以完成定位?？梢酝瓿啥ㄎ?。有源定位需要發(fā)射無(wú)線電波，容易被偵察到，有源定位需要發(fā)射無(wú)線電波，容易被偵察到，中國(guó)的中國(guó)的“北斗二代北斗二代”導(dǎo)航系統(tǒng)正在向全球無(wú)導(dǎo)航系統(tǒng)正在向全球無(wú)源發(fā)展。源發(fā)展。中國(guó)正在建設(shè)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中國(guó)正在建設(shè)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由空間段由5顆顆靜止軌道衛(wèi)星和靜止軌道衛(wèi)星和30顆顆非靜非靜止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務(wù)方式，止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務(wù)方式，即即開放服務(wù)開放服務(wù)和和授權(quán)服務(wù)授權(quán)服務(wù)（北斗二代）。（北斗二代）。開放服務(wù)開放服務(wù)是在服務(wù)區(qū)免費(fèi)提供定位、是在服務(wù)

6、區(qū)免費(fèi)提供定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，定位精度為測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，定位精度為10米米，授，授時(shí)精度為時(shí)精度為50納秒納秒，測(cè)速精度，測(cè)速精度02米米/秒秒。授權(quán)服務(wù)授權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶提供更安全是向授權(quán)用戶提供更安全的定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)以及系的定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。統(tǒng)完好性信息。 四大功能四大功能短報(bào)文通信：北斗系統(tǒng)用戶終端具有雙向報(bào)短報(bào)文通信：北斗系統(tǒng)用戶終端具有雙向報(bào)文通信功能，用戶可以一次傳送文通信功能，用戶可以一次傳送40-6040-60個(gè)漢字個(gè)漢字的短報(bào)文信息。的短報(bào)文信息。精密授時(shí)：北斗系統(tǒng)具有精密授時(shí)功能，可向用戶提供20ns-100ns時(shí)間同步精度。定位

7、精度：水平精度100米，設(shè)立標(biāo)校站之后為20米(類似差分狀態(tài))。工作頻率：2491.75MHz。系統(tǒng)容納的最大用戶數(shù)：540000戶/小時(shí)。軍用功能“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的軍事功能與GPS類似，如：飛機(jī)、導(dǎo)彈、水面艦艇和潛艇的定位導(dǎo)航；彈道導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)發(fā)射車、自行火炮與多管火箭發(fā)射車等武器載具發(fā)射位置的快速定位，以縮短反應(yīng)時(shí)間；人員搜救、水上排雷定位等。 民用功能 1.個(gè)人位置服務(wù) 2.氣象應(yīng)用 3.道路交通管理 4.鐵路智能交通 5.海運(yùn)和水運(yùn) 6.航空運(yùn)輸 7.應(yīng)急救援 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，中國(guó)計(jì)劃2012年左右，“北斗”系統(tǒng)將覆蓋亞太地區(qū)，2

8、020年左右覆蓋全球 35顆衛(wèi)星在離地面2萬(wàn)多千米的高空上，以固定的周期環(huán)繞地球運(yùn)行，使得在任意時(shí)刻，在地面上的任意一點(diǎn)都可以同時(shí)觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星。由于衛(wèi)星的位置精確可知，在接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星觀測(cè)中，我們可得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，利用三維坐標(biāo)中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星，就可以組成3個(gè)方程式，解出觀測(cè)點(diǎn)的位置（X,Y,Z）。考慮到衛(wèi)星的時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘之間的誤差，實(shí)際上有4個(gè)未知數(shù)，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛(wèi)星，形成4個(gè)方程式進(jìn)行求解，從而得到觀測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程。面臨的挑戰(zhàn)面臨的挑戰(zhàn)一、部署進(jìn)度的比拼。四大全球系統(tǒng)部署的時(shí)間進(jìn)度是個(gè)重大考驗(yàn)，捷足先登是成功的第一步。GPS在這方面遙遙領(lǐng)先，GLONASS正在恢復(fù)建設(shè)中，Galileo遭遇資金困境，北斗系統(tǒng)若要搶占市場(chǎng)，在系統(tǒng)部署方面面臨挑戰(zhàn)。 二、衛(wèi)星性能的競(jìng)爭(zhēng)。導(dǎo)航衛(wèi)星設(shè)計(jì)和研制水平?jīng)Q定著系統(tǒng)的性能，目前北斗衛(wèi)星設(shè)計(jì)已經(jīng)達(dá)到國(guó)外導(dǎo)航衛(wèi)星水平，在未來(lái)發(fā)展中要不斷自主創(chuàng)新，爭(zhēng)取在國(guó)際導(dǎo)航