北斗卫星系统的特点及轨道特性

北斗卫星在导航领域的应用一、介绍北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航系统，由一颗地球同步轨道卫星和多颗近地轨道卫星组成。

北斗卫星导航系统具有全球覆盖、高可靠性、高精度等特点，可以为人类社会提供多种导航、定位、授时等服务。

二、北斗卫星的导航应用北斗卫星导航系统可以广泛应用于多个领域，主要包括以下几个方面。

1.汽车导航北斗卫星导航系统可以为汽车提供高精度的导航服务，使得驾车出行更加便捷。

汽车导航系统可以帮助驾驶员规划最佳路线、避开拥堵路段，同时提供准确的车速、行驶时间和到达时间等信息。

2.船舶导航北斗卫星导航系统可以为船舶提供全球覆盖的高精度导航服务，使得船舶的航行更加安全和准确。

船舶导航系统可以帮助船长规划最佳航线、及时了解海况天气、避开海上障碍物等，同时提供准确的船速、航行时间和到达时间等信息。

3.航空导航北斗卫星导航系统可以为航空器提供高精度的导航服务，可以实现自动飞行、精确着陆等功能，提高飞机的飞行安全性和准确性。

同时，北斗卫星导航系统可以为空中交通管制提供精确的飞行数据，使得航空交通更加安全和便捷。

4.安防监控北斗卫星导航系统可以为安防监控提供精确的定位服务，可以实时监测人员和车辆的位置，加强对重要设施和区域的保护。

同时，北斗卫星导航系统还可以为紧急救援提供位置信息，提高救援效率和成功率。

5.农业、林业等领域北斗卫星导航系统可以为农业、林业等领域提供定位和监测服务，可以精确测量农作物和森林的种植面积、产量和质量等，帮助农民和林业工作者提高生产效益和管理水平。

三、北斗卫星导航系统的优势与其他卫星导航系统相比，北斗卫星导航系统具有以下几个优势。

1.全球覆盖北斗卫星导航系统可以提供全球覆盖的导航服务，可以满足全球各地用户的导航需求。

2.高可靠性北斗卫星导航系统具有多颗卫星冗余和自主控制等技术，可以提高系统的可用性和可靠性。

3.高精度北斗卫星导航系统可以实现厘米级的定位精度，可以满足高精度导航需求。

1.北斗三号正式开通，星基服务能力显著提升北斗卫星导航系统（BDS，BeiDou Navigation Satellite System）是我国自主建设运行的全球卫星导航系统（GNSS），着眼于国家安全和经济社会发展需要，可以为用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，与美国的GPS 系统、俄罗斯的GLONASS 系统、欧盟的GALILEO 系统共同作为四大全球卫星导航系统。

2020 年6 月23 日，北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射圆满成功，30 日经过遥测数据判读，载荷设备均工作正常，有效载荷顺利开通。

7 月31 日，北斗三号卫星导航系统正式开通。

1.1.三步走战略坚实发展我国于上世纪80 年代提出建设卫星导航系统的设想，并结合我国在不同阶段技术、经济发展实际，设置了三步走战略。

北斗卫星导航系统经历了从无到有，从服务中国到服务亚太，再到全球组网的发展历程。

图1：北斗三步走战略第一步，从无到有第一步，建设北斗一号系统，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，初步满足了我国及周边区域的定位、导航、授时需求，实现了卫星导航系统从无到有的跨越，我国成为继美国、俄罗斯之后第三个拥有卫星导航系统的国家。

2013 年，北斗一号卫星完成任务退役。

图2：北斗三步走战略第二步，服务亚太第二步，建设北斗二号系统，从有源定位到无源定位，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。

这14 颗卫星中，有5 颗地球静止轨道（GEO）卫星、5 颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星和4 颗中圆地球轨道（MEO）卫星。

2020届高三地理复习热点问题：我国北斗卫星导航系统的建设一、了解热点1．北斗卫星导航系统的特点一是北斗卫星导航系统空间段利用三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨道卫星更多，抗遮挡能力强，尤其低纬度地区性能特点更为明显。

二是北斗卫星导航系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。

三是北斗卫星导航系统创新、整合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。

2．北斗卫星导航系统的基础产品北斗卫星导航芯片、模块、天线、板卡等基础产品，是北斗卫星导航系统应用的基础。

通过卫星导航专项的集智攻关，我国实现了卫星导航基础产品的自主可控，形成了完整的产业链，逐步应用到国民经济和社会发展的各个领域。

伴随着互联网、大数据、云计算、物联网等技术的发展，北斗基础产品的嵌入式、融合性应用逐步加强，产生了显著的融合效益。

二、锁定热点[材料一]2018年7月29日9时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。

这两颗卫星属于中国地球轨道卫星，是我国北斗三号系统第九、十颗组网卫星。

[材料二]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、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全方位、全天时、高精度的定位，导航和授时服务的国家重要空间基础设施。

三、应用体验1．与GPS相比，我国的北斗卫星导航系统最大的优势是()A．可以为全球用户提供服务B．全天候、全天时、精度高C．独立运行，信息保密性强D．可以提供三维定位导航信息解析：选C北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的，不受其他系统和国家干扰，信息保密性强，有利于国家安全和经济社会稳定发展。

2．我国北斗卫星导航系统最不可能应用的领域是()A．气象预报B．救灾减灾C．水文监测D．电子信息处理解析：选D北斗卫星导航系统可以广泛应用于交通运输、水文监测、气象预报、救灾减灾等，电子信息处理是GIS的功能和作用。

北斗卫星导航系统及应用综述0引言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〔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。

1 北斗卫星导航系统基本信息介绍中国在2003年完成了具有区域导航功能的北斗卫星导航试验系统，之后开始构建服务全球的北斗卫星导航系统，于2012年起向亚太大部分地区正式提供服务，并计划至2020年完成全球系统的构建。

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给商。

北斗卫星导航系统的定位原理“北斗一号”卫星导航系统的定位原理与GPS系统不同,GPS采用的是被动式伪码单向测距三维导航,由用户设备独立解算自己的三维定位数据,而“北斗一号”卫星导航定位系统则采用主动式双向测距二维导航, 由地面中心控制系统解算供用户使用的三维定位数据。

“北斗”卫星是中国“北斗”导航系统空间段组成部分,由两种基本形式的卫星组成,分别适应于GEO和MEO轨道。

“北斗”导航卫星由卫星平台和有效载荷两部分组成。

卫星平台由测控、数据管理、姿态与轨道控制、推进、热控、结构和供电等分系统组成。

有效载荷包括导航分系统、天线分系统。

GEO卫星还含有RDSS有效载荷。

因此,“北斗”卫星为提供导航、通信、授时一体化业务创造了条件。

“北斗”导航卫星分别在1559MH z～1610MH z、1200MH z～1300MH z两个频段各设计有两个粗码、两个精密测距码导航信号, 具有公开服务和授权服务两种服务模式[1]。

北斗卫星导航系统介绍资料北斗卫星导航系统，是中国自主研发的全球卫星导航系统。

它是由一系列卫星、地球站以及用户设备组成，能够为全球用户提供全天候、全天时、高精准度的导航、定位和授时服务。

北斗系统主要包括北斗卫星导航系统、北斗增强系统和北斗国际系统三个方面。

首先，北斗卫星导航系统由一组北斗卫星组成，这些卫星以地球同步轨道、倾斜地球同步轨道和中地球轨道等不同轨道形式运行，能够覆盖全球范围的导航需求。

目前，北斗系统已经成功发射了40颗卫星，预计到2024年将建成全球40颗卫星的导航网络。

这些卫星通过与地面的用户设备进行通信，实现了对用户的导航、定位和授时服务。

北斗卫星导航系统的主要特点是具备高可靠性、高精度和全球覆盖的能力。

其次，北斗增强系统是为了满足用户对高精度、高可靠性的导航需求而开发的系统。

该系统通过增加卫星数量、地面网络改进、扩大覆盖范围等手段来提高导航精度和可用性。

北斗增强系统可以提供高精度的导航定位服务，其定位精度可在米级范围内实现，具备了适合交通运输、物流、环境监测等领域的高精度导航应用能力。

最后，北斗国际系统是北斗卫星导航系统在国际领域的应用，通过与其他国际卫星导航系统建立协同合作关系，实现了对国际用户的导航服务。

目前，北斗系统已与俄罗斯的格洛纳斯系统、欧洲的伽利略系统等国际卫星导航系统进行了合作，实现了跨区域、跨系统的导航覆盖。

这种国际系统间的合作，提高了北斗系统的导航可用性和精度，为用户提供了更好的导航服务。

总之，北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统，具备高可靠性、高精度和全球覆盖的能力。

它通过一系列卫星、地球站和用户设备的配合，为用户提供全天候、全天时的导航、定位和授时服务。

北斗系统还包括北斗增强系统和北斗国际系统，通过增加卫星数量、改进地面网络以及与国际系统合作，进一步提高了系统的精度和覆盖范围。

北斗卫星导航系统在交通运输、物流、环境监测等领域具有广泛的应用前景。

完整版)北斗卫星导航系统常识简介北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统，是继GPS和GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。

它由空间段、地面段和用户段三部分组成，可以在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务和短报文通信能力。

目前，北斗卫星导航系统已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度达到10米，测速精度为0.2米/秒，授时精度为10纳秒。

北斗卫星导航系统的空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，其中静止轨道卫星主要用于通讯、气象等方面。

目前，北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖，覆盖范围东经约70°-140°，北纬5°-55°。

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，产生了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。

北斗卫星导航系统的应用前景广阔，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。

卫星定位原理是北斗卫星导航系统的核心，它的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。

卫星定位技术利用卫星精确位置和导航信息，通过测量卫星信号的到达时间差来确定接收机的位置。

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）。

为了提高精度，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。

接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，按卫星的星座分布分成若干组，通过算法挑选出误差最小的一组用作定位。

卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差称为伪距，通过测量伪距来确定用户的三维位置和接收机时钟偏差。

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，确保卫星位置的精确性。