北斗地基增强系统建设技术方案

北斗地基增强系统建设技术方案
北斗地基增强系统建设技术方案

1.1构建地基增强系统

地基增强系统是基于BD/GPS卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技,通过在一定区域布设若干个GNSS连续运行参考基站(CORS),对区域GNSS定位误差进行整体建模,通过无线数据通讯网络向用户播发定位增强信息,提高用户的定位精度,且定位精度分布均匀、实时性好、可靠性高。地基增强系统辅助空间卫星,可以显著或成倍提高定位和授时精度,可使终端的定位精度提高到M级以内。

地基增强系统由参考站、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体,形成专用参考站网络,数据传输系统与定位导航数据播放系统共同完成通信传输。

北斗卫星地基增强系统是动态的、连续的空间数据参考框架,可快速、高精度的获取空间数据和地理特征,它也是区域规划、管理、决策的基础。

1.1.1建设原则

北斗卫星地基增强系统建设将坚持“技术先进、高效可靠、经济实用和易于扩展”的基本原则。

1)总体规划、分步实施

系统建设中,应先行进行总体规划和设计,全盘考虑系统建设目标。根据总体规划指导和要求,进行工程的分期建设的设计和实施,避免不合理的建设投入。

2)先进性

系统拟采用的BDS/GPS技术融合了网络RTK技术和PPP技术的各自优势,充分借鉴了网络RTK和PPP技术的工作模式,因而其技术本身可具备以下优势:

(1)北斗为主,兼容GPS、GLONASS系统。具有BDS独立组网进行高精度定位增强的能力,同时提供CGR三系统、CG双系统、CR双系统、GR双系统等4种组合定位增强模式,实现 GEO/IGSO(高轨)卫星与MEO(GPS/GLONASS中圆轨道)卫星联合解算技术。

(2)区域网络RTK与广域PPP技术融合统一,区域CORS网内和网外用户采用同一套数据处理软件,相同的数据处理模式,实现区域增强与广域增强服务自动

无缝切换,具有近海高精度定位增强服务能力。

(3)坐标同时兼容CGCS2000和WGS84坐标系统。

(4)现有的GPSB 级点可以结合IGS 站点,实现CJK-CORS监测系统中的基准点的坐标联测的起算点。

3)可靠性

(1)系统设计充分考虑系统运行的可靠性以及个BDS/GPS定位技术的可靠性。从系统设备部署、基准站布网分布、系统软件自适应性及可靠性、合理高效的备份机制等方面,保证系统全天候、稳定正常运行;

(2)系统设计以北斗信号为主,兼容GPS、GLONASS信号,对于GPS定位技术而言存在更多的冗余性,有利于提高定位的精度与可靠性。对于北斗三星GPS CORS系统监测,其在扩展时间可用性的同时,能有效地缩短初始化时间。

(3)全方位的完好性监测方法和预警技术。对导航星座、CORS基站、大气扰动、网络环境、硬件设备进行实时监测,面向系统决策层、系统管理员和终端用户各自不同的需求,建立相应的系统完好性参数化模型,实时发布完好性差分数据、监测数据和预警信息,提升系统服务的可靠性和完备性。

3)资源集约利用

(1)利用一带一路周边现有的基站站可利用的设施,在其基础上扩展CORS 监测系统,尽量避免重复投资。

(2)在确保系统性能指标和质量不受影响的情况下,采用合理、节省的方法设计系统,尽可能节约工程建设总费用。

4.易用可扩展

(1)系统设计要保证系统建成后易用性,包括系统管理、系统维护、用户应用的易用性,用户端实现简单培训后即可操作作业,管理端进行短期培训实习后可以进行系统管理和维护,避免人员变动而导致的损失。

(2)系统建设过程中,应充分考虑与如地震监测、测绘院等其他部门技术的融合,预留相关建设场地和数据处理接口,使系统建设完成后可按照用户需求后期扩展服务。

1.1.2建设目标

系统遵循“立足测绘,服务一带一路”的总体目标:以一带一路重点区域沿线范围为主、以北斗为主体、兼容其他GNSS卫星、统一的多系统、高精度GNSS 地基增强系统网络。通过在一带一路重点区域沿线范围内布设北斗地基增强参考站,建设覆盖一带一路重点区域的高精度增强定位系统,为国家一带一路战略提供空间基础数据。可向系统覆盖区域内的用户提供各种不同精度的位置和时间信息服务,以满足一带一路建设规划、设计、施工、运营应用的定位、导航和时间服务的实际需求。

1)建立和维持新一代高精度的B控制网基础框架。

2)结合区域似大地水准面精化成果,向测绘及相关应用行业提供高精度、连续、动态、三维的空间坐标参考框架。

3)为现代测绘基准体系的建立和完善提供平面和高程基准基础设施,为空间技术的应用及其产业化服务提供基准保障。

4)基站为监测中心服务器提供原始数据,满足监测软件需求。

1.1.3建设内容

1)改造/建设长一带一路连续运行基站接收设施;

2)建立控制中心,基于现有资源,实现基准站到控制中心的实时传输并对各站点的数据进行质量检查、冗余的备份链接;对接入系统的基站数据进行同步并建立电离层、对流层模型;监控各基准站的运行,并实现服务与不同系统的实时数据共享;

3)建设数据中心,存储不同采样间隔和不同时段的BDS/GPS原始观测数据,存储包含的BDS/GPS原始观测数据、存储网络模型文件、进行数据的质量检查和转换;

4)建立一带一路服务中心,基于网页的用户管理系统;利用Internet向批准用户提供基准站原始观测数据下载服务;利用电台方式向一带一路地区用户提供实时RTK服务,同时为用户提供扩展的二次开发的接口;

5)建立参考站和控制中心之间的通讯连接;

6)监测基准站的站点位移情况;实时进行站点监测,定期(每季度)加入高等级控制点进行整网的解算,保障基准框架的稳定,建立数据平台;

7)监测站点现场的温湿度;

8)监测站点差分数据发射是否正常;

9)监测站点BDS/GPS数据链的信号强度、站点BDS/GPS星空图;

10)监测GPRS路由器的GPRS流量;

11)建设常规RTK差分信息的发播系统。

1.1.4系统性能指标

1.1.5系统组成

北斗卫星地基增强系统的设计将按照严格的现代计算机网络的规范与标准。整个系统是以参考站网为中心节点的星型网络。建立在高速广域网(100M)上,网络采用TCP/IP协议,服务器操作系统采用Windows Server,基准站采用基于LINUX系统设计的专业网络基准站接收机。

参考网子系统:卫星定位数据跟踪、采集、传输、系统可靠性(完备性)监

测。

控制中心子系统:接收并控制各基准站发回的数据。检查各基准站工作状况;对数据进行分析、处理、存贮、管理。形成一定格式的数据文件,发送给用户。

通信子系统:将基准站观测数据传到中心系统包括GNSS差分数据、定位数据实时发送给用户,通过Internet网络公共通讯网络、专用无线网络、电台发布GNSS数据。

用户终端子系统:包括高精度卫星接收机、手机、车载终端等GNSS信号接收,实时差分解算,事后处理解算。

1.1.6系统总体结构

北斗卫星地基增强系统是以参考站中心为中心节点的星形网络。中心建立在高速局域网的互联上。主要由参考站网、通信网、控制中心以及用户部分组成。系统的网络协议基于TCP/IP服务,参考站的接入主要使用光纤或有线数据网络。中心服务器采用分布式部署方式结合多种先进架设、安装、防护、存储手段。

1.1.7系统流程

系统数据流可以分为内部和外部数据流两类,内部数据流是指在连续运行参考站内部交换的流量数据,其主要特点是不不对外公开;外部数据流是连续运行参考站与系统用户之间进行交换的流量数据,这两类数据通过连续运行参考站的各个子系统进行交换处理。

1.1.8参考站分布设计

根据《全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范》的要求,北斗卫星地基增强系统属于区域参考站网,按照区域参考站网的布设距离规定要求:

1.1.9参考站网系统

参考站网系统是北斗卫星地基增强系统的数据源,用于实现对卫星信号捕获、跟踪,卫星数据的记录、传输。为了满重点区域大部分地区用户能够得到厘M 级网络RTK定位服务,实现高精度的定位能力。

基准站作为地面增强系统的重要组成部分,CORS基准站设计为无人职守型。CORS基准站跟踪视野内的所有卫星,自主完成导航卫星数据的接收、采集、处理、存储、传输和自动监测报警以及远程控制与管理等功能。其中导航卫星数据

的接收、采集、处理、存储和传输是基准站必备的功能,而自动监测报警和远程控制与管理可根据系统建设的要求和实际情况来选择。本系统中的基准站具备以下功能:

(1)导航卫星数据的接收、采集和处理

基准站接收北斗/GPS导航卫星信号,包括卫星广播星历、载波观测数据、C/A 码、P码和时钟数据等。

基准站接收机天线接收到的卫星信号需要经过解译后才能够用于导航定位。经过解译后的卫星数据格式有TrimCom数据、TR17数据和TRCM数据等。

(2)导航卫星数据的传输

基准站接收到的导航卫星信号并解译后,需要将数据实时传输到中心系统。目前的基准站接收机自身带有网路传输通道(即从导航接收机到公网或专线通信线路的传输路径),可以直接将数据传输到网络,无需再配备计算机。网络传输通道一般通过光纤协议转换器、VPN路由器和ADSL调制解调器等专用设备实现。

(3)导航卫星数据的存储

基准站采集的数据实时传输到数据与服务中心,中心会对数据进行存储。但是如果出现通信中断、基准站通信设备故障等意外情况,数据将无法传输到数据中心,这样会导致中心系统无法存储该时间段的卫星数据,从而影响后续的差分数据处理。因此,基准站自身应具备存储卫星数据的能力。当网络故障排除后,管理员可以通过手工操作的方法把缺失的观测数据从基准站下载并传输到中心系统进行存储。

(4)自动监测报警

基准站监测报警功能指基准站在运行出现故障时,向中心系统发出报警信息,以供管理者决策。

导航接收设备运行状况的监控和报警一般由导航接收机自身或外接接收机向中心系统传输接收机和天线状态数据,包括接收机数据质量、卫星状态、数据完好性等。当接收机运行出现异常时,接收机向中心系统发送警报,并同步发送故障信息。

电源运行状态通常通过UPS电源来远程监控。供电出现异常时,UPS将向中心系统发送警报,并以文字形式说明异常信息。

网路设备的监控主要针对网络交换机、VPN等设备的运行状态进行监控。监控信息包括网络通路状态、网络传输速率和数据延时等信息。当网络设备处于异常时,中心系统能够监控到网络设备故障,并远程进行处理。

(5)远程控制与管理

基准站的远程控制与管理主要实现中心系统以远程的方式进行基准站的设定、控制和运行检测等功能。具体包括三个主要方面:

远程参数设置:包括基准站接收机设置、计算机设置和网络设置等。

远程系统控制:包括控制接收机采样速率、网路数据流向和基准站定位基准等。

远程状态检测:包括接收机检测、接收机检测、网路设备检测和UPS电源检测等。

参考站主要由室外设备和室内设备两大部分构成。室外设备一般包括天线基体(即天线墩)、天线固定装置、导航接收机天线、导航信号发射天线和防雷设备。其中防雷设备又包括直击雷防雷装置、感应雷防雷装置和接地网装置。室外设备的主要功能是接收导航卫星数据和在战时发射北斗导航卫星模拟信号,同时保护基准站设备。

室内设备主要包括多模导航接收机、电涌保护器、UPS电源、网络设备和机柜等。主要功能是进行室外接收到的导航数据的处理、存储和对中心系统的传输。

高精度BDS/GPS基站接收机:

GNSS接收机

主要特点:

?采用BDS+GPS双星五频GNSS模块,支持单北斗定位、单GPS

定位及北斗+GPS联合定位;

?高度灵活的分体式接收机、天线设计,适用于各种变形监测、网

络参考站、驾考系统、机械控制等系统集成应用;

?内置2000伏光电隔离,对接收机有效进行过流过压保护,预防

雷击;

?支持GPS信号和L2C现代化改造后的GPS信号;

?时间同步支持1PPS实时输出;

?支持网格平面坐标输出,无需第三方软件做投影转换;

?支持自动差分,差分格式支持RTCM2.X、RTCM3.X以及CMR;

?两个电源接口,两个串口,满足更多需求的使用;

?内部储存为100M,可设置自动记录原始数据;

?可远程设置、下载、查看数据等等。

1.1.10控制中心系统

控制中心是整个系统的核心单元,与各基准站之间采用有线网络通讯,并以

无线网络和其他通讯方式作为冗余备用链接。

作为整个服务系统的核心,中心要求具备有以下功能:数据处理、系统运行监控、信息服务、网络管理、用户管理。

(1)数据处理

负责对各基准站采集并传输过来的数据的质量分析和评价,对某些数据(如导航)进行多站数据综合、分流,形成统一格式的差分改正数据。按照测绘及定位导航的要求,管理中心应输出的数据结果有:

1)RTCM V2.1/V2.3伪距差分修正信息:服务于M级定位导航的用户。2)RTCM V2.1/V2.3/V3.0相位差分修正信息:服务于厘M级,分M级定位的用户。

3)网络RTK差分修正信息VRS:服务于网络RTK用户。

4)RINEX v2.1原始观测数据:服务于事后毫M级定位的用户。

(2)系统监控

对各基准站运行中的设备安全、正常性进行监控管理,可远程监控基准站卫星定位设备的工作参数、检测工作状态、发出必要的指令、改变各基准站运行状态。数据中心要求能够对整个定位服务网络的卫星基准站网子系统进行实时、动态的管理。

1)对基准站的设备进行远程管理。2)对基准站进行设备完好性监测。

3)网络安全管理,禁止各种未授权的访问。4)网络故障的诊断与恢复。

(3)信息服务

对各类用户提供导航定位数据服务,地理信息中有关坐标系、高程系(似大地水准面精化工作完成后)的转换服务。数据中心向控制区域进行数据播发,可适应以下的通信模式:

1)GPRS/CDMA方式:采用基于移动无线上网方式向用户发布数据信息。

2)事后数据发布:采用基于Internet或广域网的方式向用户提供事后精密定位服务。

(4)网络管理

整个数据中心系统由局域网(LAN)、广域网(WAN)和因特网(INTERNET)连接形成,作为网络中心。主要性能有:

1)FTP 服务器:支持匿名和使用密码两种方式登录。

2)WWW服务器:网络多媒体数据信息服务器。主页是连续运行GPS基准站系统,向全球及国内用户发播各种信息。

3)网络管理专用计算机:对网络监视、运行及管理(包括计费)。

(5)用户管理

数据中心对所服务的各类用户进行管理,包括:

1)用户计费管理。系统管理员将根据用户使用的时间、时段、次数和通讯方式生成表格,以方便管理部门按照一定的制度进行计时计费。

2)用户登记、注册、撤消、查询、权限管理。系统管理员可方便的增减用户,根据用户的不同精度需求提供相应的精度权限,查询统计某用户的使用情况。

(6)其他功能

1)具备一定的自动控制能力,减少系统管理员的工作量。2)对系统的完备性进行监测,并提供最佳的计算方案。3)有足够的扩充能力,可适应基准站数量的增加。

实时网络处理软件:

软件系统由核心解算软件、各种传感器接入软件和监测软件组成。

核心解算软件利用改进的参考站间高程差异大的内插模型,建立整网的对流层延迟、电离层延迟等误差模型,为移动用户提供优化后的空间误差改正数。改进后的虚拟参考站能提供更可靠、精度更高的网络CORS服务。

技术指标:

(1)支持BDS+GPS+GLONASS (预留伽利略系统);

(2)自主研发的VRS新型解算技术;

(3)多种定位服务模式,多种数据格式的解算与兼容;

(4)支持多种网络化协议,如:Ntrip、TCP/IP;

(5)多样化、多性能的基站管理系统;

(6)实时多路径监测;

(7)网络信号监控;

(8)多样化地图支持;

(9)自动组网技术;

(10)实时数据传输技术。

(1)在线监控与差分状态查看;

(2)多样化的日志管理;

(3)实时地图查看与搜索;

(4)稳定的运行性能;

(5)人性化的用户管理(支持二次开发)。

软件采用B/S结构的开发模式,能够灵活安全的操作权限管理,设置使用者的登录用户名密码,系统提供操作员管理功能,可以针对每个操作员和每个操作菜单进行单独的权限设置,设置方法灵活方便。操作密码等核心数据都进行了加密处理,方便快捷的操作界面,能够进行报警,手机推送,查询设备状态,生成变形监测报表。

1.1.11通讯系统

北斗卫星地基增强服务系统是一项综合系统工程,涉及硬件设备、软件平台、资源配置、计算机网络、人力调配等方面。系统长期稳定运行的基础是要建立一个良好的数据通信子系统。数据通讯子系统由四个部分构成,一是数据中心分布式千兆网络,二是基准站到数据中心组建的有线网络,三是基准站到灾备数据中心组建的无线或其他通信网络,四是数据中心向用户发播的通讯网络。

数据通信子系统可以实现以下功能:

1)数据中心分布式网络支持中心计算机、网络设备的千兆数据传输,并提供向外界用户下载基准站数据的连接界面。

2)各个基准站和数据中心及灾备数据中心利用网络资源,构建基准站数据传输使用的的VPDN网络、3G无线网络、光纤专线。

3)用户终端用户可以实时向数据中心发送处理请求,数据中心及时将差分改正数据发播给用户。

4)网络系统采用开放式、标准化的结构,具有良好的功能扩展和升级能力。5)具备一定的网络安全机制。

1.1.12用户终端

用户终端接收北斗、GPS等导航卫星信号外,还需接收CORS中心站发送的差分信息,用户终端一般包括:与CORS中心站的通讯功能,导航卫星信号接收、处理功能。

(1)信号跟踪

跟踪通道数:>48

跟踪频段:BeiDou B1,B2;GPS L1-C/A,L1/L2-P(Y),L2-C,L1和L2载波相位

(2)技术特点

支持实时静、动态双频RTK解算,同时支持单BD-2解算模式;

高可靠的载波跟踪技术,大大提高了载波精度,为用户提供高质量的原始观测数据;

全面的兼容高精简报文,易于数据传输及配套软件的应用开;差分格式支持:CMR,CMR+,RTCM2.1,RTCM2.2,RTCM2.3,RTCM3.0,RTCM3.1;输出格式支持:NMEA0183、PJK平面坐标、二进制码;网络模式支持:VRS,FKP,MAC,支持NTRIP协议

(3)精度指标

RTK水平精度:±1cm+1ppm RTK垂直精度:±2cm+1ppm 码差分定位精度:0.45m(CEP) 单机定位精度:1.5m(CEP)

(4)数据通讯

UHF数据:集成度高,稳定提升电台作用距离

网络数据:GPRS(3G/CDMA可选配)网络通讯模块,国际通用,自动网络登

录,兼容各种CORS系统的接入

其他通讯:WiFI,bluetooth等,可以自由切换,适应各种工作环境。

RTK高精度终端:

北斗地基增强系统建设实施方案

1.1构建地基增强系统 地基增强系统是基于BD/GPS卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技,通过在一定区域布设若干个GNSS连续运行参考基站(CORS),对区域GNSS定位误差进行整体建模,通过无线数据通讯网络向用户播发定位增强信息,提高用户的定位精度,且定位精度分布均匀、实时性好、可靠性高。地基增强系统辅助空间卫星,可以显著或成倍提高定位和授时精度,可使终端的定位精度提高到米级以内。 地基增强系统由参考站、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体,形成专用参考站网络,数据传输系统与定位导航数据播放系统共同完成通信传输。 北斗卫星地基增强系统是动态的、连续的空间数据参考框架,可快速、高精度的获取空间数据和地理特征,它也是区域规划、管理、决策的基础。 1.1.1建设原则 北斗卫星地基增强系统建设将坚持“技术先进、高效可靠、经济实用和易于扩展”的基本原则。 1)总体规划、分步实施 系统建设中,应先行进行总体规划和设计,全盘考虑系统建设目标。根据总体规划指导和要求,进行项目的分期建设的设计和实施,避免不合理的建设投入。 2)先进性 系统拟采用的BDS/GPS技术融合了网络RTK技术和PPP技术的各自优势,充分借鉴了网络RTK和PPP技术的工作模式,因而其技术本身可具备以下优势:

(1)北斗为主,兼容GPS、GLONASS系统。具有BDS独立组网进行高精度定位增强的能力,同时提供CGR三系统、CG双系统、CR双系统、GR双系统等4种组合定位增强模式,实现 GEO/IGSO(高轨)卫星与MEO(GPS/GLONASS中圆轨道)卫星联合解算技术。 (2)区域网络RTK与广域PPP技术融合统一,区域CORS网内和网外用户采用同一套数据处理软件,相同的数据处理模式,实现区域增强与广域增强服务自动无缝切换,具有近海高精度定位增强服务能力。 (3)坐标同时兼容CGCS2000和WGS 84坐标系统。 (4)现有的GPS B 级点可以结合IGS 站点,实现CJK-CORS监测系统中的基准点的坐标联测的起算点。 3)可靠性 (1)系统设计充分考虑系统运行的可靠性以及个BDS/GPS定位技术的可靠性。从系统设备部署、基准站布网分布、系统软件自适应性及可靠性、合理高效的备份机制等方面,保证系统全天候、稳定正常运行; (2)系统设计以北斗信号为主,兼容GPS、GLONASS信号,对于GPS定位技术而言存在更多的冗余性,有利于提高定位的精度与可靠性。对于北斗三星GPS CORS系统监测,其在扩展时间可用性的同时,能有效地缩短初始化时间。 (3)全方位的完好性监测方法和预警技术。对导航星座、CORS基站、大气扰动、网络环境、硬件设备进行实时监测,面向系统决策层、系统管理员和终端用户各自不同的需求,建立相应的系统完好性参数化模型,实时发布完好性差分数据、监测数据和预警信息,提升系统服务的可靠性和完备性。 3)资源集约利用 (1)利用一带一路周边现有的基站站可利用的设施,在其基础上扩展CORS 监测系统,尽量避免重复投资。 (2)在确保系统性能指标和质量不受影响的情况下,采用合理、节省的方法设计系统,尽可能节约工程建设总费用。 4.易用可扩展 (1)系统设计要保证系统建成后易用性,包括系统管理、系统维护、用户应用的易用性,用户端实现简单培训后即可操作作业,管理端进行短期培训实习后

北斗系统介绍

北斗系统设计及其关键技术 朱联军 (重庆邮电大学,重庆市,400065) 中文摘要:北斗卫星导航系统是中国正自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。本文中,对北斗系统的系统架构、信号结构、信号检测、关键技术以及取上述其他系统的区别做了一定程度的介绍。 中文关键词:北斗卫星导航系统;系统架构;信号结构;信号检测;关键技术 The design of Beidou system and it’s key technologies zhulianjun (Chongqing University of Posts and Telecommunications,Chongqing,400065) Abstract: As a global satellite navigation system,the Beidou satellite navigation system is being developed by our country and it can run independently. The GPS of the United States,the Russia's GLONASS, the European Galileo satellite navigation system and the Beidou system said consist the world's top four satellite navigation system. In this paper, we will introduce the Beidou system’s architecture, the structure of the signal, the signal’s detection, key technologies ,and the different with the other’s satellite navigation system. the other of the above key technologies and systems to do a certain degree of Key words:System’s architecture; signal’s structure; signal’s detection; Beidou satellite navigation system key technologies 0.引言 北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System)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。第一代北斗导航系统已于2003年建成并开通运行,目前在建设的是第二代北斗导航系统。第二代系统建设目标是: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。不同于GPS,北斗的指挥机和终端之间可以双向交流。在2008年5月12日四川大地震发生后,北京武警指挥中心和四川武警部队运用“北斗”进行了上百次交流,通过北斗导航系统独有的报文功能发送了50多万条的短信,使外界在地震灾区各项通信中断的情况下了解到灾区的具体信息,为抗震救灾带来了巨大的便利。截止目前,北斗二代导航系统已发射了16颗导航卫星,服务范围基本涵盖了我国及亚太周边地区。预计到2020年,将基本建成服务范围涵盖全球的新一代北斗导航系统。

城市公共基础数据库建设方案.

城市基础数据库系统建设方案

1.系统概述 长期以来,政府各部门内部拥有着大量城市基础数据资源,但由于管理分散,制度规范不健全,造成重复采集、口径多乱、数出多门;各部门的指标数据自成体系,标准不一,共享程度较差。随着政府向“经济调节、市场监管、社会管理和公共服务”管理职能的转变,就要求必须能够全面、准确掌握全地区经济社会发展态势,强化政府部门掌控决策信息资源的能力,政府部门间信息资源整合与共享需求越来越紧密,但当前部门间信息共享多是点对点方式,没有统一的数据交换管理平台。因此各部门对加快解决数据资源分散管理、数据共享不足的问题需求十分迫切,需要建立城市基础数据库(以下简称智慧城市公共基础数据库)系统以解决以上问题。 依托智慧城市公共基础数据库系统的建设,可以实现各委办局、各所辖地区的经济社会综合数据采集交换,为各部门提供更广泛的信息共享支持,一方面数据信息从各委办局、各所辖地区整合接入,另一方面也为政府和这些接入部门提供全面的共享服务。同时,以智慧城市公共基础数据库指标体系建立为基础,整合来自各委办局和各所辖地区的、经过审核转换处理的数据资源,可实现对经济社会信息的统一和集中存储,确保数据的唯一性和准确性,为今后政府工作提供一致的基础数据支持。 数据整合共享只是手段,数据分析服务才是目的。依托智慧城市公共基础数据库系统建设,可有效整合各政府部门所掌握的全市经济社会信息资源,满足政府业务对统一数据资源共享需要,进而提升形势分析预测水平,对政府在发展规划、投资布局、资源环境、管理创新、科学决策等业务提供强有力支持,提高了政府部门掌控全市经济社会发展态势能力。 2.建设目标 1)建立科学合理的智慧城市公共基础数据库指标体系,力求全面反映地区经济和社会发展的总体情况: 2)有组织、有计划、持续地对政府统计部门、政府各部门以及国民经济行业管理部门负责统计的关系到地区经济与社会发展的信息资源进行收集、整合,

北斗系统关键技术及应用

卫星通信与导航大作业(二) 题目:北斗系统关键技术及应用 班级:021212 学号:02121128 姓名:文威威 目录 目录 I 第一章北斗系统概述 1 第一节北斗系统工作原理 1 第二节北斗系统组成 1 第三节北斗系统功能 2 第二章北斗系统授时技术及应用 3 第一节北斗系统授时原理 3 第二节北斗系统授时应用 3 第二章北斗系统导航定位技术及应用 5 第一节北斗系统导航定位系统基本原理 5 第二节北斗系统导航定位技术的应用 5 第三章北斗系统短报文通信技术及应用 7 第一节北斗系统短报文通信概述 7 第二节北斗系统短报文通信应用 7 第四章发展与展望 8 第1章北斗系统概述 第1节北斗系统工作原理

“北斗”是中国独立自主设计、建没的卫星导航系统.也是联合国有关机构认定的全球卫星导航定位四大核心供应商之一。按照“先区域,后全球”的总体建设规划,中国在2003年正式开通的北斗卫星导航试验系统即北斗一代,成为继GPS、GLONASS之后,能够独立提供服务的三大卫星导航系统之一。 北斗一号系统定位采用三球交会测量原理进行定位,地面控制中心根据用户设备主动发送的定位申请信号,结合大地高程数据解算出用户所在位置的坐标。 北斗二号系统定位将采用多颗卫星组成卫星阵列,用户设备根据接收到的4颗以上卫星的星历数据解算出所在位置的坐标,实现无源定位。 第2节北斗系统组成 北斗卫星导航定位系统由导航通信卫星、地面控制中心和用户终端三部分组成。其中,导航通信卫星主要执行地面控制中心和用户终端间信号传递的中继服务;地面控制中心主要负责信号的发送、接收、信息处理以及整个系统的监控管理;用户终端是直接由用户使用的设备,主要用于接收地面控制中心经卫星转发的出站信号以及经卫星转发向地面控制中心发送服务申请。 第3节北斗系统功能 北斗卫星导航定位系统具有快速定位、简短数字报文通信和精密授时等三大主要功能。 快速定位:确定用户地理位置,为用户提供定位导航服务。 报文通信:为用户之间提供双向数字报文通信服务,电文最长可达120个汉字。 精密授时:根据不同的精度需求,为用户提供单向和双向两种授时功能,供用户进行时间同步。 第二章北斗系统授时技术及应用 第一节北斗系统授时原理

GNSS星基增强系统综述

GNSS星基增强系统综述 摘要:自GPS提供全球导航定位服务以来,无论是在经济、政治还是军事、民用 等方面都发挥了重要的作用,基于此,目前许多国家都在论证和建设自己的卫星 导航定位系统,比如,俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo等,中国的北斗卫星 导航定位系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)也于2012年底正式运行,并到2020年将能够提供全球服务。由各国卫星导航系统所构成的全球卫星导航 系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)广泛应用于位置服务、道路铁路、航空航天、农业、测绘、授时同步等多个领域,特别是在民用航空领域,其优势 更加突出[1]。 在状态空间域差分技术中广域精密定位技术主要以载波观测量为主,可以达 到分米甚至厘米级的定位精度,但其需要解算模糊度参数,因此初始化时间长, 且在卫星机动条件下,其解算的卫星星历及星钟差分改正数精度较低;而广域差 分技术,主要以伪距观测量为主,定位精度只有1-3m,但其模型简单,解算速度快,不需要初始化时间,且能够提供完备性信息,因此在民用航空领域得到了广 泛的应用。 关键词:星基增强、卫星导航、广域差分 1 意义 当前中国民航正在实施民航强国战略,要求加快建设现代空中交通服务系统。到2020年,中国民航运输机队规模将达到4000架,通用航空机队规模将达到5000架,航空器年起降架次将超过1500万,运输总周转量将达到1700亿吨公里以上,旅客运输量将超过7亿人次。中国是一个多地形国家,机场环境差异较大,依靠传统的仪表着陆系统、测距仪等陆基导航设备无法对飞机的安全起降做出充 分的保证,且其设备投资巨大,维护费用较高。当前国际民用航空领域正在从陆 基导航向星基导航(卫星导航系统及其增强系统)过渡。但我国目前在主要航路 和终端、进近仍以陆基导航为主要设备源,因此,基于中国民航运输航空运行需 求和导航技术发展现状,中国民航在其制定的导航技术发展战略的中期(2021年~2030年)将稳步推进从陆基导航向星基导航过渡,并建议开展星基增强系统(Satlellite Based Augmentation System,SBAS)的研究和实验工作。 2 研究现状 2.1 算法研究现状 最早的广域差分系统算法是由斯坦福大学的Parkinson提出,其通过已知精确坐标的监测站对导航卫星的实时监测,将站钟、星钟和星历放在一起进行最小二 乘估计,但这种方法的计算效率较慢;后来Enge P对该算法进行了优化,先将站 钟通过时间传递分离出来,然后再对星历及星钟进行统一解算;1999年斯坦福大 学与美国喷气推进实验室的工作小组对上述方法进一步改进,采用站间单差的方 法消除星钟误差来解算星历误差,再利用解算的星历误差来估计星钟误差[2],目 前大部分的广域增强系统算法都是采用这种矢量差分的方法。2004年德国地学研 究中心对上述几种算法进行了综合分析,认为上述几种算法是等效的,其实质都 是星历与星钟的统一解算[3]。 国外目前对于GPS广域差分系统的研究较多,而对于BDS广域差分系统的研 究则还没有,国内目前对于GPS广域差分系统的算法的研究基本与国外一致,其

北斗系统关键技术及应用

卫星通信与导航大作业(二)题目:北斗系统关键技术及应用 姓名:李景 班级: 021212 学号:02121149

目录 一.北斗系统简介 (3) 二.北斗系统组成 (3) (1)空间段 (3) (2)地面段 (4) (3)用户段 (4) 三.北斗系统工作原理 (4) 四.北斗卫星的应用 (5) 1.国防应用 (5) 2.电力应用 (6) 3.灾害救援 (6) 4.农田监测 (7) 5.海洋渔业 (7) 6.自动测报气象 (8) 五.结语 (8)

一.北斗系统简介 北斗卫星导航系统简称北斗系统是我国独立自主建设和发展的全球卫星导航系统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,为全球用户提供连续、稳定、可靠的定位、导航、授时服务;满足国家安全和经济社会发展对定位、导航、授时的需求,促进国家信息化建设和经济发展方式转变,提升经济效益和社会效益;与世界其他卫星导航系统共同合作,服务全球、造福人类。北斗系统建设的基本原则是开放、自主、兼容、渐进。 开放是指将为用户免费提供高质量的开放服务,欢迎全世界的用户使用北斗系统。自主是指中国独立自主地发展和运行北斗系统。兼容是指致力于实现与其他卫星导航系统的兼容与互操作,使用户利用互操作信号获得更好的服务。渐进是指北斗系统将依据中国的技术和经济发展实际,遵循循序渐进的模式建设。 二.北斗系统组成 北斗系统由空间段、地面控制段、用户段组成。 1.空间段 全球系统空间段由5颗GEO卫星和30颗非静止轨道卫星组成。地球静止轨道卫星分别位于东经58.75°、80°、110.5°、140°和160°。非静止轨道卫星由27颗 MEO 卫星和 3 颗 IGSO卫星组成。其中,MEO卫星轨道高度21500km,位于 3个轨道面上,轨道倾角55°;IGSO卫星轨道高度 36000km,位于3个轨道面上,轨道倾角55°。

基于北斗卫星系统精确定位的关键技术研究

基于北斗卫星系统精确定位的关键技术研究北斗卫星导航系统是我国自主建设的基础性定位导航系统,无论从国家的军事安全还是社会经济效益考虑,都使得我国有更加长远的发展。近年来,我国北斗系统的组建正在一步步完善,服务范围也随之扩大,北斗系统及其相关产品的使用已经越来越深入到人们的日常生活中,对提高国民经济和推动社会发展有着重大的意义。 关于北斗卫星精确定位相关技术的研究也越来越重要,本文对北斗精确定位中的伪距定位和载波相位数据中周跳的相关问题进行分析和讨论,主要的研究工作内容如下:(1)在精确定位中,利用伪距定位技术对接收机的位置作初始定位,首先分析了北斗伪距定位的原理,研究了伪距定位的相关算法,用最小二乘定位解算法对接收机的位置定位,又采用扩展卡尔曼滤波定位算法做位置解算,两种方法均有线性误差存在。(2)北斗定位系统的解算模型具有非线性特点,研究了无迹卡尔曼滤波方法,验证了其定位解算的结果较好,优势明显。 对于定位中存在的噪声特性未知或者不确定的情况,本文提出了一种具有自适应性的无迹卡尔曼算法来解算,在传统的滤波定位算法的基础上,通过噪声估计器对接收机定位过程中的噪声做出实时估计,具有很好的定位效果,且有较强的和收敛性。(3)对于北斗卫星系统载波相位数据中存在的周跳问题,首先对传统的经典探测方法做出了验证,探讨了经典方法对不同类型周跳的探测性能。 对三频载波相位中存在的组合周跳探测特性作了研究,和一般的单频双频数据的探测方法相比较,三频数据组合探测周跳的方法在探测范围上的选择性更大,且探测的准确度也更高。(4)本文采用伪距相位与三频相位GF-IF法联合探测的方法,后者方法能够消除载波观测数据中电离层和伪距带来的误差,根据两种方

北斗地基增强系统数据处理中心技术要求-编制说明

项目计划号:20180784-T-801 北斗地基增强系统数据处理中心 技术要求 编制说明 (征求意见稿) 中国兵器工业标准化研究所 2019年12月30日

北斗地基增强系统数据处理中心技术要求 编制说明 (一)工作简况 1.1 任务来源 本标准是国家标准委2019年12月6日的《关于<北斗地基增强系统数据处理中心>等5项国家标准制修订的通知》下达的计划,项目计划编号为20180784-T-801。本标准由中央军委装备发展部提出;由全国北斗卫星导航标准化技术委员会(SAC/TC544)归口;由中国兵器工业标准化研究所负责起草。 1.2 主要工作过程、标准主要起草人及其所做工作 标准编制任务下达后,2019年1月,成立了由中国兵器工业标准化研究所(以下简称(兵器标准化所)、中国兵器科学研究院、北方信息控制研究院集团有限公司(以下简称信控集团)、千寻位置网有限公司(以下简称千寻)等组成的GB/T ××××-20××《北斗地基增强系统数据处理中心技术要求》编制组。该项国家标准的制定具有“北斗地基增强系统工程标准”《北斗地基增强系统数据综合处理系统建设规范》DZB 16-2016的支撑背景。该标准是在研制过程中,北斗地基增强系统数据处理中心技术为标准制定提供了基础,标准制定过程的技术研讨反过来又深化和完善了北斗地基增强系统数据处理中心技术内容,形成了标准与北斗地基增强系统数据处理中心技术互动支持、相互推动提升的过程,因此,该标准具有充实可靠的技术背景。本次国家标准的编制组的主体成员与工程标准《北斗地基增强系统数据综合处理系统建设规范》DZB 16-2016的标准编制组成员基本是一致,都是斗地基增强系统建设工程的技术骨干。编制组制定了标准编制工作计划,明确了标准编制依据和原则等,并讨论了标准内容编写框架和主要技术内容。 编制组成立后,开展了标准相关技术内容的调研工作,广泛查询的标准制定对象相关标准,以及标准涉及的主要技术内容,主要包括北斗地基增强系统数据处理系统的总体架构、数据处理中心机房、硬件支撑平台、软件支撑平台、核心业务软件、信息安全防护平台等方面。

关于天地一体化网络、北斗大数据中心与空间信息港支撑贵州时空大数据发展的建议

关于天地一体化网络、北斗大数据中心与空间信息港支撑贵州时空大数据发展的建议 一、背景介绍 空间信息技术包括卫星导航定位系统、空天遥感、卫星通信和地理信息系统等理论与技术,同时结合计算机技术、物联网、大数据和云计算,进行空间数据的采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用等。作为国家重要基础设施,空间信息技术在服务军事应用、公安武警、应急救援、航天测控等重大应用的同时,向下可支持国土资源、交通运输、农林渔牧、气象水利、城市建设等行业市场,以及私家车辆、移动终端、旅游休闲和个人位置服务等大众市场。从而将人类科学、文化、生产活动拓展至空间、远洋、乃至深空,是全球范围的研究热点。目前,空间信息技术已经从一门学科发展为一个产业,已成为经济建设、社会发展和政府决策的重要支撑,既作为国家的战略性新兴产业涉及国土安全和空间安全,又融入各行各业和日常生活,已经成为信息产业中具有先导性的重要组成部分,其发展水平直接影响一个地区甚至国家的综合实力和社会安全。美国卫星产业协会(SIA)报告称,2014年全球卫星产业收入为2030亿美元。权威估计到2030年,全球大约10%的GDP都来自于航天,商业化的空间信息应用产业的未来没有上限。 国家极其重视空间信息产业发展,在制定推动政策、投入资金方

面不遗余力。国家级的文件层出不穷,各省市相关政策更是数不胜数。十三五规划一百项重大工程中列有“天地一体化信息网络和加速北斗、遥感卫星商业化应用”两大工程。在中国制造2025中则有“开展行业、区域、产业化、国际化及科学技术发展等多层面的卫星遥感、通信、导航综合应用示范,加强空间信息资源共享以及与新一代信息技术融合应用,并积极推进空间信息的全面应用。” 二、现有基础 十二五期间,在省委省政府的领导下,我们对接国家北斗发展战略,实施了“卫星导航应用示范工程”,建成了北斗导航与位置服务重点实验室、北斗产品检测认证中心、中国北斗产业技术创新基地三大产业支撑平台。以北斗卫星服务为轴的大数据产业不但形成了较为清晰的产业链,而且在国内外形成了一定的技术创新影响力,具备了有一定的核心技术竞争力和主动把握战略机遇的能力。 北斗卫星导航领域的发展已进入新的发展阶段,正迈向与空间信息、物联网、云计算、人工智能、增强现实等新兴产业大数据的跨界融合,有可能孕育新的产业集群。围绕北斗与空间信息产业未来发展机遇,贵州省急需建设空间信息港和北斗地基增强系统等基础设施。 综上所述,空间信息港和北斗卫星地基增强系统建设,是贵州空间大数据产业的发展的核心和基础。它的建设将保证贵州大数据产业继续领跑全国,并提供最有效的可持续发展的动力和产业战略纵深,为智能制造的技术提升、增加服务业就业都具有重要的积极作用。在

北斗地基增强系统基准站入网技术要求-编制说明

项目计划号:20180786-T-801 北斗地基增强系统基准站入网 技术要求 编制说明 (征求意见稿) 中国兵器工业标准化研究所 2019年12月30日

北斗地基增强系统基准站入网技术要求 编制说明 (一)工作简况 1.1 任务来源 本标准是国家标准委2019年12月6日的《关于<北斗地基增强系统数据处理中心>等5项国家标准制修订的通知》下达的计划,项目计划编号为20180786-T-801。本标准由中央军委装备发展部提出;由全国北斗卫星导航标准化技术委员会(SAC/TC544)归口;由中国兵器工业标准化研究所负责起草。 1.2 主要工作过程、标准主要起草人及其所做工作 标准编制任务下达后,2019年1月,成立了由中国兵器工业标准化研究所(以下简称(兵器标准化所)、中国兵器科学研究院、北方信息控制研究院集团有限公司(以下简称信控集团)、千寻位置网有限公司(以下简称千寻)等组成的《北斗地基增强系统基准站入网技术要求》编制组。该项国家标准的制定具有“中国第二代卫星导航系统重大专项标准”《北斗地基增强系统基准站入网资格评定要求》BD440016-2017的支撑背景。该标准是在研制过程中,基准站入网技术为标准制定提供了基础,标准制定过程的技术研讨反过来又深化和完善了基准站入网技术内容,形成了标准与基准站入网技术互动支持、相互推动提升的过程,因此,该标准具有充实可靠的技术背景。本次国家标准的编制组的主体成员与重大专项标准《北斗地基增强系统基准站入网资格评定要求》BD440016-2017的标准编制组成员基本是一致,都是斗地基增强系统建设工程的技术骨干。编制组制定了标准编制工作计划,明确了标准编制依据和原则等,并讨论了标准内容编写框架和主要技术内容。 编制组成立后,开展了标准相关技术内容的调研工作,广泛查询的标准制定对象相关标准,以及标准涉及的主要技术内容,主要包括入网基准站的技术要求、入网基准站运维能力要求、入网基准站安全保密要求、入网管理流程、入网申请及评定步骤、入网检查及测试要求等方面。

北斗性能提升与广域分米星基增强技术及应用

北斗性能提升与广域分米星基增强技术及应用 提名者:中国测绘学会 提名意见: “北斗性能提升与广域分米星基增强技术及应用”项目是由北京卫星导航中心联合中国科学院上海天文台、北京航天航空大学、上海司南卫星导航技术股份有限公司、上海华测导航技术股份有限公司、泰斗微电子科技有限公司、北京神州天鸿科技有限公司共同完成。该项目组织了国内北斗卫星导航系统的总体单位、建设单位、终端生产和应用单位,经过了由科研到关键技术攻关最终到工程应用转化的过程。项目突破了北斗卫星导航系统实时分米级服务的技术瓶颈,提出了北斗卫星导航系统“基本导航、广域增强、精密定位”集成一体的体系架构、成套理论方法,研制了“北斗性能提升与星基广域增强系统”,实现了北斗系统性能大幅提升,使北斗系统具备了国际先进的分米级空间信号精度。研制了从SoC 芯片、板卡到应用终端的系列北斗高精度装备,广泛应用于国家安全、国民经济建设、民生服务等领域,并推广至“一带一路”国家,直接经济效益逾33亿元,军事和社会效益巨大项目成果对提升北斗系统国际竞争力、规模化产业应用做出了重大贡献。 同意提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。 项目简介 北斗卫星导航系统是国家重大战略基础设施和军民融合系统,是服务我国“一带一路”战略的国家名片。为提升北斗系统国际竞争力、满足泛在高精度定位需求、支撑国家战略新兴产业转型,在国家863计划、第二代卫星导航系统重大专项、国家自然科学基金、总部计划等项目支持下,针对异质导航业务一体化融合、广域实时高精度多元误差修正、性能提升平台研制及终端应用等存在的“限”、“杂”、“容”等难题,突破了北斗性能提升与星基广域增强理论方法和关键技术;研制了“北斗性能提升与星基广域增强系统”,取代了原导航业务处理系统,大幅提升北斗系统性能;研制了系列北斗高精度用户终端核心器件及装备,开拓了在电力、通信、交通、农业、反恐维稳、海洋权益维护、精确打击等领域的应用,取得了重大社会、经济和国防效益。 主要创新点如下:

北斗数据中心建设项目可行性研究报告申请报告模板

北斗数据中心建设项目可行性研究报告 中咨国联出品

目录 第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (17) 2.1项目提出背景 (17) 2.2本次建设项目发起缘由 (19) 2.3项目建设必要性分析 (19) 2.3.1促进我国北斗数据中心建设产业快速发展的需要 (20) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (20) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (21) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (21) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (21) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (22) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (22) 2.4项目可行性分析 (23) 2.4.1政策可行性 (23) 2.4.2市场可行性 (23) 2.4.3技术可行性 (23) 2.4.4管理可行性 (24) 2.4.5财务可行性 (24) 2.5北斗数据中心建设项目发展概况 (24) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (25) 2.5.2试验试制工作情况 (25) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (25)

北斗车联网建设方案

北斗车联网建设方 案 1

基于北斗/GPS定位监控系统对于公务车的解决方案 3月

目录 一、项目背景 (1) 二、系统设计原则 (1) 三、详细设计技术方案 (2) 3.1 方案概述 (2) 3.2 系统架构 (3) 3.2.1系统总体结构图 (3) 3.2.2网络拓扑结构图 (4) 3.2.3监控中心系统配置清单 (5) 3.3监控中心平台 (7) 3.3.1中心平台作用功能 (7) 3.3.2监控中心系统结构 (8) 3.3.3监控中心设备功能 (9) 3.4工作站 (10) 四、系统功能简介 ...............................................................错误!未定义书签。 4.1监控工作站功能 (11)

4.1.1实时定位跟踪 (11) 4.1.2车辆位置查询 (11) 4.1.2图像监控功能 (11) 4.1.3远程车辆控制 (12) 4.1.4车辆报警 (12) 4.1.5车辆轨迹数据回放 (12) 4.1.6远程维护车载终端 (12) 4.2电子派车功能 (12) 4.2.1 派车申请 (13) 4.2.2 派车审批 (13) 4.2.3 用车记录 (13) 4.2.4 任务结束 (13) 4.2.5 结算报表 (13) 4.2.6 用车统计 (13) 4.3报表统计功能 (13) 4.3.1报警报表统计 (14) 4.3.2里程统计报表 (14)

4.3.3服务到期车辆统计 (14) 4.3.4行车统计报表 (14) 4.3.5故障疑点数据分析报表 (14) 4.3.6操作指令报表 (14) 4.3.7轨迹报表 (15) 4.3.8车辆管理 (15) 4.2.9用户及权限管理 (16) 五、终端设备参数 (17)

北斗卫星导航系统主要应用领域

北斗卫星导航系统主要应用领域 1、交通运输重点运输监控管理、公路基础设施、港口高精度实时定位调度监控; 2、海洋渔业船位监控、紧急救援、信息发布、渔船出入港管理; 3、水文监测多山地域水文测报信息的实时传输; 4、气象监测气象测报型北斗终端设备,大气监测预警系统应用解决方案; 5、森林防火定位、短报文通信; 6、通信时统开展北斗双向授时,研制出一体化卫星授时系统; 7、电力调度基于北斗的电力时间同步; 8、救灾减灾提供实时救灾指挥调度、应急通信、信息快速上报、共享; 9、军工领域定位导航;发射位置的快速定位;搜救、排雷定位等。 国家积极推动北斗民用化进程,一系列的鼓励政策,为北斗的应用发展提供了广阔的空间。北斗卫星导航系统解决了精准定位的问题,靠一个北斗终端就能走遍大江南北。北斗系统的定位服务将在未来智慧生活中发挥巨大作用。 如今的北斗卫星导航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,北斗卫星导航系统在使用中产生显着的经济效益和社会效益。 在气象行业,北斗卫星导航系统广泛应用于气象观测、灾害监测和气象信息的收集与发布,包括大气风向风速、水汽含量、海风海浪、雷电观测和预警等,极大提升气象观测、预报和灾害预警发布水平,增强气象领域防灾减灾能力。 中国海洋渔业水域面积300多万平方公里,现有渔船100多万艘、渔业人口2000多万,海洋渔业涉及渔民生命安全、国家海洋经济安全、海洋资源保护和海上主权维护,现已成为北斗民用规模最大的行业。北斗卫星海洋渔业安全生产信息服务系统的应用极大地保障了渔船的出海安全,巩固和发展了渔业生产,推动了“平安渔业”建设。以赴南沙生产作业的渔船为例。农业部南海区渔政局建立了“南沙渔船船位监控指挥管理系统”,系统建成后,监控中心能随时获知渔船方位,大大方便了相关职能部门对渔业生产的管理,实现看得见的管理调度。当渔民在海上遇险时,可以通过渔船上的卫星导航通信系统向监控中心发送遇险报告,监控中心收到报告时就可以根据卫星定位确定距离遇险渔船最近的船只,

北斗地基增强系统建设方案

北斗地基增强系统建设 方案 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

1.1构建地基增强系统 地基增强系统是基于BD/GPS卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技,通过在一定区域布设若干个GNSS连续运行参考基站(CORS),对区域GNSS定位误差进行整体建模,通过无线数据通讯网络向用户播发定位增强信息,提高用户的定位精度,且定位精度分布均匀、实时性好、可靠性高。地基增强系统辅助空间卫星,可以显着或成倍提高定位和授时精度,可使终端的定位精度提高到米级以内。 地基增强系统由参考站、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体,形成专用参考站网络,数据传输系统与定位导航数据播放系统共同完成通信传输。 北斗卫星地基增强系统是动态的、连续的空间数据参考框架,可快速、高精度的获取空间数据和地理特征,它也是区域规划、管理、决策的基础。 建设原则 北斗卫星地基增强系统建设将坚持“技术先进、高效可靠、经济实用和易于扩展”的基本原则。 1)总体规划、分步实施 系统建设中,应先行进行总体规划和设计,全盘考虑系统建设目标。根据总体规划指导和要求,进行项目的分期建设的设计和实施,避免不合理的建设投入。 2)先进性 系统拟采用的BDS/GPS技术融合了网络RTK技术和PPP技术的各自优势,充分借鉴了网络RTK和PPP技术的工作模式,因而其技术本身可具备以下优势:

(1)北斗为主,兼容GPS、GLONASS系统。具有BDS独立组网进行高精度定位增强的能力,同时提供CGR三系统、CG双系统、CR双系统、GR双系统等4种组合定位增强模式,实现 GEO/IGSO(高轨)卫星与MEO(GPS/GLONASS中圆轨道)卫星联合解算技术。 (2)区域网络RTK与广域PPP技术融合统一,区域CORS网内和网外用户采用同一套数据处理软件,相同的数据处理模式,实现区域增强与广域增强服务自动无缝切换,具有近海高精度定位增强服务能力。 (3)坐标同时兼容CGCS2000和WGS 84坐标系统。 (4)现有的GPS B 级点可以结合IGS 站点,实现CJK-CORS监测系统中的基准点的坐标联测的起算点。 3)可靠性 (1)系统设计充分考虑系统运行的可靠性以及个BDS/GPS定位技术的可靠性。从系统设备部署、基准站布网分布、系统软件自适应性及可靠性、合理高效的备份机制等方面,保证系统全天候、稳定正常运行; (2)系统设计以北斗信号为主,兼容GPS、GLONASS信号,对于GPS定位技术而言存在更多的冗余性,有利于提高定位的精度与可靠性。对于北斗三星GPS CORS系统监测,其在扩展时间可用性的同时,能有效地缩短初始化时间。 (3)全方位的完好性监测方法和预警技术。对导航星座、CORS基站、大气扰动、网络环境、硬件设备进行实时监测,面向系统决策层、系统管理员和终端用户各自不同的需求,建立相应的系统完好性参数化模型,实时发布完好性差分数据、监测数据和预警信息,提升系统服务的可靠性和完备性。 3)资源集约利用 (1)利用一带一路周边现有的基站站可利用的设施,在其基础上扩展CORS监测系统,尽量避免重复投资。 (2)在确保系统性能指标和质量不受影响的情况下,采用合理、节省的方法设计系统,尽可能节约工程建设总费用。 4.易用可扩展

地面增强服务系统技术方案

柳州市北斗卫星地面增强服务系统 技术方案 上海北斗卫星导航平台有限公司 2013年10月

目录第1章项目概述 1.1项目背景 1.2建设原则 1.3建设依据 1.4建设目标 1.5建设内容 第2章项目建设必要性 2.1国家战略安全领域的需要 2.2提高北斗系统竞争力的需要 2.3国家北斗地基增强系统的需要 2.4推动卫星导航产业化发展的需要 第3章系统总体设计 3.1设计依据 3.2系统性能指标 3.3系统结构设计 3.4系统工作流程 3.4.1系统内部数据流 3.4.2系统外部数据流 3.5系统软件设计 3.5.1软件功能特色 3.5.2软件可拓展性 3.6参考站分布设计 3.6.1参考站分布设计原则 3.6.2柳州市自然地理概况 3.6.3参考站分布设计 第4章项目建设内容 4.1参考站网系统 4.1.1系统功能 4.1.2系统构成 4.1.3选址设计 4.1.4基准站接收机 4.1.5接收机天线与馈线 4.1.6安全防护监控设备 4.1.7电源保障 4.1.8观测墩建设 4.1.9防雷工程 4.1.10电涌防护

4.1.11基建施工 4.2控制中心系统 4.2.1功能分析与设计 4.2.2数据结构分析与设计 4.2.3数据中心设计 4.3通讯系统 4.3.1设计原则 4.3.2功能实现及设计 4.3.3通讯协议设计 4.4用户终端及使用流程 4.4.1用户终端 4.4.2用户使用流程 第5章项目实施进度计划 第6章经费预算 6.1费用说明 6.2费用预算 第7章项目建设成效 7.1经济效益预测 7.2项目社会效益 7.3系统服务类别 第1章项目概述 1.1项目背景 全球卫星导航系统(GNSS,即Global Navigation Satellite System)是全球所有卫星导航系统及其增强系统的总称,GNSS可为用户提供高精度、全天时、全天候的导航定位和授时服务,是最重要的时空基准信息资源之一。GNSS 包含全球系统、区域系统、天基增强系统和地面增强系统。目前,GNSS包含美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo系统、中国的Compass(北斗),全部建成后其可用的卫星数目达到100颗以上。 发展以北斗卫星导航系统为核心的卫星应用服务产业已经成为国家战略,卫星导航系统是国家时空基准领域的重要基础设施,是现代军事装备及信息化条件下立体作战指挥的重要依托和影响战争胜败的关键因素,是社会信息化的重要支撑和国家经济社会安全运行的重要保障,对加快经济发展方式转变、推动产业结构升级、提高生产安全效率都意义重大。 为了构建自主、安全、高效的卫星导航系统,国家投入巨资启动了国家卫星导航应用平战结合重大工程,建成了北斗卫星导航系统的基本框架。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发〔2010〕32号)中明确指出,

北斗地基增强系统站点选址要求

附件2: 北斗地基增强系统站点选址要求 1.观测环境 距易产生多路径效应的地物(如高大建筑、大面积玻璃墙、大型金属物体、树木、大面积水域、海滩和易积水地带等)的距离不小于200m; 点位视野开阔,视场内不宜有高度角大于10°的成片障碍物; 应远离强磁场、大功率无线电发射台、电视台、微波站、雷击区300米以上;远离高压输电线和微波无线电信号传递通道150米以上; 观测环境应安全僻静,且地质稳固。 2.地质环境 点位应选在稳定地质块体上,点位地面基础稳定,避开地质构造不稳定地区(如断裂带、易发生滑坡与沉陷等局部变形地区)和易受水淹或地下水位变化较大的地区,便于长期保存测量标志; 点位应避免选在近期利用或开工建设的区域内; 1

不应设立在易发生滑坡、沉陷、隆起等地面局部变形的地点; 不应设立在易受水淹、潮湿或地下水位较高的地点; 不应设立在距铁路200米,距公路100米内或其它受剧烈振动的地点; 屋顶站所在建筑物必须为钢筋混凝土框架结构,且建筑物高度不超过30米、竣工三年以上。 3.观测墩建设要求 屋顶观测墩,应建设在建筑物承重结构上。 观测墩应具备完善的防雷设施。 屋顶观测墩与屋顶面接合处应做防水处理。 如果屋顶多于一个观测墩,则观测墩的间距大于5m。 屋顶观测墩基座建设需求 a)凿开点位所在的水泥板尺寸应约为600×600mm,深约 10cm,直至露出楼面钢筋,与基座的钢筋结构焊接。 b)凿开的楼面上在承重柱上需用水钻至少钻4个深 60~80cm、间距约为16cm 的矩形排列的钻孔(孔径为 38mm);并对钻孔进行清洗、风干。 c)需用镀锌铁板条焊接在支柱的主筋上作为防雷的引线 通出基座外。在不同的位置焊接两个上述的引线。 d)对观测墩基座需进行防水处理并修复原建筑物的防水2

中国发展北斗卫星导航系统的重要性

美国的GPS占据着全球导航应用市场的绝对份额,在中国国内导航市场,GPS更是占据了95%以上的市场份额。那么,既然天上有GPS,为什么中国要耗费巨资建设北斗卫星导航系统?因为,事情远非人们想象的那么简单。建设北斗卫星导航系统,对于提高我国的国际地位,促进经济社会的发展,保障国家安全等许多方面,都具有十分重大特殊的意义。 1.建设北斗卫星导航系统,是促进和推动经济社会发展的强大动力。 卫星导航系统是服务于众多国民经济领域,带来巨大经济利益的"助推器"。比如,在金融和贸易工作中,时间的一致性极其重要,往往是差之分秒,损失无数。因此,在金融和贸易这种特殊的领域,时间的掌握必须由我们国家自己的系统来保障,仅此一点,就不难理解建设独立自主的卫星导航系统的重要性。 另一方面,从卫星导航系统产业的应用效益看,卫星导航系统的广泛应用正在向人们提供这样的信息,卫星导航产业已成为继移动通信和互联网之后,全球第三个发展最快的电子信息产业,正在带来巨大的经济价值,如果没有独立的卫星导航系统,其中的利润也将拱手送人。 2.建设北斗卫星导航系统,是增强武器效能,维护国家安全的根本命脉。 迄今为止的卫星导航系统,虽然都能发挥民用效益,但追根溯源,初始动机都在于军事用途。美俄(苏)的两代卫星导航系统都是冷战条

件下的产物,欧洲的"伽利略"系统本身就是"欧洲独立防务计划"的一部分;日本的卫星导航计划,既可以看成是日本军事"复兴"计划的一部分,也可以视为美国战略重心东移的一个辅助性计划;印度的卫星导航计划是由空军推动的。 3.建设北斗卫星导航系统,是提高我国国际地位的重要载体。 卫星导航系统的建设不仅需要雄厚的技术实力为依托,同时,还需要雄厚的经济实力作保障。也就是说,有技术没钱或有钱没技术,都是无法实施如此宏大的航天工程的,这也就是为什么目前世界上仅有三大卫星导航系统,为什么欧洲"伽利略"系统举步艰难的原因了。 我国建设独立的北斗卫星导航系统,展示了综合国力和技术实力,不仅可以从根本上摆脱受制于人的局面,而且对于提升我国的国际地位,提升我国的国际影响力具有重大意义。 4.:建设北斗卫星导航系统,是推动我国信息化建设的重要保证。 用信息化推动产业化、现代化,是建设现代化强国的必由之路。建设空间信息基础设施,是推动国家信息化建设的基础。随着社会和经济的发展,卫星导航系统越来越渗透到社会和人们的生活之中,如果没有自主可控的卫星导航系统,国家信息安全将缺少可靠的保障。 北斗卫星导航系统作为国家重要的空间信息基础设施,是国家的战略性新兴产业,对于转变经济发展方式、促进国家信息化建设、调整产业结构、提高社会生产效率、转变人民生活方式、提高大众生活质量,都具有重要意义。 5.建设北斗卫星导航系统,对提升中国航天的能力,推动航天强

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