完整版)北斗卫星导航系统常识简介
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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2011年12月27日起,开始向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务。
系统服务北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务,包括开放服务和授权服务两种方式。
开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。
授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户,提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。
特色北斗导航终端与GPS、“伽利略”和“格洛纳斯”相比,优势在于短信服务和导航结合,增加了通讯功能;全天候快速定位,极少的通信盲区,精度与GPS相当,而在增强区域也就是亚太地区,甚至会超过GPS;向全世界提供的服务都是免费的,在提供无源定位导航和授时等服务时,用户数量没有限制,且与GPS兼容;特别适合集团用户大范围监控与管理,以及无依托地区数据采集用户数据传输应用;独特的中心节点式定位处理和指挥型用户机设计,可同时解决“我在哪?”和“你在哪?”;自主系统,高强度加密设计,安全、可靠、稳定,适合关键部门应用。
劣势北斗一号系统属于有源定位系统,系统容量有限,定位终端比较复杂。
北斗一号系统属于区域定位系统,目前只能为中国以及周边地区提供定位服务,且与GPS完善成熟的运营相比,未来处于不断完善之中。
民用功能个人位置服务当你进入不熟悉的地方时,你可以使用装有北斗卫星导航接收芯片的手机或车载卫星导航装置找到你要走的路线。
气象应用北斗导航卫星气象应用的开展,可以促进我国天气分析和数值天气预报、气候变化监测和预测,也可以提高空间天气预警业务水平,提升我国气象防灾减灾的能力。
除此之外,北斗导航卫星系统的气象应用对推动北斗导航卫星创新应用和产业拓展也具有重要的影响。
道路交通管理卫星导航将有利于减缓交通阻塞,提升道路交通管理水平。
通过在车辆上安装卫星导航接收机和数据发射机,车辆的位置信息就能在几秒钟内自动转发到中心站。
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。
北斗卫星系统及应用介绍北斗卫星系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,也是世界四大卫星导航系统之一。
北斗系统由卫星分布、地面导航设施和用户终端组成,旨在为全球用户提供高精度、全天候、全时空覆盖的卫星导航、定位和授时服务。
北斗卫星系统的卫星分布主要依靠一颗地球同步轨道通信卫星、五颗地球静止轨道导航卫星(即地球同步轨道卫星)和三颗中圆轨道卫星。
地球同步轨道导航卫星的主要任务是提供全球广域覆盖的导航信号,中圆轨道卫星则用于提供城市准确导航信号,以满足不同用户的需求。
北斗卫星系统的地面导航设施主要包括控制指挥系统,用于监控和管理卫星系统的运行状态,保证卫星运行正常;测控系统,用于测量和维护卫星轨道,确保导航精度和稳定性;差分报告系统,提供差分修正数据,提高定位精度;数据中心,负责卫星导航数据的处理和分发。
北斗卫星系统的用户终端包括移动终端和固定终端两种类型。
移动终端可以用于车辆、船舶、飞机等交通工具的导航和定位,可以支持车辆管理、智能交通等应用;固定终端可以用于土地测绘、航空航天、军事安防等领域,提供高精度的定位服务。
北斗卫星系统的应用广泛,涵盖了交通运输、灾害救援、农业、气象、测绘、电力等各个领域。
在交通运输领域,北斗系统可以提供车辆定位和导航服务,帮助用户选择最优路线,提高交通运输效率;在灾害救援领域,北斗系统可以提供紧急求救功能,对于灾区救援起到重要作用;在农业领域,北斗系统可以实现精准农业,提高农作物产量和管理效率;在气象领域,北斗系统可以提供大气探测和气象数据传输服务,提高气象预报准确度;在测绘领域,北斗系统可以提供高精度的地面测量和测绘数据,支持地理信息系统建设;在电力领域,北斗系统可以提供电力设施巡检和控制服务,提高电网的运行效率。
总的来说,北斗卫星系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,具有高精度、全天候、全时空覆盖的特点,广泛应用于交通运输、灾害救援、农业、气象、测绘、电力等各个领域,为用户提供定位、导航和授时等服务。
《物联网导论》课程论文北斗卫星导航系统简介姓 名: 邹伯骏 任子松 张豪黄登松 刘昌龙学 号: 201112140435指导教师: 张伟学 院: 信息科学与工程学院专 业: 物联网完成日期: 2012年12月5日摘要北斗卫星导航系统旨在服务于国民经济建设中,主要在为中国的交通运输、海洋、森林、防火气象、石油、灾害预报、通信、公安以及国家安全等诸多领域提供高效准确的导航定位服务。
卫星导航系统是重要的空间基础设施,既能提供高精度的定位、测速和授时服务,又能带来巨大的社会和经济效益。
我国高度重视卫星导航系统的建设,一直努力组建和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。
我国已建成的北斗导航试验系统,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发挥着重要作用。
目前,正在实施建设北斗卫星导航系统。
【关键词】导航;应用;建设北斗卫星导航系统简介1、系统介绍北斗卫星导航系统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。
与美国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。
用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”(GLONASS)、欧洲“伽利略”(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十六颗北斗导航卫星和四颗北斗导航试验卫星,将在系统组网和试验基础上,逐步扩展为全世界卫星导航系统。
北斗卫星导航系统的目标是建成独立自主、技术先进、稳定可靠、开放兼容、覆盖全球的导航系统。
北斗卫星导航系统,促进北斗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。
该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位服务。
中国今后生产定位服务设备的产商,都将会提供对GPS和北斗系统的支持,进而提高定位的精确度。
北斗卫星导航系统的发展及其应用1北斗导航卫星的介绍北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。
可在全球任何地点、任何时间、任何气候条件下,为用户提供高精度、高可靠的定位导航、测速、授时服务并兼具特有的短报文通信能力。
是继美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)定位系统之后的世界第三个成熟的卫星导航系统。
该工程总投资100亿元,工程期限从1994年到2020年。
按计划,目前北斗已具备亚太地区区域服务能力,到2020年具备覆盖全球的服务能力。
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。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分构成。
空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。
地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。
用户段是能接收北斗信号的各种用户设备。
2北斗卫星导航系统发展历程2.1 北斗卫星导航系统的建设我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作,但由于多种原因而夭折。
在自行研制“子午仪”定位设备方面起步较晚,以致后来使用的大量设备中,基本上依赖进口。
70 年代后期以来,国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究。
先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案,以及多星的全球系统的设想,并考虑到导航定位与通信等综合运用问题,但是由于种种原因,这些方案和设想都没能够得到实现。
2.1.1 北斗一号1983年,“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想,经过分析和初步实地试验,证明效果良好,这一系统被称为“双星定位系统”。
双星定位导航系统为我国“九五”列项,其工程代号取名为“北斗一号”。
“北斗一号”是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的、一种全天候、区域性的卫星定位系统。
北斗卫星导航系统的进展、贡献与挑战一、本文概述1、北斗卫星导航系统(BDS)简介北斗卫星导航系统(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。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内提供全天候、全天时的定位、导航和授时服务,并且具有短报文通信能力,特色鲜明。
北斗卫星导航系统自20世纪80年代开始研制,经过数十年的不懈努力,已成功发射了数十颗导航卫星,并在全球范围内实现了广泛的覆盖和应用。
北斗卫星导航系统的技术特点主要体现在高精度、高可靠性、高安全性和高服务性能等方面。
其定位精度达到了亚米级,甚至厘米级,能够满足各种高精度应用需求。
同时,北斗卫星导航系统还具有强大的抗干扰能力和高可靠性,能够在复杂环境下稳定运行,为用户提供连续、稳定的服务。
北斗卫星导航系统还采用了多重加密和安全防护措施,确保用户数据的安全性和隐私性。
北斗卫星导航系统的建成和应用,不仅提升了中国在全球卫星导航领域的地位,也为全球卫星导航系统的发展注入了新的活力。
北斗卫星导航系统的覆盖范围和服务性能不断提升,已广泛应用于交通运输、农业、气象、国土资源等多个领域,为社会发展和人民生活提供了重要的支撑和服务。
然而,北斗卫星导航系统也面临着一些挑战。
随着全球卫星导航系统竞争的加剧,如何进一步提升系统的性能和服务质量,满足不同领域的需求,是北斗卫星导航系统需要解决的问题。
北斗卫星导航系统还需要加强国际合作,推动全球卫星导航系统的协同发展,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
2、BDS在全球导航卫星系统(GNSS)中的地位在全球导航卫星系统(GNSS)中,北斗卫星导航系统(BDS)已经确立了自己不可或缺的地位。
作为一个成熟且不断发展的全球卫星导航系统,BDS不仅为中国,也为全球用户提供了稳定、可靠的定位、导航和授时服务。
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。
为提高定位精度,采用差分定位技术,利用地面基准站进行卫星观测,与已知的基准站精确坐标进行比较,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。
利用差分定位技术,定位精度可提高到米级。
中国北斗卫星导航系统是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。
通过卫星定位技术,可以实现全球范围内的定位,但由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差,大气对流层、电离层对信号的影响等因素,民用的定位精度只有数十米量级。
为了提高精度,采用差分定位技术可以将定位精度提高到米级。
During the 28th XXX 2011-2012.researchers from the School of Geodesy and Geomatics at Wuhan University and the Chinese Antarctic Surveying and Mapping Center。
including Du Yujunand Wang Zemin。
collected a large amount of continuous measurement data from both BeiDou and GPS systems along the route from Tianjin。
China to the XXX。
XXX analysis methods。
the researchers compared and analyzed the ning accuracy of BeiDou and GPS in different ns。
especially in the open sea andthe Antarctic n。
from us aspects such as signal-to-noise。
multipath。
XXX。
n factor。
XXX.The results showed that the signal quality of BeiDou system was XXX to GPS。
In the low and middle latitude ns within 45 degrees。
the dynamic ning accuracy of BeiDou was equivalent to GPS。
with a horizontal accuracy of about 10 meters and a vertical accuracy of about 20 meters。
The horizontal accuracy of BeiDou static ning was at the sub-meter level。
which was also equivalent to GPS。
while the vertical accuracy was about 10 meters。
slightly worse than GPS。
In the middle and high latitude ns。
due to the fewer and poorer n of visible satellites。
XXXAccording to Professor Wang Zemin。
the XXX and Mapping Center at Wuhan University。
the XXX BeiDou and GPS is mainly caused by the number and n of satellites。
as the number of XXX during data n was only 11.The BeiDou system has several ns。
including two-way messaging with 40-60 Chinese characters per message and the ability to send up to 120 Chinese XXX。
which is particularly useful for long-distance n。
It also has n timing capabilities。
providing users with a time n accuracy of 20-100 XXX of thesystem is 100 meters (1σ)。
which can be improved to 20 meters after setting up a n n (similar to differential mode)。
The maximum number of users the system can modate is 540,000 per hour.In December 27.2012.the XXX system。
marking a new stage in the development of China's independent XXX by a Chinese IC design company with XXX and has been widely used。
breakingthe XXX.卫星导航终端的导航基带及射频芯片是技术含量和附加值最高的环节,直接影响整个产业的发展。
在导航基带中,一般采用导航专用ASIC硬件电路结合应用处理器的方案来实现。
然而,此前的应用处理器多选用国外公司ARM处理器芯片核,需要向国外支付IP核使用许可费用,同时技术受制于人,无法彻底解决产业安全和保密安全问题。
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,包括指令集、编译器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。
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。
为确保“北斗”导航系统运行安全,2012年8月3日,XXX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。
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,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和发展,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,这也提出了新的要求。
根据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,在北京将建设一个国家级检测中心,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。
北斗导航系统的市场应用和国际应用也在不断扩大。
例如,中国和巴基斯坦签署了有关北斗系统在巴使用的合作协议。
中国的XXX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。
此外,中国还将在XXX各国合作建设北斗系统地面站网,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。
在国内,成都市、绵阳市等城市入选国家首批北斗卫星导航产业区域重大应用示范城市。