北斗卫星导航系统与应用综述
北斗卫星导航技术的研究与应用

北斗卫星导航技术的研究与应用第一章北斗卫星导航技术概述北斗卫星导航技术是中国自主研发的卫星导航系统,全称为北斗卫星导航定位系统,是我国继GPS、GLONASS之后第三颗自主运行的卫星导航系统。
北斗卫星导航技术包括北斗一、二、三代,实现了全球覆盖、全时段、全天候服务,广泛应用于交通、精准农业、安防、通讯等领域。
第二章北斗卫星导航技术的研究进展北斗卫星导航技术从上世纪90年代开始研究,经历了不断的改进和完善。
在技术方面,北斗卫星导航技术采用了多路径、差分定位、多普勒等技术,提高了定位精度和覆盖范围。
同时,为了适应不同领域需求,北斗卫星导航技术还开发了一系列不同级别的接口和服务,如公共服务信号、精密单点定位、精密动态定位等。
第三章北斗卫星导航技术在交通领域的应用北斗卫星导航技术在交通领域的应用涉及汽车导航、车辆监管、航空航海等多个方面。
其中,汽车导航是北斗卫星导航技术最广泛的应用之一。
目前,北斗卫星导航技术已经被集成到许多智能导航软件中,为用户提供更为准确和实用的导航服务。
此外,北斗卫星导航技术还为车辆监管提供了可靠的定位服务,例如出租车定位、公交车调度等。
第四章北斗卫星导航技术在安防领域的应用北斗卫星导航技术在安防领域的应用涉及警用通信、边防监控、抢险救援等方面。
其中,警用通信是北斗卫星导航技术最主要的应用之一。
在警务通讯系统中,北斗卫星导航技术为警察提供了高精度的定位服务,方便警方实时掌握嫌疑人的位置和活动轨迹。
此外,北斗卫星导航技术还为边防监控提供了可靠的基础设施,例如边防警卫、海上巡逻等。
第五章北斗卫星导航技术在精准农业领域的应用北斗卫星导航技术在精准农业领域的应用主要涉及农业机械智能化、种植模型优化、土地利用规划等多个方面。
在农业机械智能化方面,北斗卫星导航技术可以为农业机械提供高精度的自动驾驶服务,实现比人工更为准确和高效的耕作作业。
此外,在种植模型优化方面,北斗卫星导航技术可以为精准定植提供支持,优化土地利用、减少农药农化使用和浪费。
北斗卫星导航系统的原理与应用

北斗卫星导航系统的原理与应用引言:随着科技的不断发展,卫星导航系统在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
其中,北斗卫星导航系统作为中国自主建立的全球卫星导航系统,成为了国内外关注的焦点。
本文将对北斗卫星导航系统的原理与应用进行探讨,以期帮助读者更好地了解和利用北斗系统。
一、北斗卫星导航系统的原理北斗卫星导航系统是通过卫星与接收机之间的相互通信来实现定位和导航功能的。
其基本原理包括卫星发射、信号接收和位置计算。
首先,北斗卫星导航系统通过地面控制中心发送指令,将导航信息加载到卫星中。
随后,卫星将导航信息通过无线电信号发送到地面。
接收机通过接收卫星发射的信号,解析出其中的导航信息。
北斗系统的信号由导航载荷发出,分为载波信号和导航数据信号。
载波信号是高频信号,通过载波信号的相位变化来测量信号的传播时间。
而导航数据信号则包含了卫星的位置、运行状态等信息。
接收机接收到信号后,通过解调和解算等算法处理导航数据信号,并通过与多颗卫星的测量,计算出自身的位置和速度等信息。
二、北斗卫星导航系统的应用北斗卫星导航系统在日常生活中应用广泛,涵盖了交通、农业、航空航天等多个领域。
在交通领域,北斗系统已经被广泛应用于车辆定位、导航、路况监测等方面。
通过车载设备与北斗系统进行通信,车辆可以实时获得准确的定位和导航信息,大大提高了行车安全和效率。
在农业领域,北斗系统为农民提供了实时、精准的农业信息服务。
农民可以根据北斗系统提供的气象、土壤条件等数据,科学合理地制定农业生产计划,提高农作物的产量和质量。
此外,北斗系统在航空航天领域也发挥着重要的作用。
航空器、卫星等空中设备通过北斗系统,可以精确获取自身的位置和速度信息,为航行提供准确的导航和控制。
总结:北斗卫星导航系统作为中国自主建立的全球卫星导航系统,具有重要的原理和广泛的应用。
通过学习北斗系统的原理和应用,我们可以更好地掌握和利用这一先进技术,提高生活和工作的便利性。
北斗卫星导航系统的未来发展也是令人期待的,相信在不久的将来,北斗系统将为人类社会带来更多的科技进步和便利。
北斗卫星应用的情况汇报

北斗卫星应用的情况汇报北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航定位系统,已经在国内外得到了广泛的应用。
随着技术的不断发展,北斗卫星系统的应用范围也在不断扩大,为各行各业提供了更加精准和便捷的定位和导航服务。
下面我将就北斗卫星应用的情况进行汇报。
首先,北斗卫星在交通运输领域的应用日益广泛。
在汽车导航系统中,北斗卫星可以提供更加准确的导航定位服务,帮助驾驶员更加便捷地找到目的地。
同时,在航空航天领域,北斗卫星也为飞行器提供了精准的导航定位服务,保障了飞行安全。
其次,北斗卫星在农业生产中也发挥着重要作用。
通过北斗卫星系统,农民可以实现精准播种、精准施肥,提高农业生产效率。
同时,北斗卫星还可以为农业机械提供精准的导航定位服务,提升农业机械作业的精度和效率。
此外,北斗卫星还在应急救援、海洋渔业、资源勘探等领域发挥着重要作用。
在应急救援中,北斗卫星可以实现被困人员的精准定位,提高救援效率。
在海洋渔业领域,北斗卫星可以为渔船提供精准的航行导航服务,保障渔业生产的安全和效率。
同时,北斗卫星还可以为资源勘探提供精准的测绘定位服务,为资源开发提供重要支持。
总的来说,北斗卫星在各个领域的应用都取得了显著的成绩,为我国经济社会发展做出了重要贡献。
随着技术的不断创新和发展,相信北斗卫星系统的应用将会得到进一步扩展和深化,为人们的生产生活带来更多便利和效益。
同时,我们也将继续努力,不断提升北斗卫星系统的性能和服务水平,为各行各业提供更加优质的定位导航服务。
在未来的发展中,我们将继续加强与各行各业的合作,深化北斗卫星系统在各领域的应用,为我国经济社会发展注入新的动力。
同时,我们也将不断推动北斗卫星系统的技术创新,提升系统的性能和服务水平,为人们的生产生活带来更多便利和效益。
通过以上的汇报,相信大家对北斗卫星应用的情况有了更加全面和深入的了解。
在未来的工作中,我们将继续努力,不断推动北斗卫星系统的应用和发展,为我国经济社会发展做出更大的贡献。
北斗卫星系统及应用介绍

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。
北斗卫星导航系统的应用与研究

北斗卫星导航系统的应用与研究导语:北斗卫星导航系统是我国自主研发的伟大工程,它的应用涉及国防、民生、经济等各个领域,深刻改变了人们的生产和生活方式。
本文将探讨北斗卫星导航系统的应用和研究现状,并展望未来发展。
一、北斗卫星导航系统的简介北斗卫星导航系统是我国自主研发的一种卫星导航系统,它采用了北斗卫星和地面设备共同组成的系统。
北斗卫星导航系统可实现全球定位、全天候、高精度、高可靠的位置服务。
目前,北斗系统的星座已有49颗卫星,实现了全球定位,对中国的国家安全、国民经济、社会安全和科学研究等起到了很大的作用。
二、北斗卫星导航系统的应用2.1 国防领域北斗卫星导航系统在国防领域的应用比较广泛,特别是在军事导航、战争指挥、陆海空交通、武器装备的控制等方面。
在军事方面,北斗系统可以支持军队侦察和战术导航,提高了作战的准确性和效率。
在交通和装备控制方面,北斗系统可以实现对交通工具、武器装备和人员的位置、状态、速度等信息的实时掌握,提高了指挥和控制效率。
2.2 民生领域北斗卫星导航系统在民生领域的应用也得到了广泛的推广。
在交通方面,北斗系统可以实现灾害救援、车辆监控、导航等功能。
在电子商务和智能物流方面,北斗系统可以支持电子地图、货物跟踪、物联网智能化等领域的发展。
在医疗卫生方面,北斗系统可以支持远程医疗、健康监测、老年人护理等服务。
北斗卫星导航系统的应用还有农业、环境保护、文化等众多领域。
2.3 经济领域北斗卫星导航系统在经济领域的应用非常广泛,包括物流监管、数字城市建设、能源资源开发、金融服务等方面。
在物流监管方面,北斗系统可以支持货运车辆的定位和监控,提高了物流行业的效率和安全性。
在数字城市建设方面,北斗系统可以支持城市公交线路设置、车辆管理和智能停车等。
在能源资源开发方面,北斗系统可以支持石油、天然气等资源的勘探和管理。
在金融服务方面,北斗系统可以支持在线支付、移动支付、信用卡管理等领域的发展。
三、北斗卫星导航系统的研究现状北斗卫星导航系统的研究涉及卫星技术、地面设备和应用系统。
北斗卫星导航系统的研究与应用

北斗卫星导航系统的研究与应用随着探测、遥感和通信需求的日益增长,全球定位系统(GPS)的重要性变得越来越明显。
然而,在GPS收到严重干扰或被实施限制的情况下,使用其他卫星导航系统变得更加重要。
中国使用中国北斗导航卫星系统(BDS)来填补GPS的缝隙,并支持更多的应用。
本文将探讨北斗卫星导航系统的研究和应用。
一、北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统是由中国自主研发的全球卫星导航系统,可以实现地球上任何地方的定位和导航。
北斗卫星导航系统主要由卫星部分和地面控制系统两部分组成。
北斗卫星导航系统卫星部分包括导航卫星、混合卫星和地球同步卫星三种类型。
北斗卫星导航系统的地面控制系统由基准站、监测站、信息处理系统和用户终端等构成。
北斗卫星导航系统有两种服务组:1. 全球开放服务(Open Service,OS):为用户提供距离、速度、时间等基本数据,包含在工程试验鱼金运行的三颗卫星以及现在已覆盖中国及周边地区的卫星。
2. 保障定位服务(Public Regulated Service,PRS):为国家涉及安全、紧急等方面的用户提供加密保障的导航服务。
二、北斗卫星导航系统的应用北斗卫星导航系统的应用涵盖了交通运输、公共安全、地质勘探、渔业、城市管理和航空航天等领域。
1. 交通运输:北斗卫星导航系统可以用于汽车、船只和飞机等交通工具的定位和导航。
2. 公共安全:北斗卫星导航系统可以用于紧急救援和预警,例如地震预警、灾害监测等。
3. 地质勘探:北斗卫星导航系统可以用于地质勘探,例如基础测量、坐标拾取等。
4. 渔业:北斗卫星导航系统可以帮助渔民准确找到渔场位置,提升渔业效益。
5. 城市管理:北斗卫星导航系统可以用于城市管理,例如路灯监测、公厕管理等。
6. 航空航天:北斗卫星导航系统可以用于航空航天领域,例如定位导航和飞行控制。
三、北斗卫星导航系统在不同领域的应用案例1. 交通运输:北斗卫星导航系统可以为成都市机场航班提供更加准确的导航信息。
北斗导航的作用及应用场景

北斗导航的作用及应用场景
北斗导航是中国自主研发的卫星导航系统,具有广泛的作用和应用场景。
以下是北斗导航的主要作用和应用场景:
定位导航:北斗导航系统可以提供高精度的定位和导航服务,帮助人们准确确定自身位置和航向。
这在航海、航空、交通运输、军事等领域具有重要意义。
时间同步:北斗导航系统可以提供高精度的时间同步服务,确保各个系统和设备的时间一致性。
这对于金融交易、电力系统、通信网络等需要精确时间的领域非常重要。
灾害监测和预警:北斗导航系统可以用于监测和预警自然灾害,如地震、洪水、台风等。
通过实时获取地理信息和监测数据,可以提前预警并采取相应的救援措施,保护人民的生命和财产安全。
农业和渔业应用:北斗导航系统可以用于农业和渔业领域,提供精准的农田管理、渔船定位和渔业资源监测等服务。
这有助于提高农业生产效率和渔业资源的可持续利用。
物流和运输管理:北斗导航系统可以用于物流和运输管理,提供实时的车辆定位、路径规划和交通状况监测等服务。
这有助于提高物流运输效率、减少交通拥堵和优化路线选择。
公共安全和紧急救援:北斗导航系统可以用于公共安全和紧急救援,提供紧急呼叫、定位和导航等功能。
这对于应对突发事件、救援被困人员和提供紧急医疗救援非常重要。
总之,北斗导航系统的作用和应用场景非常广泛,涵盖了交通、农业、渔业、公共安全等多个领域,为社会发展和人民生活带来了诸多便利和安全保障。
北斗导航系统与应用

北斗导航系统与应用第一章北斗导航系统的概述北斗导航系统是中国自主研发的卫星导航系统,其主要部件包括北斗卫星、地面控制系统和用户终端等。
北斗导航系统是继美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟伽利略后,世界上第四个卫星导航系统。
北斗导航系统的优势在于其覆盖范围广、信号精度高、可靠性好,同时还提供了短报文通信、精准导航等多种服务。
第二章北斗导航系统的应用北斗导航系统可以应用于航空、航海、车辆导航、无人机、测绘、精准农业等领域。
1. 航空领域北斗导航系统可实现航空器的精准导航和着陆,提高航班的安全性和准点率。
2. 航海领域北斗导航系统可以在海上进行船舶导航和定位,还可实现船舶自动驾驶和海上救援等功能。
3. 车辆导航北斗导航系统可应用于车辆导航系统,实现精准定位、路线规划和实时交通信息提醒等功能,提高行车安全和交通效率。
4. 无人机北斗导航系统可用于无人机导航和定位,实现自主飞行、目标搜索和打击等任务。
5. 测绘北斗导航系统可以用于高精度测量和制图,提高测绘精度和效率。
6. 精准农业北斗导航系统可应用于农业机械的自动驾驶、精准施药施肥、作物监测等功能,提高农业生产效率和品质。
第三章北斗导航系统的未来发展随着北斗导航系统在国内外应用的不断扩大,其未来发展前景广泛。
1. 完善应用场景未来北斗导航系统将在各个领域深入应用,丰富应用场景,提高精度和可靠性。
2. 全球覆盖北斗导航系统正在推进全球化进程,将打造世界范围内的卫星导航系统。
3. 技术升级North斗导航系统正在加强自身技术升级,推进新一代北斗导航系统的研发,提高信号精度和应用范围。
第四章结语北斗导航系统作为中国自主研发的卫星导航系统,其在各个领域的应用前景广泛。
未来随着技术的升级和应用场景的拓展,北斗导航系统将成为全球范围内的卫星导航系统,为人们的生产和生活带来更多便利和效率。
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北斗卫星导航系统及应用综述0引言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,可在全球围全天候、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。
1 北斗卫星导航系统基本信息介绍中国在2003年完成了具有区域导航功能的北斗卫星导航试验系统,之后开始构建服务全球的北斗卫星导航系统,于2012年起向亚太大部分地区正式提供服务,并计划至2020年完成全球系统的构建。
北斗卫星导航系统和美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯系统及欧盟伽利略定位系统一起,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。
1.1 北斗卫星导航系统的定位原理“北斗一号”卫星导航系统的定位原理与GPS系统不同,GPS采用的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的三维定位数据,而“北斗一号”卫星导航定位系统则采用主动式双向测距二维导航, 由地面中心控制系统解算供用户使用的三维定位数据。
“北斗”卫星是中国“北斗”导航系统空间段组成部分,由两种基本形式的卫星组成,分别适应于GEO和MEO轨道。
“北斗”导航卫星由卫星平台和有效载荷两部分组成。
卫星平台由测控、数据管理、姿态与轨道控制、推进、热控、结构和供电等分系统组成。
有效载荷包括导航分系统、天线分系统。
GEO卫星还含有RDSS有效载荷。
因此,“北斗”卫星为提供导航、通信、授时一体化业务创造了条件。
“北斗”导航卫星分别在1559MH z~1610MH z、1200MH z~1300MH z两个频段各设计有两个粗码、两个精密测距码导航信号, 具有公开服务和授权服务两种服务模式[1]。
“北斗二号”导航卫星系统体制第二代导航卫星系统与第一代导航卫星系统在体制上的差别主要是: 第二代用户机可免发上行信号,不再依靠中心站电子高程图处理或由用户提供高程信息,而是通过直接接收卫星单程测距信号来自己定位, 系统的用户容量不受限制,并可提高用户位置隐蔽性。
图1.1北斗卫星导航定位系统定位原理图1. 2 北斗卫星导航系统的系统组成北斗双星导航系统主要由空间部分、地面中心控制系统和用户终端3个部分组成。
空间部分由轨道高度为36000km 的2颗工作卫星和1颗备用卫星组成(一个轨道平面), 其坐标分别为(80°E, 0°, 36000km)、(140°E, 0,°36000km)、(110. 5°E, 0°, 36000km)。
卫星不发射导航电文, 也不配备高精度的原子钟, 只是用于在地面中心站与用户之间进行双向信号中继。
卫星电波能覆盖地球表面42%的面积, 其覆盖的经度为100°, 纬度为N81°~ S81°。
其轨道如图1. 2所示。
图1.2北斗双星导航系统卫星轨道地面中心控制系统是北斗导航系统的中枢,包括1个配有电子高程图的地面中心站、地面网管中心、测轨站、测高站和数十个分布在全国各地的地面参考标校站, 主要用于对卫星定位、测轨,调整卫星运行轨道、姿态,控制卫星的丁作, 测量和收集校正导航定位参量,以形成用户定位修正数据并对用户进行精确定位。
用户终端为带有定向天线的收发器,用于接收中心站通过卫星转发来的信号和向中心站发射通信请求,不含定位解算处理功能。
根据应用环境和功能的不同, 北斗用户机分为普通型、通信型、授时型、指挥型和多模型用户机5种,其中,指挥型用户机又可分为一级、二级、三级3个等级。
时间系统和坐标系统:时间系统采用UTC(世界协调时),坐标系统采用1954年坐标系和1985年中国国家高程系统。
未来的北斗卫星导航系统(COMPASS)将由分布在3个轨道面上的30颗中等高度轨道卫星(MEO)和均匀分布在一个轨道面的5颗地球同步卫星构成。
非静止轨道上,每个轨道面10颗卫星,其中1颗为备用,轨道倾角为56︒。
卫星轨道半长轴约为2.7万km。
1.3 北斗卫星导航系统的工作过程地面控制中心向卫星I和卫星II同时发送询问信号,经卫星转发器向服务区的用户广播。
用户响应其中一颗卫星的询问信号,并同时向两颗卫星发送响应信号,经卫星转发回中心控制系统[2]。
中心控制系统接收并解调用户发来的信号, 然后根据用户申请的服务容进行相应的数据处理。
对定位申请,中心控制系统测出两个时间延迟: 即从中心控制系统发出询问信号,经某一颗卫星转发到达用户,用户发出定位响应信号,经同一颗卫星转发回中心控制系统的延迟;和从中心控制系统发出询问信号,经上述同一卫星到达用户,用户发出响应信号,经另一颗卫星转发回中心控制系统的延迟。
由于中心控制系统和两颗卫星的位置均是已知的,可以由上述两个延迟量计算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的数字化地形图查寻到用户高程值,又知道用户处于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。
因此,中心控制系统利用数值地图可计算出用户所在点的三维坐标, 并与相关信息或通信容发送到卫星,经卫星转发器传送给用户或收件人。
北斗卫星导航定位系统的工作步骤如下:(1)地面控制中心向2颗卫星发送询问信号;(2)卫星接收到询问信号,经卫星转发器向服务区用户播送询问信号;(3)用户响应其中1颗卫星的询问信号,并同时向2颗卫星发送回应信号;(4)卫星收到用户响应信号,经卫星转发器发送回地面控制中心;(5)地面控制中心收到用户的响应信号,解读出用户申请的服务容;(6)地面控制中心利用数值地图计算出用户的三维坐标位置,再将相关信息或通信容发送到卫星;(7)卫星在收到控制中心发来的坐标资料或通信容后,经卫星转发器传送给用户或收件人。
2 北斗卫星导航系统的功能优势北斗卫星导航系统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。
2.1 北斗卫星导航系统具有的三大功能(1)快速定位:系统可为服务区用户提供全天候、高精度、快速实时定位(可在1秒之完成)、服务,定位精度为20~100m;(2)短报文通信:系统用户终端具有双向数字报文通信功能,注册用户利用连续传送方式可以传送多达120个汉字的信息;(3)精密授时:系统具有单向和双向两种授时功能。
根据不同的精度要求,利用授时终端,完成与CNSS之间的时间和频率同步,提供100ns(单向授时)和20ns (双向授时)的时间同步精度。
2.2 北斗卫星导航系统具备的优势(1)同时具备定位与通信双重功能,无需其它通信系统支持,而GPS、GLONASS 只能定位;(2)覆盖围较大,没有通信盲区。
北斗系统覆盖了中国及周边国家和地区,不仅可为中国、也可为周边国家服务;(3)特别适合集团用户大围监控与管理;(4)独特的中心节点式定位处理和指挥型用户机设计。
它不仅能使用户知道自己的所处的位置,还可以告诉别人自己的位置所处的地方,特别适用于需要导航与移动数据通信场所,如交通运输、调度指挥、搜索营救、地理信息实时查询等;(5)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;(6)接收终端不需铺设地面基站,用户终端相对便宜。
(北斗卫星导航定位系统的潜力主要体现在定位通信综合领域上。
目前仅需要定位的用户,对北斗的需要不迫切;对于既需要定位又需要把位置信息传递出去的用户,北斗卫星导航定位系统是非常有用的。
)3 北斗卫星导航系统的应用3.1 北斗卫星导航系统的应用围“北斗”卫星导航试验系统自2003年正式提供服务以来,在交通运输、海洋渔业、水文监测、气象测报、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾和国家安全等诸多领域得到广泛应用,产生显著的社会效益和经济效益。
特别是在南方冰冻灾害、汶川和抗震救灾、奥运会以及世博会中发挥了重要作用。
1)在交通运输方面,基于“北斗”卫星导航试验系统的“公众交通导航监控系统”、“公路基础设施安全监控系统”以及“港口高精度实时定位调度监控系统”等应用推广工作,取得了良好的示效果。
2)在海洋渔业方面,基于“北斗”卫星导航试验系统的海洋渔业综合信息服务平台,为渔业管理部门提供船位监控、紧急救援、信息发布、渔船出入港管理等服务。
3)在水文监测方面,基于“北斗”卫星导航试验系统的水文监测系统,实现多山地域水文测报信息的实时传输,提高灾情预报的准确性,为制订防洪抗旱调度方案提供重要的保障。
4)在气象测报方面,成功研制一系列气象测报型“北斗”终端设备,形成实用可行的系统应用解决方案,解决中国气象局和各地气象中心气象站的数字报文自动传输问题。
5)在森林防火方面,“北斗”卫星导航试验系统成功应用于森林防火系统,其定位与短报文通信具有较好实际应用效果。
6)在通信时统方面,成功开展“北斗”双向授时应用示,突破光纤拉远等关键技术,研制出一体化卫星授时系统。
7)在电力调度方面,成功开展基于“北斗”卫星导航试验系统的电力时间同步应用示,为电力事故分析、电力预警系统、保护系统等高精度时间应用创造了条件。
8)在救灾减灾方面,基于“北斗”卫星导航试验系统的导航定位、短报文通信以及位置报告功能,提供全国围的实时救灾指挥调度、应急通信、灾情信息快速上报与共享等服务,显著提高了灾害应急救援的快速反应能力和决策能力。
“北斗”卫星导航系统建成后将为民航、航运、铁路、金融、邮政等行业提供更高性能的定位、导航、授时和短报文通信服务。
3.2 北斗卫星导航系统的应用特点北斗卫星导航定位系统由空间卫星、地面主控站(控制中心)与标校站和用户终端设备三大部分组成, 它具有快速二维定位、双向简短报文通信和精密授时三大基本功能。
该系统基于“二球交会”原理进行定位, 即以2颗卫星的已知位置坐标为圆心,各以测定的本星至用户机的距离为半径,形成2个球面,用户机必然位于这2个球面交线的圆弧上。
地面控制中心存储的电子高程地图库提供1个以地心为球心,以球心至用户机的距离为半径的球面。
求解圆弧线与该球面的交点, 并根据用户在赤道平面北侧的实际情况,即可获得用户的二维位置坐标[3]。
北斗卫星导航定位系统主要应用特点如下[4-5] :1)系统覆盖我国全部国土及周边区域北斗系统是覆盖我国本土及其周边地区的区域性卫星导航定位系统,覆盖围为东经70°~145°,北纬5°~55°,可以无缝覆盖我国全部国土和周边海域, 在中国全境围具有良好的导航定位可用性。