北斗卫星导航系统常识简介
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北斗导航卫星系统1. 简介北斗导航卫星系统(Beidou Navigation Satellite System)是中国自主研发的全球导航卫星系统,具有全天候、全天时、全球覆盖的导航能力。
北斗系统的建设始于1994年,目前已经进入第三代,由于其在精准定位、精确授时等方面的优势,被广泛应用于交通运输、气象灾害预警、资源勘探等领域。
2. 系统结构北斗导航卫星系统的基本结构包括北斗卫星、地面控制系统和用户终端设备三个主要组成部分。
2.1 北斗卫星北斗卫星是北斗导航卫星系统的核心组成部分,由多颗卫星构成。
目前,北斗系统由地球同步轨道(GEO)卫星、倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星和中圆地球轨道(MEO)卫星组成,总共有多颗卫星进行地球覆盖。
2.2 地面控制系统地面控制系统是用于控制北斗卫星运行、数据计算、导航信息发布等功能的控制中心。
地面控制系统由多个地面测控站、核心站和数据处理中心组成,通过与北斗卫星的通信,实现对卫星的监控和控制。
2.3 用户终端设备用户终端设备是指北斗导航系统的使用者通过设备获取导航信息的设备,包括导航接收机、车载导航设备、手持终端等。
用户终端设备可以接收北斗卫星发送的导航信号,并进行位置定位、导航导向等功能。
3. 功能特点北斗导航卫星系统具有以下几点功能特点:•全球覆盖:北斗系统可在全球范围内提供导航、定位、授时等服务,实现全球导航覆盖能力。
•高精度定位:北斗系统能够实现米、厘米级的高精度定位,满足不同行业领域的精确定位需求。
•多模式导航:北斗系统支持不同的导航模式,包括车载导航、船舶导航、航空导航等,满足不同行业的导航需求。
•无线通信功能:北斗系统可提供短报文通信功能,实现北斗卫星之间、北斗卫星与用户终端之间的数据通信。
•应急救援功能:北斗系统可支持应急救援功能,为灾害救援、海上搜救等提供及时的位置定位和救援指引。
4. 应用领域北斗导航卫星系统已经在多个领域得到了广泛应用,包括但不限于以下领域:4.1 交通运输北斗系统在交通运输领域中发挥着重要的作用,可以实现车辆定位、路径规划、导航引导等功能,提高交通运输的效率和安全性。
北斗卫星导航系统常识简介一、北斗卫星导航系统现状中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。
是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,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10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。
北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星(又称24小时轨道,指轨道平面与赤道平面重合,卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期,且方向亦与之一致,即卫星与地面的位置相对保持不变,故这种轨道又称为静止卫星轨道。
一般用作通讯、气象等方面)和30颗非静止轨道卫星组成,2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,2020年左右覆盖全球。
中国正在实施北斗卫星导航系统建设,截止2016年10月已成功发射16颗北斗导航卫星。
2000年,首先建成北斗导航试验系统,使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统,覆盖范围东经约70°-140°,北纬5°-55°。
北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖。
该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生显着的经济效益和社会效益。
特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。
北斗产业应用前景广阔,预计到2020年,仅北斗卫星导航市场将达到年产值4000亿元人民币,年复合增长率达到40%以上。
北斗卫星导航系统- 简介北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统﹝BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System﹞是中国独立发展、自主运行,并与世界其他卫星导航系统兼容互用的全球卫星导航系统。
北斗卫星导航系统既能提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务,还具备短报文通信、差分服务和完好性服务特色,是中国国家安全、经济和社会发展不可或缺的重大空间信息基础设施。
北斗卫星导航系统包括北斗一号和北斗二号两代导航系统。
其中北斗一号用于中国及其周边地区的区域导航系统,北斗二号是类似美国GPS的全球卫星导航系统。
[1]北斗卫星导航系统建设目标是:建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统,促进卫星导航产业链形成,形成完善的中国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。
[2]三步走按照“质量、安全、应用、效益”的总要求,坚持“自主、开放、兼容、渐进”的发展原则,北斗卫星导航系统按照“三步走”的发展战略稳步推进。
具体如下:第一步,2000年建成北斗卫星导航试验系统,使中国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
第二步,建设北斗卫星导航系统,2012年左右形成覆盖亚太大部分地区的服务能力。
第三步,2020年左右,北斗卫星导航系统形成全球覆盖能力。
[3][4]北斗卫星导航系统- 系统组成北斗导航卫星应用战略图北斗卫星导航系统包括北斗一号和北斗二号的2代系统,由空间段,地面段,用户段三部分组成。
空间段空间段包括五颗静止轨道卫星和三十颗非静止轨道卫星。
地球静止轨道卫星分别位于东经5 8.75度、80度、110.5度、140度和160度。
非静止轨道卫星由27颗中圆轨道卫星和3颗同步轨道卫星组成。
地面站地面段包括主控站、卫星导航注入站和监测站等若干个地面站。
主控站主要任务是收集各个监测站段观测数据,进行数据处理,生成卫星导航电文和差分完好性信息,完成任务规划与调度,实现系统运行管理与控制等。
中国北斗的重要知识:
1.组成:中国北斗由空间段、地面段和用户段三部分组成。
空间段
由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。
2.定位原理:北斗导航系统采用双系统架构,包括全球卫星导航系
统(BDS-2)和全球卫星增强系统(BDS-3)。
北斗导航系统采用时分多址技术和频分多址技术,可以提高系统吞吐量和多用户并发能力。
3.应用领域:北斗系统不仅能够提供导航位置信息,还支持通信、
监测、预警等多种应用。
此外,北斗系统还可以用于智能生产、智能生活、应急救援等领域。
4.国际认可:中国北斗卫星导航系统已经得到了国际社会的广泛认
可和接受。
北斗系统已经与全球多家卫星导航系统签署了合作协议,并且在国际海事组织(IMO)和国际民用航空组织(ICAO)等国际组织中发挥了积极的作用。
5.未来发展:中国北斗系统将继续发展,计划在未来几年内实现全
球覆盖,并进一步提高定位精度、服务可用性和可靠性等指标。
此外,中国还计划将北斗系统与其他新兴技术相结合,如人工智能、物联网等,以推动各行业的数字化转型和智能化升级。
【常识】“北斗卫星导航系统”知识点2021年1月20日,2020年中国十大科技进展新闻在京揭晓,“北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功,北斗三号系统全球星座部署提前半年全面完成”入围。
2020年6月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星,至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。
从上世纪80年代提出设想,到1994年北斗一号建设正式启动,几代北斗人经过30多年的实践探索,走过了北斗系统建设“三步走”的发展历程。
一、概述北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要,自主建设运行的全球卫星导航系统,是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。
二、发展历程20世纪后期,中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,逐步形成了三步走发展战略:第一步,建设北斗一号系统,又叫北斗卫星导航试验系统,实现卫星导航从无到有。
1994年,北斗一号系统建设正式启动。
2000年,发射2颗地球静止轨道(GEO)卫星,北斗一号系统建成并投入使用。
2003年,又发射了第3颗地球静止轨道(GEO)卫星,进一步增强系统性能。
北斗一号系统的建成,迈出了探索性的第一步,初步满足了中国及周边区域的定位、导航、授时需求。
当时采用的是有源定位体制,也就是说,用户需要发射信号,系统才能对其定位,这个过程要依赖卫星转发器,所以有时间延迟,且容量有限,满足不了高动态的需求。
但北斗一号巧妙设计了双向短报文通信功能,这种通信与导航一体化的设计是北斗的独创。
北斗一号的建成,使中国卫星导航系统实现了从无到有的跨越,中国成为继美国、俄罗斯之后第三个拥有卫星导航系统的国家。
第二步,建设北斗二号系统,从有源定位到无源定位,区域导航服务亚太。
2004年,北斗二号系统建设启动。
北斗二号创新构建了中高轨混合星座架构,到2012年,完成了14颗卫星的发射组网。
中国北斗卫星定位导航系统科普中国北斗卫星导航系统(BeiDouNavigation Satellite System, BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。
是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLODASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,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10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。
2017年11月5日,中国第三代导航卫星顺利升空,它标志着中国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。
几种卫星导航系统各有特色:1.美国GPS最早投入使用,定位精度最高;2.俄罗斯格洛纳斯号称抗干扰能力最强;3.欧洲伽利略号称系统最精密;4.北斗是唯一可以发短信聊天的;北斗卫星的三步走规划:注:定位终端需发射信号的为有源定位,不发信号仅靠接收信号就能定位的为无源定位。
北斗一号篇上世纪90年代,美国GPS在海湾战争中的成功使用,坚定了我国建设自主卫星导航系统的决心。
我国选择了“863计划”倡导者陈芳允院士提出的双星定位原理系统,也就是我们现在所熟知的“有源定位”,也叫作RDSS(Radio Determination Satellite Service),该系统只需两颗卫星和地面高程数据库就能实现我国及周边地区定位。
系统组成:空间段:由3颗地球静止轨道卫星组成,两颗工作卫星定位于东经80°和140°赤道上空,另有一颗位于东经110.5°的备份卫星,可在某工作卫星失效时予以接替。
地面段:由中心控制系统和标校系统组成。
中心控制系统主要用于卫星轨道的确定、电离层校正、用户位置确定、用户短报文信息交换等。
标校系统可提供距离观测量和校正参数。
用户段:用户的终端。
工作原理:第一步:由地面中心站向位于同步轨道的两颗卫星发射测距信号,卫星分别接到信号后进行放大,然后向服务区转播;第二步:位于服务区的用户集在接收到卫星转发的测距信号后,立即发出应答信号,经过卫星中转,传送到中心站;第三步:中心站在接收到经卫星中转的应答信号后,根据信号的时间延迟,计算出测距信号经过中心站——卫星——用户机——卫星——中心站的传递时间,并由此得出中心站——卫星——用户机的距离,由于中心站——卫星的距离已知,由此可得出用户机与卫星的距离。
北斗卫星导航系统一、北斗的概念北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统。
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 。
二、国内北斗应用现状1、渔船上安装北斗目前北斗导航系统已在交通、渔业、水文、气象、林业、通信、电力、救援等行业都有了一定的应用。
北斗一代自2003年底正式运行以来,到现在已注册用户数大约在10万,其中渔业应用最广,占比超过60%。
渔政部门已通过北斗向渔民发送了12500条气象警报。
还根据北斗反馈的定位信息,救助了渔船6艘,旅游船1艘,救助渔民27人,游客6人,危重病人1人。
2、军用领域随着“北斗”系统及其配套设施的逐渐成熟,解放军必将成为最主要的受益者。
如果说中国军方特别是“二炮”部队此前还依赖国外卫星信号,那么国产接收机一旦投入批量生产并与现有装备相结合,则能在较短的时间内生产出大量同美制JDAM “联合直接攻击弹药”相仿的低成本制导武器;此外,“北斗”系统所特有的短信息通讯功能,也会给解放军三军的信息化作战能力带来提高。
三、市场应用份额统计数据显示,2010年我国卫星导航系统产值约为500亿元,其中北斗系统仅占5%的市场份额。
截至2011年年底,我国北斗一代终端社会持有量为10万余套;而同一时期,GPS 导航终端2011年的总销售量突破4500万台。
世界范围内,手机GPS 的集成率超过80%9月初发改委发布消息,已经制定了“2014~2016年北斗导航产业重大应用示范发展专项”。
受政策扶植,北斗导航产业正在加速发展,各路企业也纷纷涌入这个行业,积极分享盛宴图 1 渔船上的北斗卫星通信系统图 2 军用手持北斗接收终端。
北斗导航知识
北斗导航是我国自主研发的卫星导航系统,是我国民用卫星导航的重要组成部分。
北斗导航系统由空间段、地面段和用户终端组成。
其中,空间段由卫星组成,地面段由控制中心和监测测控站组成,用户终端包括车载终端、手持终端等。
北斗导航系统可以提供全球覆盖、多频段、多信号、高精度的导航定位、授时和通信服务。
北斗导航系统可以满足各种领域的需求,包括民用、军用和商业用途。
北斗导航系统的定位精度可以达到米级或亚米级,时间同步精度可以达到纳秒级。
北斗导航系统采用了多频段、多信号的设计,可以提高系统的抗干扰性能和可用性。
北斗导航系统可以提供多种应用服务。
例如,北斗导航可以用于车辆管理、交通导航、物流追踪、航空航天、海洋渔业、精准农业等领域。
北斗导航还可以提供紧急救援、灾害预警等公共服务。
北斗导航系统的研发历程可以追溯到上世纪80年代。
我国先后推出了北斗一号、北斗二号、北斗三号等多个版本的北斗导航系统。
目前,北斗导航系统已经进入全球应用阶段,成为国际卫星导航领域的重要一员。
北斗导航系统的应用前景广阔,但也面临着一些挑战。
例如,北斗
导航系统需要不断优化和更新,以适应新的应用需求。
同时,北斗导航系统的安全性也需要得到保障,以防止恶意攻击和信息泄露。
北斗导航系统是我国自主研发的重要成果,是推动我国航天事业和高新技术产业发展的重要力量。
未来,北斗导航系统将继续发挥重要作用,为我国经济社会发展做出贡献。
北斗卫星导航系统基本知识中兴恒和卫星应用科技股份有限公司成立于2007年,专门从事北斗卫星导航系统应用的高科技股份制企业。
作为“北斗卫星”全国分理服务商之一,并同时拥有中国卫星导航定位应用管理中心颁发的“北斗导航民用服务分理许可证”和“终端设备生产许可”两项资质,国家二级保密单位。
培训目的:了解北斗卫星监控的技术优势,掌握北斗卫星监控的应用领域,以便市场部寻找客户群,与客户群进行有效沟通。
一、北斗卫星导航系统系统由空间端、地面端和用户端三部分组成,空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO等其他卫星导航系统兼容的终端组成。
北斗卫星导航系统主要有四大功能:(1)快速定位,为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务,定位精度与GPS相当;(2)短报文通信,一次可传送多达120个汉字的信息;(3)精密授时,精度达20纳秒。
(4)系统容纳的最大用户数:户/小时。
GPS系统由空间部分、地面控制系统、用户设备三部分组成,GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成,地面控制系统由监测站(MonitorStation)、主控制站(MasterMonitorStation)、地面天线(GroundAntenna)所组成,用户设备部分即GPS信号接收机。
北斗卫星导航系统自身特点:(1)“北斗”具有定位和通信双重作用,具备的短信通讯功能就是GPS所不具备的。
(2)“北斗”"定位精度20米左右。
(3)“北斗”终端价格已经趋于GPS终端价格。
(4)采用接收终端不需铺设地面基站。
(5)灾难中心的船只一秒钟就可以发出信息。
二、北斗产品三、北斗卫星导航系统优势介绍北斗导航优于GPS系统之处,在于“北斗”同时具有定位和通信功能,不需要依靠其他通讯网络的支持,就能够实现自有通信体系全天候、全时空、全覆盖的通信服务。
北斗卫星导航系统基本知识中兴恒和卫星应用科技股份有限公司成立于2007年,专门从事北斗卫星导航系统应用的高科技股份制企业。
作为“北斗卫星”全国分理服务商之一,并同时拥有中国卫星导航定位应用管理中心颁发的“北斗导航民用服务分理许可证”和“终端设备生产许可”两项资质,国家二级保密单位。
培训目的:了解北斗卫星监控的技术优势,掌握北斗卫星监控的应用领域,以便市场部寻找客户群,与客户群进行有效沟通。
一、北斗卫星导航系统系统由空间端、地面端和用户端三部分组成,空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO等其他卫星导航系统兼容的终端组成。
北斗卫星导航系统主要有四大功能:(1)快速定位,为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务,定位精度与GPS相当;(2)短报文通信,一次可传送多达120个汉字的信息;(3)精密授时,精度达20纳秒。
(4)系统容纳的最大用户数:540000户/小时。
GPS系统由空间部分、地面控制系统、用户设备三部分组成,GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成,地面控制系统由监测站(MonitorStation)、主控制站(MasterMonitorStation)、地面天线(GroundAntenna)所组成,用户设备部分即GPS信号接收机。
北斗卫星导航系统自身特点:(1)“北斗”具有定位和通信双重作用,具备的短信通讯功能就是GPS所不具备的。
(2)“北斗”"定位精度20米左右。
(3)“北斗”终端价格已经趋于GPS终端价格。
(4)采用接收终端不需铺设地面基站。
(5)灾难中心的船只一秒钟就可以发出信息。
二、北斗产品三、北斗卫星导航系统优势介绍北斗导航优于GPS系统之处,在于“北斗”同时具有定位和通信功能,不需要依靠其他通讯网络的支持,就能够实现自有通信体系全天候、全时空、全覆盖的通信服务。
中国北斗知识点总结一、北斗卫星导航系统概述北斗卫星导航系统是我国自主研发的卫星导航定位系统。
北斗系统由地面控制站、中继站和卫星组成,能够为全球用户提供高精度的定位、导航和时间服务。
北斗系统主要具有全球覆盖、高精度、多元化服务、可信度高、自主控制等特点。
北斗系统广泛应用于陆地、海洋、空中和时空信息领域。
北斗系统有五颗卫星,覆盖范围包括中国及其周边地区、东亚、大西洋、印度洋和西太平洋。
在使用过程中,只需一颗北斗卫星就可以定位,而且北斗在全球范围内都能提供优质的服务。
二、北斗系统的组成1. 卫星北斗系统由地球同步轨道卫星和地球倾斜同步轨道卫星组成。
北斗系统采用三层卫星结构:地球同步轨道卫星、中继星和地球倾斜同步轨道卫星。
北斗系统目前共有18颗卫星,卫星功能分为导航卫星和信号时钟卫星,其中导航卫星占15颗,信号时钟卫星占3颗。
2. 地面控制站地面控制站是北斗系统的大脑,负责北斗卫星的控制、监测和管理。
地面控制站主要包括测控站、技术支持站和管理中心。
北斗系统共建有5个测控站、15个技术支持站和1个管理中心。
3. 用户终端用户终端是北斗系统的使用端,可以定位、导航和通信。
用户终端包括北斗导航设备、北斗智能手机、北斗车载终端、北斗船载终端、北斗机载终端、北斗远程感知终端等。
4. 中继站中继站是北斗系统的数据中转站,用于处理卫星信号和用户终端信号的中继传输。
北斗系统中继站由移动卫星地球站和移动地面站组成,可以实现全球范围内的数据互联。
三、北斗系统的功能1. 定位服务北斗系统可为用户提供高精度的定位服务,定位精度达到米级或亚米级,满足不同行业的定位需求。
北斗系统的定位能力是7颗卫星同时工作时的加权平均误差小于10米,有3颗卫星工作时的加权平均误差小于2.2米。
2. 导航服务北斗系统可为用户提供导航服务,包括路径规划、导航引导、动态显示、交通控制、车辆监控等功能。
北斗系统还可为用户提供多种导航信息,如车速、航向、行驶距离等。
北斗卫星导航系统常识简介一、北斗卫星导航系统现状中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。
是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统(BDS)和美国 GPS、俄罗斯 GLONASS、欧盟 GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,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 10 米,测速精度0.2 米/秒,授时精度 10 纳秒。
北斗卫星导航系统空间段由5 颗静止轨道卫星(又称24 小时轨道,指轨道平面与赤道平面重合,卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期,且方向亦与之一致,即卫星与地面的位置相对保持不变,故这种轨道又称为静止卫星轨道。
一般用作通讯、气象等方面)和30 颗非静止轨道卫星组成,2012 年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,2020 年左右覆盖全球。
中国正在实施北斗卫星导航系统建设,截止2016 年 10 月已成功发射 16 颗北斗导航卫星。
2000 年,首先建成北斗导航试验系统,使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统,覆盖范围东经约70°-140°,北纬5°- 55°。
北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖。
该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生显著的经济效益和社会效益。
特别是在 2008 年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。
北斗产业应用前景广阔,预计到 2020 年,仅北斗卫星导航市场将达到年产值 4000 亿元人民币,年复合增长率达到 40%以上。
北斗导航小知识
北斗导航是中国自主研发的卫星导航系统,提供全球定位、导航、授时服务。
下面是一些北斗导航的小知识:
1.北斗导航系统由三个部分组成:空间段、地面段和用户段。
空间段由北斗系统卫星组成,地面段由控制中心和测控站组成,用户段包括北斗导航接收机和用户终端设备。
2.北斗导航系统包括全球定位导航系统(BeiDou-2)和全球卫
星导航系统(BeiDou-3)两个阶段。
全球定位导航系统可以提供全球范围内的定位和导航服务,全球卫星导航系统则将进一步提升系统的性能和服务能力。
3.北斗导航系统采用双高轨道组网方式,目前已经发射了多颗
卫星,形成了全球导航覆盖。
4.北斗导航系统具有多种应用领域,包括车载导航、船舶导航、航空导航、农业机械导航、物流配送、电力巡检等等。
5.北斗导航系统具备全天候、全天时、高可靠性的特点,可以
在各种复杂环境下提供精确的定位和导航服务。
6.北斗导航系统的导航精度可以达到厘米级,并且还可以提供
高精度的授时服务。
7.北斗导航系统是中国在全球导航领域的重要贡献,也是中国
航天科技的重要成果之一,将为中国和全球用户提供更好的导航服务。
北斗卫星导航系统常识说明介绍北斗卫星导航系统由北斗导航卫星、地球上的控制中心及用户终端三部分组成。
北斗导航卫星是北斗系统的核心,它们在中低轨道上运行,通过信标和数据中继的方式为全球用户提供导航信息。
目前,北斗卫星导航系统已经部署了30颗导航卫星,其中包括3颗地球同步轨道卫星和27颗倾斜轨道卫星。
1.全球覆盖:北斗系统可以为全球范围内的用户提供服务,不仅可以满足中国国内的需求,还可以在全球范围内提供导航和定位服务。
2.多系统兼容:北斗系统与GPS、伽利略和格洛纳斯等其他卫星导航系统可以实现互操作,用户可以同时接收这些系统的信号,提高导航定位的精度和可靠性。
3.高精度定位:北斗卫星导航系统使用差分GPS技术和多普勒算法等先进技术,可以实现亚米级的高精度定位,满足各种应用需求。
4.兼容多种用户终端:北斗系统可以与各种用户终端设备配合使用,包括车载导航仪、智能手机、无人机等,提供多样化的导航和定位服务。
1.交通运输:北斗系统可以用于车辆导航、交通管理和调度,提高交通运输的效率和安全性。
2.海洋渔业:北斗系统可以提供船舶定位和导航服务,帮助渔民规划航线、提高渔业资源的利用率。
3.农业与林业:北斗系统可以用于农作物生长监测、粮食储存管理和林业资源调查等,提高农业和林业的科学化和智能化水平。
4.灾害应急:北斗系统可以用于灾害预警和应急救援,为灾区人员提供定位和求救服务,提高应急救援的效率和精确度。
5.公共安全:北斗系统可以用于安防领域,如监控、巡逻和警用车辆定位等,保障社会治安和公众安全。
总之,北斗卫星导航系统是中国自主研发和运营的一套全球卫星导航系统,可以为全球用户提供导航和定位服务。
它具有全球覆盖、高精度定位和多系统兼容等特点,在交通运输、海洋渔业、农林业、灾害应急和公共安全等领域有广泛应用。
在未来,随着北斗系统的不断完善和发展,它将发挥更重要的作用,并为全球经济社会发展做出更大的贡献。
北斗卫星导航系统常识简介集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-北斗卫星导航系统常识简介一、北斗卫星导航系统现状中国北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。
是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,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10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。
北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星(又称24小时轨道,指轨道平面与赤道平面重合,卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期,且方向亦与之一致,即卫星与地面的位置相对保持不变,故这种轨道又称为静止卫星轨道。
一般用作通讯、气象等方面)和30颗非静止轨道卫星组成,2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,2020年左右覆盖全球。
中国正在实施北斗卫星导航系统建设,截止2016年10月已成功发射16颗北斗导航卫星。
2000年,首先建成北斗导航试验系统,使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统,覆盖范围东经约70°-140°,北纬5°-55°。
北斗卫星系统已经对实现全覆盖。
该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生显着的经济效益和社会效益。
特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。
北斗产业应用前景广阔,预计到2020年,仅北斗卫星导航市场将达到年产值4000亿元人民币,年复合增长率达到40%以上。
”中国科学院院士、中国工程院院士、着名测量与遥感学家李德仁介绍说二、卫星定位原理北斗卫星导航系统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,从而得到观测点的和。
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,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,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,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。
[13]?三、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。
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,利用技术,定位精度可提高到米级。
四、定位精度中国北斗卫星导航系统是继美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略之后的全球第四大卫星导航系统。
定位效果分析是导航系统性能评估的重要内容。
此前,由于受地域限制,对北斗全球大范围的定位效果分析只能通过仿真手段。
由武汉大学测绘学院和中国南极测绘研究中心杜玉军、王泽民等科研人员进行的这项研究,在2011—2012年中国第28次南极考察期间,沿途大范围采集了北斗和GPS连续实测数据,跨度北至中国天津,南至南极内陆昆仑站。
同时还采集了中国南极中山站的静态观测数据。
为对比分析不同区域静态定位效果,在武汉也进行了静态观测。
科研人员利用严谨的分析研究方法,从信噪比、多路径、可见卫星数、精度因子、定位精度等多个方面,对比分析了北斗和GPS在航线上不同区域、尤其是在远洋及南极地区不同运动状态下的定位效果。
结果表明,北斗系统信号质量总体上与GPS相当。
在45度以内的中低纬地区,北斗动态定位精度与GPS相当,水平和高程方向分别可达10米和20米左右;北斗静态定位水平方向精度为米级,也与GPS相当,高程方向10米左右,较GPS略差;在中高纬度地区,由于北斗可见卫星数较少、卫星分布较差,定位精度较差或无法定位。
“现阶段的北斗已经实现区域定位,但还不具备全球定位能力,北斗与GPS在定位效果上的差异,主要是由卫星数量和分布造成的。
”武汉大学中国南极测绘研究中心副主任王泽民教授说(研究数据采集时北斗系统在轨卫星数为11颗)。
五、系统功能1、短报文通信:北斗系统用户终端具有双向报文通信功能,用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息。
可以达到一次传送达120个汉字的信息。
在远洋航行中有重要的应用价值。
2、精密授时:北斗系统具有授时功能,可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。
3、定位精度:水平精度100米(1σ),设立标校站之后为20米(类似差分)。
工作频率:2491.75MHz。
4、系统容纳的最大用户数:540000户/小时。
产业配套北斗芯片2012年12月27日,国家正式宣布北斗卫星导航系统试运行启动,标志着中国自主卫星导航产业发展进入崭新的发展阶段。
其中,卫星导航专用硬件结合国产的方案,成为北斗卫星导航芯片一项重大突破。
该处理器由中国本土IC设计公司研发,具有完全自主知识产权并已实现规模应用,一举打破了电子终端产品行业普遍采用国外处理器局面。
卫星导航终端中采用的导航及芯片,是技术含量及附加值最高的环节,直接影响到整个产业的发展。
在导航基带中,一般通过导航专用ASIC硬件电路结合应用处理器的方案来实现。
此前的应用处理器多选用国外公司ARM处理器芯片核,需向国外支付使用许可费用的同时,技术还受制于人,无法彻底解决产业安全及保密安全问题。
而通过设立重大专项应用推广与产业化项目等方式,北斗多模导航基带及射频芯片国产化现已实现,中国人自己的应用处理器也在北斗多模导航芯片中得到规模应用。
BD/GPS多模基带芯片解决方案中,卫星导航专用ASIC硬件结合国产应用处理器打造出了一颗真正意义的“中国芯”。
该应用处理器为国内完全自主开发的CPU/DSP核,包括、等软件工具链以及所有关键技术,均拥有100%的中国自主知识产权。
其拥有国际领先水平的多线程处理器架构,可共享很多硬件资源,并在提供相当多核处理器处理能力的同时,节省芯片成本。
而基于该国产处理器卫星导航芯片方案的模块,是全球体积最小的BD/GPS双模模块,具有定位精度高、启动时间快及功耗低等特点。
与单纯的北斗芯片厂商相比,手机芯片厂商对终端定位有着更深刻的理解,包括:基站辅助卫星定位技术、多种定位方案的融合、定位芯片与应用处理器或基带处理器的集成等。
积极扶持国内手机芯片厂商进入北斗芯片研发领域,并积极研发综合定位解决方案,壮大完善北斗产业链。
鼓励国内手机芯片厂商开展与北斗芯片厂商的多样化合作,共同推进手机终端北斗定位技术的应用。
[15]?检测认证2012年8月3日,解放军与国家认证认可监督管理委员会在北京举行战略合作协议签约仪式。
中国将用3年时间建立起一个“法规配套、标准统一、布局合理、军民结合”的“北斗”导航检测认证体系,以期全面提升“北斗”导航定位产品的核心竞争力,确保“北斗”导航系统运行安全。
北斗导航系统“北斗”导航定位系统已经有11颗卫星在轨运行,拥有12万军民用户。
到2020年前,“北斗”导航定位系统卫星数量将达到30颗以上,导航定位范围也将由区域拓展到全球,其设计性能将与美国第三代GPS 导航定位系统相当。
随着“北斗”导航定位系统的建设发展,“北斗”导航应用即将迎来“规模化、社会化、产业化、国际化”的重大历史机遇,也提出了新的要求。
按照军地双方签署的协议,中国将在2015年前完成“北斗”导航产品标准、民用服务资质等法规体系建设,形成权威、统一的标准体系。
同时在北京建设1个国家级检测中心,在全国按区域建设7个区域级授权检测中心,加快推动“北斗”导航检测认证进入国家认证认可体系,相关检测标准进入国家标准系列。
建立起“北斗”导航检测认证体系,既是“北斗”系统坚持军民融合式发展的具体举措,也对创建“北斗”品牌,加速推进“北斗”产品的产业化、标准化起到重要作用。
市场应用国际应用2013年5月22日至23日,国务院总理访问期间,中巴双方签署有关北斗系统在巴使用的合作协议。
日前,巴基斯坦媒体报道,中国北京北斗星通导航技术股份有限公司将斥资数千万美元,在巴基斯坦建立地面站网,强化北斗系统的定位精确度。
其次,全国政协副主席、中国科学技术部部长日前透露,2013年将中国在东盟各国合作建设北斗系统地面站网。
而根据中国卫星导航定位协会最新预测数据,到2015年,中国卫星导航与位置服务产业产值将超过2250亿元,至2020年则将超过4000亿元。
2014年7月26日,来自泰国、马来西亚、文莱、印度尼西亚、柬埔寨、老挝、朝鲜、巴基斯坦等八个国家的19名学员代表赴武汉中国光谷北斗基地,参观学习中国最新的北斗技术。
他们是由中国科技部国家遥感中心主办的“2014北斗技术与应用国际培训班”的学员,均为各国卫星导航、遥感、地理信息系统、空间探测相关专业或从事相关管理工作的高级人员。
活动为东盟及亚洲地区国家提供了以北斗卫星导航系统为主的空间信息技术培训,使中国北斗科技加快进入东盟及亚洲国家。
[16]?国内示范2014年11月,国家发展改革委批复2014年北斗卫星导航产业区域重大应用示范发展专项,成都市、绵阳市等入选国家首批北斗卫星导航产业区域重大应用示范城市。