港口车辆精确定位管理解决方案
本文介绍北斗卫星差分定位技术来解决港口车辆高精度定位难题，包括工作原理、使用条件等。
一、背景
在全球经济一体化深入发展的今天，港口作为全球运输网络中的一个重要节点,是对外贸易进出口货物的集散中心,是国际物流供应链的重要环节和物流通道的枢纽，对区域经济的发展起着越来越重要的促进作用。但是随着港口继续向大型化、专业化的发展，呈现出专业化程度不高、基础设施设备不厚实的现状。自动化设备不多及物流设施设备标准化程度不高，对港口运输车辆精确定位迫切等问题已成为制约我国港口物流发展的瓶颈。
二、建设目标
为配合港口自身发展的需求，建立完善高效的集疏装卸系统，帮助港口精确了解作业车辆的位置，为统筹调度提供准确，快速的位置信息资料。
1、对港口作业车辆进行厘米级定位
2、对港口运输车辆的轨迹一目了然，各种异常行为实时报警
3、电子围栏，可以为每台在港口作业的车辆划定行驶范围，避免管理混乱
4、驾驶员不良行为驾驶行为后台实时报警，规范驾驶行为，降低作业风险
后台自动生成各种报表，如行车报表，超出围栏警戒报表，司机不良行为驾驶报表
三、解决方案
（一）北斗定位系统
依靠美国的GPS对中国的长远发展是存在巨大风险的，为此中国发展了自己的北斗卫星定位系统，用于抗衡美国的GPS。北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统，是除美国的GPS、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。
在交通运输行业，我国9个示范省市的8万多辆旅游包车、大客车和危险品运输车辆都安装了北斗车载终端系统，利用北斗“火眼金睛”加强对交通运输安全的监管。在气象领域，中国气象局开展了“基于北斗导航卫星的大气、海洋和空间监测预警示范应用工程”，完成了北斗探空仪和探空系统的研发、生产任务，湖北、广东等省市北斗水汽电离层监测区域网已投入运行。初步验证表明，基于北斗的气象应用可大幅提升传统业务水平。
据悉，我国北斗车载导航终端技术已经成熟，导航型芯片模块定位精度、测速精度、可用性等关键性能指标已与国际同类产品相当，总体性能相当于美国SIRF的第二代、第三代芯片水平，已具备进入车辆、手持设备的条件，目前正向批量生产过渡。北斗车载的应用将逐步进入大众消费市场。
（二）、北斗—GPS高精度差分定位系统
北斗差分定位系统由一个主控站，GPS卫星，卫星接收基站，监控终端、北斗定位系统和用户端组成。如图：
由于GPS和北斗系统是不同的定位系统，GPS接收机不能直接接收差分信息，因此必须开发兼容的用户专用定位软件。
（三）、系统设计理念
1、经济性
由于模拟系统功能的局限性，许多港口需要采购多重系统进行搭配，每一种系统只能完成其单一的功能（如数传等），一线操作人员需要使用不同的终端进行操作，在给操作带来不便的同时，也导致了资金的重复投入。
高精度差分定位系统作为一个强大的综合系统，由各种不同软硬件系统和各种不同的应用功能模块组成。因此，整个系统除了具有完善的软件体系结构和标准的内部模块接口，还需要满足各种数据应用服务的灵活配置，提供不同类型信息查询、数据分析功能，并可以通过工作门户视图和权限管理设定不同角色视图，不仅可以给不同角色提供不同信息，也可以灵活方便的进行信息安全控制。降低系统成本，为企业持续发展提供效益最大化。
2、可靠性
干扰严重：由于港口的业务量非常大，信道数量相对较多，普遍存在电磁干扰现象，
严重影响生产的正常运行。
高精度差分定位系统应采用高可用性结构、容错结构或其他可靠性技术。系统主要设备（如服务器等）必需具备冗余备份、容灾防御、按需切换功能。支持对系统自身故障的管理能力，具有自我诊断和故障定位等功能。以及，数据采集机应该具有可靠的重传机制，防止由于系统当机影响数据的及时更新。另外，高精度GPS定位系统需要支持各项系统运行安全性指标，包括系统信息安全性，用户信息安全性和系统软件安全性等。
3、快速反应
遇到问题时，系统能帮助调度员在最快时间内通知各相应岗位，避免使码头运输工作被迫停止和堆积堵塞等事故，造成港口的严重损失。
四、硬件设备
北斗—GPS高精度差分定位系统硬件由GPS车载主机、GPS基准站、服务器、终端查看设备（电脑或者手机）。
1、GPS车载主机是安装在车辆上的主要设备，能够精确接收北斗、GPS发送的信
号，实时传回控制中心，实现厘米级定位。
2、服务器：包括防火墙、网关、交换机，使用固定IP和端口接受数据。
3、监控端；通过连接互联网的pc端从服务器上获取数据。
4、GPS基准站：查看卫星位置、存储静态数据、实时向Internet发送差分信息。
五、系统平台
北斗—GPS高精度差分定位系统基于北斗定位系统、GPS(全球定位技术)、广域差分接收机定位算法、用户定制软件，实现了港口车辆的厘米级定位，电子围栏越出报警，司机危险驾驶行为报表。为港口节省调度成本，提高作业效率，加快港口信息化发展。
六、应用效果
1、对港口作业车辆进行厘米级定位。
2、对港口运输车辆的轨迹一目了然，各种异常行为实时报警。
3、电子围栏，可以为每台在港口作业的车辆划定行驶范围，避免管理混乱。
4、驾驶员不良行为驾驶行为后台实时报警，规范驾驶行为，降低作业风险。
5、后台自动生成各种报表，如行车报表，超出围栏警戒报表，司机不良行为驾驶报表。
网址：https://www.doczj.com/doc/f32145367.html, 北斗gps卫星定位系统定位原理 北斗卫星定位系统哪家好？北斗卫星定位系统的原理是什么？八杰科技为您解答。 定位原理 35颗卫星在离地面2万多千米的高空上，以固定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知，在接收机对卫星观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成
网址：https://www.doczj.com/doc/f32145367.html, 若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。 卫星定位实施的是“到达时间差”（时延）的概念：利用每一颗卫星的精确位置和连续发送的星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差。 卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号，供接收机接收。由于传输的距离因素，接收机接收到信号的时刻要比卫星发送信号的时刻延迟，通常称之为时延，因此，也可以通过时延来确定距离。卫星和接收机同时产生同样的伪随机码，一旦两个码实现时间同步，接收机便能测定时延；将时延乘上光速，便能得到距离。 每颗卫星上的计算机和导航信息发生器非常精确地了解其轨道位置和系统时间，而全球监测站网保持连续跟踪。 卫星导航原理 踪卫星的轨道位置和系统时间。位于地面的主控站与其运控段一起，至少每天一次对每颗卫星注入校正数据。注入数据包括：星座中每颗卫星的轨道位置测定和星上时钟的校正。这些校正数据是在复杂模型的基础上算出的，可在几个星期内保持有效。 卫星导航系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时（UTC）的几纳秒以内，UTC是由美国海军观象台的“主钟”保持的，每台主钟的稳定性为若干个10^-13秒。卫星早期采用两部铯频标和两部铷频标，后来逐步改变为更多地采用铷频标。通常，在任一指定时间内，每颗卫星上只有一台频标在工作。 卫星导航原理：卫星至用户间的距离测量是基于卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差，称为伪距。为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差，伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。
北斗卫星导航系统测量型终端通用规范（预） 2014.08.14 1 范围 本标准规定了北斗卫星导航系统测量型终端（以下简称北斗测量型终端）的技术要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等。 本标准适用于利用载波相位观测值进行静态测量、后处理动态测量、RTK测量的北斗测量型终端的研制、生产和使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ?GB/T 191 包装储运图标志 ?GB/T 2828.1—2003 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 ?GB 4208—2008 外壳防护等级（IP代码） ?GB/T 4857.5 包装运输包装件跌落试验方法 ?GB/T 5080.1—1986 设备可靠性试验总要求 ?GB/T 5080.7—1986 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 ?GB/T 5296.1—1997 消费品使用说明总则 ?GB/T 6388 运输包装收发货标志 ?GB 9254—2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 ?GB/T 9969—2008 工业产品使用说明书总则 ?GB/T 12267-1990 船用导航设备通用要求和试验方法 ?GB/T 12858-1991 地面无线电导航设备环境要求和试验方法 ?GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件 ?GB/T 15868—1995 全球海上遇险与安全系统（GMDSS）船用无线电设备和海上导航设备通用要求、测试方法和要求的测试结果 ?GB/T 16611—1996 数传电台通用规范 ?GB/T 17626.3—2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 ?GB/T 19391—2003 全球卫星定位系统（GPS）术语及定义 ?GB/T 20512 GPS接收机导航定位数据输出格式
xxxx导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗（两颗工作卫星、2颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为： 2000年10月31日； 2000年12月21日； 2003年5月25日， 2007年4月14日，第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间，它将在交通、场馆安全的定位监控方面，和已有的GPS卫星定位系统一起，发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD，在ITU（国际电信联合会）登记的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass（即指南针），在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括： 定位、通信（短消息）和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同，即定位与授时。 其工作原理如下： ?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标
中国北斗导航终端市场调研报告
前言 北斗卫星导航系统，到2015年相关产值将达到2000亿元，2020年有望达到4000亿元。随着“北斗”系统逐渐向民用方面转化，投资机会显现。中国预计于2012年建成北斗亚太区域卫星导航系统，2020年左右建成由35颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统。今明两年是中国北斗卫星导航系统区域系统建设和应用发展非常关键的两年，这两年将陆续发射多颗北斗导航组网卫星，并开始在各个领域大量推广应用。北斗卫星导航系统已成功发射了13颗卫星，系统建设当前已进入密集发射组网阶段。北斗卫星导航系统是中国独立发展、自主运行，又要与世界其他卫星导航系统兼容互用的全球卫星导航系统，也是中国航天史上迄今为止规模最大、系统性最强、涉及最广、技术最复杂和建设周期最长的航天基础工程。这个系统能提供高精度高可靠的定位、导航、授时和短报文服务，它是中国国家安全、经济和社会发展不可缺少的重大空间信息基础设施。 本报告数据主要来源于互联网和个人经验，仅作参考，请公司同事修改补充。
前言 (1) 第一章北斗导航系统应用行业发展分析 (4) 一、军用领域 (4) 二、民用功能 (5) 三、其它应用领域参考资料 (8) 第一节北斗导航系统全球地位 (10) 一、美国GPS系统（产业链成熟，应用广泛） (10) 二、欧洲GALILEO 系统（定位精度高、还未组网完成） (11) 三、俄罗斯GLONASS 系统 (12) 四、中国北斗系统 (13) 第二节北斗导航系统发展规划 (14) 一、发展路线图 (14) 第三节北斗导航系统优势 (15) 第二章中国北斗导航行业市场发展环境分析 (16) 第一节国内北斗导航经济环境分析 (16) 一、2012年中国北斗导航经济发展预测分析 (16) 第二节中国北斗导航行业政策环境分析 (18) 一、相关标准 (18) 二、相关政策 (19) 三、标准及相关分析 (19) 第三章国内导航产业现状分析 (20) 第一节GNSS产业链分析 (20) 第四章北斗卫星导航市场应用分析 (36) 第一节北斗卫星导航定位系统运行 (36) 第二节北斗卫星导航产业链 (36) 一、北斗导航产业链 (36) 二、北斗导航竞争态势 (37) 第五章应用重点市场—高精度GNSS市场 (38) 第六章应用重点市场—车载导航市场 (38) 第一节中国车载导航产业动态分析 (38) 一、首款3D导航GPS登陆重庆 (38) 二、GPS汽车导航进入宽屏时代 (38) 三、PND拓宽汽车导航仪市场 (39) 四、个人导航设备席卷汽车导航系统市场 (43) 第二节中国车载导航产业运行格局 (56) 一、中国汽车导航市场尚处于市场启动初期 (56) 二、GPS上下游合作模式改变 (60) 三、我国车载导航市场已经进入规模发展 (61) 四、电子地图成车载GPS“瓶颈” (65) 五、前装和后装市场发展不均衡 (68) 第三节中国汽车导航企业运行现状 (68) 一、千家厂商混战车载定位 (68)
定位原理 35颗卫星在离地面2万多千米的高空上，以固定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知，在接收机对卫星观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z 和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。 卫星定位实施的是“到达时间差”（时延）的概念：利用每一颗卫星的精确位置和连续发送的星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差。 卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号，供接收机接收。由于传输的距离因素，接收机接收到信号的时刻要比卫星发送信号的时刻延迟，通常称之为时延，因此，也可以通过时延来确定距离。卫星和接收机同时产生同样的伪随机码，一旦两个码实现时间同步，接收机便能测定时延；将时延乘上光速，便能得到距离。 每颗卫星上的计算机和导航信息发生器非常精确地了解其轨道位置和系统时间，而全球监测站网保持连续跟踪。 卫星导航原理 踪卫星的轨道位置和系统时间。位于地面的主控站与其运控段一起，至少每天一次对每颗卫星注入校正数据。注入数据包括：星座中每颗卫星的轨道位置测定和星上时钟的校正。这些校正数据是在复杂模型的基础上算出的，可在几个星期内保持有效。 卫星导航系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时（UTC）的几纳秒以内，UTC是由美国海军观象台的“主钟”保持的，每台主钟的稳定性为若干个10^-13秒。卫星早期采用两部铯频标和两部铷频标，后来逐步改变为更多地采用铷频标。通常，在任一指定时间内，每颗卫星上只有一台频标在工作。 卫星导航原理：卫星至用户间的距离测量是基于卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差，称为伪距。为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差，伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。 由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，使得民用的定位精度只有数十米量级。为提高定位精度，普遍采用差分定位技术（如DGPS、DGNSS），建立地面基准站(差分台)进行卫星观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分定位技术，定位精度可提高到米级。
北斗卫星导航系统导航型终端通用规范（预） 1 范围 本标准规定了北斗卫星导航系统导航型终端（以下简称为导航型终端）的技术要求、测试方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。 本标准适用于地面和船舶使用导航型终端的研制和生产，也是制定产品规范和检验产品质量的依据。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 191—2008 包装储运图示标志 GB/T —2003 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB 4208—2008 外壳防护等级(IP代码) GB/T —1992 包装运输包装件跌落试验方法 GB/T —1986 设备可靠性试验总要求 GB/T —1986 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 GB/T —1997 消费品使用说明总则 GB/T 12267—1990 船用导航设备通用要求和试验方法 GB/T 12858—1991 地面无线电导航设备环境要求和试验方法 GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件 GB 15842—1995 移动通信设备安全要求和试验方法 GB/T —2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 3 术语、定义和缩略语
术语和定义 北斗卫星导航系统用户终端通用技术要求确立的以及下列术语和定义适用于本文件。 首次定位时间time to first fix TTFF 用户终端从开机到第一次解算出位置结果所需时间。通常包括用户终端初始化时间、测量时间、星历接受时间和定位解算时间。 重捕时间re-acquisition time 卫星信号重捕时间，是指接收设备在信号满足灵敏度要求的条件下，短时间（30 s内）失锁后重新捕获卫星信号并获得满足精度要求的位置信息所需的时间。 电子地（海）图数据库map database for navigation 按特定格式存储的，并与导航信息有关的数字地（海）图信息数据库。通常与地（海）图有关的信息包括编码数据、航线计算数据、背景数据和参考数据等。 电子地（海）图匹配map matching 从定位模块获取到的位置（轨迹）与电子地（海）图数据库所提供的地（海）图的位置（路径）进行匹配来确定用户在地（海）图上位置的一种技术。 航线计算route calculating 利用电子地（海）图数据库所提供的地（海）图帮助用户行进前或行进中规划航线的过程。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910177422.9 (22)申请日 2019.03.09 (71)申请人 江苏北斗星通汽车电子有限公司 地址 223800 江苏省宿迁市宿迁高新产业 技术开发区峨眉山路1号 (72)发明人 包学兵 崔常福 (74)专利代理机构 苏州国卓知识产权代理有限 公司 32331 代理人 明志会 (51)Int.Cl. G01S 19/33(2010.01) (54)发明名称 一种北斗导航高精度定位技术 (57)摘要 本发明公开了一种北斗导航高精度定位技 术，包括以下步骤；步骤一、建立差分基准站；步 骤二、建立U -GNSS多系统融合算法；步骤三、差分 信息形成和定位测速功能；步骤四、将基准站通 过电台或者网络发生差分数据与用户相连接；步 骤五、将信息传送至差分信息传输机发播出去， 站点信息需要进行实时发播；步骤六、将基准站 作为已知点，实时解算出伪距改正数，载波相位 修正值；本发明通过运用同一颗芯片实现将所有 卫星导航系统信号的接收、处理融为一体，支持 多个系统和频点的卫星信号输入及对应的基带 处理功能，使定位导航精度达到2m左右，可以满 足用户快速、高效、 低成本的需要。权利要求书1页 说明书3页CN 110068844 A 2019.07.30 C N 110068844 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110068844 A 1.一种北斗导航高精度定位技术，其特征在于，包括以下步骤； 步骤一、建立差分基准站； S1、将北斗接收器至于准确测量过的精确点上，北斗接收器支持北斗二代和GPS的高性能集成； S2、将北斗接收器与处理器连接在一起，用来采集、处理、传输和存储数据； S3、将处理器通过无线与航位传感器相连接，用于显示出定位导航的信息； 步骤二、建立U-GNSS多系统融合算法； S1、在处理器中建立多系统数据融合数据库； S2、在多系统数据融合数据库中生成U-GNSS多系统融合算法，利用更多的观测信息，并能够有效改善地面网型结构欠佳代理的不良影响； 步骤三、差分信息形成和定位测速功能； S1、利用北斗接收器接收卫星信号，并经过低噪放放大信号； S2、通过处理器完成导航信号的捕捉、跟踪和导航进行相位测量以及原始观测量； S3、通过处理器完成数据的处理，差分信息形成以及定位测速功能； 步骤四、将基准站通过电台或者网络发生差分数据与用户相连接； 步骤五、将信息传送至差分信息传输机发播出去，站点信息需要进行实时发播； 步骤六、将基准站作为已知点，实时解算出伪距改正数，载波相位修正值； 步骤七、利用信息传输设备进行播发、各差分型用户机进行北斗定位的通知，进行实时接收基准站播发的改正数，同时进行修正自身的定位，实现高精度定位。 2.根据权利要求1所述的一种北斗导航高精度定位技术，其特征在于：步骤五中，所述差分信息的发播内容和频度是可控制的。 3.根据权利要求1所述的一种北斗导航高精度定位技术，其特征在于：步骤五中，可单独播发一个频点的伪距和载波相位信息，或播发两个频点的差分信息。 4.根据权利要求1所述的一种北斗导航高精度定位技术，其特征在于：步骤一中，所述处理器还连接有摄像头和显示器。 5.根据权利要求1所述的一种北斗导航高精度定位技术，其特征在于：步骤一中，所述处理器还连接有应用处理模块，用于人机界面的数据交互、控制等功能。 2
北斗车载导航终端市场分析报告 中宇华星航空技术有限公司 2013年1月8日 目录 1北斗导航系统应用行业发展分析 (2)
1.1北斗导航系统全球地位 (2) 1.1.1美国GPS系统（产业链成熟，应用广泛） (2) 1.1.2欧洲GALILEO 系统（定位精度高、还未组网完成） (3) 1.1.3俄罗斯GLONASS 系统 (5) 1.1.4中国北斗系统 (5) 1.2北斗系统发展规划 (7) 1.3北斗系统优势 (7) 2北斗导航系统市场环境分析 (8) 2.1国内北斗导航经济环境分析 (8) 2.2国内北斗导航政策环境分析 (9) 2.2.1相关标准 (9) 2.2.2相关政策 (10) 2.2.3标准及相关分析 (10) 3国内导航产业现状分析 (11) 3.1.1北斗导航产业链 (11) 3.1.2北斗导航竞争态势 (12) 4国内车载导航市场现状分析 (13) 4.1GPS车载终端分析 (13) 4.1.1车载GPS定位监控应用 (13) 4.1.2车载GPS导航应用 (16) 4.2北斗车载终端分析 (17) 4.2.1 一体式终端 (17) 4.2.2 分体式终端 (19) 5公司车载终端发展方向 (20) 5.1 定位监控方向： (20) 5.2 纯导航方向 (20) 1北斗导航系统应用行业发展分析 1.1北斗导航系统全球地位 1.1.1美国GPS系统（产业链成熟，应用广泛） GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简
称，是世界上现唯一一个可以为全球用户提供有效、持续定位导航的全球卫星导航系统。GPS起始于1958年美国军方的一个工程，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100M提高到10M，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。 1.1.2欧洲GALILEO 系统（定位精度高、还未组网完 成） Galileo卫星导航计划是由欧共体发起，并与欧洲空间局一起合作开发的卫星导航系统计划。该计划将有助于新兴全球导航定位服务在交通、电信、农业或渔业等领域的发展。 2003年5月26日，Galileo卫星导航计划。Galileo卫星导航
北斗卫星导航系统导航型终端通用规范 范围本标准规定了北斗卫星导航系统导航型终端（以下简称为导航型终端）的技术要求、测试方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。本标准适用于地面和船舶使用导航型终端的研制和生产，也是制定产品规范和检验产品质量的依据。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。· GB/T1912003计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划· GB42081992包装运输包装件跌落试验方法· GB/T50 80、11986 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案· GB/T52 96、11990 船用导航设备通用要求和试验方 法· GB/T12858xx机电产品包装通用技术条 件· GB15842xx电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验3 术语、定义和缩略语 3、1 术语和定义北斗卫星导航系统用户终端通用技术要求确立的以及下列术语和定义适用于本文件。
3、1、1 首次定位时间 time to first fixTTFF 用户终端从开机到第一次解算出位置结果所需时间。通常包括用户终端初始化时间、测量时间、星历接受时间和定位解算时间。 3、1、2 重捕时间 re-acquisition time卫星信号重捕时间，是指接收设备在信号满足灵敏度要求的条件下，短时间（30 s内）失锁后重新捕获卫星信号并获得满足精度要求的位置信息所需的时间。 3、1、3 电子地（海）图数据库 map database for navigation按特定格式存储的，并与导航信息有关的数字地（海）图信息数据库。通常与地（海）图有关的信息包括编码数据、航线计算数据、背景数据和参考数据等。 3、1、4 电子地（海）图匹配 map matching从定位模块获取到的位置（轨迹）与电子地（海）图数据库所提供的地（海）图的位置（路径）进行匹配来确定用户在地（海）图上位置的一种技术。 3、1、5 航线计算 route calculating利用电子地（海）图数据库所提供的地（海）图帮助用户行进前或行进中规划航线的过程。 3、1、6 航线引导 route guidance用户沿着规划出的航线行进的过程。 3、1、7 机动引导 maneuver guidance在航线中遇到交叉口时，不是直行通过时提供的引导。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/f32145367.html, 北斗高精度定位技术的运用实践研究 作者：胡娅莉 来源：《电脑知识与技术》2016年第33期 摘要：现代列车运行系统需要通过实时位置信息定位来实现控制可能，而我国自主研发的北斗卫星系统就能实现针对列车的高精度定位技术，加强列车运行定位结果的可靠性，为列车高速稳定运行提高安全指数。本文主要研究了基于北斗与GPS双模卫星系统的列车高精度定位方法及其相关技术理论实践过程。 关键词：北斗定位；GPS；高精度；双模卫星系统；加权完好算法 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0214-02 北斗卫星导航系统是我国自主研发并独立运行的全球卫星导航系统，它目前已经基本无缝覆盖我国本土及周边地区，在水利防汛、交通运输、森林防火、军事防卫领域都有应用，具有极高的全境范围导航定位可用性。到2020年为止，我国计划建成服务范围覆盖全球的新一代北斗导航系统。 1 关于列车定位 1）列车定位概述 列车定位的精确性与安全可靠性决定了其运行控制系统的稳定，实现了列车的高速运行效率。考虑到现如今铁路环境越来越复杂，针对它的接收卫星数量呈现几何式分布且要求较高，所以应该采用北斗卫星系统配合GPS实现双模双点定位来满足列车轨道占用识别高精度需求。从技术角度讲，两大系统都属于码分多址，都能独立应用，二者相结合在定位精度与完备性方面表现更好，所以文中会给出基于两大系统的双模卫星高精度单点定位算法，增加系统接收可见卫星数量，并改善它们的几何分布。同时也要采用加权自主完好性监测功能来剔除可能存在的故障卫星，进一步提升列车定位的精度与可靠性。 2）北斗与GPS双模卫星系统的定位方式分析 目前在我国，针对列车的北斗卫星设置分布还偏少，所以在观测条件较差的环境中定位列车还存在很大局限性，因此本文选择北斗卫星配合基于原始观测数据的GPS系统，实现双模卫星高精度单点定位目的。从技术层面来看，北斗卫星与GPS观测数据系统在双模组合定位过程中会统一坐标及时间系统，同时考量两定位系统的卫星码偏差异同，所以首先要对其坐标系统实施统一校正。具体来说，一般北斗卫星所采用的都是CGCS2000坐标系，而GPS则采用的是WGS84坐标系统，将两坐标系统在原点、尺度与定向方面统一定义，并设置二者的椭球常数为[a、f、GM、ω]。在这里，扁率[f]是存在微小差异的，这种所产生的坐标差异主要是同一点在两个坐标系在参考椭球扁率差异时所形成的，它的具体转换方式如下：
北斗卫星定位车载终端技术方案 三、技术原理 北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统为用户提供高质量的定位、导航和授时服务，其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性。北斗卫星定位车载终端采用了多模块化、组合式优化设计，内置高性能芯片，各模块之间的接口采用标准接口，充分利用系统平台、移动通讯网络、因特网络，将汽车行驶记录仪、卫星定位、卫星导航、油耗检测功能集于一体，通过无线数据通讯接口（GSM、GPRS、CDMA）和GPS接口，能与监控中心系统进行数据通信和移动位置的定位，能够满足用户的多种需求。 除具有传统行驶记录仪的功能外增加了定位导航、监控跟踪、数据实时传送、油耗检测等功能，并且能够实现对车辆实时监管、调度，遇险报警远程网络监控，彻底改变了现有汽车行驶记录仪只能实地监管、事后监督的弊端；GPS/北斗2双模卫星定位模块，可以灵活配置信号处理通道工作于单GPS模式，或单北斗2模式，或GPS/北斗2混合模式；兼容目前现有的GPS单模定位，且能实现双模捕获、双模跟踪更加智能化、集成化。因此，基于以上原理设计的卫星车载终端监控系统，大大超出了传统行驶记录仪的功能，具有极为光明的发展前景。 四、设计方案 （一）设计原则 1、先进性和适用性相结合 系统采用成熟的高新科技，以目前较为先进的方法实现需要的功能，保证系统具有深厚的发展潜力，在相当长的时间内具有领先水平。 2、通用性和安全性相结合 在系统设计过程中，均留有相应的通信接口，系统的各个模块构成一个有机的整体。系统数据库中的各种数据在交换和共享的过程中，充分考虑到了系统的安全性。对每一个用户的权限有严格的认证（司机卡身份识别）体制，对每一个用户的权限进行分级控制和限定。
北斗卫星导航系统伪距差分定位技术的分析 文章介绍了北斗卫星导航系统（BDS）的伪距差分定位模型。结合GPS的伪距差分定位模型对该模型进行了比较，并对北斗导航系统的整体情况进行了介绍和概述，对比计算基线结果的精度，结果表明北斗导航系统的伪距差分可以达到亚米级的精度，对BDS地基的加固施工提供了新方向；同时还讨论了BDS卫星可见数对伪距差分定位的影响，对以后的工作提供指导借鉴。 标签：北斗卫星导航系统；伪距差分定位；定位技术 Abstract：This paper introduces the pseudo-range differential positioning model of BeiDou satellite navigation system （BDS）. Based on the pseudo-range differential positioning model of GPS，the model is compared，the overall situation of BeiDou navigation system is introduced and summarized，and the accuracy of baseline results is compared. The results show that the pseudo-range difference of the BeiDou navigation system can reach the accuracy of sub-meter level，which provides a new direction for the construction of BDS foundation reinforcement，and the influence of the visible number of BDS satellites on the pseudo-range differential positioning is also discussed. Keywords：BeiDou satellite navigation system （BDS）；pseudo range differential positioning；positioning technology 1 概述 BDS即指北斗衛星导航系统，该系统是世界四大导航定位系统之一，同时还有美国GPS，俄罗斯GLONASS和欧盟伽利略系统。北斗卫星导航系统的发展非常迅速，到2012年完成了为亚太地区大部分地区提供定位、导航和短文通信服务功能服务，具有特色的短消息通信功能的特点。 现在，国内许多省市都积极推进北斗基础强化体系统的建设，以迎合相关行业和公众用户对亚米级和米级定位的增长需求。但目前的研究重点主要集中在利用载波进行精确计算，这需要计算整周的未知数，并且观测值的周跳数的影响有很多因素。对于精度要求不高、需要实时定位或快速定位的要求，GPS伪距差分定位早已可以达到此要求。本文研究了BDS伪距差分定位，探讨了BDS和GPS 时间系统分析与坐标系统的区别，和其对伪距差分定位的影响，两基线分别使用BDS和GPS来分析计算伪距差分，以此对比BDS和GPS伪距差异结果的区别。 2 北斗导航系统的概述 2.1 北斗导航系统的特点 （1）定位精度：通过设计，北斗2号的导航系统的定位精度相近于GPS的
北斗卫星导航系统定时型终端通用规范（预） 2014.08.14 1 范围 本标准规定了北斗卫星导航系统定时型终端（以下简称定时型终端）的技术要求、测试方法、检验规则及包装、运输和储存等要求。 本标准适用于定时型终端备的研制、生产和使用，也是制定北斗定时产品标准、检验产品质量和产品应用选型的依据。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ?GB/T 191 包装储运图标志 ?GB/T 2421.1—2008 电工电子产品环境试验概述和指南 ?GB/T 2828.1—2003 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 ?GB 4208—2008 外壳防护等级(IP代码) ?GB/T 4857.5 包装运输包装件跌落试验方法 ?GB/T 5080.1—1986 设备可靠性试验总要求 ?GB/T 5080.7—1986 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 ?GB/T 5296.1—1997 消费品使用说明总则 ?GB/T 12267—1990 船用导航设备通用要求和试验方法 ?GB/T 12858-1991 地面无线电导航设备环境要求和试验方法 ?GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 ?GB/T 17626.3—2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验?GB/T 20512 GPS接收机导航定位数据输出格式
3 术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 北斗卫星导航系统用户终端通用技术要求确立的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1北斗定时型终端 BeiDou timing terminal 基于北斗系统授时功能，可以接收北斗卫星信号完成解算、测量、时间修正并复现、输出BDT标准时间信息、时标信息功能的接收设备。 3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件。 ?CGCS 2000：中国大地坐标系2000（China Geodetic Coordinate System 2000）?EIRP：有效全向辐射功率（Effective Isotropic Radiated Power） ?PDOP：位置精度衰减因子（Positional Dilution of Precision）； ?PPS：秒脉冲（Pulse Per Second) ?TOD：时刻（Time of Day） 4 技术要求 4.1 一般要求 4.1.1 终端组成 定时型终端根据其业务特征通常分为北斗RDSS和（或）RNSS单向定时型、北斗RDSS 双向定时型，以满足不同用户的应用需求。主要由下列部件和组件组成： 1.接收天线（北斗RDSS双向定时型则需用发射/接收共用天线）、馈线； 2.接收主机，由北斗定时模块（包括射频信道、基带处理器）、中央处理器、电源模 块、信号/数据输入/输出接口以及前后面板/机壳等部件组成；
北斗卫星导航系统位置报告/短报文型终端通用规 范（预） 2014.08.14 1 范围 本通用规范规定了北斗卫星导航系统位置报告/短报文型终端（简称为北斗通信终端）的技术要求（包括一般要求、功能要求、性能要求、环境适应性要求）、试验方法、检验规则、以及包装、运输和储存等要求。 本标准适用于北斗通信终端的研制、生产和使用，也是制定北斗通信终端产品标准、检验产品质量和产品应用选型的依据。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ?GB/T 191 包装储运图示标志 ?GB 2312—1980 信息交换用汉字编码字符集基本集 ?GB/T 2828.1—2003 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 ?GB 4208—2008 外壳防护等级(IP代码) ?GB/T 4857.5 包装运输包装件跌落试验方法
?GB/T 5080.1—1986 设备可靠性试验总要求 ?GB/T 5080.7—1986 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 ?GB/T 5296.1—1997 消费品使用说明总则 ?GB/T 12267—1990 船用导航设备通用要求和试验方法 ?GB/T 12858—1991 地面无线电导航设备环境要求和试验方法 ?GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件 ?GB 15702—1995 电子海图技术规范 ?GB 15842—1995 移动通信设备安全要求和试验方法 ?GB/T 17626.3—2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1.1 北斗卫星导航系统BeiDou navigation satellite system 中国的全球卫星导航系统，简称北斗系统（BeiDou）。具有卫星无线电测定（RDSS）和卫星无线电导航（RNSS）两种业务，可以提供导航、定位、授时、位置报告和短报文服务。 3.1.2 北斗终端BeiDou terminal
北斗星定位系统 刘佳奇长春理工大学光电工程学院090211233 长春吉林130002 摘要：北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。目前全世界有4套卫星导航系统：中国北斗、美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、欧洲“伽利略”卫星导航系统是重要的空间基础设施，为人类带来了巨大的社会经济效益。中国作为发展中国家，拥有广阔的领土和海域，高度重视卫星导航系统的建设，努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航定位系统。2000年以来，中国已成功发射了6颗“北斗导航试验卫星”，建成北斗导航试验系统（第一代系统）。这个系统具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和ＧＰＳ广域差分功能，并已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。本文通过课本以及在图书馆的资料阅读中，了解北斗星定位系统的意义，作用，发展历程，工作原理以及未来的发展前景。使得对系统有一个初步的了解。 对于步入二十一世纪的中国来说，信息的需求已经达到了空前的境界。然而，中国对信息的采集以及信息的处理技术都非常的落后。较发达国家相比，中国的很多信息都已经暴露在他国的监视之下，此时，北斗星定位系统应运而生。2000年以来，中国已成功发射了6颗“北斗导航试验卫星”，建成北斗导航试验系统（第一代系统）。这个系统具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和ＧＰＳ广域差分功能，并已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。可见北斗星定位系统已经成为我国重要的卫星系统之一，它可以随时勘测我国地理，位置信息等。[2] 首先，说一下北斗星定位系统的发展历程。早在上世纪60年代末，我国就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于诸多原因而夭折。自20世纪70年代后期以来，国内开展了探讨适合国情的卫星导
张小只智能机械工业网北斗高精度定位技术助力危房实现毫米级自动监测（附图） 相比每栋房屋数万元的投入，接入基于北斗高精度定位技术的安全监测系统，可避免全社会万亿水平的生命及财产损失。 个人位置定位、道路交通导航、土地精准测绘……如今，北斗卫星导航技术的应用已经覆盖到日常生活和工作的诸多方面。随着技术的革新，除了这些基础的定位导航服务，北斗高精度定位系统正逐步向深度推进，与云计算、激光雷达、空间信息、无线通信等技术结合，被相继应用于无人驾驶技术、互联网+农业的无人机精准播种、共享单车电子围栏等领域。 如何做到7·24小时毫米级自动化监测 5月24日，千寻位置网络有限公司在上海率先发布了基于北斗高精度定位技术的新一代城市建筑安全监测解决方案，为高精度定位系统在危旧房屋安全监测的应用提供了新参考。 千寻位置方面表示，在未来一年内将与浙大正呈、蛟驰科技、北极星云等合作伙伴为5000栋建筑提供7·24小时毫米级自动化监测服务，不断拓展百亿规模的城乡建筑安全监测市场。 千寻位置为何能干成这件事？据了解，千寻位置是由我国兵器工业集团和阿里巴巴共同出资设立的一家混合所有制企业，注册在上海，致力于通过北斗地基增强“全国一张网”的整合与建设，基于卫星定位、辅助定位技术、云计算和大数据技术，构建位置服务开放平台。目前，公司已在全国部署了1450个地面基准站，可为全国29个省提供实时米级至厘米级、后处理静态毫米级的高精准位置服务。 北斗卫星导航如何实现城市建筑的安全监测？据介绍，基于千寻位置提供的毫米级高精度定位服务，监测者在一些需要监测的老旧危房上安装合适数量的接收机，就可通过北斗高精度及综合传感器、装修识别监测仪等对建筑受到的震动、风力、雨量等环境因素和内部人为破坏因素进行动态监测，辅以移动巡检及建筑分析模型系统，对上传至云端的建筑生命周期内的信息进行智能分析。当危旧房的倾斜、形变及受损程度超过安全数值时，系统便会发出警报，提示监测者采取行动，从而有效张小只机械知识库
目录 一、什么是卫星终端 (2) 二、什么是北斗终端 (2) 三、北斗终端分类 (3) 3.1北斗短报文通讯终端 (3) 3.1.1北斗短报文通讯终端优势及应用 (3) 3.2北斗导航定位终端 (4) 3.2.1北斗导航定位终端工作原理及组成部分 (5) 3.2.2北斗导航定位终端现状 (5) 四、北斗终端介绍 (5) 4.1北斗短报文开发一体机 (5) 4.2北斗便携终端 (6) 4.3北斗短报文船载一体机 (6) 4.4北斗短报文车载一体机 (7) 4.5卫星上网设备 (7) 4.6北斗手机 (8)
全方位系统介绍卫星终端之北斗终端一、什么是卫星终端 在移动卫星通信系统中，用户段需要通过地面段接入移动卫星通信网络中进行移动通信。 代表用户段的通信终端，可以有不同的表现形式，如手持终端或车载终端等，用户终端作用是通过安装有无线收发天线实现终端用户对通信状态的设置、获取，完成通信。对于不同频段的移动卫星通信网络，体现之一就是用户终端使用的频率不同，采用不同频段进行通信的用户终端，具有不同的通信功能和设计方法。 二、什么是北斗终端 北斗终端，即利用北斗卫星导航系统进行定位及导航的终端设备。 BDS是继美全球定位系统（GPS）和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度优于20m，授时精度优于100ns。2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。北斗卫星导航系统和美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯系统及欧盟伽利略定位系统一起，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。