AIoT星圖研究院-北斗室外物聯(lián)網(wǎng)定位市場調(diào)研報告（2023版）-2023.03

IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定OTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

與版權(quán)

免責(zé)聲明本報告是AIoT星圖研究院和深圳市物聯(lián)傳媒有限公司的調(diào)研與研究成果。本報告內(nèi)所有數(shù)據(jù)、觀點、結(jié)論的版權(quán)均屬AIoT星圖研究院和深圳市物聯(lián)傳媒有限公司擁有，任何單位和個人，不得在未經(jīng)授權(quán)和允許的情

況下，進行全文或部分形式（包含紙制、

電子等）引用、復(fù)制和傳播。不可斷章取義或增刪、曲解本報告內(nèi)容。AIoT星圖研究院和深圳市物聯(lián)傳媒有限公司擁有對本報告的解釋權(quán)。本報告所包含的信息僅供相關(guān)單位和公司參考，所有根據(jù)本報告做出的具體行為與決策，以及其產(chǎn)生的后果，AIoT星圖研究院和深圳市物聯(lián)傳媒有限公司概不負責(zé)。報告分析師介紹姓名：市大媽職位：AIoT星圖產(chǎn)業(yè)研究院行業(yè)分析師個人簡介：在物聯(lián)網(wǎng)媒體及市場研究方面有多年工作經(jīng)驗，重

點關(guān)注通信、定位領(lǐng)域，主導(dǎo)撰寫過通信領(lǐng)域相關(guān)的多份市場調(diào)研報告：歡迎添加個人微信《中國

LoRa

產(chǎn)業(yè)市場調(diào)研報告（2020

版）》、《中國

5G

NB-IoT

產(chǎn)業(yè)市場調(diào)研報告（2021

版）》、《非蜂窩低功耗遠距離物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)市場研究報告（2022

版）》。IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展展位預(yù)定海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日2IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：186763859333IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：186763859334IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：186763859335IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：186763859336IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：186763859337IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：186763859338IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：186763859339IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593310IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

前言：逐夢星辰大海，北斗定位九洲一、物聯(lián)網(wǎng)平臺能力及價值1.1

物聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)能力1.2

物聯(lián)網(wǎng)平臺價值分析1.3

物聯(lián)網(wǎng)項目仍在遭遇挑戰(zhàn)1.4

行業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)平臺的評估指標變化1.5

物聯(lián)網(wǎng)平臺階段性成果數(shù)據(jù)二、物聯(lián)網(wǎng)平臺玩家復(fù)盤2.1

誰在進入市場：物聯(lián)網(wǎng)平臺2014-2021大事記2.2

物聯(lián)網(wǎng)平臺玩家圖譜2.3

物聯(lián)網(wǎng)平臺戰(zhàn)略演變1）萌芽階段（2009-2014

年）2）成長階段（2014-2017

年）3）探索階段(2017-2025

年

)4）穩(wěn)定階段（2025

年以后）2.4

競爭進行時：物聯(lián)網(wǎng)平臺玩家數(shù)量變化1）物聯(lián)網(wǎng)

IaaS

平臺正在減少2）物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺將會減少3）物聯(lián)網(wǎng)

SaaS

平臺數(shù)量將增加4）甲方自建的物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)量將會減少三、物聯(lián)網(wǎng)平臺商業(yè)模式&資本市場戰(zhàn)略3.1

物聯(lián)網(wǎng)政策信號3.2

物聯(lián)網(wǎng)平臺市場規(guī)模3.3

物聯(lián)網(wǎng)平臺收費模式3.4

物聯(lián)網(wǎng)平臺商業(yè)路徑比對1）消費物聯(lián)網(wǎng)市場模式分析2）產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場模式分析3.5

物聯(lián)網(wǎng)平臺資本市場價值拆解1）平臺企業(yè)在資本市場的表現(xiàn)2）平臺企業(yè)在資本市場的價值3）物聯(lián)網(wǎng)平臺“專精特新”趨勢高漲四、物聯(lián)網(wǎng)平臺為垂直行業(yè)賦能智慧4.

1

物聯(lián)網(wǎng)平臺賦能智能樓宇1）智能樓宇行業(yè)背景IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593311IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

Contents目錄

/Part01

衛(wèi)星定位與室外物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相輔相成Part04

北斗市場的爆發(fā)與尷尬A

衛(wèi)星定位行業(yè)背景A

北斗產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展一、中國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模一、衛(wèi)星定位行業(yè)概況二、高精度定位市場規(guī)模二、衛(wèi)星定位系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用融合發(fā)展B

北斗產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展特點B

室外定位行業(yè)背景一、北斗產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)一、室外定位技術(shù)介紹二、常用室外定位方案二、“北斗熱”下的尷尬局面C

北斗產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展推動級阻礙因素Part02

北斗：當(dāng)代中國耀眼的“國家名片”一、產(chǎn)業(yè)發(fā)展推動因素A

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)簡介二、產(chǎn)業(yè)發(fā)展阻礙因素一、北斗系統(tǒng)發(fā)展遵循“三步走”戰(zhàn)略二、北斗系統(tǒng)三階段對比三、北斗衛(wèi)星建設(shè)情

況Part05

北斗應(yīng)用只受想象力限制四、北斗系統(tǒng)建設(shè)意義A

北斗應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展概況五、北斗下一步規(guī)劃：建設(shè)

PNT

體系一、北斗產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域概覽二、行業(yè)應(yīng)用市場B

北斗室外定位技術(shù)科普一、北斗定位工作原理B

行業(yè)市場典型應(yīng)用-自動駕駛二、北斗系統(tǒng)四大功能及特一、自動駕駛高精度定位技術(shù)分類三、北斗特二、明星組合：衛(wèi)星定位與慣性導(dǎo)航點色功能

—

短報文四、北斗定位技術(shù)難點及不足三、衛(wèi)慣組合的優(yōu)點分析五、北斗定位誤差來源及處理方法C

行業(yè)市場典型應(yīng)用-智慧農(nóng)業(yè)C、北斗RTK

高精度定位一、北斗智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀二、北斗智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展推動力Part03

北斗產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展符合微笑曲線規(guī)律D大眾消費市場分析A

北斗系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈分析一、北斗系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)二、導(dǎo)航用戶段上游分析三、導(dǎo)航用戶段中游分析四、導(dǎo)航用戶段下游分析E

特殊應(yīng)用領(lǐng)域分析Part06

北斗產(chǎn)業(yè)風(fēng)險與發(fā)展趨勢預(yù)測A

北斗產(chǎn)業(yè)風(fēng)險分析B

北斗產(chǎn)業(yè)鏈最新發(fā)展情況分析一、導(dǎo)航用戶段產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產(chǎn)值占比情

況B

北斗產(chǎn)業(yè)趨勢分析二、用戶段產(chǎn)業(yè)鏈競爭格局分析三、北斗產(chǎn)業(yè)鏈豐富度分析四、北斗產(chǎn)業(yè)鏈圖譜

展示結(jié)束語IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593312IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

前

言逐夢星辰大海，北斗定位九洲沙場上，三軍列陣接受著最高統(tǒng)帥檢閱，可以做到分毫不差；南海上，世代生活在這里的漁民無論到哪塊海域、哪個島礁都不擔(dān)心迷失方向；汶川地震時，突破死亡線趕到現(xiàn)場的部隊第一時間發(fā)出

100

余字短報文，字字千金；日常生活中，去到陌生環(huán)境的人們掏出手機點開地圖導(dǎo)航軟件就能正確指引你走向目的地；……這些都與翱翔在上空的中國北斗息息相關(guān)。自

1994

年啟動北斗系統(tǒng)工程以來，北斗人孕育了“自主創(chuàng)新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”的新時代北斗精神，400

多家單位、30

余萬科技人員集智攻關(guān)，攻克星間鏈路、高精度原子鐘等

160

余項核心技術(shù)，突破

500

余種部件國產(chǎn)化研制，北斗三號衛(wèi)星核心器部件實現(xiàn)國產(chǎn)化率100%?，F(xiàn)在看來，北斗從當(dāng)初的一無所有到如今的國際領(lǐng)先，在不到

30

年里就實現(xiàn)了逆風(fēng)翻盤。如今，衛(wèi)星導(dǎo)航等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得重

大成果，在北斗“三步走”的戰(zhàn)略下，從起步階段成功完成全球化，向數(shù)百個國家與地區(qū)提供服務(wù)。誠然，北斗已成為一張耀眼的“國家名片”。不過，在起步晚、底子薄的情

況下，中國要獨立建成世界一流衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)這事也曾被西方國家認為是能一次次刷新了科技強國的“中國速度”，展現(xiàn)了自主創(chuàng)新的“中國精度”。那么，北斗又是何做好的呢？或許嘗試深入去了解這個產(chǎn)業(yè)發(fā)展全貌能得到一些答案與感悟。不可能完成的任務(wù)。然而，經(jīng)過幾代北斗人接續(xù)奮斗、數(shù)十萬建設(shè)者，北斗系統(tǒng)如基于此，AIoT

星研報告

—《北斗室外物聯(lián)網(wǎng)定位市場調(diào)研報告（2023

版）》。衛(wèi)星定位導(dǎo)航是一個很大的話題，因此報告選擇聚焦在室外物聯(lián)網(wǎng)定位這個細分的話題點上，助力打開北斗室外物聯(lián)網(wǎng)定位的全知視角。報告詳細介紹了北斗室外物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)及市場發(fā)展、衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈及應(yīng)用況，展示了一個相對清晰而全面的北斗室外物聯(lián)網(wǎng)定位產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上對產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展做出了預(yù)判。圖研究院經(jīng)過幾個月的資料梳理以及線上采訪等方式，最終形成一份市場調(diào)情IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593313IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

Part01衛(wèi)星定位與室外物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相輔相成A衛(wèi)星定位行業(yè)背景最初，衛(wèi)星定位系統(tǒng)研發(fā)的目的主要是為了向海陸空三大領(lǐng)域提供全天候、全球范圍

通訊、高速響應(yīng)的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情

報收集、緊急通訊和核爆災(zāi)害

監(jiān)測等軍事目的。隨著農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報、通信系統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。如今，衛(wèi)星定位系統(tǒng)已在國防和國民經(jīng)濟領(lǐng)域占據(jù)了越來越重

的地位，其所提供的定位、導(dǎo)航和授時等服務(wù)也已經(jīng)逐漸為人們熟悉并依賴。全球經(jīng)濟環(huán)境的迅速發(fā)展，為了支撐社會經(jīng)濟需要，衛(wèi)星定位系統(tǒng)大范圍

開放了民用服務(wù)功能，其在交通運輸、要本章節(jié)將從衛(wèi)星定位行業(yè)發(fā)展概況、發(fā)展歷程及其與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)系三個方面來了解衛(wèi)星定位的整體產(chǎn)業(yè)背景。一、衛(wèi)星定位行業(yè)概況本部分將從全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)及全球衛(wèi)星定位市場規(guī)模兩個方面進行介紹。（1）衛(wèi)星定位系統(tǒng)：四大全球定位系統(tǒng)+兩大區(qū)域性定位系統(tǒng)目前分別是中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

(BDS)、美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Galileo)、俄羅斯的格洛納斯系統(tǒng)

(GLONASS)；區(qū)域性衛(wèi)星定位系統(tǒng)分別是日本的準天頂衛(wèi)星系統(tǒng)

(QZSS)、印度的區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

(IRNSS)。全球主要有

6

大衛(wèi)星定位系統(tǒng)，包含

4

個全球性衛(wèi)星定位系統(tǒng)和

2

個區(qū)域性衛(wèi)星定位系統(tǒng)。全球性衛(wèi)星定位系統(tǒng)根據(jù)UCS

衛(wèi)星中國、美國、俄羅斯、歐盟在軌導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)量分別為

49

顆、34

顆、28

顆、28

顆，中國采用高軌衛(wèi)星，美國、俄羅斯和歐盟采用中軌衛(wèi)星，使用中高軌衛(wèi)星部署導(dǎo)航系統(tǒng)成本低廉，20-30顆衛(wèi)星即可覆蓋全球。數(shù)據(jù)信息，截至2022年4月30日，全球在軌衛(wèi)星數(shù)量為5465顆，其中導(dǎo)航衛(wèi)星154顆，占比

2.82%，表：全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)一覽表IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593314IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

從以上表格可以看出，目前獨立擁有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的國家只有美國、俄羅斯以及中國。從定位原到信號后進行定位計算。以

GPS

為例，按定位方式，GPS

定位分為單點定位和相對定位

(

差分定位

)。單點定位是根據(jù)一臺接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定接收機位置的方式，它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導(dǎo)航定位。相對定位

(

差分定位

)根據(jù)兩臺以上接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可采用偽距觀測量也可采用相位觀測量，大地測量或工程測量均應(yīng)采用相位觀測值進行相對定位。理的角度來看，4

大全球?qū)Ш较到y(tǒng)和

2

大區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)原理一樣，都是通過衛(wèi)星發(fā)射無線信號，接收機接收是由于衛(wèi)星就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置(X,Y,Z)。考慮到衛(wèi)星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有

4個未知數(shù)，X、Y、Z

和時鐘差，因而需要引入第

4

顆衛(wèi)星，形成

4

個方程式進行求解，從而得到觀測點的經(jīng)緯度和高程。的位置精確可知，在

GPS觀測中，可得到衛(wèi)星到接收機的距離，利用三維坐標中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星，注：關(guān)于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理將在

Part

02

部分做出更詳細的介紹。（2）全球衛(wèi)星定位市場規(guī)模根據(jù)

EUSPA（歐盟航天計劃機構(gòu)）發(fā)布的

2022《“地球觀測”和“全球衛(wèi)星GNSS

市場規(guī)模為

1989

億歐元，較

2019

年增長

31.98%；其中設(shè)備收入為

484

億歐元，服務(wù)收入為

1505

億歐元。EUSPA預(yù)計，全球

GNSS

設(shè)備出貨量將由

2021

年的

18

億臺

/

年增長至

2031

年的

25

億臺

/

年；總保有量將從

2021

年的

65

億臺增長至

2031年的

106

億臺；GNSS

市場規(guī)模由

2021

年的

1989

億歐元增長至

2031

年的

4920

億歐元，年均復(fù)合增速為

9.2%。導(dǎo)航系統(tǒng)”的市場報告》，2021

年全球從產(chǎn)業(yè)鏈上下游來看的

4920

億歐元，復(fù)合年增長率為

9.2%，主要來自于增值服務(wù)的收入。預(yù)計在接下來的十年里，增值服務(wù)收入將以每年

11%

的速度飛速增長，到

2031

年有望超過

3540

億歐元

(2021

年約為

1260

億歐元

)。預(yù)計全球

GNSS

增強服務(wù)的收入每年將增長

7%，其年收入在

2031

年將達到近

510

億歐元，比

2021

年

250

億歐元年收入高出

2

倍。，全球

GNSS

下游市場收入（包括設(shè)備和服務(wù)）將從

2021

年的

1990

億歐元增長到

2031

年亞太地區(qū)是億歐元和

395

億歐元，占比分別為

39%、24%

和

20%。EUSPA

預(yù)測

2031

年，亞太、

北美、歐盟仍為全球

GNSS

市場規(guī)模前三大地區(qū)，亞太市場份額增長，而北美、歐盟市場份額有所下降；在所有地區(qū)中，非洲及中東地區(qū)2021-2031

年間年均復(fù)合增速最高，為

13.90%，亞太地區(qū)、南美及加勒比、俄羅斯及非歐盟歐洲國家年均復(fù)合增速均在GNSS

規(guī)模最大的市場，其次為北美、歐盟等地區(qū)。2021

年，三個地區(qū)收入分別為

772

億歐元、47610%

左右，而北美和歐盟僅為

7%

左右，市場格局產(chǎn)生了變動。IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展展位預(yù)定海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日15IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

二、衛(wèi)星定位系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用融合發(fā)展人與人的連接提高了溝通效率、改變了人們生活的方式、推動了數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展，而物與物的連接直接促進了生產(chǎn)，在通信、AI

等技術(shù)的加持下，物聯(lián)網(wǎng)可以從根本上改變社會生產(chǎn)的面貌，推動社會的整體進步。借助于智慧城市、數(shù)字中國等大型信息化工程，國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到驚受限于地面定和移動網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍

。而物體的位置實時變化，采集的其他信息通常必須與位置信息關(guān)聯(lián)才有價值。因此，隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成為熱點應(yīng)用方向。人的萬億量級，其中絕大多數(shù)應(yīng)用固在物聯(lián)網(wǎng)通信過程中，當(dāng)需要甚至是無法解決?，F(xiàn)在最好的解決方法是利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)的定位和導(dǎo)航服務(wù)。根據(jù)

Market

Insight

Reports

報告預(yù)測，到

2025

年，“帶有地理定位功能的物聯(lián)網(wǎng)”市場的規(guī)模預(yù)計將會從現(xiàn)在的

400

億美元增長至

740

億美元。對物體的位置進行準確的定位，特別是移動中的物體，采取傳統(tǒng)的方法是比較困難的，衛(wèi)星定位、靜態(tài)毫米級感知、納秒級授時的服務(wù)，即為物聯(lián)網(wǎng)終端提供時空信息，這些信息融合云計算、人工智能、機器學(xué)習(xí)、傳感器等技術(shù)，推動交通、能源、通信、金融、城市管理等領(lǐng)域的創(chuàng)新。定位技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)的一項重

感知技術(shù)，借助其獲取物體的即時位置信息，可以衍生一系列基于位置信息的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，擴大了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍

。反過來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為衛(wèi)星定位的產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán)，既可以直接形成定位導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)品，服務(wù)于廣大用戶，又可以促進新產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)，促進信息科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。定位與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之間的關(guān)系，具體地來講，前者為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供位置定位與導(dǎo)航服務(wù)，包括提供動態(tài)厘

米級要毫無疑問，精準的位置信息，將是推動萬物互聯(lián)發(fā)展的關(guān)鍵因素。北斗衛(wèi)星經(jīng)濟和國防建設(shè)。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，信號需要對網(wǎng)絡(luò)中的每個物體進行精準的導(dǎo)航和位置服務(wù)，而北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)準確的定位、導(dǎo)航和授時功能正好滿足需求。在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的支持下，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍

也將不斷得到拓寬。但是，目前這方面的理論還比較欠缺，技術(shù)還不夠成熟，因此仍沒有達到理想的狀態(tài)。導(dǎo)航系統(tǒng)作為我國具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)未來將更好地服務(wù)于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更好地服務(wù)于國民在萬物互聯(lián)的當(dāng)口，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)注定與這場物聯(lián)網(wǎng)盛宴緊密相關(guān)，產(chǎn)業(yè)變局正在發(fā)生，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)新的產(chǎn)品形態(tài)、商業(yè)模式和競爭格局正在形成。IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593316IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

B室外定位行業(yè)背景一、室外定位技術(shù)介紹目前應(yīng)用于室外定位的主流技術(shù)有衛(wèi)星定位、基站定位，同時

LoRa

等技術(shù)也在部分室外場景下作為補充技術(shù)滿足定位需求。本部分將針對各類室外定位技術(shù)做簡

單的介紹。1、衛(wèi)星定位之GPSGPS

系統(tǒng)由

24

顆導(dǎo)航衛(wèi)星位置都可同時觀測到

4

顆以上的衛(wèi)星。各星不斷將自身參數(shù)、測距碼發(fā)往地面，用戶使用

GPS

接收機接收相應(yīng)信號，并按一定準則解算出接收天線處的位置和速度等，從而實現(xiàn)對物體定位跟蹤。構(gòu)成的空間部分和分布在世界各地的地面監(jiān)控部分組成，GPS

衛(wèi)星的分布使得地球上任何空間星座部分根據(jù)目前的方案，GPS

衛(wèi)星的空間部分記作

(21+3)GPS星座，高度約

2.02

萬千米，均為近圓形軌道，運行周期約為11

小時

58

分，分布在六個軌道面上

(

每軌道面四顆

)，軌道傾角為

55

度。衛(wèi)星衛(wèi)星上安裝了精度很高的原子鐘，以確保頻率的穩(wěn)定性，在載波上調(diào)制有表示衛(wèi)星位置的廣播星歷，用于測距的

C/A

碼和P

碼，以及其它系統(tǒng)信息，能在全球范圍

內(nèi)，向任意多用戶提供高精度、全天候、連續(xù)性、實時性的三維測速、三維定位和授時信息。向地面發(fā)射兩個波段的載波信號，載波信號頻率分別為

1575.442

兆赫茲

(L1

波段

)

和

1227.6

兆赫茲

(L2

波段

)，地面控制部分GPS

系統(tǒng)的控制部分由設(shè)在美國本土的四個監(jiān)控站、一個上行注入站和一個主控站組成。監(jiān)控站的主要觀測數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)傳送至主控站。主控站設(shè)在范登堡空軍基地，主要任務(wù)是收集各監(jiān)控站對

GPS

衛(wèi)星的全部觀測數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)計算每顆

GPS

衛(wèi)星的軌道和衛(wèi)星鐘改正值。而上行注入站也設(shè)在范登堡空軍基地，它的任務(wù)主要在每顆衛(wèi)星運行至上空時把這類導(dǎo)航數(shù)據(jù)及主控站的指令注入到衛(wèi)星任務(wù)是取得衛(wèi)星是。用戶設(shè)備部分用戶設(shè)備部分即

GPS

信號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行。當(dāng)接收機捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號后，就可測量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率，解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593317IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，接收機中的微處理計算高度、速度、時間等信息。接收機硬件和機內(nèi)軟件以及

GPS

數(shù)據(jù)的后處理軟件包構(gòu)成完整的

GPS

用戶設(shè)備。GPS

接收機的結(jié)構(gòu)分為天線單元和接收單元兩部分。機就可按定位解算方法進行定位計算，計算出用戶所在地理位置的經(jīng)緯度、GPS

衛(wèi)星有能夠接收、跟蹤、變換和測量

GPS

信號的接收設(shè)備，即

GPS

信號接收機，就可在任何時候用

GPS

信號進行導(dǎo)航定位測量。根據(jù)使用目的的不同，用戶要求的

GPS

信號接收機也各有差異。目前世界上已有幾十家工廠生產(chǎn)

GPS

接收機，產(chǎn)品也有幾百種。這些產(chǎn)品可以按照原理、用途、功能等來分類。發(fā)送的導(dǎo)航定位信號，是一種可供無數(shù)用戶共享的信息資源。對于陸地、海洋和空間的廣大用戶，只要用戶擁

2、衛(wèi)星定位之GLONASS與

GPS

系統(tǒng)一樣，GLONASS星座由

GLONASS星座共由

24

顆衛(wèi)星組成，包括

21

顆工作星和

3

顆備份星組成。GLONASS星座24

顆星均勻地分布在

3

個近圓形的軌道平面上，這三個軌道平面兩兩相隔

120

度，每個軌道面有

8

顆衛(wèi)星，同平面內(nèi)的衛(wèi)星之間相隔

45

度，軌道高度

1.91

萬公里，運行周期

11

小時

15

分，軌道傾角

64.8

度

.地面支持系統(tǒng)地面的功能由前蘇聯(lián)境內(nèi)的許多場地來完成。隨著蘇聯(lián)的解體，GLONASS

系統(tǒng)由俄羅斯航天局管理，

地面支持段已經(jīng)減少到只有俄羅斯境內(nèi)的場地了，

系統(tǒng)控制中心和中央同步處理器位于莫斯科，遙測遙控站位于圣彼得、捷爾諾波爾、埃尼謝斯克和共青城。支持系統(tǒng)由系統(tǒng)控制中心、中央同步器、遙測遙控站（含激光跟蹤站）和外場導(dǎo)航控制設(shè)備組成。地面支持系統(tǒng)堡用戶設(shè)備用戶設(shè)備（即接收機）能接收衛(wèi)星電文。接收機處理器對上述數(shù)據(jù)進行處理并計算出用戶所在的位置、速度和時間信息。GLONASS

系統(tǒng)提供軍用和民用兩種服務(wù)。GLONASS

系統(tǒng)絕對定位精度水平方向為

16

米，垂直方向為

25

米。GLONASS

系統(tǒng)的主要用途是導(dǎo)航定位，當(dāng)然與

GPS

系統(tǒng)一樣，也可以廣泛應(yīng)用于各種等級和種類的定位、導(dǎo)航和時頻領(lǐng)域等。發(fā)射的導(dǎo)航信號，并測量其偽距和偽距變化率，同時從衛(wèi)星信號中提取并處理導(dǎo)航3、衛(wèi)星定位之GalileoGalileo

系統(tǒng)是年2月首次提出，2002

年3月正式啟動，預(yù)計耗資

53億歐元。作為一個多國參與的項目，以色列、烏克蘭、印度、摩洛哥、韓國、挪威、瑞士等國先后與歐盟簽署了合作協(xié)議，加入該計劃，并向其提供資金和技術(shù)支持。由歐盟主導(dǎo)、由歐洲空間局和歐洲導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)管理局研制和建造的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，于

1999伽利略系統(tǒng)的全球設(shè)施部分由空間其中

24

顆工作衛(wèi)星，6

顆備用衛(wèi)星，軌道高度為

23,222km，軌道傾角為

56

度。地面段包括全球地面控制段、全球地面務(wù)段、全球域網(wǎng)、導(dǎo)航管理中心、地面支持設(shè)施、地面管理機構(gòu)。伽利略系統(tǒng)的總部設(shè)在捷克共和國的布拉格，兩個地面操控站分別位于德國慕尼黑附近的奧伯法芬霍芬和意大利的富齊諾。用戶端主要就是用戶接收機及其等同產(chǎn)品，伽利略系統(tǒng)考慮將與

GPS、GLONASS

的導(dǎo)航信號一起組成復(fù)合型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，因此用戶接收機將是多用途、兼容性接收機。段和地面段組成。空間段由分布在

3

個軌道上的

30

顆中等高度軌道衛(wèi)星(MEO)

構(gòu)成，任IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593318IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

4、基站定位基站定位一般應(yīng)用于手機用戶，手機基站定位服務(wù)又叫做移動位置服務(wù)（LBS，Location

Based

Service），它是通過電信移動運營商的網(wǎng)絡(luò)（如

GSM

網(wǎng)）獲取移動終端用戶的位置信息。由于距離基三個基站的信號時，大致可以估計出距離基站的遠近；基站在移動網(wǎng)絡(luò)中是唯一確定的，其地理位置也是唯一的，也就可以得到三個基站（三個點）距離手機的距離，根據(jù)三點定位原理，只需要以基站為圓心，距離為半徑多次畫

圓即可，這些圓的交點就是手機的位置站越遠，信號越差，因此根據(jù)手機收到的信號強度可以大致估計距離基站的遠近，當(dāng)手機同時搜索到至少。圖：基站“三點定位”原理5、LoRa定位2020

年，LoRa

Edge

地理定位平臺發(fā)布，主要針對

10-50m

的定位范圍

，是一套實現(xiàn)中精度定位的定位系統(tǒng)，其定位原理為采用低功耗

WiFi和GNSS掃描功能，結(jié)合

LoRaCloud地理定位以及設(shè)備管理服務(wù)完成地理定位。LoRa

Edge

平臺不僅可提供覆蓋有長達數(shù)月甚至數(shù)年的電池壽命。此外，LoRa

Edge

可支持解決方案供應(yīng)商充分利用

LoRa特有的定位功能，同時兼容LoRaWAN標準，從而滿足包括中國、美國和歐洲在內(nèi)的全球無線通信監(jiān)管要求。室內(nèi)外的定位能力，還可以在定位設(shè)備和

LoRa

Cloud

之間分配計算量，使設(shè)備擁LoRa

Edge

整套系統(tǒng)都使用的是術(shù)是目前所有做室內(nèi)

Wi-Fi

定位方案里功耗最低的。室外定位則是通過云服務(wù)的

GNSS

定位，單次定位冷喚醒時間的功耗也能達到業(yè)內(nèi)最低。LoRa

聯(lián)盟認證，可覆蓋室內(nèi)室外。室內(nèi)定位使用超低功耗

Wi-Fi，其

Wi-Fi

sni?er

技整個

LoRa

Edge

系統(tǒng)里的軟件部分是定位的處理器，LoRa

Edge

負責(zé)地理定位，LoRa

Cloud

則將室內(nèi)室外的定位數(shù)據(jù)都通過云平臺完成計算分析；另一部分是提供關(guān)于數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)服務(wù)、調(diào)試解調(diào)器的服務(wù)，并可將其視為一個SaaS解決方案的一部分功能。由

LoRa

Cloud

來提供服務(wù)。LoRa

Cloud

包含兩部分的功能：一部分是提供地理IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展展位預(yù)定海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日19IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

二、常用室外定位方案目前常用的室外定位方案主要以下幾種方案：1、北斗/RTK方案·基于雙頻定位模塊的米級精度室外定位解決方案能同模塊。該系列模塊定位芯片抗多徑性能得到提升，使其在密集高樓峽谷內(nèi)的定位更準確。雙頻定位模塊可以不依賴于其他因素，通過對比兩路信號的延遲，用計算來消除電離層帶來的誤差，將定位精度進一步提高。時支持

GPS、北斗、GLONASS、GALILEO、QZSS

的衛(wèi)星信號，且支持接收

L1+L5

雙頻衛(wèi)星信號的雙頻多模定位·基于

GNSS+INS

組合導(dǎo)航模塊的慣性導(dǎo)航室外定位解決方案在車載終端接入基借高精度六軸慣性器件和成熟的慣性算法，無需里程計或速度信號接入，獲得最優(yōu)的導(dǎo)航結(jié)果；尤其是當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無法工作時，利用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)使得導(dǎo)航系統(tǒng)繼續(xù)工作，保證導(dǎo)航系統(tǒng)的正常工作，提高車載導(dǎo)航系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。于

GNSS/INS

組合導(dǎo)航定位的高精度組合導(dǎo)航模塊，充分利用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)優(yōu)點，憑·基于

RTK

定位模塊的厘米級精度室外定位解決方案集成單頻/

雙頻RTK

算的分米級定位精度特性高性能的、特殊定制的多系統(tǒng)導(dǎo)航定位模塊。把原本復(fù)雜的

RTK

技術(shù)細節(jié)進行了合理的包封，用戶可以像使用普通單點定位

GPS

產(chǎn)品那樣直接使用，得到的卻是米級的定位精度?；?/p>

RTK

定位模塊的厘

米級精度室外定位解決方案，利用高精度定位技術(shù)，內(nèi)置于終端產(chǎn)品/

設(shè)備中的高精度定位模塊結(jié)合實際視圖情

況，快速、準確定位其所在位置，管理員可通過管理平臺查看終端產(chǎn)品/

設(shè)備的實時位置以及歷史行進軌跡。法，同時支持BDS、GPS

雙星系統(tǒng)，配合全國北斗增強網(wǎng)的高精度定位服務(wù)，可以達到實時厘IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593320IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

2、運營商4G/5G基站定位根據(jù)以上表格可以看出，2/3/4G定位精度差且目前不具備落地性，且2/3G已進入退網(wǎng)階段。目前，5G

定位的效果與4G定位的效果相近。在

2022

年

6

月凍結(jié)的

3GPP

R17

中，進一步提升了

5G

定位，以滿足厘

米級精度等更嚴苛用例的需求，同時降低定位時延，提高定位效率以擴展容量，實現(xiàn)更優(yōu)的

GNSS(

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

)

輔助定位性能。3、LoRa

+

北斗

/GPS融合方案北斗

/GPS是一種以人造地球衛(wèi)星為基礎(chǔ)的高精度無線電導(dǎo)航的定位系統(tǒng)，它在全球任何地方以及近地空間都能夠提供準確的地理位置、車行速度及精確的時間信息。隨著LoRa

具備低功耗、遠距離的特點，在同樣的功耗前提下，其無線射頻通信距離可擴大

3-5

倍。因此，定位系統(tǒng)可由北斗

/GPS

結(jié)合

LoRa

來實現(xiàn)。終端由北斗

/GPS

模塊與

LoRa

節(jié)點組成，采集自身定位信息并通過

LoRa

方式無線傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)端進行數(shù)據(jù)匯集，網(wǎng)關(guān)再以4G/以太網(wǎng)方式將信息匯總上傳到云端上。交通運輸、物流、畜牧等行業(yè)的快速發(fā)展，具備厘

米級定位的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗、GPS有著舉足輕重

的作用。而IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展展位預(yù)定海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日21IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

Part02北斗：當(dāng)代中國耀眼的“國家名片”A北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)簡介北斗衛(wèi)星時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)，是繼GPS、GLONASS

之后，第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也是國家實施“一帶一路”建設(shè)的重

支撐，北斗系統(tǒng)也走出一條從無到有、從有到優(yōu)、從有源到無源、從區(qū)域到全球的中國特色衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)道路。導(dǎo)航系統(tǒng)（簡

稱北斗系統(tǒng)）是我國自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，為全球用戶提供全天候、全天要目前提供定位導(dǎo)航授時、全球短報文通信、國家搜救三種服務(wù)，其中無源定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)均免費，而面向亞太地區(qū)提供星增強、地基增強、精密單點定位和區(qū)域短報文通信四種服務(wù)。，北斗系統(tǒng)提供導(dǎo)航定位和通信數(shù)傳兩大類，以及面向不同區(qū)域提供七種服務(wù)不同的服務(wù)。北斗系統(tǒng)面向全球范圍基一、北斗系統(tǒng)發(fā)展遵循“三步走”戰(zhàn)略我國北斗衛(wèi)星外技術(shù)的思路不謀而合，即“引進、消化吸收和再創(chuàng)新”，經(jīng)歷了從純粹的國外進口，到以進口為主國產(chǎn)為輔，再到國產(chǎn)為主進口為輔的發(fā)展歷程，在諸多方面均成績顯著，為我國的北斗建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今，已接近三十年。回顧發(fā)展歷史會發(fā)現(xiàn)，衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之路與我國后來對待國在國產(chǎn)化這條道路上，我國衛(wèi)星行業(yè)應(yīng)用方案等幾乎都實現(xiàn)了國產(chǎn)化。在本土企業(yè)積極拓展國際市場下，現(xiàn)如今已實現(xiàn)了我國衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備從進口到出口的根本性轉(zhuǎn)變，國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備廠商已逐漸由單一的硬件銷售擴展至綜合提供硬件設(shè)備、配套軟件、解決方案和系統(tǒng)平臺等一系列產(chǎn)品導(dǎo)航系統(tǒng)沿著從外觀、軟件、硬件、系統(tǒng)、平臺一路走來，目前相關(guān)技術(shù)、元器件、軟件、跨世紀后，衛(wèi)星水利、電力、農(nóng)業(yè)、無人機、手機、汽車等領(lǐng)域，成為人們心目中“高科技”的象征。此外，由

GPS

向北斗的轉(zhuǎn)變，從此衛(wèi)星導(dǎo)航被賦予了國防安全甚至民族崛起的使命。在這一過程中，不管是科研機構(gòu)，還是產(chǎn)業(yè)企業(yè)，都從中享受到了巨大的政策紅利。充足的科研經(jīng)費、強有力的政策引導(dǎo)、甚至一向自我感覺良好的資本市場也對北斗衛(wèi)星導(dǎo)航青睞有加。導(dǎo)航卻經(jīng)歷了一系列的華麗轉(zhuǎn)身，其應(yīng)用范圍

也由單一的工程測量逐漸拓展到安全監(jiān)測、氣象、地震、截止目前，我國已經(jīng)完成部署北斗一號、北斗二號和北斗三號系統(tǒng)，在軌提供服務(wù)衛(wèi)星多達

45

顆。中國高度重

視北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展，自

20世紀80年代開始探索適合國情

的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路，形成了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略：IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593322IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

第一階段：兩個荒誕事件敲響警鐘1994

年，中國開始研制發(fā)展獨立自主的衛(wèi)星于上世紀九十年代的兩個偶然事件。第一個事件是海灣戰(zhàn)爭。彼時，美國

GPS

系統(tǒng)剛剛完成

8

顆衛(wèi)星組網(wǎng)，并彰顯了在戰(zhàn)爭中的巨大潛力。它極大地提高了飛行員與地面部隊的戰(zhàn)斗能力，幫助聯(lián)軍在沙漠戰(zhàn)場上取得了不俗的戰(zhàn)果。這場戰(zhàn)爭改變了傳統(tǒng)的作戰(zhàn)方式，讓我國看到了衛(wèi)星導(dǎo)航的重

作用。第二個事件是“銀河”號事件。1993

年，中國貨輪銀河號，遭美方質(zhì)疑運有化學(xué)武器。為了攔截船只并登船進行搜查，美方關(guān)閉了所在地區(qū)的

GPS

信號。最終，貨輪無奈在印度洋上漂流了

33

天，直至美方完成調(diào)查。導(dǎo)航系統(tǒng)，至

2000

年底建成北斗一號系統(tǒng)，完成首星發(fā)射。它的誕生源要此時，美國全球定位系統(tǒng)、俄羅斯格洛納斯已完成全球組網(wǎng)，牢牢占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢，實現(xiàn)“一步建全球”。國際局勢復(fù)雜多變，讓我國愈發(fā)強烈地意識到，擁有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對于維護國家安全、促進經(jīng)濟社會發(fā)展是多么重要。于是進行衛(wèi)星導(dǎo)航試驗探索，正式開啟了國產(chǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)之路。到了

2000

年，我國發(fā)射兩顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星2003

年備用衛(wèi)星上天后，北斗一號系統(tǒng)宣告建成，我國終于成為繼美俄后第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。，1994

年，在國家經(jīng)濟實力、技術(shù)基礎(chǔ)仍非常薄弱的情

況下，黨中央、國務(wù)院和中央軍委毅然決定啟動北斗一號工程，，第二階段：系統(tǒng)建設(shè)穩(wěn)步推進，開始發(fā)揮重要作用事實上，正當(dāng)北斗一號組網(wǎng)成功之時，我國內(nèi)部對于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生了兩種觀點：一種是獨立自主；一種是與國外合作。也許是年，我國啟動了全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)，即北斗二號。但是好景不長，2005

年后，伴隨著歐美親善，歐洲航天局也與美國“修好”，開始排擠中國：我國投入了巨資，卻得不到相應(yīng)的待遇和回報，不僅無法進入伽利略計劃項目的決策層，甚至連合作技術(shù)開發(fā)都被歐洲航天局層層設(shè)置障礙。歐盟交通部長們在討論中國在伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航計劃中應(yīng)起何種作用時，幾乎一致認為不應(yīng)讓中國成為新的伽利略監(jiān)管機構(gòu)的正式成員，因為該機構(gòu)擁有伽利略的所有權(quán)及管理權(quán)。因為歐盟的“邀請”“盛情

難卻”，后來的我國斥資

2.3

億歐元，于

2004

年

9

月與歐盟正式簽署伽利略合作協(xié)議。同于是大力氣將北斗再次全力激活。2007

年，北斗二號系統(tǒng)建設(shè)啟動，在汶川抗震救災(zāi)中發(fā)揮了重

作用。2012

年

12

月，北斗二號系統(tǒng)建成并提供服務(wù)，這是北斗系統(tǒng)發(fā)展的新起點。，我國把發(fā)展衛(wèi)星定位導(dǎo)航的注意力全部回歸北斗的建設(shè)。2006

年，我國宣布發(fā)展自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，開始下要第三階段：從“中國的北斗”到“世界的北斗”，三步走發(fā)展戰(zhàn)略圓滿完成2015

年

3

月，首顆北斗三號系統(tǒng)試驗衛(wèi)星北斗系統(tǒng)進入全面推廣應(yīng)用的新階段?，F(xiàn)如今，北斗三號全球系統(tǒng)運行穩(wěn)定，經(jīng)全球連續(xù)監(jiān)測評估系統(tǒng)實測，北斗定位導(dǎo)航授時服務(wù)全球范圍

性能指標先進、亞太區(qū)域性能更優(yōu)。后續(xù)按計劃還將發(fā)射新的衛(wèi)星，進一步提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和可靠性，并開展新技術(shù)試驗驗證，確保系統(tǒng)不斷迭代升級。發(fā)射。2020

年

7

月

31

日，北斗三號系統(tǒng)建成并正式上線提供全球服務(wù)，預(yù)計，2035

年前，我國將以北斗系統(tǒng)為核心，建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時（PNT）體系。二、北斗系統(tǒng)三階段對比本著先區(qū)域、后全球的發(fā)展規(guī)劃，直至目前我國已先后建成北斗一號、北斗二號、北斗三號系統(tǒng)，走出了一條中國特色衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)道路。對比三個階段的北斗系統(tǒng)，可以發(fā)現(xiàn)每個階段相比前個階段都取得了長足的進展。IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593323IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

三、北斗衛(wèi)星建設(shè)情況自

2000

年

10

月

31

日，我國發(fā)射了首顆導(dǎo)航試驗衛(wèi)星隨著西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射場“轟”的一聲巨響，一枚

“長三乙”運載火箭冉冉升起，將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第

55

顆衛(wèi)星也是北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星送上太空，至此北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成，比原計劃提前半年。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)終于邁入全球時代！北斗衛(wèi)星的數(shù)量之多，使得在

2000

千米或以下高度飛行的航天器，在任何時候看到北斗衛(wèi)星的次數(shù)都比看到全球定位衛(wèi)星的次數(shù)多

50%。以來，20

年間總共發(fā)射了

59

可北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。2020

年

6

月

23

日，，目前顆實驗衛(wèi)星，實際提供商業(yè)服務(wù)的北斗總共

45

顆，包括北斗二號

15

顆和北斗三號衛(wèi)星30

顆。按照計劃，今年仍將發(fā)射

3到5顆北斗衛(wèi)星，進一步強化星座，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。，北斗一號系統(tǒng)的4顆導(dǎo)航試驗衛(wèi)星已全部退役，還在服務(wù)的衛(wèi)星總共有55顆，其中北斗二號及北斗三號各有

5IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593324IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

1、北斗衛(wèi)星發(fā)射情況一覽表：北斗衛(wèi)星發(fā)射一覽表從左側(cè)表格可以看發(fā)展期：一方面，北斗衛(wèi)星進入了密集發(fā)射期，另一方面北斗三號系統(tǒng)按計劃需在2018

年底實現(xiàn)對“一帶一路”地區(qū)全覆蓋。因此，這一年被視作北斗產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的高價值元年。出，2018

年，我國北斗產(chǎn)業(yè)進入加速2、獨創(chuàng)的三種軌道混合星座由左側(cè)表格可以看衛(wèi)星和

MEO

衛(wèi)星三種軌道衛(wèi)星組成的混合導(dǎo)航星座。

根據(jù)北斗導(dǎo)航“三步走”戰(zhàn)略特點，通過縝密推演、細致計算在國際上首次將距離地球三萬六千千米的地球靜止軌道衛(wèi)星（GEO）、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO）運用于衛(wèi)星導(dǎo)航，設(shè)計了世界上第一個“GEO+IGSO+MEO”混合星座。到，北斗系統(tǒng)是由

GEO

衛(wèi)星、IGSO，由上表可知，北斗系統(tǒng)若是時服務(wù)，以及短報文通信和位置報告功能的話，則需要中有地球靜止軌道衛(wèi)星。事實證明，“GEO+IGSO+MEO”混合星座非常適合北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)特點，為北斗導(dǎo)航確?！爸袊厣薄④Q身世界一流奠定了堅實基礎(chǔ)。要提供有源定位、導(dǎo)航和授星座IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593325IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

四、北斗系統(tǒng)建設(shè)意義無論從國家實力層面還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展層面來看，北斗系統(tǒng)的建設(shè)都具有多重

重

大的意義。1、國家實力層面衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是一個國家重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，中國建設(shè)獨立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，對推動國家經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。第一，隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，人們對衛(wèi)星導(dǎo)航的需求越來越大，如果沒有自主可控的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，國家的經(jīng)濟、社會發(fā)展安全缺少可靠的保障。第二，北斗衛(wèi)星業(yè)結(jié)構(gòu)、提高社會生產(chǎn)效率、轉(zhuǎn)變?nèi)嗣裆罘绞?、提高大眾生活質(zhì)量都具有重

義，可以顯著地增強國家的科技、經(jīng)濟和工業(yè)實力，是一個國家大國地位和綜合國力的標志。導(dǎo)航系統(tǒng)是航天的高科技工程，也是一個國家的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，它對推動國家信息化建設(shè)、調(diào)整產(chǎn)要意第三，擁有自主可控的導(dǎo)航衛(wèi)星在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中意義重

大。因為衛(wèi)星的精準定位，讓很多武器仿佛長了一雙千里眼般如虎添翼，可用作軍事導(dǎo)航指引目標打擊。從此以后，各國更加依賴衛(wèi)星定位的技術(shù)，戰(zhàn)爭模式走向了信息化。過去的海灣戰(zhàn)爭，讓各國高度重

視到了衛(wèi)星有號稱“全球第二”的

GLONASS，但在沖突期間，美國民用“星鏈”的情

報能力給俄羅斯帶來了很大的麻煩。俄羅斯開始重

抓落下的功課，加快推出“球體”衛(wèi)星座，并棄用

GPS

選擇與北斗強強聯(lián)手。導(dǎo)航系統(tǒng)的存在意義。現(xiàn)在的俄烏沖突，讓俄羅斯暴露出了短板，雖然擁星未來，美國是有北斗，航母、戰(zhàn)機、導(dǎo)彈等一系列的導(dǎo)航信息，才能掌握在自己手里，那么軍事安全才能牢牢掌握在自己手中，擁北斗系統(tǒng)，國家就有了自主選擇的權(quán)力，有了一定的武力威懾、國家主權(quán)得以自主的保障否會更強硬地和中國對抗，這點難以無法預(yù)測，因此中國擁有自主的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，意義就十分重

大。擁有此外，全球范圍

內(nèi)已經(jīng)有約

140

個國家愿意與北斗系統(tǒng)簽下合作協(xié)議，這體現(xiàn)了我國的軟實力。2、產(chǎn)業(yè)發(fā)展層面一方面帶來巨大經(jīng)濟利益的“助推器”。以金融領(lǐng)域為例，在金融和貿(mào)易工作中，時間的一致性極其重

，往往是差之分秒，損失無數(shù)。因此，在金融和貿(mào)易這種特殊的領(lǐng)域，時間的掌握必須由國家的系統(tǒng)來保障，僅此一點，就不難理解建設(shè)獨立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重

性。，建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是促進和推動經(jīng)濟社會發(fā)展的強大動力。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是服務(wù)于眾多國民經(jīng)濟領(lǐng)域，要要另一方面產(chǎn)業(yè)已成為繼移動通信和互聯(lián)網(wǎng)之后，全球第三個發(fā)展最快的電子信息產(chǎn)業(yè)，正在帶來巨大的經(jīng)濟價值。如果中國沒有獨立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其中的利潤也將拱手送人。，從衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用效益看，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用正在向人們提供不可或缺的信息，衛(wèi)星導(dǎo)航五、北斗下一步規(guī)劃：建設(shè)PNT體系所謂PNT

體系即定位(Positioning)、導(dǎo)航

(Navigation)、授時

(Timing)

體系組成的時空體系，是息中準確描述時間和空間的關(guān)鍵技術(shù)。以大數(shù)據(jù)為例，其挖掘利用就有賴于用定位、導(dǎo)航、授時來尋找線索、發(fā)現(xiàn)規(guī)律從而提供決策，否則就是一堆“亂數(shù)據(jù)”“雜數(shù)據(jù)”。人類得以在紛繁信目前常見的

PNT

信息，都是由全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供的。不過，不管是哪個全球定位系統(tǒng)都具有一個天然的“脆弱性”，即“信號弱、穿透能力差、易被欺騙、易被干擾”。IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展展位預(yù)定海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日26IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

未來，中國擬加快推進以北斗系統(tǒng)為核心的國家綜合

PNT

體系建設(shè)，爭取到

2030

年前后，構(gòu)建基準統(tǒng)一、覆蓋無縫、安全可信、高效便捷的國家綜合

PNT

體系。1、PNT體系演進四大方向：一是提高時鐘精度。人類活動離不開對時間信號的依賴，隨著人類對信息量和距離量的要求越來越高，對時間信號精度的要求也越來越高；未來，進入物聯(lián)網(wǎng)時代，由于物無智慧，對時間信號的要求會更高。時間及確定它們之間的時鐘關(guān)系，來明確衛(wèi)星的位置信息。在已知衛(wèi)星的位置和時間信息之后，地面用戶同時接收到四顆衛(wèi)星的導(dǎo)航信號之后就可以解算出自己的位置，這就是衛(wèi)星導(dǎo)航定位的原理。信號以衛(wèi)星信號傳輸為主要手段。熟悉

GPS

的人都知道，衛(wèi)星導(dǎo)航實際上是通過測量衛(wèi)星和地面站之間的距離以對于導(dǎo)航衛(wèi)星本身來說，極高精度的時間系統(tǒng)是最核心、最關(guān)鍵的設(shè)備之一；一旦失去準確的計時能力，一顆衛(wèi)星就極高、但重

量和體積又可以接受的原子鐘。原子鐘的概念，最早在

1944

年由美國科學(xué)家、諾貝爾獎獲得者拉比提出。中國由于前期購買國外的原子鐘，導(dǎo)致自身在原子鐘技術(shù)、產(chǎn)品的研發(fā)上落后；在加上國外的技術(shù)保護，我們得到的產(chǎn)品和服務(wù)始終落后于國外，狀況令人堪憂。近年來，中國改變了策略，強化了自主開發(fā)與研究。目前使銣原子鐘穩(wěn)定度從1×10-13/

日提高到2

－

3×10

－

14/

日的國際先進水平。目前，該原子鐘已被選為我國二代系統(tǒng)的核心部分。，星載原子鐘技術(shù)實現(xiàn)重

大突破，研制出高性能的銣原子鐘，二是增加衛(wèi)星數(shù)量。到

2020

年，中國北斗衛(wèi)星數(shù)量將達到

35

顆，保證在全球任何地方收到

4

顆以上衛(wèi)星信號，亞太地區(qū)會刻意加強，可同時接收到更多；同時接收到衛(wèi)星數(shù)量越多，解算精度越高。如今，該方向的建設(shè)已經(jīng)完全實現(xiàn)。三是增加導(dǎo)航頻率。北斗衛(wèi)星將采用

B1、B2、B3

三個工作頻率，通過接收機的相位差分算法，進一步減小由于電波傳播變化引起的誤差，提高時間和定位精度。四是通過地基增強系統(tǒng)。建立地面無線系統(tǒng)，通過固定

CORS

站的長期固定觀測，減少氣候變化的隨機性誤差，進一步提高精度。建立站點越多，地域分區(qū)越小，精度越高。2、PNT體系與通信網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)綜合

PNT

體系的發(fā)展，離不開移動通信運營網(wǎng)絡(luò)的同步升級。未來，移動通信運營網(wǎng)絡(luò)仍需在以下幾個方面著重開展工作：一是至少提高一到二個數(shù)量級，位置精度可以達到毫米級。與之配套的衛(wèi)星接收天線要采用具有多星多頻的測量級天線，第一代簡

易的

GPS

單頻天線，北斗單頻天線或?qū)蓚€天線疊加在一起的雙頻天線，由于其具有窄帶特性和相位中心誤差太大，帶來時鐘和定位解算誤差太大，不能滿足需要，需要進行更換。升級基站的時鐘系統(tǒng)?；緯r鐘板升級到具有B1、B2

和

L1、L2

四頻接收，具有相位差分計算能力。時鐘精度二是端距離

CORS

站越遠，結(jié)算精度越差，由于現(xiàn)在建設(shè)的

CORS

站太少，結(jié)算精度只能達到分米級。如果將基站增加具有CORS

功能，終端距離基站非常近，定位精度可以達到厘

米級。增加

CORS

功能模塊。增加多星多頻的綜合解析運算和固定點的統(tǒng)計分析能力。CORS

站的精度在

1-10mm，終三是建立基站與終端之間的修正誤差因子發(fā)布機制。增加給終端發(fā)布基站所在區(qū)域的電波傳播誤差因子

/

修正因子的發(fā)布功能，使得終端能夠及時獲得結(jié)算所需當(dāng)?shù)仉姴▊鞑サ膮?shù)，使得終端結(jié)算精度達到厘

米級。IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593327IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

3、建設(shè)更加泛在、融合、更加的PNT體系我國還將按照聚焦核心、重

塑結(jié)構(gòu)、賦能融合的思路，在

2035

年前，建成更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時（PNT）體系。在下一代綜合

PNT

體系發(fā)展方面升衛(wèi)星導(dǎo)航能力，實現(xiàn)分米級高精度定位能力以及全球完好性服務(wù)；利用通信系統(tǒng)資源實現(xiàn)新質(zhì)PNT

能力，通過相互賦能，實現(xiàn)通信可達區(qū)域即可導(dǎo)航；微自主

PNT，實現(xiàn)自主獲取導(dǎo)航定位授時信息。同時，在供給側(cè)與需求側(cè)同步發(fā)力，打通

PNT

能力生成鏈條，讓

PNT

真正好用又能用好。，將采用標準化解決方案綜合利用多種手段，以滿足用戶最大共性需求。進一步提聚焦標準化解決方案、融合各項技術(shù)與系統(tǒng)、借力科技革命，為全球用戶提供基準統(tǒng)一、覆蓋無縫、安全可靠、便捷高效的

PNT

服務(wù)，為未來智能化發(fā)展提供核心支撐。當(dāng)前，北斗全球系統(tǒng)已建成開通，北斗規(guī)模應(yīng)用市場化、產(chǎn)業(yè)化、國際化發(fā)展進入關(guān)鍵階段，以下一代北斗系統(tǒng)為核心的國家綜合定位導(dǎo)航授時體系工程啟動建設(shè)在即。B北斗室外定位技術(shù)科普導(dǎo)航定位系統(tǒng)的本質(zhì)就是利用距離求解位置，系統(tǒng)首先計算用戶接收機到每顆衛(wèi)星之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)計算出接收機的具體位置。一、北斗定位工作原理導(dǎo)航定位系統(tǒng)的本質(zhì)就是利用距離求解位置，系統(tǒng)首先計算用戶接收機到每顆衛(wèi)星之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)計算出接收機的具體位置。在導(dǎo)航定位中，地面工作狀況、電離層延時修正等信息的導(dǎo)航電文。當(dāng)用戶接收到導(dǎo)航電文時，提取出衛(wèi)星時間信息，將衛(wèi)星時間與接收端時鐘作對比后，系統(tǒng)就可以知道衛(wèi)星與用戶的距離，再利用導(dǎo)航電文的星歷，推算出衛(wèi)星發(fā)射電文時所處的位置與速度。用戶持有的定位終端作為接收端，導(dǎo)航衛(wèi)星作為發(fā)射端。衛(wèi)星需要按照一定周期發(fā)射包含衛(wèi)星星歷、由于接收使用的時鐘與衛(wèi)星確，也就不是真實距離。為了消除這個誤差，除了使用用戶的三維坐標

x、y

、z

之外，還要將鐘差也作為未知量來進行求解。根據(jù)解方程原則，有四個未知數(shù)的情

況下需要四個已知方程式求解。因此，為了計算出準確位置信息，用戶至少要能同收到四顆北斗衛(wèi)星的導(dǎo)航電文。星載時鐘不可能總是同步，由此產(chǎn)生的誤差會導(dǎo)致最終測量得出的距離（偽距）不那么精時每一代北斗定位系統(tǒng)的工作原理

/

工作過程都有一定的差異。北斗一代：雙星定位首先由地面工作衛(wèi)星接到信號以后，經(jīng)衛(wèi)星上的信號轉(zhuǎn)發(fā)器改變頻率、放大信號以后，再向提供服務(wù)區(qū)域內(nèi)的接收裝置用戶發(fā)送廣播，該信號是在波段的；如果接收裝置用戶回應(yīng)了其中顆衛(wèi)星的查詢信號，則同時向兩顆衛(wèi)星（S1、S2）發(fā)送入站答應(yīng)信號，此時用戶申請使用服務(wù)的信號內(nèi)容工作在

L

波段），最終經(jīng)過

2

顆衛(wèi)星把申請使用服務(wù)信號轉(zhuǎn)發(fā)回地面中心站點，該信號工作在

C

波段；當(dāng)?shù)孛嬷行恼军c接到用戶所發(fā)的申請使用服務(wù)的信號，分別計算出接收機用戶所在地點到

2

顆衛(wèi)星（S1、中心站點向衛(wèi)星1（S1）和衛(wèi)星2（S2），同時發(fā)出站點的查詢信號，該信號是在

C

波段的；當(dāng)兩顆“北斗一代”S2）的距離之和，最后根據(jù)用戶的申請使用服務(wù)的具體內(nèi)容，站點做出相對應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，并且回應(yīng)。IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展展位預(yù)定海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日28IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

北斗二代：三球交匯定位根據(jù)高中數(shù)學(xué)知識可知，在立體直角坐標系中

X、Y、Z

坐標可以確定任何點的位置如果我們知道某個人或物的三個坐標數(shù)據(jù)就可以準確獲得其具體定位坐標，即只需三顆衛(wèi)星，就可以實現(xiàn)地球上任何一點的定位。其次，在地球任意位置都可以搜索到至少三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星并將其命名為

A、B、C，在任一時刻三顆衛(wèi)星的坐標都是確定數(shù)值假設(shè)分別為，Ya，Za）、Xb，Yb，Zb）、Xc，Yc，Zc）。在導(dǎo)航過程中信號傳輸所需時間為“T”、它乘以電磁波的傳播速度

“C”，可以得出用戶與某顆衛(wèi)星間的距離“L”。在已知三顆衛(wèi)星的位置以及用戶到三顆衛(wèi)星之間的距離后，假設(shè)用戶的位置為（Xu

，Yu，

Zu）之后便會得到一個三元二次方程組，三個方程、三個未知數(shù)就可以算出用戶的具體位置。2222La

=(Xu-Xa)

+(Yu-Ya)

+(Zu-Za)2222Lb

=(Xu-Xb)

+(Yu-Yb)

+(Zu-Zb)2222Lc

=(Xu-Xc)

+(Yu-Yc)

+(Zu-Zc)IOT

E

2023國際物聯(lián)網(wǎng)展上海站5月17-19

日

｜

深圳站9月

20-22

日展位預(yù)定：1867638593329IOTE2023物

聯(lián)

網(wǎng)

展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、方案，盡在

IoT

庫

北斗三代：四星交會定位原理在導(dǎo)航定位中，地面工作狀況、電離層延時修正等信息的導(dǎo)航電文。當(dāng)用戶接收到導(dǎo)航電文時，提取出衛(wèi)星時間信息，將衛(wèi)星時間與接收端時鐘作對比后，系統(tǒng)就可以知道衛(wèi)星與用戶的距離，再利用導(dǎo)航電文的星歷，推算出衛(wèi)星發(fā)射電文時所處的位置與速度。用戶持有的定位終端作為接收端，導(dǎo)航衛(wèi)星作為發(fā)射端。衛(wèi)星需要按照一定周期發(fā)射包含衛(wèi)星星歷、由于接收使用的時鐘與衛(wèi)星確，也就不是真實距離。為了消除這個誤差，除了使用用戶的三維坐標

x、y

、z

之外，還要將鐘差也作為未知量來進行求解。根據(jù)解方程原則，有四個未知數(shù)的情

況下需要四個已知方程式求解。因此，為了計算出準確位置信息，用戶至少要能同收到四顆北斗衛(wèi)星的導(dǎo)航電文。與GPS的工作原理相似，對應(yīng)的多元方程組為

:星載時鐘不可能總是同步，由此產(chǎn)生的誤差會導(dǎo)致最終測量得出的距離（偽距）不那么精時222

1/2[(x

-x)

+(y

-y)

+(z

-z)

]

+c(V

-V

)=D11

1

1

t1

to222

1/2[(x

-x)

+(y

-y)

+(z

-z)

]

+c(V

-V

)=D22

2

2

t2

to222

1/2[(x

-x)

+(y

-y)

+(z

-z)

]