全球卫星导航系统及北斗定位导航系统发展

全球卫星导航系统及北斗定位导航系统发展
全球卫星导航系统及北斗定位导航系统发展

全球卫星导航系统及北斗定位导航系统发展

一、全球四大卫星定位系统简介:

1.美国的GPS全球卫星定位系统

GPS的全称是Global Positioning System。美国的GPS系统利用至少24颗中

地球轨道卫星来传输微波信号。一个GPS接收机能根据这些微波信号来计算其所处的位置、速度.方向、以及时间。GPS系统由美国国防部开发,其官方名字是

NAVSTAR GPSo目前GPS的卫星体系由美国空军50th Space Wing管理,维护该

系统的年度预算是七亿五千7J美元,包括旧星替换和研发工作。1983年高丽航空公司的007航班(波音747客机)被苏联战斗机击落后,当时的美国总统里根签署法令要求GPS 系统开放民用。H那以后,GPSB经在世界范围内广泛应用于导航、地图、搜索.商务以及科学研究。GPS也在许多应用中提供精确时间,比如地震研究和电信网络的同步。

2.俄罗斯的GLONASS全球卫星定位系统

2008年2月14 n,俄罗斯激活了其GLONASS卫星系统的最后儿颗。政府宣

布,目前新卫星激活后,GLONASS己经能覆盖全国95%面积和全球83%的面积。本年底,俄罗斯还要为此系统发射六颗卫星。不过无论从技术层面还是经济角度看

GLONASS都不怎么乐观。

俄罗斯政府第一副总理Sergey Ivanov Fl前承认,GLONASS系统产生的经济

效益可能还不能收回成本。原因很多,最主要的包括消费者手持设备太少,信号

精确度远不如美国的GPS,匹配GLONASS精确度和细节的数字地图还没有产品, 在轨卫星的寿命太短一一卫星更新频率?至令俄罗斯的火箭发射能力捉襟见肘。

这儿条原因可谓是招招致命。到2008年2月,俄罗斯GLONASS系统的均方差是水平米和垂直米的,而同样的参数在GPS民用系统己经达到了米和米。定位系统的精度取决于地面站对卫星的定位一-这方面俄罗斯就落后于美国和欧洲,而且可能需要十年之功才能追上。俄罗斯GLONASS系统卫星的很多零部件受制于制造业能力,本国无法生产,只能依赖

进口。美国在这方而的产品最好,但是却对这种产品有严格的出口限制;而俄罗斯内部对美国产品也有很深的疑虑一一天知道美国人会不会在产品中留下后门,这种事美国人没少干。俄罗斯从第三国进口的零部件质量却往往达不到航天的要求。目前GLONASS卫星的设计寿命只有三年。虽然俄罗斯的东西都粗糙耐用,目前卫星也可以在三年基础上使用到四年半,美国GPS卫星的设计寿命却是十年,使用寿命达到了二十年!GLONASS需要

同时18颗卫星在轨,而俄罗斯目前的卫星生产能力是每年六颗一一全力开工也很难保天上的东西齐全。

此外,俄罗斯政府也没有为GLONASS走向消费市场创造有利的商业体系。政府不公开GLONASS的数据格式,因此民营企业都不愿,也不能,在GLONASS消费市场上投入。缺失了民营企业这块的努力,GLONASS接收机的电路设计、小型化、降低成本,GLONASS数字地图的开发等等都是空谈,不能指望那些笨重而官僚的国有企业完成这个任务。直到今天,俄罗斯GLONASS接收机的产量还停留在每月1500到2000的水平,显示屏还要从韩国三星进口,每个接收机的售价目前还在600到700美元的高位。反观美国,GPS的开放让这个消费市场蓬勃发展,

高明(Garmin)和麦哲伦(Magellan)是接收机和地图的领头羊,其他的中小厂商Mio、TomTom等等也不甘落后,接收机的售价也在100到400美元的价位, 基于GPS的地图服务和增值服务就数不胜数了。

到2006年底,俄罗斯的法律还规定公民精确知道自己的经纬度(以及国家其他地方的经纬度)是非法的。前苏联时代的民用地图都故意制造儿公里的坐标误差以免战时被敌人使用。这种后遗症在俄罗斯年代也需要一些时间才能消除。

一个全球定位系统在商业上的成功是与一个国家的工业能力.综合国力和经济环境茯至社会制度息息相关的。欧洲的伽利略在技术上可谓先进,但是政府机构的官僚主义和官办研究的拖沓作风影响了发展;俄罗斯则是积弊太多,制造业和技术乂跟不上。纵观全球,中国的北斗虽然历史短,但是发展迅速,定位明确

(目前是中国和周边国家的区域定位系统)°中国的制造业能力和系统设计能力也在世界居于领先地位。只要政府对定位系统的政策得当,未来对美国GPS构成挑战的也许真的只有中国北斗,就像对美国能构成挑战的也只有中国一样。

3.欧洲的伽利略(Galileo)卫星定位系统

欧洲的伽利略(Galileo)项目开始于2002年3月,由欧盟和欧洲航天局正式批准。最初的设想是一个类似美国GPS (Global Positioning System )和俄罗

斯GLONASS (Global Navigation Satellite System)的全球定位系统,但是比以上两个系统拥有更高的精度,并且不受别国军事用途的控制。这个项目准备在2008年前发射四颗测试卫星,从2006年到2010年发射26颗700公斤的太阳能卫星,运行在在23222公里高度的三个轨道平面,全项目耗资大概40亿欧元。

到今天这个计划如何了呢简单的说,该项目已经落后于计划五年,费用已经超支了数十亿欧元。

伽利略的支持者们声称其优质的信号能够提供更高的定位精度,达到一米以内,比GPS高很多一一本世纪初,GPS的平均精度在五米以上。但是早在2004 年,GPS的平均精度就达到了三到五米,到2012年,更有可能达到三米以内。另外一个问题是信号控制。美国给军方使用GPS的最高精度,但是一直控制民用

GPS信号的精度。但是2000年5月,当时的总统克林顿正式承诺美国不会选择性

的降低信号精度。到2002年伽利略项目开始,欧洲己经有无数商家开始利用美国GPS的免费信号来提供导航和定位服务一-这些人可对美国是否某天会限制信号没那么关心。

更坏的是,目前看来伽利略的商业前景也不乐观。美国一直在稳步提高GPS系统,而俄罗斯总统普京一直在强调,他要把改进GLONASS作为国家战略來考虑。

俄罗斯计划为该系统再发射七颗卫星,开始覆盖邻国,并在2009年覆盖全球。

中国也曾参与了伽利略计划,尽管美国一再作梗,欧洲还是和中国开展了合作。

咱们的目的一则是投资,万一有回报就赚了;更重要的是交学费来发展自己的全球定位系统。中国也许对欧洲的官僚主义和慢节奏深有了解,可能就没指望欧洲人能按计划开发。中国自己的北斗系统儿乎同时与伽利略开始起步,如今己经进入二期工程。

4.中国的北斗卫星定位系统

新华社报道中国的北斗系统用的是翻译需称Compass,西方国家也就沿用。

当然,就算叫汉语拼音Beidou,也是按字母排序排在第一位。北斗系统一期工程

只能叫做区域定位系统,因为覆盖范围和低轨道卫星都决定了北斗-1只能用于中国及其周边地区。不过中国正在进行的北斗是真正的全球卫星定位系统

30颗中地轨道卫星和5颗地球同步卫星足可以覆盖全球。

北斗二代总共有35颗卫星,其中5颗地球同步,30颗中地轨道,而GPS,仅有

24颗中地轨道卫星(没有地球同步卫星),可以看出北斗二代有相当程度的改

进。2009年北斗星上天,2010年开始为中国和周边中华文化圈提供基本服务, 再过一年开放信号给全球,那就真正标志着我国(Beidou)成为继美国

(GPS)、俄罗斯(GLONASS)和欧洲(Gal订eo)之后自主研制建立完整卫星导

航系统的国家。

二.发展北斗系统的战略意义

卫星导航定位系统是国家重要信息基础和战略设施,是体现国家综合国力的重要标志。经过S年艰苦奋战,2003年12月15日,我国第一代北斗导航定位系统一一北斗一号建成并正式开通运行,中国成为继美.俄之后,第三个拥有H主卫星导航系统的国家,打破了国外的封锁与垄断,结束了长期单一依赖国外系统的历史。2007年,联合国有关机构正式确认北斗为全球卫星导航四大核心系统之

北斗卫星导航定位系统开通五年来,己成功应用于水利水电.海洋渔业、交通运输.气象测报、国土测绘.减灾救灾和公共安全等领域,牵引推动了电子、通信、机械制造.地理信息等相关产业和信息服务业的发展,产生了显着的经济效益和社会效益。特别是在四川汶川抗震救灾中,北斗导航全面亮相,全力保障,发挥了独特优势和不可替代的作用,在全社会引起了强烈反响。

此外,北斗二代正式服役对我国防有非统寻常的意义,使我军超远距离打击不再是梦想。

中国空军目前属于攻防兼备型空军,这种模式的空军,在战略上能在与国家陆海疆域相对应的全空疆实行信息化条件下的攻势防御,并能对敌起飞基地、发射平台及其附近海域目标进行有限反击。中国空军的目前模式主要体现以下三

(一)、攻防兼备。空军兵力及其结构体现在攻防兵力比例上,既有能够

稳定全国空防的国土防空力量,乂有进行大规模、高强度空袭的空中进攻力量。

攻防兵力已经全面兼顾,突出进攻。

(二)、空天一体。空军兵力及其结构体现在作战模式上,即能在天基平

台支援下进行防空和战役战术反导作战,乂能在天基平台支援下进行大规模空袭和对距离远的敌基地进行小规模精确打击。

(三)、信火一体。空军兵力以及结构体现在作战能力上,既能进行强大

的火力打击,乂能进行以电子战、计算机网络战为主要内容的信息战。真正把信息战与火力战融合起來。

中国空军的特点目前看应是天基平台支援下的攻防兼备型空军。我们还应该把这一基础继续夯实。接下来的问题就是发展与中国大国地位相衬的战略空军

To如何发展呢依托北斗二代就是我们的一个发展思路。

北斗二代是我国依靠H己力量独立发展起来全球卫星定位系统,功能将强过美国的GPS。前一段时间,已经有媒体宣传今明两年我国将发射15颗北斗二代卫

星,覆盖中国的周边,形成区域服务能力,待系统运行良好后,再渐进发展成全球系统。这就为我们发展战略空军提供的充足的条件。这是因为,有了北斗二代,我们的战略型的弹道导弹和巡航导弹就可以依托其进行精确制导;就可以为我们的战机提供精确导航;更进一步的说就可以对潜在敌人实施防区外的超远距离的空中打击。这些都是一个战略空军所必须具有的基本因素。

三、北斗发展过程:

北斗的全称是北斗导航系统(Beidou Navigation System),或考北斗卫星

导航定位系统(Beidou Satellite Navigation and Positioning System) ? 新华社的英文通告中也介绍称Compass Navigation System。北斗是中国独立开发

的卫星导航定位系统。目前的北斗一代系统包括四颗卫星属于试验系统,只覆盖中国部分地区。正在开发中的北斗二代系统包括35颗卫星,将是一个真正的全球卫星导航定位系统。

北斗的第一颗卫星发射于2000年10月。2003年9月,中国加入欧洲伽利略计划,预计投资亿欧元。但是中国并没有停止北斗的开发,后续卫星一直在发射。2006年11月2 口,中国宣布2008年内北斗将提供精度在10米以内的服

中国北斗卫星导航系统

中国北斗卫星导航系统(COMPASS,中文音译名称BeiDou,北斗政府网站:https://www.360docs.net/doc/7e15034382.html,),作为中国独立发展、自主运行的全球卫星导航系统,是国家正在建设的重要空间信息基础设施,可广泛用于经济社会的各个领域。 北斗卫星导航系统能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务,具有导航和通信相结合的服务特色。通过19年的发展,这一系统在测绘、渔业、交通运输、电信、水利、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域得到应用,产生了显著的经济效益和社会效益,特别是在四川汶川、青海玉树抗震救灾中发挥了非常重要的作用。 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,全球第四大卫星导航系统。北斗卫星导航系统2012年将覆盖亚太区域,2020年将形成由30多颗卫星组网具有覆盖全球的能力。高精度的北斗卫星导航系统实现自主创新,既具备GPS和伽利略系统的功能,又具备短报文通信功能。 北斗卫星导航系统的建设目标是: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。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,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,用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。 按照“三步走”的发展战略,北斗卫星导航系统将于2012年前具备亚太地区区域服务能力,2020年左右建成由20余颗卫星、地面段和各类用户终端构成的、覆盖全球的大型航天系统。 北斗卫星导航系统的建设历程我国建设北斗导航检测认证体系 “三步走”计划 第一步即区域性导航系统,已由北斗一号卫星定位系统完成,这是中国自主研发,利用地球同步卫星为用户提供全天候、覆盖中国和周边地区的卫星定位系统。中国先后在2000年10月31日、2000年12月21日和2003年5月25日发射了3颗“北斗”静止轨道试验导航卫星,组成了“北斗”区域卫星导航系统。北斗一号卫星在汶川地震发生后发挥了重要作用。 第二步,即在“十二五”前期完成发射12颗到14颗卫星任务,组成区域性、可以自主导航的定位系统; 第三步,即在2020年前,有30多颗卫星覆盖全球。北斗二号将为中国及周边地区的军民用户提供陆、海、空导航定位服务,促进卫星定位、导航、授时服务功能的应用,为航天用户提供定位和轨道测定手段,满足导航定位信息交换的需要等。北斗闪耀星空照亮国人 之路——访中国航天科技集团公司总经理马兴瑞

北斗卫星导航系统介绍整理材料

北斗卫星导航系统 (一)概述 北斗卫星导航系统(以下简称北斗系统)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天候、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。 随着北斗系统建设和服务能力的发展,相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域,逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面,为全球经济和社会发展注入新的活力。 卫星导航系统是全球性公共资源,多系统兼容与互操作已成为发展趋势。中国始终秉持和践行“中国的北斗,世界的北斗”的发展理念,服务“一带一路”建设发展,积极推进北斗系统国际合作。与其他卫星导航系统携手,与各个国家、地区和国际组织一起,共同推动全球卫星导航事业发展,让北斗系统更好地服务全球、造福人类。 (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:2000年年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务;2012年年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供

服务;计划在2020年前后,建成北斗全球系统,向全球提供服务。2035年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。 (三)发展目标 建设世界一流的卫星导航系统,满足国家安全与经济社会发展需求,为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务;发展北斗产业,服务经济社会发展和民生改善;深化国际合作,共享卫星导航发展成果,提高全球卫星导航系统的综合应用效益。 (四)建设原则 中国坚持“自主、开放、兼容、渐进”的原则建设和发展北斗系统。 ——自主。坚持自主建设、发展和运行北斗系统,具备向全球用户独立提供卫星导航服务的能力。 ——开放。免费提供公开的卫星导航服务,鼓励开展全方位、多层次、高水平的国际合作与交流。 ——兼容。提倡与其他卫星导航系统开展兼容与互操作,鼓励国际合作与交流,致力于为用户提供更好的服务。 ——渐进。分步骤推进北斗系统建设发展,持续提升北斗系统服务性能,不断推动卫星导航产业全面、协调和可持续发展。 (五)发展计划 目前,我国正在实施北斗三号系统建设。根据系统建设总体规划,2018年底,完成19颗卫星发射组网,完成基本系统建设,向全球提

北斗gps卫星定位系统定位原理

网址:https://www.360docs.net/doc/7e15034382.html, 北斗gps卫星定位系统定位原理 北斗卫星定位系统哪家好?北斗卫星定位系统的原理是什么?八杰科技为您解答。 定位原理 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,从而得到观测点的经纬度和高程。 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

网址:https://www.360docs.net/doc/7e15034382.html, 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,通常称之为时延,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伪随机码,一旦两个码实现时间同步,接收机便能测定时延;将时延乘上光速,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。 卫星导航原理 踪卫星的轨道位置和系统时间。位于地面的主控站与其运控段一起,至少每天一次对每颗卫星注入校正数据。注入数据包括:星座中每颗卫星的轨道位置测定和星上时钟的校正。这些校正数据是在复杂模型的基础上算出的,可在几个星期内保持有效。 卫星导航系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时(UTC)的几纳秒以内,UTC是由美国海军观象台的“主钟”保持的,每台主钟的稳定性为若干个10^-13秒。卫星早期采用两部铯频标和两部铷频标,后来逐步改变为更多地采用铷频标。通常,在任一指定时间内,每颗卫星上只有一台频标在工作。 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,称为伪距。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。

北斗导航系统

北斗导航系统的现状与未来 卫星导航系统是重要的空间基础设施,为人类带来了巨大的社会和经济效益。我国作为发展中的大国,拥有广阔的领土和海域,高度重视卫星导航系统的建设,一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航定位系统。 一、北斗导航系统简介 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。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)、欧盟“伽利略”(GALILEO)等其他卫星导航系统兼容的终端组成。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、导航、授时服务并兼具短报文通信能力。 中国以后生产定位服务设备的生产商,都将会提供对GPS和北斗系统的支持,会提高定位的精确度。而北斗系统特有的短报文服务功能将收费,这个功能的实用性还有待观察。 二、北斗导航系统的现状与主要制约因素 北斗卫星导航定位系统运营以来,在军民用领域上发挥了重要作用,迄今为止,已为用户提供定位服务超过亿次,通信服务超过千万条,在森林防火、水利防汛、交通运输等民用、军用领域产生了显著的社会效益。所研制的黑龙江大兴安岭森林防火信息系统、澜沧江上湄公河船舶调度管理系统和郑州铁路局铁路机车到站报点系统等北斗系统应用示范工程,已取得了明显的经济效益。 但是,北斗系统作为我国自行研制的、具有鲜明应用特点的卫星导航定位系统,总的来说,目前的实际应用并不理想。主要表现在:

北斗卫星导航定位系统简介

北斗卫星导航定位系统,是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后,第三个成熟的卫星导航系统。卫星导航系统是重要的空间基础设施,它综合了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点,相当于一个设置在太空的无线电导航台,可带来巨大的社会经济效益。在测绘、电信、水利、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域会逐步发挥重要作用。 世界上第一个全球卫星导航系统是美国从1973年开始实施的GPS系统,军民两用。但长期以来,美国对本国军方提供的是精确定位信号,对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号――也就是说,地球上任何一个目标的准确位置,只有美国人掌握,其他国家只知道个“大概”。为打破美国的垄断,俄罗斯耗资30多亿美元建起了自己的全球卫星导航系统GLONASS。2002年,欧盟启动了伽利略(Galileo)全球卫星导航定位系统计划,将在2008年投入运营,预计投资36亿欧元。2003年,我国与欧盟签署了有关伽利略计划的合作协定,目前双方合作项目已有14个。我国自上世纪80年代引进首台GPS接收机以来,已成为GPS应用大国。作为一个拥有广阔领土和海域的国家,中国有能力也有必要拥有自己的全球定位系统。 北斗卫星导航定位系统的系统构成有:由两颗地球静止卫星(800E和1400E)、一颗在轨备份卫星(110.50E)、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,定位精度可达20纳秒的同步精度,水平精度100米(1σ),设立标校站之后为20米(类似差分状态)。其精度与GPS相当。工作频率为2491.75MHz,系统容纳的最大用户数达每小时540000户,短报文通信一次可传送多达120个汉字的信息(GPS不具备此项功能),精密授时的精度达20纳秒。 2007年2月3日,第四颗试验“北斗星”在西昌成功发射。 这一系统目前共有四颗导航定位卫星,其发射时间分别为: 2000年10月31日; 2000年12月21日; 2003年5月25日,第三颗是备用卫星。 2007年2月3日,北斗导航试验卫星升空。 中国向着努力开发一个堪与美国GPS系统和欧洲伽利略系统(Galileo)媲美的定位系统又迈进了一步。“北斗”导航卫星通过“长征三号甲”运载火箭成功发射,凸显中国政府发展航天工业的决心。此前数周,中国用一种由导弹发射的“动能拦截器”击毁了一颗老化气象卫星,美国对此表示担忧。 北斗卫星导航定位系统——英文名为“Compass”——的计划一直处于保密状态,官方一再拒绝透露意图。不过,最近的卫星发射,似乎是要加强一个相对不很精确的系统,该系统以2000年至2003年发射的三颗北斗卫星为基础。今年初将发射两颗地球静止卫星,使北斗卫星导航系统到2008年能够覆盖中国全境和邻近国家部分区域。北斗卫星导航系统最终将通过由30颗非静止轨道卫星组成的卫星“星座”,扩展到覆盖全球。它将类似于美国的GPS系统(全球定位系统)和欧洲的伽利略卫星网络。 更为精确的定位,对于中国军队来说将是一项重大财富。扩展后的北斗卫星导航系统,将使用与伽利略系统相同的无线电频率,可能也会与GPS系统相同,在战时使敌方更难以干扰网络。 北斗卫星导航系统的开发,可能会对伽利略系统的商业成功构成挑战。虽然中国是伽利略项目的合作方之一,中国政府和企业在相关设施及商业应用研究方面投入了2亿欧元(合2.6亿美元),但中国正成为该 项目的一个潜在竞争者。

中国北斗卫星导航系统(全文)

中国北斗卫星导航系统 (2016年6月) 中华人民共和国 国务院新闻办公室 目录 前言 一、发展目标与原则 二、持续建设和发展北斗系统 三、提供可靠安全的卫星导航服务 四、推动北斗系统应用与产业化发展 五、积极促进国际合作与交流 结束语

前言 北斗卫星导航系统(以下简称北斗系统)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天候、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。 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:2000年年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务;2012年年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;计划在2020年前后,建成北斗全球系统,向全球提供服务。 随着北斗系统建设和服务能力的发展,相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域,逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面,为全球经济和社会发展注入新的活力。 卫星导航系统是全球性公共资源,多系统兼容与互操作已成为发展趋势。中国始终秉持和践行“中国的北斗,世界的北斗”的发展理念,服务“一带一路”建设发展,积极推进北斗系统国际合作。与其他卫星导航系统携手,与各个国家、地区和国际组织一起,共同推动全球卫星导航事业发展,让北斗系统更好地服务全球、造福人类。 一、发展目标与原则 中国高度重视北斗系统建设,将北斗系统列为国家科技重大专项,支撑国家创新发展战略。 (一)发展目标 建设世界一流的卫星导航系统,满足国家安全与经济社会发展需求,为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务;发展北斗产业,服务经济社会发展和民生改善;深化国际合作,共享卫星导航发展成果,提高全球卫星导航系统的综合应用效益。 (二)发展原则 中国坚持“自主、开放、兼容、渐进”的原则建设和发展北斗系统。 ——自主。坚持自主建设、发展和运行北斗系统,具备向全球用户独立提供卫星导航服务的能力。 ——开放。免费提供公开的卫星导航服务,鼓励开展全方位、多层次、高水平的国际合作与交流。 ——兼容。提倡与其他卫星导航系统开展兼容与互操作,鼓励国际合作与交流,致力于为用户提供更好的服务。

北斗卫星导航系统定位原理及应用

xxxx导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗(两颗工作卫星、2颗备用卫星)北斗定位卫星(北斗一号)、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度,北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m,C/A码目前己由25-100m提高到12m,授时精度日前约20ns。。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为: 2000年10月31日; 2000年12月21日; 2003年5月25日, 2007年4月14日,第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间,它将在交通、场馆安全的定位监控方面,和已有的GPS卫星定位系统一起,发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD,在ITU(国际电信联合会)登记的无线电频段为L波段(发射)和S波段(接收)。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass(即指南针),在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括: 定位、通信(短消息)和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同,即定位与授时。 其工作原理如下: ?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离,以及用户到两颗卫星距离之和,从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面,和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值,又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标,这个坐标

第二章 GPS卫星定位系统

第二章 GPS卫星定位系统 第一节GPS系统的组成 GPS系统主要由空间星座部分、地面监控部分和用户设备三大部分组成,(图2—1)。 图2—1 GPS系统的组成 1 空间星座部分 GPS空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成,21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星共同组成了GPS卫星星座。如图2-2所示,这24颗卫星分布在6个倾角为55?的轨道上绕地球运行,各个轨道平面之间相距60?,轨道平均高度20200km 。卫星的运行周期,即绕地球一周的时间约为12恒星时(11小时58分)。这样,对于地面观测者来说,每天将提前4分钟见到同一颗GPS卫星。位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同,最少可见到4颗,最多可以见到11颗。满足了在用GPS信号导航定位时,为了解算测站的三维坐标,必须观测4颗GPS卫星的基本要求。每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号。GPS用户正是利用这些信号来进行导航定位工作的。 GPS卫星的编号是:按发射先后次序编号(01-24);按PRN(卫星信号所采用的伪随机噪声码)的不同编号;国际编号(第一部分为该星发射年代,第二部分表示该年中发射卫星的序号,字母A表示发射的有效负荷);接轨道位置顺序编号等。在导航定位测量中,一般采用PRN编号。 图2—2 GPS卫星空间星座 GPS卫星空间星座的分布保障了在地球上任何地点、任何时刻至少有4颗卫星被同时观测,加之卫星信号的传播和接收不受天气的影响,因此,GPS是一种全球性、全天候的连续实时定位系统。

在GPS 系统中,CPS 卫星星座的功能如下: (1).用L 波段的两个无线载波(19cm 和24cm 波)向广大用户连续不断地发送导航定位信号。包括提供精密时间标准、粗略导航定位伪距C /A 码、精密测距P 码和反映卫星当前空间位置和卫星工作状态的导航电文。 (2).在卫星飞越注入站上空时,接收由地面注入站用S 波段(10cm 波段)发送到卫星的导航电文和其它有关信息,并适时发送给广大用户。 (3).接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令,适时地调整卫星的姿态,改正卫星运行轨道偏差,启用备用卫星。 GPS 卫星的主体呈圆柱形,直径约为1.5m ,重约774kg ,两侧设有两块双叶太阳能板,能自动对日定向,以保证卫星正常供电(图2—3)。 图2—3 GPS 卫星体系图 每颗卫星配置有4台高精度原子钟(2台铷钟和2台铯钟),这是卫星的核心设备。它将发射标准频率信号,为GPS 定位提供高精度的时间标准。 2 卫星监控部分 GPS 的控制部分由分布在全球的若干个跟踪站所组成的监控系统所构成,根据其作用的不同,这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站,其分布如图2—4所示。 图2—4 GPS 地面监控站分布 2.1 主控站 主控站有一个,设在美国本土科罗拉多(Colorado )· 斯平士(Colorado Springs)的联合空间执行中心CSOC 。它的作用是: 老师指导

北斗导航科普:中国北斗全球卫星导航系统发展史

中国北斗全球卫星导航发展史 中国北斗,我国自主建设的卫星导航系统。自1994年北斗一号立项以来,历经二十六载,从无到有,从有源到无源,从区域到全球,交出一份沉甸甸的“成绩单”。 2020年7月31日,中国向全世界郑重宣告,中国自主建设、独立运行的全球卫星导 航系统已全面建成,中国北斗自此开启高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。它将以更加开放包容的姿态拥抱世界,同世界一起书写时空服务新篇章。 抗击疫情,分秒必争。北斗"交通”打通火线运输线,确保防疫物资及时送达: 国庆阅兵,举世嘱目。北斗"标齐”大显身手,受阅方队、装备“米秒不差”,阅出了军威、国威: 在世界之巅珠穆朗玛峰,北斗为中国攀登者完成髙程测量提供主要数据: 在惊涛骇浪的南海,中国渔民无论行驶到哪块海域都在中国北斗的俯瞰之中: 在山洪频发的山区,"北斗+气象”让居民早知睛雨,更好地开展生态保护、资源开发和探险 旅游: 在川流不息的马路,北斗让人们自由穿梭于大街小巷…… 这就是中国北斗,我国自主建设的卫星导航系统。它是国家安全和经济社会发展不可或缺的信息基础设施,是大国地位和综合国力的重要标志。 2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京人民大会堂隆重举行。中国向全世界郑重宣告,中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全而建成,中国北斗自此开启了高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。 从此,中国北斗正式走出国门,成为服务全球的卫星导航系统,它将以更加开放包容的姿态拥抱世界,同世界一起书写时空服务新篇章。

命名“北斗” 1994年,世界首个全球卫星导航系统GPS全面建成:也是这一年,我国开始独立自主研制北斗卫星导航系统,并以祖先们用于识別方向的"北斗星”命爼 从无到有,北斗走过的这条路殊为不易。 早在上世纪70年代,从事"两弹一星”的先驱们就已经认识到卫星导航泄位系统的重要性。 他们曾在卫星导航领域苦苦摸索,在理论探索和研制实践方而开展了卓有成效的工作。立项于20世纪60年代末的“灯塔计划”可以说是北斗工程的前身,尽管这个计划最终因技术方向转型、财力有限等原因而终止,然而它如同一盏明灯,为后来上马的北斗工程积累了宝贵的经验。 改革开放以后,我国加快了经济发展的脚步,卫星导航定位在国民经济和国防建设上的重要价值再一次被科学家提出。但是当时,美国已经凭借着GPS在卫星定位系统领域一家独大, 俄罗斯的GLONASS也完成了全球组网,以我国当时的国情,龙欧美国家的老路只能永远做一名追赶者,唯有另辟蹊径才能拥有超车的机会。 究竟该怎样打造自主可控的国之重器? 第一代北斗建设者们一致认为,最迫切的需求是先解决"有无问题”。1983年,以陈芳允院士

北斗卫星导航系统常识简介

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

中国北斗卫星导航系统——世界第三套全球卫星导航系统(图)来自网络

北斗卫星导航系统 ——世界第三套全球卫星导航系统 工程总投资:100亿元 工程期限:1994年——2020年 北京时间2007年2月3日凌晨零时28分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将第四颗北斗导航试验卫星送入太空。 北斗卫星导航定位系统是由中国自行研发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),

是继美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)定位系统之后世界第三个成熟的卫星导航系统。 该系统分为“北斗一代”和“北斗二代”,分别由4颗(两颗工作卫星、两颗备用卫星)和35颗北斗定位卫星、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,定位精度可达数十纳秒(ns)的同步精度,其精度与GPS相当。中国在2000年至2007年先后发射了四颗“北斗一号”卫星,这种区域性(中国境内)的卫星导航定位系统,正在为中国陆地交通、航海、森林防火等领域提供着良好服务。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造,四颗导航定位卫星的发射时间分别为: 日期火箭卫星轨道 2000年10月31日长征三号甲北斗-1A 地球静止轨道140°E 2000年12月21日长征三号甲北斗-1B GEO 80°E 2003年05月25日长征三号甲北斗-1C GEO 110.5°E 第三颗是备用卫星 2007年02月03日长征三号甲北斗-1D GEO 86°E 第四颗是备用卫星 2007年04月14日长征三号甲北斗-2A 中地球轨道(21500KM) 北斗二代首颗卫星

军用新型北斗卫星导航手持机 北斗卫星导航系统的历史 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。 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”。 双星定位导航系统是一种全天候、高精度、区域性的卫星导航定位系统,可实现快速导航定位、双向简短报文通信和定时授时3大功能,其中后两项功能是全球定位系统(GPS)所不能提供的,且其定位精度在我国地区与GPS定位精度相当。整个系统由两颗地球同步卫星(分别定点于东经80度和东经140度36000公里赤道上空)、中心控制系统、标校系统和用户机4大部分组成,各部分间由出站链路(即地面中心至卫星至用户链路)和入站链路(即用户机至卫星

GPS卫星定位系统发展现状及构成部分介绍

GPS卫星定位系统发展现状及构成部分介绍 GLOBAL PosiTIoning System,简称GPS,即全球卫星定位系统,近年来得到了越来越广泛的应用,已经产生了可观的GPS产品需求。并且随着科技水平的提高、应用方向的不断开拓,GPS将会不容置疑的迅速渗透到人们的日常生活中来。 我们经常提到的GPS定位系统由美国军方所设计、控制。除此之外,我国的北斗双星定位系统正在默默地为我国的现代化建设做贡献;俄罗斯的GLONASS系统也曾有过辉煌的历史;欧盟组织设计的伽利略卫星定位系统兼容目前广泛应用的GPS系统,在几年后将会给全球定位系统增添更加光彩的一页。 GPS系统由三大部分组成:空间部分、控制部分和用户部分。 空间部分是GPS人造卫星的总称。人造卫星的平均高度约20200Km,运行轨道是一个椭圆,地球位于该椭圆的一个焦点上;运行周期约12小时。在6个倾角约55的轨道面上不平均地分布着近30颗导航卫星,部分为备用卫星,美国军方可通过地面控制部分调整工作卫星的数目。在GPS系统中,GPS卫星是动态的已知点,用户端所有的导航定位信息都是依据这个动态已知点发送的星历计算得到的。GPS星历,实际上是一系列描述GPS 卫星运动及轨道的实时状态参数。民用GPS模块所接收到的广播星历是由GPS卫星以扩频通信方式通过导航电文直接向用户播发的用于实时数据处理的预报星历,在不同的载波上以不同的速率广播民用的伪随机码C/A码星历和军用的P码星历。 对于整个GPS系统来说,实际上地面控制部分是整个系统的核心。所有的GPS卫星所播发的用于导航定位的星历,都是由分布在地面的5个监控站提供的。地面系统负责监测GPS信号、收集数据、计算并注入导航电文,状态诊断、轨道修正等。正是有了地面监控系统的海量数据处理,才使得GPS系统精确运转。 我们常说的GPS定位模块称为用户部分,它像收音机一样接收、解调卫星的广播C/A码信号,中以频率为1575.42MHz。GPS模块并不播发信号,属于被动定位。通过运算与每个卫星的伪距离,采用距离交会法求出接收机的得出经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数,特点是点位速度快,但误差大。初次定位的模块至少需要4颗卫星参与计算,称

全球四大卫星导航系统

全球四大卫星导航系统 美国GPS系统 目前世界使用最多的全球卫星导航定位系统是美国的GPS系统。它是世界上第一个成熟、可供全民使用的全球卫星定位导航系统。该系统由28颗中高轨道卫星组成,其中4颗为备用星,均匀分布在距离地面约20000千米的6个倾斜轨道上。 俄罗斯格洛纳斯系统 格洛纳斯是前苏联国防部于20世纪80年代初开始建设的全球卫星导航系统,从某种意义上来说是冷战的产物。该系统耗资30多亿美元,于1995年投入使用,现在由俄罗斯联邦航天局管理。格洛纳斯是继GPS之后第2个军民两用的全球卫星导航系统。 欧洲伽利略系统 伽利略系统是欧空局与欧盟在1999年合作启动的,该系统民用信号精度最高可达1米。 计划中的伽利略系统由30颗卫星组成。2005年12月28日,首颗实验卫星Glove-A发射成功,第2颗实验卫星Glove-B在2007年4月27日由俄罗斯联盟号运载火箭于哈萨克斯坦的拜科努尔基地发射升空。 中国北斗系统 北斗全球卫星定位导航系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,提供开放服务和授权服务两种模式。根据系统建设总体规划,2020年左右,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。 2011年4月10日,我国成功发射第八颗北斗导航卫星,标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建设完成,我国自主卫星导航系统建设进入新的发展阶段。从当初的“最高机密”,到今日向民用市场推广,北斗计划已经走过了20多年。曾经的主力科学家已经成了白发苍苍的院士,北斗系统的理论创始人也已经故去。4月10日4时47分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。这是一颗倾斜地球同步轨道卫星。这颗卫星将与2010年发射的5颗导航卫星共同组成“3+3”基本系统(即3颗GEO卫星加上3颗IGSO卫星),经一段时间在轨验证和系统联调后,将具备向我国大部分地区提供初始服务条件。今明两年,我国还将陆续发射多颗组网导航卫星,完成北斗区域卫星导航系统建设,满足测绘、渔业、交通运输、气象、电信、水利等行业,以及大众用户的应用需求。 中国卫星导航系统管理办公室负责人冉承其介绍,目前,北斗卫星导航系统正按照“三步走”发展战略稳步推进第一步,2003年建成北斗导航试验系统。系统由三颗地球同步静止轨道卫星和地面系统组成,可为我国及周边地区的中、低动态用户提供定位、短报文通信和授时服务,已应用于水利、渔业、交通、救援等国民经济领域,经济和社会效益显著。第二步,2012年左右,将建成由10余颗卫星组成的北斗区域卫星导航系统,具备覆盖亚太地区的服务能力,采用无源定位体制,具有定位、导航、授时以及短报文通信功能。第三步,2020年左右,建成由30余颗卫星组成,覆盖全球的北斗全球卫星导航系统,系统性能达到同期国际先进水平。 北斗卫星导航系统除了能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务,还保留了北斗卫星导航试验系统的短报文通信、差分服务和完好性服务特色,是我国经济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”》阅读练习及答案

阅读下面的文字,完成各题。 材料一: 材料二: 2005年,当时正在建设的北斗二号系统的“原子钟”突遇问题。 原子钟就如同一块“手表”,为卫星导航用户提供精确的时间信息服务。事实上,高精度的时间基准技术是卫星导航系统最核心的技术, 直接决定着系统导航定位精度,对整个工程成败起着决定性作用,其重要性如同人的心脏。 当时还想引进,但人家就不给你。因为这是个高精度的东西,他 们要对我们进行技术控制。没有原子钟,这个系统基本上就是空中楼阁。 国外的技术封锁,坚定了科研人员自力更生的信念。大家有了一 个共识,核心关键技术必须要自已突破,不能受制于人。当时北斗人 有一句话,“六七十年代有原子弹,我们北斗人一定要有我们自己的原子钟”。 他们成立了三支队伍同时开展研发,并在基础理论、材料、工程 等领域同步推进。就这样,仅仅用了两年的时间,科研团队就攻克了

原子钟这个最大技术屏障。不仅如此,现在用在北斗三号上的原子钟,已提升到每300万年才会出现1秒误差的精度,完全满足了我国的定位精度要求。 (摘编自“央视网”)材料三: 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费,以“一箭双星”的方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。 这是北斗三号全球组网卫星的第四次发射。两颗卫星均属于中圆 地球轨道卫星,是我国北斗三号系统第9、10颗组网卫星。 根据计划,2018年年底前将建成由18颗北斗三号卫星组成的基本系统,为“一带一路”沿线国家提供服务。从这次发射开始,北斗 卫星组网发射进入前所未有的高密度期。 (摘编自“新华网”)材料四: 据俄罗斯《劳动报》网站2018年8月26日报道,中国已与美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的“格洛纳斯”全球卫星导航系统 展开激烈竞争。今年北斗系统将开始向“一带一路”沿线国家和地区 提供基本导航服务。两年之后,北斗将向全球提供导航服务。 报道认为,中国对太空领先地位的积极争夺令美国等太空强国感 到不安。尽管中国每年对太空项目的60亿美元投入与美国的400亿美元相差甚远,但中国发射的卫星数量却与美国不相上下。此外,中

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星定位系统 一.GPS系统(美国) 二.北斗系统(中国) 三.GLONASS系统(俄罗斯) 四.伽利略卫星导航系统(欧盟) GPS系统(美国) GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制,历时20年,耗资近200亿美元,于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今,GPS已经成为当今世界上最实用,也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。 (1)空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。 (2)控制部分控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。 (3)用户部分GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。 主要功能: 导航 测量 授时

标准:全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 Specifications for global positioning system (GPS) surveys 种类: GPS卫星接收机种类很多,根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型;根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 北斗卫星导航系统 中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, 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。 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 度0.2米/秒,授时精度10纳秒。 系统构成 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨 道卫星组成,中国计划2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,

北斗卫星导航系统

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。 注入站主要任务是在主控站的统一调度下,完成卫星导航电文、差分完好性信息注入和有效载荷段控制管理。 监测站接收导航卫星信号,发送给主控站,实现对卫星段跟踪、监测,为卫星轨道确定和时间同步提供观测资料。 用户段 用户段包括北斗系统用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。系统采用卫星无线电测

北斗二号卫星导航系统介绍与应用

北斗二号卫星导航系统介绍及应用 南京工业大学工业工程 北斗二号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10m,授时精度优于100ns。2012年12月27日,北斗二号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。 北斗二号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GLONASS、欧盟GALILEO等其他卫星导航系统兼容的终端组成。 北斗二号卫星导航系统是在北斗一号的基础上建设的卫星导航系统,但其并不是北斗一号的简单延伸,完整构成的北斗二号卫星导航系统是一个类似于GPS和GLONASS的全球导航系统。 一.研发背景 1.重要的战略意义 战略意义一:建设北斗卫星导航系统,是提高我国国际地位的重要载体战略意义二:是促进和推动经济社会发展的强大动力。战略意义三:是推动我国信息化建设的重要保证。战略意义四:是应对重大自然灾害的生命保障。战略意义五:是增强武器效能,维护国家安全的根本命脉v战略意义七:是我国履行航天国家国际责任的需要。战略意义八:对提升中国航天的能力,推动航天强国建设意义重大。 2.北斗一号卫星导航系统及其不足 北斗一号卫星导航系统是我国第一代区域卫星导航系统,也是继GPS和GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。作为我国自主建设的卫星导航系统,其政治,经济,军事意义不言而喻。同美国的GPS相比。有其独特之处,如其具有短信通讯功能就是GPS所不具备的,但总体来看,北斗一号存在明显不足: 1.定位原理:北斗一号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;GPS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三维定位数据。 2.用户容量:北斗一号由于是主动双向测距的询问应答系统,其用户设备容量有限;GPS是单向测距系统,用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位,因此GPS的用户设备容量是无限的 3.生存能力:和所有导航定位卫星一同一样,北斗一号基于中心控制系统和卫星的工作,但是北斗一号对中心控制系统的依赖性明显要大的多,因为定位解算在那里而不是由用户设备完成 4.实时性:北斗一号用户的定位申请要送回中心控制系统,中心控制系统解算出用户的

北斗卫星导航系统测量型终端通用规范

北斗卫星导航系统位置报告/短报文型终端通用规 范(预) 2014.08.14 1 范围 本通用规范规定了北斗卫星导航系统位置报告/短报文型终端(简称为北斗通信终端)的技术要求(包括一般要求、功能要求、性能要求、环境适应性要求)、试验方法、检验规则、以及包装、运输和储存等要求。 本标准适用于北斗通信终端的研制、生产和使用,也是制定北斗通信终端产品标准、检验产品质量和产品应用选型的依据。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 ?GB/T 191 包装储运图示标志 ?GB 2312—1980 信息交换用汉字编码字符集基本集 ?GB/T 2828.1—2003 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 ?GB 4208—2008 外壳防护等级(IP代码) ?GB/T 4857.5 包装运输包装件跌落试验方法 ?GB/T 5080.1—1986 设备可靠性试验总要求 ?GB/T 5080.7—1986 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 ?GB/T 5296.1—1997 消费品使用说明总则 ?GB/T 12267—1990 船用导航设备通用要求和试验方法 ?GB/T 12858—1991 地面无线电导航设备环境要求和试验方法 ?GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件 ?GB 15702—1995 电子海图技术规范

?GB 15842—1995 移动通信设备安全要求和试验方法 ?GB/T 17626.3—2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1.1 北斗卫星导航系统 BeiDou navigation satellite system 中国的全球卫星导航系统,简称北斗系统(BeiDou)。具有卫星无线电测定(RDSS)和卫星无线电导航(RNSS)两种业务,可以提供导航、定位、授时、位置报告和短报文服务。 3.1.2 北斗终端 BeiDou terminal 北斗系统各种用户应用终端的总称。北斗终端按照应用北斗卫星业务的不同服务模式,分为北斗RDSS终端和北斗RNSS终端两种类型;按其用途主要分为导航型终端、测量型终端、定时型终端和位置报告/短报文型终端。 3.1.3 北斗RDSS终端 BeiDou RDSS terminal 利用北斗RDSS业务,可以提供定位、导航、定时、位置报告和短报文通信全部或部分功能的终端。 3.1.4 指挥管理型终端 command and management terminal 利用北斗RDSS业务兼收下属用户的定位和通讯信息的多用户地址码,一般具有用户信息管理、通播、组播、单播、查询、调阅、指挥调度和管理功能的北斗通信终端。

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