衛(wèi)星導(dǎo)航及交通應(yīng)用課件

1、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展戰(zhàn)略及其交通應(yīng)用一、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)介紹提綱二、北斗重大專項(xiàng)三、北斗一號(hào)、二號(hào)建設(shè)情況四、北斗在交通行業(yè)應(yīng)用一、國(guó)際衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)美 國(guó)1994年建成GPS全球系統(tǒng)，可提供軍民兩種服務(wù)： 軍碼精度優(yōu)于10米，僅供美軍及盟友使用；民碼精度20米左右，平時(shí)向全球開放，戰(zhàn)時(shí)能實(shí)施局部關(guān)閉。俄羅斯1995建成GLONASS全球系統(tǒng)；目前GLONASS系統(tǒng) 在太空中有26顆衛(wèi)星，其中20顆正常工作，2顆備用，4顆維護(hù)，尚無法提供正常的全球?qū)Ш蕉ㄎ环?wù)。歐 盟GALILEO全球系統(tǒng)，全面運(yùn)行時(shí)間由最初的2008年推遲至2012年，并于2010年5月再次推遲至2015年或2017年，全球?qū)Ш浇鐚?duì)此

2、仍持謹(jǐn)慎的樂觀態(tài)度。印 度計(jì)劃2016建成IRNSS區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；日 本計(jì)劃2014建成MSAS、QZSS區(qū)域GPS增強(qiáng)系統(tǒng)。一、國(guó)際衛(wèi)星導(dǎo)航介紹GPS系統(tǒng)共發(fā)射衛(wèi)星59顆，GLONASS系統(tǒng)共發(fā)射107顆，中國(guó)北斗系統(tǒng)共發(fā)射7顆，歐洲伽利略系統(tǒng)共發(fā)射2顆，日本QZSS系統(tǒng)共發(fā)射1顆。GPS31顆GLONASS20顆伽利略2顆中國(guó)7顆一、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)介紹提綱二、北斗重大專項(xiàng)三、北斗一號(hào)、二號(hào)建設(shè)情況四、北斗在交通行業(yè)應(yīng)用二、北斗重大專項(xiàng)為改變我國(guó)空間時(shí)間領(lǐng)域受制于人的被動(dòng)局面， 國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（20062020）（國(guó)發(fā)200544號(hào)）中明確組織實(shí)施“中國(guó)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

3、科技重大專項(xiàng)” 。經(jīng)國(guó)務(wù)院、中央軍委批準(zhǔn)( 國(guó)辦發(fā)200546號(hào)）“重大專項(xiàng)”由總裝備部牽頭組織實(shí)施，科技部、發(fā)改委、財(cái)政部、工信部、交通運(yùn)輸部、教育部、中科院、總參謀部是重大專項(xiàng)領(lǐng)導(dǎo)小組成員。二、北斗重大專項(xiàng)2009年11月4日，國(guó)務(wù)院第86次常務(wù)會(huì)議審議通過了中國(guó)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)科技重大專項(xiàng)實(shí)施方案，溫總理提出了“質(zhì)量、安全、應(yīng)用、效益”的建設(shè)總要求，標(biāo)志著重大專項(xiàng)進(jìn)入實(shí)施階段。重大專項(xiàng)將在區(qū)域北斗實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，建設(shè)覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，建成后提供導(dǎo)航、定位、授時(shí)服務(wù)及覆蓋東半球的短報(bào)文服務(wù)，具備與GPS基本相近的指標(biāo)及功能。二、北斗重大專項(xiàng) 第一步（2003年）雙星區(qū)域有源導(dǎo)航

4、系統(tǒng)已建成第二步（2012年）多星區(qū)域無源導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)中第三步（2020年）全球?qū)Ш较到y(tǒng)準(zhǔn)備實(shí)施“中國(guó)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)科技重大專項(xiàng)”二、重大專項(xiàng)目標(biāo)一是突破以星座組網(wǎng)、高精度時(shí)空基準(zhǔn)、星座自主運(yùn)行為主要特征的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。二是建成獨(dú)立自主、開放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠、覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。三是促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈形成，推動(dòng)自主系統(tǒng)在國(guó)防安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)的應(yīng)用推廣和產(chǎn)業(yè)化。二、重大專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)重大專項(xiàng)總經(jīng)費(fèi)為517億元，其中，中央財(cái)政投資497億元，企業(yè)及部門配套經(jīng)費(fèi)19.5億元。其中，國(guó)撥投資“十二五”經(jīng)費(fèi)280.2億元。重大專項(xiàng)計(jì)劃投入交通運(yùn)輸行業(yè)七項(xiàng)“典型示范項(xiàng)目”7億元，占民

5、用典型示范項(xiàng)目投入的70%（含民航）。一、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)介紹提綱二、北斗重大專項(xiàng)三、北斗一號(hào)、二號(hào)建設(shè)情況四、北斗在交通行業(yè)應(yīng)用 三、北斗一號(hào)系統(tǒng)從20世紀(jì)70年代開始，我國(guó)積極探索適合我國(guó)國(guó)情的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)技術(shù)途徑和方案。1983年，著名航天專家陳芳允院士提出了利用兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星與地面系統(tǒng)相互配合，實(shí)現(xiàn)區(qū)域性快速導(dǎo)航定位并兼有通信功能的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)方案設(shè)想。三、北斗一號(hào)系統(tǒng)1994年，基于上述思想的北斗一號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)經(jīng)國(guó)務(wù)院、中央軍委批準(zhǔn)立項(xiàng)研制建設(shè)，總經(jīng)費(fèi)23億元。2000年分別發(fā)射北斗一號(hào)01、02星，2003年發(fā)射北斗一號(hào)03星，建成穩(wěn)定運(yùn)行的有源衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),使我國(guó)成為

6、世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家，解決了我國(guó)高精度實(shí)時(shí)衛(wèi)星導(dǎo)航定位手段的有無問題，投資少、見效快。 北斗一號(hào)系統(tǒng)可為我國(guó)及周邊地區(qū)的中低動(dòng)態(tài)用戶提供快速定位、短報(bào)文通信和授時(shí)服務(wù)?？臻g段由三顆地球靜止軌道衛(wèi)星組成，其中一顆為在軌備份星。兩顆工作星分別定點(diǎn)在東經(jīng)80和東經(jīng)140，在軌備份星定點(diǎn)在東經(jīng)110.5。三、北斗一號(hào)三、北斗一號(hào)工作原理中心控制系統(tǒng)地面應(yīng)用系統(tǒng)用戶系統(tǒng)數(shù)字地圖地面中心通過兩顆衛(wèi)星向用戶廣播詢問信號(hào)，根據(jù)用戶響應(yīng)的應(yīng)答信號(hào)測(cè)量出用戶到兩顆衛(wèi)星的距離，然后根據(jù)用戶的申請(qǐng)服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。對(duì)定位申請(qǐng)，根據(jù)中心存儲(chǔ)的數(shù)字地圖或用戶自帶測(cè)高儀測(cè)出的高程算出用戶到地心的

7、距離，利用這三個(gè)距離就可以確定用戶的位置。地面中心將定位結(jié)果通過詢問信號(hào)發(fā)送給用戶。授時(shí)和報(bào)文通信功能也通過這種詢問和應(yīng)答信號(hào)的傳輸實(shí)現(xiàn)。南緯55度重點(diǎn)地區(qū)其它地區(qū)北緯55度赤道中途島蒙古澳大利亞新西蘭伊朗三、北斗二號(hào)服務(wù)區(qū)：經(jīng)度區(qū)間為55E180E；緯度區(qū)間為55N55S。較北斗一號(hào)有較大擴(kuò)展。系統(tǒng)采用無源定位體制，兼有北斗一號(hào)有源導(dǎo)航定位和短報(bào)文通信功能，服務(wù)區(qū)域較北斗一號(hào)有較大擴(kuò)展。在重點(diǎn)地區(qū)與美GPS、俄GLONASS性能相當(dāng)。三、北斗二號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng) 衛(wèi)星星座由5顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道（IGSO）衛(wèi)星和4顆中圓軌道（MEO）衛(wèi)星共12顆衛(wèi)星組成。3型11發(fā)長(zhǎng)征三號(hào)

8、甲系列運(yùn)載火箭。其中，長(zhǎng)征三號(hào)甲型用于發(fā)射IGSO衛(wèi)星，長(zhǎng)征三號(hào)乙型用于發(fā)射MEO衛(wèi)星，長(zhǎng)征三號(hào)丙型用于發(fā)射GEO衛(wèi)星。三、北斗二號(hào)火箭系統(tǒng)發(fā)射工位三、北斗二號(hào)發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)西昌發(fā)射場(chǎng)承擔(dān)全部衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。三、北斗進(jìn)入快車道 2010年北斗成功發(fā)射5顆衛(wèi)星，2011年發(fā)射4顆衛(wèi)星并具備初始服務(wù)能力，2012年計(jì)劃發(fā)射5顆衛(wèi)星并具備區(qū)域全功能服務(wù)能力。三、北斗/GPS雙模芯片 北斗/GPS芯片、終端攻關(guān)，批量產(chǎn)業(yè)化后與國(guó)外成熟GPS芯片價(jià)格差不超過5美元，可同時(shí)接收北斗、GPS的導(dǎo)航信號(hào)，實(shí)現(xiàn)更高精度、更強(qiáng)可用度。一、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)介紹提綱二、北斗重大專項(xiàng)三、北斗一號(hào)、二號(hào)建設(shè)情況四、北斗在交通行業(yè)應(yīng)

9、用交通運(yùn)輸具有“點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣、移動(dòng)”等特點(diǎn)，以衛(wèi)星導(dǎo)航為代表的空間技術(shù)充分可以有效解決“信息對(duì)稱”的問題，有利于盡早實(shí)現(xiàn)“貨物無縫銜接人員零換乘”的新追求。通過充分利用衛(wèi)星導(dǎo)航等先進(jìn)技術(shù)，可以系統(tǒng)地提高我國(guó)公路水路交通的通行能力，充分利用現(xiàn)有交通資源，實(shí)現(xiàn)交通資源效益最大化，促進(jìn)綜合運(yùn)輸體系發(fā)展，提高行業(yè)信息化水平，利于行業(yè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型發(fā)展，加強(qiáng)行業(yè)安全監(jiān)管和應(yīng)急保障能力。四、北斗在交通運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)用在航海運(yùn)輸、內(nèi)河運(yùn)輸、公路運(yùn)輸中，無論車輛、船舶均為移動(dòng)運(yùn)輸工具，管理部門、企事業(yè)單位與運(yùn)輸工具間的指揮、調(diào)度、跟蹤、救助、報(bào)警等均需掌握車輛、船舶的動(dòng)態(tài)和位置；衛(wèi)星導(dǎo)航是通過實(shí)施交通信

10、息化以服務(wù)人民群眾安全便捷出行的重要支持手段；水上、陸上交通出于運(yùn)輸安全的考慮需要對(duì)險(xiǎn)要公路、復(fù)雜港區(qū)和海域運(yùn)行的車輛、船舶進(jìn)行導(dǎo)航及救助；在交通基礎(chǔ)設(shè)施的測(cè)量、規(guī)劃、建設(shè)及養(yǎng)護(hù)中，衛(wèi)星導(dǎo)航也逐步發(fā)揮重要作用。四、北斗在交通運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)用根據(jù)交人勞發(fā)2010231號(hào)關(guān)于中國(guó)交通通信信息中心主要職責(zé)機(jī)構(gòu)設(shè)置和人員編制的通知，中心負(fù)責(zé)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航民用系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和政策的提出，以及技術(shù)研發(fā)、支持、保障、服務(wù)、應(yīng)用等工作；承擔(dān)部北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室的日常工作。四、北斗在交通運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)用重大專項(xiàng)將重點(diǎn)支持“全球海上航運(yùn)應(yīng)用示范系統(tǒng)”、“內(nèi)河船舶航行運(yùn)輸服務(wù)監(jiān)管示范系統(tǒng)”、“基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的中國(guó)海事