民用功能7應(yīng)急救援課件

1、子情境4 其它衛(wèi)星定位系統(tǒng) 前蘇聯(lián)于上世紀(jì)七十年代開始研發(fā)全球衛(wèi)星定位（GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE ）GLONASS系統(tǒng)，該系統(tǒng)擁有工作衛(wèi)星21顆，分布在 3個軌道平面上，同時有3顆備份星。每顆衛(wèi)星都在1.91萬公里高的軌道上運(yùn)行，周期為11小時15分。 （注：“格洛納斯GLONASS”是俄語中“全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE”的縮寫。） 一、 GLONASS系統(tǒng) 因GLONASS衛(wèi)星星座一直處于降效運(yùn)行狀態(tài)，一度只有8顆衛(wèi)星能夠正常工作。隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，俄羅斯對GLONASS進(jìn)行現(xiàn)代化改造，2011

2、年12月就發(fā)射了3顆新型“旋風(fēng)”衛(wèi)星。該衛(wèi)星的設(shè)計壽命將為78年（現(xiàn)行衛(wèi)星壽命為3年），具有更好的訊號特性。第二代GLONASS-M衛(wèi)星第三代GLONASS-K衛(wèi)星 Galileo系統(tǒng)是歐洲獨立自主的全球多模式衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，可提供高精度、高可靠性的定位服務(wù)，同時實現(xiàn)完全非軍方控制和管理。它由歐空局和歐盟發(fā)起并提供主要資金支持，由歐盟委員會和歐空局共同負(fù)責(zé)，其中歐盟委員會負(fù)責(zé)政治領(lǐng)域和高層次的任務(wù)需求，歐空局負(fù)責(zé)空間分系統(tǒng)及相關(guān)地面系統(tǒng)的論證、發(fā)展和在軌測試。二、 Galileo系統(tǒng) 歐盟以外的6個國家（包括中國、印度、以色列、烏克蘭、沙特阿拉伯、摩洛哥）也相繼參與了伽利略計劃，中國計劃投入

3、2億歐元。中國與歐盟2003年10月30日在北京簽署伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航合作第三個文件。 GALILEO系統(tǒng)衛(wèi)星星座是由分布在三個軌道上的30顆中等高度軌道衛(wèi)星（MEO）構(gòu)成。每個軌道上有10顆衛(wèi)星，其中9顆正常工作，1顆運(yùn)行備用。軌道高度為23616公里，傾角為56度；衛(wèi)星質(zhì)量為625kg，在軌壽命15年。 Galileo 試驗衛(wèi)星GIOVE-A于2005年12月底發(fā)射升空， GIOVE-B于2006年底發(fā)射（搭載氫原子鐘）GIOVE A GIOVE B 三、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 1.系統(tǒng)介紹 2.系統(tǒng)服務(wù) 3.系統(tǒng)評價 4.建設(shè)原則 5.建設(shè)計劃 6.建設(shè)目標(biāo) 7.發(fā)射時間 8.在各行業(yè)的應(yīng)用1.系

4、統(tǒng)介紹 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System是中國正在實施的自主研發(fā)、獨立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。與美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐盟伽利略系統(tǒng)并稱全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星空間布置圖1.系統(tǒng)介紹 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端三部分組成?？臻g端包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星（衛(wèi)星高度約21500Km）。地面端包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個地面站。用戶端由北斗用戶終端以及與GPS、 “格洛納斯”（GLONASS）、 “伽利略”（GALILEO）等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端組成。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)太空飛行 1.

5、系統(tǒng)介紹 中國此前已成功發(fā)射四顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星和十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星（其中，北斗-1A已經(jīng)結(jié)束任務(wù)），將在系統(tǒng)組網(wǎng)和試驗基礎(chǔ)上，逐步擴(kuò)展為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)是建成獨立自主、開放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠覆蓋全球的導(dǎo)航系統(tǒng)。1.系統(tǒng)介紹 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈形成，形成完善的國家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系，推動衛(wèi)星導(dǎo)航在國民經(jīng)濟(jì)社會各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)，并兼具短報文通信能力。1.系統(tǒng)介紹 中國以后生產(chǎn)定位服務(wù)設(shè)備的產(chǎn)商，都將會提供對GPS和北斗系統(tǒng)的 支持，會提高定位的

6、精確度。而北斗系統(tǒng)特有的短報文服務(wù)功能將收費，這個功能的實用性還有待觀察。2011年12月27日起，開始向中國 及周邊地區(qū)提供連續(xù)的導(dǎo)航定位和授時服務(wù)。2.系統(tǒng)服務(wù) 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)致力于向全球用戶提供高質(zhì)量的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)，包括開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)兩種方式。2.系統(tǒng)服務(wù) 開放服務(wù)是向全球免費提供定位、測速和授時服務(wù)，定位精度10米，測速精度0.2米/秒，授時精度 10納秒。授權(quán)服務(wù)是為有高精度、 高可靠衛(wèi)星導(dǎo)航需求的用戶，提供 定位、測速、授時和通信服務(wù)以及 系統(tǒng)完好性信息。3.系統(tǒng)評價特色 北斗導(dǎo)航終端與GPS、“伽利略”和“格洛納斯”相比，優(yōu)勢在于短信服務(wù)和導(dǎo)航結(jié)合，增加了通訊功能；

7、 全天候快速定位，極少的通信盲區(qū)，精度與GPS相當(dāng)，而在增強(qiáng)區(qū)域也就是亞 太地區(qū)，甚至?xí)^GPS；3.系統(tǒng)評價特色 獨特的中心節(jié)點式定位處理和指揮型用戶機(jī)設(shè)計，可同時解決“我在哪？”和“你在哪？”；自主系統(tǒng)，高強(qiáng)度加密設(shè)計，安全、可靠、穩(wěn)定，適合關(guān)鍵部門應(yīng)用。3.系統(tǒng)評價劣勢 北斗一號系統(tǒng)屬于有源定位系統(tǒng)，系統(tǒng)容量有限，定位終端比較復(fù)雜。北斗一號系統(tǒng)屬于區(qū)域定位系統(tǒng)，目前只能為中國以及周邊地區(qū)提供定位服務(wù)，且與GPS完善 成熟的運(yùn)營相比，未來處于不斷完善之中。4.建設(shè)原則開放性 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)、發(fā)展 和應(yīng)用將對全世界開放，為全球用戶提供高質(zhì)量的免費服務(wù)，積極與世界各國開展廣泛而深入的

8、交流與合作，促進(jìn)各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)間的兼容與互操作，推動衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。4.建設(shè)原則自主性 中國將自主建設(shè)和運(yùn)行北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可獨立為全球用戶提供服務(wù)。無縫銜接。4.建設(shè)原則兼容性 在全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會（ICG）和國際電聯(lián)（ITU）框架下，使北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與世界各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)兼容與互操作，使所有用戶都能享受到衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展的成果。4.建設(shè)原則漸進(jìn)性 中國將積極穩(wěn)妥地推進(jìn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展，不斷完善服務(wù)質(zhì)量，并實現(xiàn)各階段的無縫銜接。5.建設(shè)計劃早在上世紀(jì)60年代末，我國就開展了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研制工作，但由于諸多原因而夭折。自20世紀(jì)70年代后期以來

9、，先后提出過單星、雙星、三星和3-5星的區(qū)域性系統(tǒng)方案，以及多星的全球系統(tǒng)的設(shè)想，但是由于種種原因，這些方案和設(shè)想都沒能得以實現(xiàn)。5.建設(shè)計劃在20世紀(jì)80年代到90年代，我國 就結(jié)合國情，科學(xué)、合理地提出并制訂自主研制實施“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的“三步走”規(guī)劃： 第一步是試驗階段，即用少量衛(wèi)星利用地球同步靜止軌道來完成試驗任務(wù)，為“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)積累技術(shù)經(jīng)驗、培養(yǎng)人才，研制一些地面應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等；5.建設(shè)計劃 第二步是到2012年，計劃發(fā)射10 多顆衛(wèi)星，建成覆蓋亞太區(qū)域的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（即“北斗二號”區(qū)域系統(tǒng)）； 第三步是到2020年，建成由5顆 地球靜止軌道和30

10、顆地球非靜止軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。6.建設(shè)目標(biāo)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，提供兩種服務(wù)方式，即開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)（屬于第二代系統(tǒng)）。6.建設(shè)目標(biāo) 開放服務(wù)是在服務(wù)區(qū)免費提供定位、測速和授時服務(wù)，定位精度為10米，授時精度為50納秒，測速精度02米/秒。 授權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶提供更安全的定位、測速、授時和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。 6.建設(shè)目標(biāo)2012年左右，“北斗”系統(tǒng)將覆蓋亞太地區(qū); 2020年左右，建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)7.發(fā)射時間發(fā)射日期運(yùn)載火箭火箭飛行次數(shù)衛(wèi)星編號衛(wèi)星類型發(fā)射地點2000年10月31日北斗北斗一號西昌衛(wèi)星發(fā)

11、射中心2000年12月21日北斗-1B2003年5月25日北斗2007年2月3日北斗-1D北斗衛(wèi)星整裝待發(fā)北斗衛(wèi)星發(fā)射升空 7.發(fā)射時間發(fā)射日期運(yùn)載火箭火箭飛行次數(shù)衛(wèi)星編號衛(wèi)星類型2007年4月14日04時11分長征三號甲第一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(M1)北斗二號2009年4月15日 長征三號丙第二顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(G2)2010年1月17日 （2010年5顆）第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(G1)2010年6月2日第四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(G3)2010年8月1日05時30分長征三號甲第126次第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(I1)2010年11月1日00時26分長征三號丙第133次第六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(G4)7.發(fā)射時間發(fā)射日期運(yùn)

12、載火箭火箭飛行次數(shù)衛(wèi)星編號衛(wèi)星類型2010年12月18日04時20分長征三號甲第136次第七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(I2)北斗二號2011年4月10日04時47分第137次第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(I3)2011年7月27日05時44分第九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(I4)2011年12月2日05時07分第十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(I5)第十四、十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星運(yùn)往發(fā)射場 第十六顆北斗衛(wèi)星發(fā)射（2012年10月25日）十六顆北斗衛(wèi)星已實現(xiàn)區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ?北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)需要發(fā)射35顆衛(wèi)星，足足要比GPS多出11顆。按照規(guī)劃，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將有5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，采用“東方紅”-3號衛(wèi)星平

13、臺。30顆非靜止軌道衛(wèi)星又細(xì)分為27顆中軌道(MEO)衛(wèi)星和3顆傾斜同步(IGSO)衛(wèi)星組成，27顆MEO衛(wèi)星平均分布在傾角55度的三個平面上，軌道高度21500公里。 2015年前一期工程完成后， 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)三維定位精度約幾十米，授時精度約100ns。（GPS三維定位精度P碼目前己由16m提高到6m，C/A碼目前己由25-100m提高到12m，授時精度日前約20ns。） 2020年前，在二期工程完成之后，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)范圍將由我國及周邊地區(qū)向全球擴(kuò)展，導(dǎo)航定位精度將提高，全球區(qū)域達(dá)到水平5米，高程8米。此外，系統(tǒng)安全性能將進(jìn)一步提高，短報文通信性能也將得到進(jìn)一步改善。軍用功能 “北斗”衛(wèi)

14、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)時間；人員搜救、水上排雷定位等。 大陸可利用“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)執(zhí)行部隊指揮與管制及戰(zhàn)場管理。8.在各行業(yè)中的應(yīng)用民用功能1）個人位置服務(wù)當(dāng)你進(jìn)入不熟悉的地方時，你可以使用裝有北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片的手機(jī)或車載衛(wèi)星導(dǎo)航裝置找到你要走的路線。8.在各行業(yè)中的應(yīng)用民用功能2）氣象應(yīng)用北斗導(dǎo)航衛(wèi)星氣象應(yīng)用的開展，可以促進(jìn)我國天氣分析和數(shù)值天氣預(yù)報、氣候變化監(jiān)測和預(yù)測，也可以提高空間天氣預(yù)警業(yè)務(wù)水平，提升我國氣象防災(zāi)減災(zāi)的能力。8.在各行

15、業(yè)中的應(yīng)用民用功能3）城市道路交通管理衛(wèi)星導(dǎo)航將通過在車輛上安裝衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)和數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)，車輛的位置信息就能在幾秒鐘內(nèi)自動轉(zhuǎn)發(fā)到中心站。這些位置信息可用于道路交通管理，有利于減緩交通阻塞，提升道路交通管理水平。 8.在各行業(yè)中的應(yīng)用民用功能4）鐵路智能交通 在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域，未來，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將提供高可靠、高精度的定位、測速、授時服務(wù)，通過安裝衛(wèi)星導(dǎo)航終端設(shè)備，可極大縮短列車行駛間隔時間，降低運(yùn)輸成本，有效提高運(yùn)輸效率，促進(jìn)鐵路交通的現(xiàn)代化，實現(xiàn)傳統(tǒng)調(diào)度向智能交通管理的轉(zhuǎn)型。8.在各行業(yè)中的應(yīng)用民用功能5）海運(yùn)和水運(yùn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將在任何天氣條件下，為水上航行船舶提供導(dǎo)航定位和安全保障。同時，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)特有的短報文通信功能將支持各種新型服務(wù)的開發(fā)。8.在各行業(yè)中的應(yīng)用民用功能6）航空運(yùn)輸當(dāng)飛機(jī)在機(jī)場跑道著陸時，最基本的要求是確保飛機(jī)相互間的安全距離。利用衛(wèi)星導(dǎo)航精確定位與測