北斗卫星发展历程
北斗卫星导航系统的发展历程
中国北斗卫星导航系统(BDS)
中国北斗卫星导航系统（英文名称： BeiDou Navigation Satellite System， 简称BDS）是中国自行研制的全球卫星导 航系统，是全球四大卫星定位系统之一。
中国北斗卫星导航系统(BDS)
中国北斗卫星导航系统(BDS)
全天候全天时
高精度高可靠
短报文通信功能
北斗卫星导航系统的 发展历程
三步走
第一步：建设北斗一号系统
有源定
位体制
一号
系统
一号第一步
系统
定位、授时、
广域差分、短
报文通信服务
一号 系统
进一步增强 系统功能
第二步：建设北斗二号系统
增加无源 定位体制
第二步
定位、测在轨卫星已达39 完颗成19颗卫星发射组 网
第三步
都有了GPS可以使用，为 什么中国还要废很大力气 建设自己的北斗系统呢？
组建BDS定位系统的 原因
组建BDS定位系统的原因
GPS信号 突然中断
台海危机
组建BDS定位系统的原因 “银河号”事件
组建BDS定位系统的原因
强硬要求
组建BDS定位系统的原因
国家安全
避免受制
反制手段
组建BDS定位系统的原因
竞争性垄断
组建BDS定位系统的原因
经济效益
省去巨额资金
创造社会价值
深化国际合作
课后思考
我国建设自己的北斗还有哪些重要意义？
谢谢·观看 !
艰苦卓绝的“北斗”发展历程
1313艰苦卓绝的庞之浩 王东（北京神舟航天文化创意传媒有限责任公司）“北斗”发展历程经过26年的努力，2020年6月23日，我国第55颗“北斗”导航卫星顺利升空，6月30日成功定点于地球静止轨道（GEO），终于使北斗三号全球卫星导航系统星座在太空落成。
它是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航与授时（PNT）服务的国家重要时空基础设施。
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举行。
习近平总书记铿锵有力地宣布：“北斗三号全球卫星导航系统正式开通！”回首中国“北斗”自主创新的发展历程，中国空间技术研究院研制团队作为“北斗”导航卫星研制的“国家队”，汇聚了各方力量，同舟共济，携手拼搏，走出了一条独特的探索道路。
132020年6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星由长征三号乙火箭发射升空由2颗北斗一号导航试验卫星组成的“双星定位”系统示意图北斗二号区域卫星导航星座1515北斗三号全球卫星导航星座性能明显提高与北斗二号系统相比，北斗三号系统除了把服务区域由区域扩大到全球覆盖外，在定位精度和授时精度明显提高，短信字数、卫星寿命大大增加。
例如，卫星寿命由8年提高到10～12年，区域短报文提升至1000个汉字。
北斗三号系统还按照国际标准，增加了全球搜救、全球位置报告和星基增强等拓展服务。
由于有星基增强服务功能，所以可为应急通信、飞机起降提升热点服务能力，满足特殊用户的需求。
北斗三号系统的服务能力较北斗二号拓展了10倍，在通信、电力、金融、测绘交通、渔业、农业、林业等领域，更多的人可以享受到北斗三号系统的普惠服务。
北斗三号系统有不少重大技术创新或改进，突破了新型导航信号生成、星间链路、卫星自主健康管理、全桁架式卫星平台、导航卫星高精度光压建模、导航星座健康评估及预测等关键技术，实现了导航大型星座高效管理和我国导航卫星能力的提升和跨越。
北斗系统发展历程、性能对比及系统特点(2021年)
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。
北斗卫星导航系统的发展历程
第一代北斗卫星导航定位系统一代的北斗卫星导航系统属于区域性的有源导航定位系统。
特点是投资小、建成快，只需要两颗地球同步轨道卫星（GEO 卫星）即可进行导航定位。
在有源导航定位系统中，用户终端对两颗GEO卫星发射信号，通过记录时间差和两颗卫星在空间的距离，地面中心站（DEM)通过距离交会法求得用户的平面位置（注意是只有平面位置，没有海拔高程），地面中心站再通过卫星将计算结果告诉用户。
以上就是有源导航定位系统的工作原理，不难发现这里面有三个很严重的问题：1、地面中心站承担了很大部分的任务，资源占用高，结果就是用户数量收到限制，无法推广开来；2、用户终端必须发射信号，这在战时很容易就会暴露位置，也很容易使系统失效（只要向卫星发送错误的信号即可）；3、计算速度慢，而且进度不高。
第二代北斗卫星导航定位系统二代北斗卫星导航系统卫星星座包含14颗卫星，包括5颗地球同步轨道卫星（GEO卫星：通讯卫星，也可用于定位），5颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO卫星：备用卫星），4颗中地球轨道卫星（MEO卫星：定位解算功能）。
由于是用伪距单点定位模型进行定位，并不需要地面中心站进行计算，定位解算是在用户终端上进行的，所以用户数量不再受限，于是便能推广开来。
但二代北斗并没有抛弃有源导航定位的方法而是作为一种特殊功能保留了下来，只不过一般的接收机不支持这种功能，北斗二号于2013年正式提供服务。
第三代北斗卫星导航定位系统三代北斗卫星导航系统理论上包含5颗GEO卫星，3颗IGSO卫星，27颗MEO卫星，总计35颗卫星。
与GPS采用六轨星座系统（6*4）不同，三代BDS采用三轨星座系统,每个轨道面9颗MEO卫星，轨道面之间相隔120度均匀分布。
正如我们所见，从2017年年底开始，其实已经开始了2017年11月5日中国成功以一箭双星方式发射北斗三号组网卫星，北斗三号卫星将陆续发射，2020年将完成全球化的卫星星座部署，届时将为全球提供导航定位服务。
北斗导航系统的发展历程及前景浅议
北斗导航系统的发展历程及前景浅议摘要:介绍了我国拥有自主知识产权的北斗卫星（BDS）全球定位导航系统，研制的国际背景以及该系统的技术特点、主要应用领域和发展历程。
关键词:北斗导航系统，发展历程，技术特点，应用领域。
一、北斗导航系统的发展的国际背景上世纪90年代，世界上建成并提供服务的卫星导航系统，有美国GPS、俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）和我国建立的北斗卫星导航系统。
美国建立的GPS卫星导航系统可向全球提供军用与民用服务；俄罗斯建立的格洛纳斯卫星导航早期也可提供此类服务，后期因经济衰退使卫星补网出现了困难，最少时只有7颗在轨卫星，使卫星导航服务大打折扣，但是美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯牢牢占据了先发优势，先后完成全球卫星组网，实现“一步建全球”。
二、北斗导航系统的特点2000年建成北斗一号试验卫星导航系统，使我国成为世界上第三个拥有完全自主知识产权的卫星导航系统的国家。
2000年发射了2颗地球静止轨道卫星，初步建成系统并投入使用，该系统采用有源定位体制，为中国用户可提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务；2003年又发射了第三颗地球静止轨道卫星，进一步增强系统性能。
2012年建成为亚太地区提供服务北斗二号区域卫星导航系统。
2004年启动北斗二号系统工程建设于2012年底完成地球静止轨道卫星5颗、倾斜地球同步轨道卫星5颗和中圆地球轨道卫星4颗的发射组网，该系统在兼容北斗一号技术基础上，增加无源定位体制，可为亚太地区用户提供定位、测速、授时、广域差分和短报文通信服务。
2020年建成为全球服务北斗三号全球卫星导航系统。
2009年启动北斗系统建设，在继承北斗一号和北斗二号有源服务和无源服务两种技术体系。
2018年，面向“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务；2020年前后完成全部35颗卫星发射组网，为全球用户提供服务。
三、北斗导航系统的自主创新在北斗卫星导航系统20多年的建设过程中，我国卫星导航研制人员走出了一条自主创新、追求极致的发展道路，面对西方国家的技术封锁，在没有自己的原子钟和导航芯片、全球建站困难等条件下，取得了一个个的技术突破，实现全球服务。
我国北斗卫星导航系统发展之路
谢 谢！
L
O
0 1975
2015
2、服务性能：GPS导航信号发展情况 服务性能：GPS导航信号发展情况
Power Spectrum (dBW/Hz) -220 -230 -240 -250 1227.6 Frequency (MHz) 1575.42
原信号
P(Y)
C/A
Block IIA, 1990
Power Spectrum (dBW/Hz)
先进的导航信号方案
星间链路和自主运行
高精度星载原子钟技术
二、世界卫星导航竞争中的北斗
挑战一：建设高性能的北斗卫星导航系统 挑战一： 挑战二：建设高可靠的北斗卫星导航系统 挑战二： 挑战三：发展高效益北斗卫星导航系统 挑战三：
建设高可靠的北斗卫星导航系统，核心是 实现与世界其他全球卫星导航系统同等甚至更 优的可用性、连续性、完好性的系统指标，这 将是我国航天史上一项系统极为复杂、规模庞 大的可靠性工程。例如： 系统可靠性设计 星箭批产和高密度发射 大型复杂星座运行控制与管理
1227.6
Frequency (MHz)
1575.42
L5
Block IIF, 2010
1227.6 Frequency (MHz)
1575.42
L1C
Block III, 2013
L5
1227.6 Frequency (MHz)
北斗发展现状及未来趋势分析
北斗系统提供定位、导航、授时 、短报文通信等多种服务。
北斗系统发展历程
01
02
03
试验阶段
北斗一号试验系统于20世 纪末启动建设，为中国提 供了初步的卫星导航服务 。
区域服务阶段
北斗二号系统于21世纪初 建成，为亚洲地区提供服 务。 Nhomakorabea全球服务阶段
北斗三号系统自2020年起 全球组网完成，具备全球 服务能力。
续优化和完善，进一步提高定位精度、短报文通信能力和全球搜救增强服务水 平。同时，北斗系统还将积极拓展新兴应用领域，如自动驾驶、无人机导航、 物联网等，推动全球卫星导航领域的创新与发展。
04
CATALOGUE
北斗系统未来发展趋势
全球化服务拓展
全球覆盖
进一步提升北斗系统的全球覆盖能力，确保在全球范围内提供可靠、连续的定位、导航和 授时服务。
系统升级与维护
挑战
随着技术的进步和用户需求的变化，北斗系统需要不断进行升级和维护，以确 保系统的稳定性和先进性。同时，系统升级与维护过程中需要克服技术难题、 确保在轨卫星的安全与稳定运行，以及降低维护成本。
对策
加大科研投入，提升自主创新能力，攻克关键技术难题；优化系统设计，提高 在轨卫星的寿命和稳定性；推动卫星导航产业链的协同发展，降低系统维护与 升级成本。
北斗系统面临的挑战与对策
国际合作与竞争
挑战
随着全球导航卫星系统（GNSS）的快速发展，北斗系统在国 际合作与竞争方面面临巨大压力。与其他卫星导航系统相比 ，北斗系统需要不断提高自身的定位精度、可靠性和全球覆 盖能力，以吸引更多国际用户。
对策
积极开展国际交流与合作，推动与其他卫星导航系统的兼容 与互操作；加强与其他国家在航天技术、应用产业等领域的 合作，共同推动全球卫星导航事业的繁荣与发展。
北斗发展史简略范文
北斗发展史简略范文清朝朝廷采取了一系列措施，以推动北斗导航系统的发展。
首先，清朝设立了北斗导航系统发展委员会，负责组织相关科研人员进行研究。
其次，清朝重视对科学院的支持，投入大量资金和人力资源，推动科学院的研究工作。
此外，清朝还鼓励国内外科学家对北斗导航系统进行研究和开发，引进了一些外国专家。
然而，由于当时的科学技术水平相对滞后，北斗导航系统的发展进展缓慢。
直到19世纪初，北斗导航系统的研究才取得了一些进展。
当时，科学家成功利用天文观测、数学计算和工程实验，初步建立了北斗导航系统的基本理论框架，包括星座设计和信号传输等方面。
到了20世纪初，随着科学技术的不断发展，北斗导航系统的研究迎来了新的机遇。
当时，电子技术、无线通信和精密测量等方面的突破，为北斗导航系统的发展提供了必要的条件。
于是，一些国内外的科学家开始对北斗导航系统进行全面的研究和开发。
1956年，中国正式启动了北斗导航系统的工程建设。
科学家们利用空间技术、电子技术和无线通信等方面的进展，成功设计和开发了一系列北斗导航系统的核心设备，包括卫星、接收机和信号处理设备等。
同年，中国成功发射了第一颗北斗导航卫星，并开始了卫星系统的试验和验证工作。
经过多年的努力，北斗导航系统的研究和开发取得了一系列重要进展。
2000年，中国正式启动了北斗导航系统的全球部署计划，并开始在国内外建设卫星地面站，实现全球范围内的导航服务。
2024年，北斗导航系统正式进入全球运营阶段，并在全球范围内提供全天候、全时段、全球覆盖的导航定位和时间服务。
至今，北斗导航系统已经成为世界上四大导航系统之一，为全球用户提供了准确可靠的导航定位和时间服务。
在交通运输、渔业、地震监测和灾难救援等各个领域，北斗导航系统发挥着重要作用。
同时，北斗导航系统也在国际航天合作和科技创新等方面取得了显著成就，为中国的科技进步和国际交流做出了重要贡献。
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中国北斗卫星导航系统发展历程
相信在座的大部分都只知道北斗时中国的导航系统，但并没有深入的了解，那中国北斗卫星导航系统是如何发展到如今的地步呢？
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。
2017年11月5日，中国第三代导航卫星顺利升空，它标志着中国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。
卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。
中国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系统。
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。
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，产生显着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。
为了更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。
2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版1.0正式公布，北斗导航业务正式对亚太地提供无源定位、导航、授时服务。
2013年12月27日，北斗卫星导航系统正式提供区域服务一周年新闻发布会在国务院新闻办公室新闻发布厅召开，正式发布了《北斗系统公开服务性能规
范（1.0版）》和《北斗系统空间信号接口控制文件（2.0版）》两个系统文件。
2014年11月23日，国际海事组织海上安全委员会审议通过了对北斗卫星导航系统认可的航行安全通函，这标志着北斗卫星导航系统正式成为全球无线电导航系统的组成部分，取得面向海事应用的国际合法地位。
中国的卫星导航系统已获得国际海事组织的认可。
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2017年11月5日，中国第三代导航卫星——北斗三号的首批组网卫星（2颗）以“一箭双星”的发射方式顺利升空，它标志着中国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。
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2018年4月10日，中国北斗卫星导航系统首个海外中心——中阿北斗中心在位于突尼斯的阿拉伯信息通信技术组织总部举行揭牌仪式。
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中国的卫星导航系统已获得国际海事组织的认可。
这是该系统向其目标迈出的重要一步：被全世界接受，可媲美美国全球定位系统(GPS)。
在2014年11月17日至21日的会议上，联合国负责制定国际海运标准的国际海事组织海上安全委员会，正式将中国的北斗系统纳入全球无线电导航系统。
这意味着继美国的GPS和俄罗斯的“格洛纳斯”后，中国的导航系统已成为第三个被联合国认可的海上卫星导航系统。
专门研究中国太空项目和信息战争的加州大学专家凯文·波尔彼得表示，这是“承认北斗系统能在其覆盖范围内提供足够精确的定位信息”。