北斗定位系统在轨道参数测量上的应用
- 格式:pdf
- 大小:1.42 MB
- 文档页数:4
北斗导航系统中的定位与测量技术研究随着社会的发展和科技的进步,人们的生活已经离不开定位技术。
而北斗导航系统作为我国自主研发的一款卫星导航系统,其技术的发展和应用也走在了世界前列。
本文将对北斗系统中的定位和测量技术进行深入研究和探讨。
一、北斗系统定位技术北斗系统通过卫星间的通讯、测距等方式,为用户提供高精度、高可靠的定位服务。
其核心技术是基于卫星定位技术和时空信息技术,可用于航空航天、军事、民用等多个领域。
北斗定位技术主要分为单点定位、差分定位和精密定位三种方式。
1、单点定位技术单点定位技术是最基础、最常用的定位技术,其主要是利用北斗卫星发射的信号,判断出接收机和卫星之间的距离,通过三个或以上卫星的信号交叉测量,可计算出接收机的位置。
然后通过算法计算得到的参数,来确定用户的位置。
2、差分定位技术差分定位技术是在单点定位技术的基础上增加了差分修正的方法,可以大幅度提高定位的精度和可信度。
该技术是通过同时接收GPS和北斗等多个卫星信号来计算,将接收机和已知坐标位置的固定站信号比对,得出接收机位置的修正量,最终使定位的精度提高至亚米级。
3、精密定位技术精密定位技术是北斗系统的高端应用之一,也是卫星导航领域的前沿技术。
该技术主要是利用卫星通信技术、精密导航通讯技术和大气科学等多学科交叉发展而来,可实现高精度、高可靠的定位服务。
它能够达到亚米级甚至亚毫米级的位置精度,适用于测量和控制领域。
二、北斗系统测量技术北斗系统中的测量技术主要包括测距、测时和测速三大类。
1、测距技术测距是北斗系统中最基础的测量技术,主要是通过接收卫星发射的信号,计算信号在传输过程中所经过的距离,最终得出接收机到卫星的距离值。
该技术是定位技术的核心之一,同时也是北斗系统实现差分定位的基础。
2、测时技术测时是北斗系统中非常重要的一类测量技术,主要是利用接收机和卫星之间信号传输的时间差,计算出接收机的时钟误差和时间差值,可用于授时、同步、时间标定和调频等方面的应用。
北斗导航系统在测绘和定位服务中的应用导航是人类历史上一项重要的技术发展,早期的导航主要依赖于天文观测和罗盘指引。
然而,随着科技的不断进步,人类开发出了一系列先进的导航系统,其中之一就是北斗导航系统。
北斗导航系统作为中国自主研发的全球卫星导航系统,其在测绘和定位服务中具有广泛的应用。
北斗导航系统凭借其全球覆盖、高精度、高可靠性和全天候性的特点,为测绘工作提供了强大的支持。
传统的测绘工作需要仰仗于陆基设备和人工测量,这样的方式不仅费时费力,而且在复杂地形和恶劣气候条件下的测绘工作效果受限。
而有了北斗导航系统,测绘人员可以通过卫星定位来实现精准定位和测量。
北斗导航系统提供的高精度位置信息可以直接用于绘制地图和制定的测绘方案,从而提高了测绘工作的效率和准确性。
不仅如此,北斗导航系统还在定位服务中发挥了重要的作用。
它通过接收卫星信号,可以准确计算出接收器的位置信息。
这对于车辆定位、智能手机定位等场景都极为重要。
在城市交通中,北斗导航系统可以实现车辆导航和路径规划,提供最短路线和交通状况信息,帮助驾驶员快速到达目的地。
在户外探险和旅行中,北斗导航系统可以帮助人们准确定位自己的位置,并指导他们找到目标地点。
此外,北斗导航系统还广泛应用于物流领域,可以实现货物追踪和定位,提高物流运输的效率和安全性。
除了测绘和定位服务,北斗导航系统还在灾害监测和救援中发挥重要作用。
灾害常常会导致交通中断、基础设施破损和通讯中断,给救援和灾害管理带来很大困难。
而北斗导航系统可以通过卫星通信,提供可靠的定位和通讯服务。
在灾害监测中,北斗导航系统可以实时监测受灾区域的位置和变化情况,为救援行动提供准确的信息。
在救援中,北斗导航系统可以指导救援人员到达被困点,并提供导航和通讯支持。
这些都极大地提高了灾害管理和救援行动的效率和成功率。
当然,北斗导航系统的应用还远不止于此。
它还可以用于航空、渔业、农业等领域。
在航空领域,北斗导航系统可以提供飞行员精确的位置和航道导航信息,确保飞机的飞行安全。
浅谈北斗卫星导航系统在工程测量中的研究与应用发表时间:2015-12-08T15:35:42.203Z 来源:《基层建设》2015年16期供稿作者:吴龙彪[导读] 广州绘宇智能勘测科技有限公司北斗卫星导航系统是由空间端、地面端和用户端组成,可在全球范围内全天候。
吴龙彪广州绘宇智能勘测科技有限公司 510665摘要:随着导航接收机性能及数据处理技术的不断发展,北斗卫星导航系统的实时测量技术将在工程测量中得到更为广泛的应用。
本文分析了北斗卫星导航系统概述,重点介绍了北斗卫星导航系统在公路测量中的应用。
关键词:北斗卫星导航系统;工程测量;研究;应用一、北斗卫星导航系统概述北斗卫星导航系统是由空间端、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,并具有短报文通信能力,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。
空间段由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。
5颗静止轨道卫星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、140°、160°,中地球轨道卫星运行在3个轨道面上,轨道面之间为相隔120°均匀分布。
至2012年底北斗亚太区域导航正式开通时,已为正式系统在西昌卫星发射中心发射了16颗卫星,其中14颗组网并提供服务,分别为5颗静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星(均在倾角55°的轨道面上),4颗中地球轨道卫星(均在倾角55°的轨道面上)。
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“格洛纳斯”(GLONASS)、欧盟“伽利略”(GALILEO)等其他卫星导航系统兼容的终端组成。
北斗卫星导航系统基于三球交会原理。
若空间上存在三个已知点,亦知第四点到该三点的距离,则该点必然位于三个以已知点为球心、已知距离为半径的球面交汇点上。
北斗导航系统原理及应用北斗导航系统是中国自主开发的卫星导航系统,其原理是利用地球运动参数测量、通信双程测距和信号传播延迟等技术进行位置定位和导航。
目前,北斗导航系统已经正式开通,广泛应用于交通运输、公共安全、海洋渔业、农业等各个领域。
本文将介绍北斗导航系统的原理和应用。
一、北斗导航系统原理北斗导航系统是由多颗卫星、地面控制中心以及用户设备组成的系统。
该系统主要通过三种技术实现位置定位和导航,即地球运动参数测量、通信双程测距和信号传播延迟。
其中,地球运动参数测量是北斗系统的核心技术。
1. 地球运动参数测量地球运动参数测量是北斗系统的主要技术之一,它通过测量北斗卫星发射的导航信号在不同时间到达地面接收机的时间差,来计算出接收机和卫星之间的距离。
而北斗卫星和接收机之间的距离差,和卫星和地球的距离差之间存在一定的比例关系,通过这个比例关系,可以计算出接收机和地球之间的距离差。
利用三个卫星同时测量,即可确定接收机的位置。
2. 通信双程测距通信双程测距是北斗系统的另一个主要技术之一,它是通过北斗卫星与接收机之间的通信来实现位置定位和导航的。
通信双程测距主要是利用用户设备和北斗卫星之间的通信时间,来计算出用户设备和卫星之间的距离。
通过三个卫星同时测量,即可确定用户设备的位置。
3. 信号传播延迟信号传播延迟是北斗系统的另一个技术之一,它利用天空信号在传输过程中的传播延迟来计算位置。
具体来说,利用在空中传播的导航信号,在传输到接收机时,由于信号在传输过程中会受到影响而产生延迟。
利用测量这个延迟时间的方法,可以计算出接收机和卫星之间的距离差,从而确定接收机的位置。
二、北斗导航系统应用北斗导航系统已经广泛应用于交通运输、公共安全、海洋渔业、农业等各个领域。
以下为具体的应用场景介绍:1. 交通运输北斗导航系统在交通运输领域的应用主要包括车辆导航、智能交通、车辆监管等方面。
例如,根据北斗系统的位置信息,车辆驾驶者可以进行导航,以及获得道路拥堵情况、交通事故等信息。
北斗导航系统在测绘工程中的应用摘要:随着北斗导航系统的建设日趋完善,北斗导航测绘方法在测绘工程中被广泛应用。
北斗导航测绘提高了测绘效率和测绘精度,具备显著的经济效益,相较传统定位系统具备明显优势。
北斗导航测绘已经在道路测绘、建筑工程测量、工程变形监测、水下工程测绘、地下工程测绘等测绘工程中发挥巨大作用。
在未来的工程测绘中,北斗导航测绘技术将继续扮演重要角色,它所带来的技术革新也会给各行各业的建设工程带来更多的机遇。
关键词:北斗导航;测绘;工程1北斗导航系统的测绘原理北斗导航系统运行的主要方法是空间距离交会算法,其具体的工作原理与世界上其他导航系统类似,北斗导航系统在工作中最主要的设备是北斗卫星信号接收机,设备安装人员将其固定在特定位置,而且固定的位置也不能随意选择,需要进行非常严格而精确的计算。
北斗导航接收机接收到卫星的定位信息在时间是随机的,并且需要同时有3个及以上的卫星才能确保定位信息的接收。
在卫星接收到信息以后,计算机进行数据计算处理,从而推断出具体的精确数值,并在此基础上对这些接收到的数据进行误差修复处理。
北斗导航测绘技术的坐标系统一般有两种:①空间固定坐标系统。
②地固坐标系统。
在实际的测绘工作中,要根据工程的具体实施情况选择最合适的系统。
当然,如果遇到情况特殊也可以同时使用这两种坐标系统,而且这两种坐标系统共同使用测出的数据会更加精准,效率依然能够保持较高水平。
北斗卫星导航定位系统使用的技术主要包括数据传输技术和RTK测量技术,以载波相位观测为依据,测量技术优势较为突出。
在基准站设置1台北斗卫星导航定位系统信号接收机,实现地质连续观测,通过无线电将观测获取的信息存储和传输[1]。
2北斗导航系统测绘具备的优势分析2.1提高测绘效率人们在之前展开工程测绘所使用的测绘技术,对于各种人力成本和材料物资的使用,都有着较大的需求。
为了改善这种测量情况,北斗导航技术的研发,在工程测绘方面的应用,能够有效地节省测绘所需要的时间以及各种成本,为测量效率的提升做出了巨大的贡献。
探究北斗卫星在测量中的应用摘要:北斗卫星计划是目前我国政府较为重视的一项工作,我国计划到2020年北斗卫星导航系统共发射5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,从而实现覆盖全球的北斗卫星导航系统。
目前,北斗卫星系统已经发射16颗卫星,具备了亚太地区的定位,导航和授时以及短报文通信服务能力。
随着北斗卫星导航系统的发展,北斗卫星定位在国防与工程测量中的应用也越来越广泛,同时对北斗卫星系统与GPS美国全球定位系统的兼容与互操作性的研究也将变得越来越重要。
多系统的卫星定位不仅增加了可用卫星的数量,同时也提高了定位精度以及定位的可靠性。
关键词:北斗卫星;测量;应用分析前言北斗卫星导航系统是我国正在实施的卫星导航系统。
自2004年起正式运营,经过多年的发展,北斗在交通、测绘、海洋等领域得到广泛的应用。
从设计指标上看,如今北斗卫星导航系统在授时、定位精度上已具有接近GPS-II的指标,有望一举打破GPS的垄断地位。
为更好地适合我国公路建设事业蓬勃发展的需要,有必要对北斗在公路工程应用上展开研究。
1.对北斗卫星进行系统的介绍与概述1.1北斗卫星系统的组成以及发展历程20世纪80年代,中国开始积极探索符合国情的卫星导航系统。
2000年完成了北斗试验系统的建成,2012年完成对亚太地区大部分地区的覆盖并正式提供服务。
北斗系统按照“三步走”的发展战略稳步推进,即第一步试验系统;第二步区域导航系统;预计于2020年左右实现第三步全球覆盖的目标。
从组成上,北斗卫星导航系统由空间段、地面段、用户段三部分组成。
空间段由35颗卫星组成(5颗静止轨道卫星、30颗非静止轨道卫星),是系统定位的基础。
地面段包括中控站、注入站和监测站,负责数据处理,用户报文生成及传递等,是系统的中枢。
用户段则包括所有北斗及兼容终端,负责捕获卫星信号,解算位置及获取信息。
1.2对北斗卫星系统运行的原理进行介绍北斗系统定位基于三球交会原理。
若空间上存在三个已知点,亦知第四点到该三点的距离,则该点必然位于三个以已知点为球心,已知距离为半径的球面交汇点上。
文章编号:2095-6835(2023)14-0126-03北斗三号系统在精密工程控制测量中的应用李杰1,夏涛2,赵国荣3,张天林2,鄢继选1(1.甘肃农业大学,甘肃兰州730070;2.甘肃水务古浪供水有限责任公司,甘肃武威730000;3.甘肃水务节水科技发展有限责任公司,甘肃兰州730030)摘要:为了验证当前北斗三号系统(BDS-3)可以在精密工程控制测量单独使用,使用TBC(Trimble Business Center)5.8软件采取相同解算模式,对实测数据分别进行全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)短基线解算,以GPS为参考,BDS基线解算精度与GPS精度相当,在毫米级,网平差结果精度基本一致,点位中误差均在毫米级。
结果表明,在精密工程控制测量应用中可以单独使用BDS-3系统。
关键词:北斗三号系统;控制测量;GPS;基线解算中图分类号:P228.4文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.14.038目前精密工程测量领域控制网建网,大多采用美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯(Global Navigation Satellite System,GLONASS)、欧盟伽利略卫星导航系统(Galileo Satellite Navigation System)卫星数据进行解算,北斗卫星导航系统(BDS)卫星并未作为主要卫星参与数据解算[1-2]。
2020-07-31北斗三号系统(BDS-3)全面建设完成,标志着中国BDS进入全面发展阶段,BDS系统将在交通运输、精密工程测量、农林、气象、授时、公共安全方面提供精准服务,彻底摆脱国外技术封锁,深入研究BDS系统在各个领域的应用,将极大推动BDS的应用。
李树文等[3-4]研究表明北斗三号系统(BDS-3)B1C和B2a信号性能较上代卫星信号有较大提升,性能与GPS卫星信号相当。
浅析北斗卫星导航系统在工程测量中的应用北斗卫星导航系统是拥有完全自主知识产权的全球卫星导航系统,为确保北斗导航系统实现发展目标,促进北斗应用质量效益,有关部门将积极推动各项政策举措,促进系统建设应用又好又快发展。
本文对北斗卫星导航系统在测绘中的应用进行了阐述。
标签:北斗卫星;导航系统;测绘应用一、北斗卫星导航系统综述1、北斗卫星导航系统(COMPASS,中文音译名称BeiDou)是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,缩写为BDS,与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统兼容共用的全球卫星导航系统,并称全球四大卫星导航系统。
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、稳定可靠覆盖全球的导航系统。
北斗卫星导航系统由空间端、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组成。
用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”(GLONASS)、欧盟“伽利略”(GALILEO)等其他卫星导航系统兼容的终端组成。
2、北斗卫星导航系统组成及原理1)系统组成北斗卫星导航系统由空间端、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;地面端包括主控制站、注入站和监测站等若干地面站;用户端则由北斗用户端以及与美国GPS、俄罗斯GALILEO、欧洲GALILEO等其他卫星导航系统兼容的终端组成。
中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和十六颗北斗导航卫星(其中,北斗—1A已经结束任务),将在系统组网和试验基础上,逐步扩展为全球卫星导航系统。
2)系统原理北斗卫星导航系统的工作原理是:先由地面端的中心控制系统同时向卫星I 号和卫星II号发射询问信号,经过卫星转发器对服务区内的所有用户进行信号广播。
终端用户在响应其中一颗衛星的询问信号的同时向两颗卫星发送回应信号,信号经卫星转发回中心控制系统。
北斗导航系统在测绘工程中的应用摘要:作为一项综合了多项测量技术优势的新型测量技术,其具有诸多的优越性,可以适应更多的测量项目,并被广泛应用于各个新的测量区域。
利用北斗测绘技术进行测绘,可以节省各种人力、物资,提高测量精度,其应用方法相对简单,给人们在各种比较复杂的测绘工程中提供了很大的便利。
与此同时,科研人员和工程人员还需要继续改进和改进现有的北斗定位系统,改进和提升其在导航定位系统中的使用性能。
所以,我们应该与时俱进,融合各种新兴的科技,不断地改进和升级北斗测绘技术,让这项技术可以被更多的产业所利用,为我国的经济发展做出自己的贡献。
关键词:北斗导航系统;测绘工程;应用1北斗卫星导航系统北斗系统集测量、定位、数字通信和扩频等多种技术于一体,是目前世界上最先进的导航系统,是美国和俄罗斯发展起来的世界上最先进的导航系统。
在开发上,我们将努力为全世界的使用者,在新的时代里,提供更优质的导航和定位服务。
人类为了生存和发展,不断地对各种航海方法进行着探索和研究,比如古代的指南针,中国四大发明的“西南针”,戈弗雷和哈德利共同研发的“八分仪”。
直到20世纪70年代,美国发展出了 GPS ,这一技术的发展,才有了现在的发展。
由此可见,随着我国社会和经济的飞速发展,对卫星定位技术的探索从未间断过。
“北斗”的定位理论是基于三球交叉的几何理论,以“三球交叉”为基础,将“三球”作为球心,以“球心”为半径,绘制球面,三个球面交叉形成两个点,再通过将其中一个不合理的点剔除,就可以获得使用者的位置。
在真实的地理环境下,利用北斗技术可以实现全天候、全天时的定位和导航,并为人类的生活和生活带来便利。
同时,本系统还具有通讯的能力,为数据的传送提供了一个稳定的链接。
随着我国“北斗”全球范围内的广泛应用,各厂商纷纷为GPS和“北斗”之间的互补性进行了保障,从而提升了用户的服务品质。
在实践中,由于北斗短报文业务属于收费业务,其实践效果还需要进行深入的检验。