卫星导航定位算法与程序设计_第13课_卫星位置钟差计算
全球卫星导航定位技术的原理及应用论文概要.doc
浅析全球卫星导航定位技术原理及应用 一、前言 导航定位的需求,可以说不是历来就有的,在人类早期物质生产活动中以牧猎为主,日出而作,日落而息。当时人们离不开森林和水草,或是随着水草的兴衰而漂泊不定,根本不需要什么明确的定位。但是,随设社会的发展,到了农业时代,在人们开发农田,兴修水利等相应活动中就逐渐产生了测绘定位的需求,可以说在这时,导航定位就在慢慢酝酿之中。等到了工业时代,人类的活动遍及全球,而一些工程比如航海、航空、洲际交通工程,通信工程,矿产资源勘探工程,地球生态及环境变迁的研究,就需要精确地定位。这些需求促使导航定位技术的发展,并把这项技术带到一个前所未有的发展时期,它的手段也从光学机械过渡到光电子精密机械仪器的时代。社会是不断发展的,科技是不断进步的,20世纪末,出现了电子计算器技术、半导体技术、激光技术、航天科学技术,它们的出现,把人类带到了电子信息时代和航天探索时代。当1957年前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星,人类跟踪无线电信号中发现了卫星无线电信号的多普勒频移现象,这预示着一种全新的天空定位技术的可行性,由此,人类进入了卫星定位和导航的时代。 二、简介 1:全球卫星导航定位系统(global navigation and positioning satellite system采用极轨道星座和无源定位方式为美国提供全球覆盖的导航及定位系统。简称GPS。其轨道高度约为2×104 km,在6条轨道上运行有24颗卫星,每12 h绕地球一周,能保证地球上任何地点的用户都能至少同时看到4颗卫星。它属于非静止卫星定位系统。移动用户利用导航定位接收机来接收4颗(或4颗以上卫星的导航定位信号,并测量不同信号的到达时间,求出移动用户的三维空间坐标,自动给出经度和纬度显示,从而实现用户的自主定位。也可通过无线传输手段将用户定位信息传送到调度中心,实现对移动用户的调度控制。 GPS向用户广播的导航信号为双频,分别为1 575.42MHz 和1 226.60MHz。采用多种直接序列扩频码的码分多址和伪码测距技术。直接序列扩频码主要有P码
全球卫星导航定位行业分析报告
全球卫星导航定位行业分析报告 一、全球卫星进展概况 卫星导航定位技术指利用全球卫星导航定位系统所提供的位置、速度及时刻信息对各种目标进行定位、导航及监管的一项新兴技术。与传统的导航定位技术相比，由于卫星导航定位技术具有全时空、全天候、连续实时地提供导航、定位和定时的特点，已成为人类活动中普遍采纳的导航定位技术。因此，全球卫星导航定位系统一经问世，在市场需求的牵动下专门快就深入到各国军事、安全、经济领域的方方面面，使航空、航海、测绘、机械操纵等传统产业的工作方式发生了全然的改变，开拓了移动位置服务等全新的信息服务领域，并迅速进展成为一个新兴的产业——卫星导航定位产业。 以美国GPS为代表的卫星导航定位产业差不多成为当今国际公认的八大无线电产业之一。在人类信息社会中，有80%以上的信息与“位置”和“时刻”有关，在卫星导航定位技术出现以后，它能够迅速将位置、时刻信息数字化，进入互联网和各行各业的信息应用系统，被人们所使用。 目前世界上投入正式运行的卫星导航定位系统有美国的GPS 系统、俄罗斯的Glonass系统和我国的北斗卫星导航定位系统。
其中GPS的应用最为广泛，占到全球应用的95%以上。鉴于民用需求的巨大与旺盛，为了摆脱对美国GPS系统的依靠，打破美国对全球卫星导航产业的垄断，欧盟在2002年提出建设Galileo 系统，俄罗斯则打算在2010年全面恢复Glonass系统，我国在2006年对外公布建设我国新一代北斗卫星导航定位系统，卫星导航定位产业步入了一个多系统并存、多技术融合的进展新时期。 我国的卫星导航定位应用是在全球卫星导航定位系统逐步开放、透明的大环境下，通过学习、引进、消化、汲取再创新的方式进展起来的。美国的GPS系统在20世纪80年代建设初期是一个严加保密的纯军事系统。随着全球政治格局和经济一体化的进展，其已从最初的“军用为主、民用为辅”进展到“强军护民、以民养军”的新时期。美国GPS政策的每一次开放调整，都有力地推动了本国及全球卫星导航定位产业的市场进展。随着卫星导航定位在我国应用领域的不断拓展和深入以及自主的北斗卫星导航定位系统的建设，使我国在卫星导航定位系统技术和导航信号处理技术、卫星导航定位芯片技术和板卡、高精度接收机产品等方面取得重大突破，积存了应用经验，卫星导航定位技术与产品已呈现自主创新，集成创新，引进、消化、汲取再创新的多元
北斗卫星系统(BDS)差分定位性能研究
北斗卫星系统（BDS）差分定位性能研究近几年随着全球卫星导航系统(GPS(美国)、GLONASS(俄罗斯)、Galileo(欧洲)、北斗卫星导航系统(BDS中国)及区域增强系统,例如QZSS(日本)及IRNSS(印度))的不断更新,播发信号质量提高以及全球卫星星座的改善,其定位技术也不断革新,我国着眼于国家安全和经济领域,极其重视北斗卫星导航系统的建设,全力研发具有独立知识产权的卫星导航系统。同别的卫星星座相比较,北斗卫星导航系统的建设目前正逐步的走向成熟,并计划于2020年实现从亚太地区区域性覆盖到全球覆盖,实现从第二代到第三代北斗系统的过渡。 北斗卫星系统是由同步地球高轨道卫星(GEO)、中圆地球轨道卫星(MEO)和倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)组成的混合星座,并且每颗卫星可播发三个频段的信号。北斗卫星系统在全球卫星导航系统中具有重要地位与独特优势,这使其拥有极高的研究价值,近几年随着国内外对北斗卫星系统研究的加深,其对定位精度的要求也愈来愈高,已经由传统的定位精度较低的单点定位方式逐渐发展到高精度差分定位方式,频段也从仅使用单频定位发展到多频组合定位,定位精度大幅提升,并且在民用化建设层面也在稳步推进中,国产北斗终端产品例如廉价导航定位芯片的市场份额日益增加。 目前国内的研究者对北斗多频差分定位解算中窄巷模糊度与卡尔曼滤波新息向量相结合的相关研究较少,并且在北斗廉价单频导航定位芯片的研究中,对基于网络基站的动态RTK定位性能的研究较少,因此本文在北斗中长基线的差分定位中给出一种将窄巷模糊度和卡尔曼滤波结合的历元挑选策略,并且基于网络基站对北斗廉价单频导航定位模块特别是对其动态RTK定位性能进行评估分析,具体工作内容如下:(1)基于北斗三频的独特优势并使用实测数据,研究其中长基
2021卫星导航与位置服务行业研究分析报告
2021年卫星导航与位置服务行业研究分析报告
目录 1.卫星导航与位置服务行业前景趋势 (4) 1.1深度融合发展为大势所趋 (4) 1.2产业迈向深度融合 (4) 1.3产业创新发展能力提升 (5) 1.4专业化、品牌化 (5) 1.5智能交通仍是民用应用重要市场 (6) 1.6产业化向专业化方向发展 (6) 1.7融合创新，产业发展瞄向新时空服务 (6) 1.8延伸产业链 (7) 1.9呈现集群化分布 (7) 1.10需求开拓 (8) 2.卫星导航与位置服务行业现状 (9) 2.1卫星导航与位置服务行业定义及产业链分析 (9) 2.2卫星导航与位置服务市场规模分析 (11) 2.3卫星导航与位置服务市场运营情况分析 (12) 3.卫星导航与位置服务行业存在的问题 (15) 3.1行业服务无序化 (15) 3.2供应链整合度低 (15) 3.3基础工作薄弱 (16) 3.4产业结构调整进展缓慢 (16)
3.5供给不足，产业化程度较低 (16) 4.卫星导航与位置服务行业政策环境分析 (18) 4.1卫星导航与位置服务行业政策环境分析 (18) 4.2卫星导航与位置服务行业经济环境分析 (18) 4.3卫星导航与位置服务行业社会环境分析 (18) 4.4卫星导航与位置服务行业技术环境分析 (19) 5.卫星导航与位置服务行业竞争分析 (20) 5.1卫星导航与位置服务行业竞争分析 (20) 5.1.1对上游议价能力分析 (20) 5.1.2对下游议价能力分析 (20) 5.1.3潜在进入者分析 (21) 5.1.4替代品或替代服务分析 (21) 5.2中国卫星导航与位置服务行业品牌竞争格局分析 (22) 5.3中国卫星导航与位置服务行业竞争强度分析 (22) 6.卫星导航与位置服务产业投资分析 (23) 6.1中国卫星导航与位置服务技术投资趋势分析 (23) 6.2中国卫星导航与位置服务行业投资风险 (23) 6.3中国卫星导航与位置服务行业投资收益 (24)
中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书-中国电子仪器行业协会
《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》发布 产业总体产值再创新高 来源：新华网 5月15日，中国卫星导航定位协会在京发布《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书（2019）》（以下简称“白皮书”）。白皮书显示，2018年，我国卫星导航与位置服务产业总体产值达3016亿元，较2017年增长18.3%。其中，与卫星导航技术研发和应用直接相关，包括芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等在内的产业核心产值达1069亿元，北斗对产业的核心产值贡献率达80%，由卫星导航衍生带动形成的关联产值达1947亿元。 北斗系统应用广泛深入不同行业取得新进展 白皮书显示，2018年，北斗系统目前已广泛应用于交通、海事、电力、民政、气象、渔业、测绘、矿产、公安、农业、林业、国土、水利、金融等十几个行业领域。 在智能网联汽车领域，基于北斗、激光雷达、毫米波雷达、摄像头等设备的无人驾驶电动港口牵引车（L4级）于2018年在天津港投入试运营，在无人干预的情况下可完成道路行驶、精确停车、集装箱装卸、障碍物响应等指定动作，实现了集装箱从岸边到堆场的全程自动驾驶水平运输。 在民用航空领域，以北斗定位数据为基础的低空监视信息平台建设，实现对通用航空器低空飞行的实时监视。 在海洋观测领域，中国实现深海潜标大容量数据的北斗卫星实时传输，改变了以往依赖国外通信卫星的历史，提高了深海数据实时传输的安全性、自主性和可靠性。 在农业市场领域，北斗系统在深松整地作业监测、自动导航驾驶作业、远程监控和作业调度安排、无人机植保等方面的应用进一步拓展。 在能源检测领域，利用北斗高精准燃气泄漏检测系统，能迅速灵敏地检测出周围150 米范围内的燃气泄漏点，并对其精准定位，使检测效率和准确度均有了大幅度提高。目前，北斗高精准燃气泄漏检测车已在北京市建成区开展周期性检测作业。 北斗系统创新融合新技术全面构建“北斗+”生态 随着新一代信息技术、大数据、云计算、物联网、车联网和低碳经济等新技术和新经济模式的进一步发展，智慧城市、公共安全、工农机械、无人系统等应用领域的细分市场已经显现出新一轮快速增长态势。
高精度卫星导航定位行业研究报告分析
高精度卫星导航定位行业研究报告 目录 一、全球卫星发展概况 (3) 二、全球卫星导航系统发展历程 (4) 1、50年代末至60年代末是GPS研发的初级积累阶段 (4) 2、70年代初至80年代末GPS研发正式开始 (5) 3、1989年至1994年是GPS实用组网阶段 (5) 4、994年至2000年是GPS军转民的过渡阶段 (5) 5、2000年GPS正式放开在全球广泛推广应用 (5) 三、全球卫星导航定位行业市场规模 (6) 四、中国卫星导航定位行业发展历程 (6) 1、90年代中期以前为起步阶段 (6) 2、1996—1997年是市场发展期 (7) 3、1998—2001年是市场逐渐成熟的时期 (7) 4、2002年进入产业化发展阶段 (7) 5、2005年民用市场规模化发展开始 (7) 五、中国市场规模 (9) 六、中国卫星导航定位行业基本特点 (10) （一）高精度卫星导航定位行业 (10) 1、专业市场正在成长，国厂商加速赶超国外厂商 (10)
2、国企业竞争力提升，从进口主导格局走向国产替代进口 (10) 3、行业毛利随着技术进步、成本回落以及规模影响的共同驱动下稳步提升 (11) 4、GNSS产业已经形成专业的上下游产业链结构，中国高精度GNSS 产业链已经初步形成，国产品牌在GNSS产业价值链上取得重要位置 (11) （二）消费类卫星导航定位行业 (12) 1、市场形成一定规模，数百家终端企业参与竞争，盗版与山寨泛滥成灾 (12) 2、以北上广为中心的三大区域是消费类应用市场的发动机 (13) 七、高精度卫星导航定位应用市场概况 (14) (一) 应用市场规模 (14) 1、全球卫星导航定位专业应用市场 (14) (二) 行业应用市场发展 (15) 1、测绘仪器市场 (15) 2、GIS地理信息市场 (19) 3、系统工程 (22) 八、高精度卫星导航行业市场竞争结构分析 (25) (一) 高精度GNSS产品 (25) 1、市场竞争结构 (25) (二) 水声探测设备 (28) 1、市场竞争结构 (28) 九、高精度卫星导航定位行业市场发展趋势 (30) （一）高精度GNSS产品市场发展趋势 (30) （二）水声探测设备市场发展趋势 (32) 十、高精度卫星导航定位行业技术发展趋势 (33) （一）高精度GNSS产品技术发展趋势 (33)
卫星导航系统分类及其作用
1.苏联是第一个探月。 2.第一个登上月球的人是美国人。 3.世界上第一个发射人造地球卫星的国家是苏联。 4.人类载人航天已有42年历史（1961前苏联实现世界首次载人航天） 卫星导航 采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的技术。 目录 1简要介绍 2组成部分 3主要原理 4导航定位 5导航分类 ?北斗导航 ?GPS导航 ?区别 6发展趋势 1简要介绍 采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的技术。利用太阳、月球和其他自然天体导航已有数千年历史，由人造天体导航的设想虽然早在19世纪后半期就有人提出，但直到20世纪60年代才开始实现。1964年美国建成“子午仪”卫星导航系统，并交付海军使用，1967年开始民用。1973年又开始研制“导航星”全球定位系统。苏联也建立了类似的卫星导航系统。法国、日本、中国也开展了卫星导航的研究和试验工作。卫星导航综合了传统导航系统的优点，真正实现了各种天气条件下全球高精度被动式导航定位。特别是时间测距卫星导航系统，不但能提供全球和近地空间连续立体覆盖、高精度三维定位和测速，而且抗干扰能力强。 2组成部分
卫星导航系统由导航卫星、地面台站和用户定位设备三个部分组成。 ①导航卫星：卫星导航系统的空间部分，由多颗导航卫星构成空间导航网。 ②地面台站：跟踪、测量和预报卫星轨道并对卫星上设备工作进行控制管理，通常包括跟踪站、遥测站、计算中心、注入站及时间统一系统等部分。跟踪站用于跟踪和测量卫星的位置坐标。遥测站接收卫星发来的遥测数据，以供地面监视和分析卫星上设备的工作情况。计算中心根据这些信息计算卫星的轨道，预报下一段时间内的轨道参数，确定需要传输给卫星的导航信息，并由注入站向卫星发送。 ③用户定位设备：通常由接收机、定时器、数据预处理器、计算机和显示器等组成。它接收卫星发来的微弱信号,从中解调并译出卫星轨道参数和定时信息等,同时测出导航参数（距离、距离差和距离变化率等），再由计算机算出用户的位置坐标（二维坐标或三维坐标）和速度矢量分量。用户定位设备分为船载、机载、车载和单人背负等多种型式。 3主要原理 卫星导航按测量导航参数的几何定位原理分为测角、时间测距、多普勒测速和组合法等系统，其中测角法和组合法因精度较低等原因没有实际应用。 导航卫星 ①多普勒测速定位:“子午仪”卫星导航系统采取这种方法。用户定位设备根据从导航卫星上接收到的信号频率与卫星上发送的信号频率之间的多普勒频移测得多普勒频移曲线，根据这个曲线和卫星轨道参数即可算出用户的位置 ②时间测距导航定位：“导航星”全球定位系统采用这种体制。用户接收设备精确测量由系统中不在同一平面的4颗卫星(为保证结果唯一，4颗卫星不能在同一平面)发来信号的传播时间，然后完成一组包括 4个方程式的模型数学运算，就可算出用户位置的三维坐标以及用户钟与系统时间的误差。 用户利用导航卫星所测得的自身地理位置坐标与其真实的地理位置坐标之差称定位误差，它是卫星导航系统最重要的性能指标。定位精度主要决定于轨道预报精度、导航参数测量精度及其几何放大系数和用户动态特性测量精度。轨道预报精度主要受地球引力场模型影响和其他轨道摄动力影响；导航参数测量精度主要受卫星和用户设备性能、信号在电离层、对流层折射和多路径等误差因素影响，它的几何放大系数由定位期间卫星与用户位置之间的几何关系图形决定；用户的动态特性测量精度是指用户在定位期间的航向、航速和天线高度测量精度。 4导航定位 导航定位分二维和三维。二维定位只能确定用户在当地水平面内的经、纬度坐标；三维定位还能给出高度坐标。多普勒导航卫星的均方定位精度在静态时为20～50 米（双频）及80～400米（单频）。在动态时,受航速等误差影响较大，定位精度会降低。时间测距导航卫星的三维定位精度可达十几米（军用）,粗定位精度 100米左右（民用），测速精度优于0.1米/秒，授时精度优于1微秒。
导航与位置服务国家测绘地理信息局重点实验室科技发展
导航与位置服务国家测绘地理信息局重点实验室科技发展 年度综述 一、所属学科及研究领域发展概述 本实验室所属学科和研究领域为导航与位置服务，主要涉及到高精度卫星导航定位技术、室内外无缝定位和位置服务系统及相关应用等方面。 在高精度卫星导航定位技术研究方面，基于GPS和GLONASS的传统的网络RTK和精密单点定位技术已经基本成熟。目前研究的热点是PPP-RTK和基于区域地基增强的PPP-RTK技术。另外就是中国的北斗卫星导航系统即将正式向亚太地区提供服务，对于基于北斗高精度导航定位理论、方法和软件也是目前研究的热点，对于北斗的应用推广也是具有迫切性。 除了卫星定位技术以外，室内外一体无缝定位技术成为目前研究的另外一个热点。在位置服务领域，主要从事公共位置云计算服务平台技术和基于位置的社会感知理论方法研究。基于位置的社会感知与大数据科学和社会计算理论紧密联系，是近年来一个新兴的交叉学科方向。 二、国内外发展现状与趋势 （一）高精度导航定位理论、方法和软件 PPP-RTK的思想最初由德国的Geo++公司提出（2005），旨在针对不同类型误差各自的特性在参数域分别构建改正模型，为PPP用户提供与采用RTK数据处理模式相一致的定位结果，不过该技术在当时并未给出具体的实现方法（Wübbena，2005）。GFZ的Ge等学者于2008年提出利用全球范围IGS参考站数据对卫星的相位未校准硬件延迟（UHD）进行估计，并且在参数估计过程中考虑了宽、窄巷观测值对应UHD的不同时变特性。
用户利用IGS产品和卫星UHD，可实现PPP星间单差模糊度固定。Laurichesse（2007）与Collins（2008）的方法较为类似，其基本思想均是利用钟差参数吸收硬件延迟小数部分，由于需要向用户提供一套独立于IGS精密钟差的卫星钟差产品，该方法的适用范围较为有限。以上通过模型化卫星硬件延迟实现非差模糊度固定的几类方法被统称为PPP-RTK，不过对PPP-RTK方法的研究目前尚不完善。测试结果表明，用户需经过10分钟以上的连续观测才可能有效固定星间单差宽巷和窄巷模糊度（Geng，2010），对于实时快速精密定位应用而言，其模糊度固定的可靠性和收敛时间还有待进一步提升。为了进一步加快PPP的收敛速度，缩短用户等待时间，并充分借鉴网络RTK技术可快速固定用户模糊度的特点，基于区域地基增强网实现PPP整周模糊度快速有效确定的思想应运而生，并成为目前卫星导航定位应用最新的研究热点。Ge等学者（2010）提出的“基于非差观测的网络RTK方法”以及Teunissen等学者（2010）提出的“基于CORS 网的PPP-RTK方法”为实现这一目标提供了可能。这两类方法的核心思想其实较为类似，均是通过适当添加某些基准信息，将按照现有相对定位方法计算得到的双差观测值残差映射为各参考站与可视卫星间非差观测值残差的形式，从而实现对每颗可视卫星方向的一小块区域分别进行拟合建模。在此基础上，李星星等学者（2011）基于常规PPP-RTK技术，提出了地基增强信息的单参考站生成方法。按照“基于区域地基增强的PPP-RTK”方法，用户可以采用同一套数据处理软件，相同的数据处理模式（非差处理模式），以及同样的卫星轨道和钟差产品，为区域地基增强网内和网外用户提供不同精度需求的定位服务，从而实现对广域PPP与区域网络RTK在算法上的统一和服务上的无缝衔接。此时用户的定位精度仅与所处由不同
2013年度中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书正式发布
079Satellite & Network 2013年度中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书正式发布 4月15日， 由中国卫星导航定位协会编写的2013年度《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》在中国测绘创新基地正式发布。出席发布会的国家测绘地理信息局副局长闵宜仁指出，卫星导航与位置服务产业步入了发展的黄金时期，卫星导航定位技术和应用广泛渗透到经济发展和人民生活的各个领域，产业规模快速壮大，重要性凸显，已经逐渐成长为战略新兴产业。特别是我国自主北斗系统的建立，为中国卫星导航与位置服务产业提供了千载难逢的历史发展机遇。北斗系统的正式应用进一步提升了产业的重要战略地位。 “第四届中国广播电视科技创新论坛”暨2013中国广播电视科技创新奖（CCBN杯） 颁奖典礼在人民大会堂隆重举行 3月22日“第四届中国广播电视科技创新论坛”在人民大会堂重庆厅举行。 本届科技创新论坛秉承“科技创新，产业发展”的理念，汇聚了广电行业及产业内专家、学者、等资深从业人士，齐聚人民大会堂，探讨中国广播电视产业科技创新发展未来。 在本届论坛上，工信部科技司副司长韩俊先生，新闻出版广电总局科技司副司长孙苏川女士，中国广播电视设备工业协会赵宝山会长在会议现场做个精彩的致辞。广播电影电视总局广播科学研究院院长邹峰和江苏省广播电视总台副台长张建平先生分别发表了题为《广播影视科技工作要点》和《传统媒体与全媒体的融合是必由之路》的演讲，上海云视科技有限公司副总裁刘竹女士为大家做了“云相连、视相通”有限网络的互联网思维的演讲，思科系统（上海）视频技术有限公司副总经理戴小远先生为大家做了“创新、转型-软件定义盒子（SDB ）端到端解决方案”的精彩演讲来展现思科创新理念与战略；科技创新论坛，在热烈的掌声中落下帷幕，与会者对论坛的内容给予高度的评价，无论是国家产业相关政策，还是广电创新科技之谈，都是智慧的结晶，经验的分享，全程论坛，受益匪浅， 大家纷纷表示期待下一次的相聚与分享。
Galileo卫星导航定位系统及其应用研究
武汉大学 硕士学位论文 Galileo卫星导航定位系统及其应用研究 姓名：柳景斌 申请学位级别：硕士 专业：大地测量学与测量工程 指导教师：王泽民;程鹏飞 20040402
伽利略（Ｇａｌｉｌｅｏ）计划是由欧洲空间局和欧洲联盟共同发起的一项空间信息基础设施建设计划。旨在建设一个全球卫星导航定位系统（ＧＮｓｓ）一Ｇａｌｉｌｅｏ系统。本文首先系统介绍了目前的几种卫星导航定位系统，分析了它们各自的优缺点以及Ｇａｌｉｌｅｏ系统建设的必要性，详细介绍了Ｇａｌｉｌｅｏ系统的星座参数设计、。频率设计、地面控制设施的配置、Ｇａｌｉｌｅｏ系统提供的服务以及系统建设的现状等。 本文以自行编制的“卫星导航定位仿真演示系统”为基础，分析了地面监测站对Ｇａｌｉｌｅｏ卫星定轨和钟差确定的影响以及在我国境内布设若干个Ｇａｌｉｌｅｏ地面核心监测站的必要性、可行性，并给出了在我国布设Ｇａｌｉｌｅｏ地面核心监测站的数量和分布的具体建议。 本文还进行了与Ｇａｌｉｌｅｏ／ＧＮＳＳ的应用相关的一些基础研究。首先系统地介绍了评价卫星星座对绝对定位精度影响的理论及方法，定义了各类ＤＯＰ值以定量描述卫星几何图形强度因子，以各类ＤＯＰ值作为主要评价指标，分析了卫星星座设计对导航定位精度的影响，并与ＧＰＳ系统比较，证明了Ｇａｌｉｌｅｏ系统的星座设计的先进性。利用Ｇａｌｉｌｅｏ系统的四个载波观测值，可以形成诸多有良好特性的组合观测值，本文对用Ｇａｌｉｌｅｏ系统的相位组合观测值进行导航定位应用的模型进行了初步研究，介绍了四个频率进行组合的一般理论，在保持组合观测值模糊度的整周特性的前提下，得到了两组具有良好特性且有实用价值的组合观测值。 关键词：伽利略系统；全球卫星导航定位系统：ＧＰＳ；组合观测值：误差分析：地面监测站；几何图形强度因子
北斗三频差分定位关键算法研究与实现
北斗三频差分定位关键算法研究与实现北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,不同于美国的GPS 系统和俄罗斯的GLONASS系统,北斗系统还是全球首个具备全星座播发三种频率卫星导航信号能力的卫星导航系统。多频观测值是未来全球卫星导航系统发展的趋势,多频观测值的出现不仅极大地增加了多余观测值,提高了卫星定位系统的稳定性和可靠性,同时更意味着可以形成更多性质优良的组合观测值,这些组合观测值一般都具有较长的波长,同时其电离层延迟及组合噪声较小,利用这些组合观测值可以显著提高导航定位的精度。 鉴于多频观测值的诸多优势,开展对北斗三频组合定位算法的研究有着十分重要的现实意义。本文重点研究了北斗三频观测值组合理论、基于三频观测值的三频周跳探测算法和三频模糊度解算算法以及基于奇异谱分析法的北斗恒星日滤波算法,主要研究工作如下:(1)从北斗系统观测方程出发,推导了三频组合观测值的观测方程及其各项误差的表达式,并分析了各项误差之间的关系,最后以波长、电离层延迟以及观测噪声为标准选取了最优整系数线性组合,结果表明:满足较长波长并且电离层延迟和观测噪声较小的组合观测值其系数之和等于零;(2)研究了两种基于三频观测值的周跳探测与修复方法:伪距相位组合法和无几何相位组合法。 介绍了两种方法的周跳探测原理,然后分析了两种周跳探测方法各自存在的局限性,并针对伪距相位组合法探测周跳时容易受到电离层延迟影响的不足,提出了一种新的顾及伪距组合系数的弱电离层周跳探测方法。首先在构造周跳检测量时通过设定伪距相位组合的电离层延迟系数阈值并以周跳估值的标准差最小为原则搜索得到具有最小电离层延迟系数的伪距相位组合系数,筛选出的伪距相
导航与位置服务的超图模式
导航与位置服务的超图模式 北京超图软件股份有限公司(简称“超图软件”，股票代码:300036)是中国和亚洲领先的地理信息系统(Geographic Information System，GIS)软件与服务提供商，自1997年成立以来，超图软件始终坚持自主创新，研发出具有自主知识产权的、面向专业应用的多种大型GIS 基础平台软件和多种应用平台软件SuperMap GIS系列。为政府单位和企事业单位信息化建设提供了专业的GIS平台. SuperMap GIS系列软件已经广泛应用干数字城市、国土、水利、环保、海洋、测绘、农业、林业、应急、交通、能源、市政管线，金融、通信，电力、自来水、石油石化等数十个行业，在中国大陆和港、澳、台地区构建了数千个大型成功应用案例。 进军卫星导航与位置服务市场 超图软件从成立初期开始致力于在导航领域的技术研发及新产品开拓，拥有包括国家专利、国家863项目成果、国家标准在内的多项关键技术，共分为导航终端技术和服务器端技术两大技术体系。导航终端技术是终端平台以导航开发平台SuperNavigation Engine为基础，包括面向北斗/GPS的多模式车辆位置纠正算法，高效路径规划算法、导地图动态存储模型等。服务器端技术是服务器技术以SuperMap iServer为核心，包括分布式集群服务技术、分布式网格存储技术，地理信息服务总线与快速聚合等. 在解决力在解决力案方面，超图面向个人和行业推出了多种应用服务，应用促进位置服务功能完备。其中，个人应用包括车载导，步行导航、移动互联网应用，行业向用包括车辆监控、物流管理以及应急救援。 在商业模式方面，超图导航与位置云服务建立了开放的商业模式，目前，超图在导航领域共拥有操作系统定制、设备方案商、SP运营商、第三方模块集成、地图提供商，通信运营商等共六大类数十家的合作伙伴，从而进一步提升导航服务生态链价值。 助推GIS与卫星导航融合 超图从2006年开始研发新一代导航软件开发平台SNE，其产品模式和理念与传统的导航软件有很大不同，它延续超图平台产品的思路，利用GIS创新技在嵌入式领域多年的技术积累，通过在底层把众多基础的功能进行封装，以SDK方式来帮助用户实现基于导航的众多复杂、繁多的应用，让用户可以更自由开发自己的创新产品模式，解决了导航类产品深度定制难、自行开发难的问题。使导航产品改变单一的静态导航模式，使信息内容、在线服务和易用性能够更容易的整合。 中国著名大地测量，卫星导航专家、中国工程院士刘经南先生表示“如今，北斗系统和业务日趋成熟，其应用逐步推广，如提供GIS软件和电子地图制作服务，必将迎来高速发展的时期，而随着针对个人用户提供GIS服务的新商业模式浮出水面，GIS应用将呈现高速增长。” 而面向公众的位置服务是一个复杂度高、服务满意度要求高的服务网络，涉及公共安全和社会和谐，挑战极多，关键技术亟待突破，需要新的思维，政策和策略来面对。面向公众的位置服务要求推动基于北斗卫星导航系统的中国位置网络建和民用开发，这对于提高国家
卫星导航与定位技术学科发展研究论文
卫星导航与定位技术学科发展研究论文 一、引言 卫星导航与定位技术是利用各种用户终端接收由卫星导航定位系统播发的、并沿着视 线方向传送的信号，对目标进行导航、定位和授时。将卫星导航与定位技术与传统的导航 定位技术相比较可知，卫星导航与定位技术具有高时空分辨率、全天候、连续地提供导航、定位和定时的特点。经过几十年的发展，卫星导航与定位技术取得了巨大的进步，已经成 为当今世界高技术群中对现代社会最具影响力的技术之一，并且已然渗透到国民经济的各 个领域，应用于海上舰船、陆地车辆、航空与航天飞行器的导航，以及大地测量、石油勘探、精细农业、精密时间传递、地球与大气科学研究以及移动通信等多领域。未来卫星导 航与定位技术将进入以保障地球系统环境安全、发展战略性新兴空间信息产业、探索地球 系统的新阶段。 卫星导航与定位技术是事关国民经济社会发展、国家科技进步、国家安全等方面的综 合技术领域，是国家科技实力与竞争力的重要标志之一。世界主要军事大国以及经济体都 竞相发展独立自主的全球卫星导航系统Global Navigation Satellite System，GNSS，包括：美国的GPSGlobal Positioning System、俄罗斯的GLONASS Global Navigation Satellite System，欧盟的GALILEOGalileo Navigation Satellite System以及中国的北斗卫星导航系统BDSBeiDou NavigationSatellite System。 当前，卫星导航与定位技术正在从单一的GPS时代转变为多星座并存兼容的GNSS新 时代，卫星导航体系全球化和增强多模化;从以卫星导航为应用主体转变为PNT定位、导航、授时移动通信和Internet等信息载体融合的新阶段。BDS的逐步建成为我国卫星导航与定位技术的进一步发展提供了良好契机。我国应该抓住这一机遇，大力推进卫星导航与 定位学科的进一步发展，为培养大量高精尖专业技术人才，争夺卫星导航与定位的国际市 场奠定良好基础。本文旨在调研国内外卫星导航与定位技术学科的发展现状，对国内外最 具代表性的高校和研究机构进行了对比分析，为我国卫星导航与定位技术学科的发展提出 若干建议。 二、卫星导航与定位技术学科发展 目前，国内研究卫星导航与定位技术的高校和机构主要包括：武汉大学、同济大学、 中南大学、河海大学、山东科技大学、长安大学、上海天文台、中国测绘科学研究院和中 国科学院测量与地球物理研究所等。本文以武汉大学作为国内卫星导航与定位学科的研究 代表。武汉大学卫星导航定位技术研究中心始建于1998年，以建设世界一流学科为目标，经过十余年的努力，在卫星导航及相关领域开展了广泛深入的研究，为我国自主卫星导航 系统的新技术、新方法和新应用的发展做出了巨大贡献。
卫星导航课程整理
第一章 1.GPS的系统组成（包括一些关键参数）及各个部分的作用。(p3) 空间部分：GPS卫星作用： ①接收、存储导航电文②生成用于导航定位的信号（测距码、载波） ③发送用于导航定位的信号（采用双相调制法调制在载波上的测距码和导航电文） ④接受地面指令，进行相应操作⑤其他特殊用途，如通讯、监测核暴等。 地面控制部分：①监视卫星运行②确定GPS时间系统③跟踪并预报卫星星历和卫星钟状态④向每颗卫星数据存储器注入卫星导航数据 用户设备部分：接收机的主要功能： ①迅速捕获按一定卫星截止高度角所选择的待测卫星信号，并跟踪这些卫星； ②对所接收到的卫星信号进行变换、放大和处理，以便测定出GPS信号从卫星到接收天线的传播时间；③解译出GPS卫星所发送的导航电文； 2.GPS现代化计划包括哪些内容。(p10) ①在GPS现代化第一阶段，发射12颗改进的GPS BLOCKⅡR型卫星，它们具有一些新的功能②在GPS现代化第二阶段，发射6颗GPS BLOCKⅡF型卫星③在GPS现代化计划的第三阶段，发射12颗改进的GPS BLOCKⅢ型卫星,在2003年完成代号为GPSⅢ的GPS完全现代化计划设计工作。 3.北斗卫星导航系统的定位原理。(p15) BD系统是主动式双向测距二维导航。地面中心控制系统解算，供用户三维定位数据。 第二章 1.春分点的定义及其作用。(p19) 定义：太阳的视位置由南向北通过赤道的交点。作用：春分点和天球赤道面是建立坐标系的重要基准点和基准面。 2.岁差、章动和极移的区别。(p20、24) 岁差和章动指的是地球连同它的自转轴一起在空间转动，但地球和自转轴之间并未发生相对运动，只会影响恒星的赤经赤纬，不会影响地面测站的坐标。 极移是地球相对于自转轴的转动，但它并不影响地球自转轴在空间的指向，因而极移会使地面测站的坐标发生变化，不会影响恒星的天球坐标。 3.天球坐标系如何转换到地球坐标系。 4.时间测量的类型。 (1)相对时间测量（2）绝对时间测量 5.时间系统的类型及对应的空间参考点。 ①世界时系统1>恒星时:由春分点的周日视运动确定的时间2>平太阳时:以平太阳连续两次经过本地子午圈的时间间隔3>世界时:以子夜零时起算的格林尼治平太阳时 ②原子时:以原子能级间的跃迁特征为基础 ③协调世界时:以原子时秒长为尺度，时刻上接近于世界时的一种折衷时间系统 ④GPS时间系统（GPST）：由GPS主控站的原子钟控制 第三章
高精度卫星导航定位产业市场研究报告
高精度卫星导航定位产业市场研究报告 上海产业技术研究院 卫星导航产业发展战略研究中心 2015年4月
前言 这是一篇很好的报告，有质有量，很多数据来自于第一线，值得一读。高精度是卫星导航的特色，由于卫星导航利用的是原子钟技术，用时间来测量距离，所以达到了导航领域前所未有的高精度。有一句俗话：“卫星导航，玩儿的就是高精度”。近年来，高精度技术的进一步发展已经成为卫星导航的重要趋势，一是卫星导航系统本身的信号精度，在不断的提高，用户的无误差测距精度已经降到米以下，GPSIII的定位精度有望达到0.6米；二是国际GNSS服务（IGS）机构已经可以在网络上提供精密星历和星钟的时钟改正的实时服务；三是星基、地基的增强服务在逐步升级，提供更加精密优质的服务能力；四是在多系统兼容互操作与接收机方面进一步取得新的成果和发展，对于精度提升有明显意义。 值得指出的是，高精度定位的应用与服务产业与市场领域，在快速发展进步。最近，我国在北斗系统的推动下，高精度应用，已经逐步走出传统的大地测量测绘应用，走向更加广阔的领域，在精细农业、位移监测、高铁控管、驾考驾培、地下管网、车道级定位……等一系列领域出现新应用、新服务、新业态，值得大家关心。本报告有理有据、有观点、有想法，所持建议和想法很有参考价值。 曹冲 2015年4月15日
目录 一、卫星导航产业概述 (5) （一）卫星导航系统概述 (5) （二）卫星导航应用概述 (6) （三）全球卫星导航产业发展概述 (8) （四）中国卫星导航产业发展概述 (10) 二、高精度卫星导航定位产业现状 (13) （一）发展概况 (13) （二）产业链分析 (16) （三）行业利润情况 (19) （四）市场供需情况 (21) 三、卫星导航测绘仪器市场分析 (22) （一）市场规模 (22) （二）发展特点 (23) （三）竞争格局 (23) （四）影响因素 (24) （五）规模预测 (24) 四、中国GIS数据采集器市场发展分析 (26) （一）市场规模 (26) （二）发展特点 (27) （三）规模预测 (28) 五、卫星导航位移监测应用市场分析 (29) （一）市场规模 (29) （二）发展特点 (34) （三）竞争格局 (35) （四）影响因素 (35) （五）规模预测 (36) 六、卫星导航农业机械应用市场分析 (38) （一）市场规模 (38) （二）发展特点 (42) （三）竞争格局 (42) （四）影响因素 (43) （五）规模预测 (43)
卫星导航定位研究
卫星导航定位定轨技术及应用 （1） GNSS高精度定位与定轨 研究GNSS高精度定位与定轨的理论、方法和技术，主要内容包括：导航卫星星座的自主定轨方法，低轨卫星GPS自主定轨方法，多频多模导航卫星精密数据处理方法，多频多系统组合模糊度的确定方法，GNSS精密单点定位技术，大范围高精度网络RTK定位技术，多系统集成的无缝导航定位技术，GPS、GLONASS、Galileo及COMPASS多模卫星导航系统兼容与互操作关键技术等。 （2）北斗卫星导航系统关键技术 面向发展我国自主的卫星导航定位服务系统的重大需求，重点进行北斗二代国家重大专项的核心技术攻关。研究我国北斗卫星导航系统建设、测试、验证以及运行等方面的关键技术，包括GEO/IGSO/MEO卫星精密定轨、时间同步与长期预报技术、电离层延迟监测与建模、系统误差建模、系统完好性监测及广域差分处理等，研制北斗导航卫星数据处理平台。 （3）卫星导航定位综合应用服务 研究卫星导航定位系统在国防、国民经济建设及科学各领域应用中的理论和方法，包括地基/空基GNSS大气探测、GNSS高精度定位测速与定姿、位置服务、建筑物、构筑物安全监测，地质灾害监测等。 （4）组合导航与自主导航定位技术 研究卫星导航、惯性导航、无线电导航、地磁导航、生物视觉辅助导航、重力匹配、量子导航等多种导航系统的多源融合数据处理的理论和方法；探索基于最优估计理论的组合导航数据处理方法以及多传感器数据融合技术；研制集多种导航定位
传感器的组合导航系统平台，为航空、航天遥感等提供高精度的位置和姿态信息。 （5）基于伪卫星的高精度定位 研究在伪卫星星座支持下的高精度定位理论、方法和技术，主要内容包括：伪卫星天线相位中心的标定方法，基于伪卫星的高精度定位时频基准的建立和维持，基于伪卫星的高精度定位的数学模型和方法以及基于伪卫星的高精度实时动态定位等。
2019 中国卫星导航与位置服务产业发展综述
2019 中国卫星导航与位置服务产业发展综述 一、发展现状 近年来，我国卫星导航与位置服务产业规模持续扩大，产值稳步增长，保持了良好的发展态势。2018 年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到3016 亿元人民币，较2017 年增长18.3％（图1）。其中，与卫星导航技术研发和应用直接相关的，包括芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等在内的产业核心产值达到1069 亿元人民币，在总产值中占比为35.44％，北斗对产业核心产值的贡献率已达到80％；包括与定位导航授时应用相关的其他各种数据及软件产品、各类集成应用系统、基于位置信息的运营服务业务等在内的，由卫星导航衍生带动形成的关联产值达到1947 亿元人民币。目前，我国卫星导航与位置服务领域企事业单位数量保持在14000 家左右，从业人员数量超过50 万。截至2018 年底，业内相关上市公司（含新三板）总数为51 家，上市公司涉及卫星导航与位置服务的相关产值约占全国总产值的10.74％。 2018 年，北斗三号基本系统建设完成，标志着北斗正式开启了全球化服务进程。目前，北斗系统已经广泛应用于我国的交通、海事、电力、民政、气象、渔业、测绘、矿产、公安、农业、林业、国土、水利、金融等十几个行业领域。
截至2018 年底，各类国产北斗终端产品应用规模已累计超过8000 万台/ 套，采用北斗兼容芯片的终端产品社会总保有量接近7 亿台/ 套（含智能手机），北斗应用正在诸多领域迈向“标配化”发展的新阶段。 在市场发展方面，2018 年国内卫星导航与位置服务市场需求总量基本保持稳定。国内卫星导航定位终端产品总销量突破5.3 亿台，其中具有卫星导航定位功能的智能手机销售量达到3.9 亿台。 汽车导航后装市场终端销量达到400 万台，汽车导航前装市场终端销量达到450 万台，各类监控终端销量在500 万台左右，专业高精度接收机终端销量突破16 万台（套）。行业市场保持平稳增速，交通运输和海洋渔业的北斗应用已全面深入，进一步提高了行业综合信息化水平，其
《卫星导航系统》课程教学大纲
《卫星导航系统》课程教学大纲 课程编号：04020130 学时：32 学分：2 开课学期：6 英文名称：Satellite Navigation Systems 课程性质：专业基础 开课专业：测控技术与仪器、探测制导与控制、自动化 一、课程目的和任务 现代卫星导航系统可以全天时、全天候和全球性地为陆地、海洋和空间运动载体提供高精度、连续、实时的位置、速度、时间、姿态等导航状态参数，是二十世纪发展起来的新兴学科，是继惯性导航系统成功应用于导航领域后的又一次重大技术突破，被誉为二十世纪导航技术史上的一次革命。 本课程以培养船舶工业和国防工业专业人才为目标，通过富有启发性的讲解，结合基础理论教学和实践教学，旨在让学生了解有关卫星导航的最新进展，培养卫星导航研究领域理论联系实际的高层次人才，向学生介绍系统全面的卫星导航原理、技术、系统应用和发展趋势。 本课程叙述卫星导航系统的发展历史、现状及现代化历程，阐述卫星导航、定位、授时的基本原理及其相关基础知识，包括导航坐标系、时间系统、卫星通讯技术和伪随机编码技术，介绍GPS、GLONASS、GALILEO以及我国的“北斗”卫星导航系统的基本原理、系统组成和信号体制，阐述卫星导航接收机技术、导航定位算法、误差分析、差分增强系统技术以及在船舶导航领域中的应用。通过课程学习，使学生全面了解卫星导航的基本原理、导航算法、误差分析和在船舶导航领域的应用，掌握与卫星导航有关的英文资料的阅读理解，熟悉接收机工作原理及卫星导航数据处理方法。 二、教学基本要求 1、让学生全面了解卫星导航的历史、现状和发展趋势； 2、让学生熟悉卫星导航接收机工作原理及其发展应用情况； 3、熟悉各种卫星导航定位算法，重点掌握单点、实时、伪距定位算法； 4、掌握卫星定位有关的专业英语词汇，能够阅读本专业的外文文献； 5、采用多媒体手段，让学生从多个层面了解卫星导航的基本知识； 6、要求学生通过查阅文献资料，独立完成原始数据的理解、分析和导航解算。