北斗卫星导航系统发展计划课件
北斗卫星导航系统发展计划
北斗卫星导航系统发展计划北斗卫星导航系统是我国自主研发建设的卫星导航系统，全称为中国北斗卫星导航系统（Beidou Navigation Satellite System，简称北斗系统）。
北斗系统是我国重点发展的国家战略工程之一，也是我国航天事业的重要组成部分。
下面将详细介绍北斗卫星导航系统的发展计划。
首先，北斗系统的发展计划可以分为三个阶段：初期试验阶段、系统构建阶段和全球服务能力阶段。
初期试验阶段是从2000年开始，主要目标是建立卫星导航试验系统，验证卫星导航技术的可行性和准确性。
该阶段设置了3颗卫星，用于开展区域导航和定位试验。
系统构建阶段是从2004年开始，主要目标是建立北斗导航系统的初步能力。
这个阶段分为两个子阶段：第一阶段是从2004年到2024年，建设了12颗卫星，实现了区域服务。
第二阶段是从2024年到2024年，建设了18颗卫星，实现了区域服务和全球应急相互连通。
全球服务能力阶段是从2024年开始，目标是建设完善的全球卫星导航系统。
这个阶段计划发射更多的卫星，并建设地面增强系统，提高导航信号覆盖范围和精度，实现全球覆盖以及高精度定位和导航服务。
在整个发展过程中，北斗系统还注重与国际卫星导航系统的互联互通和相互兼容。
我国积极参与国际卫星导航系统的合作和交流，与GPS、GLONASS、GALILEO等系统形成互补和相互支持的态势，提高全球导航服务的安全性和可靠性。
此外，北斗系统还重视广泛应用和推广。
北斗导航应用已经涵盖了交通运输、电力、水利、渔业、气象、测绘、地质、农业、林业、矿产资源勘查、物流和公共安全等领域，并且逐步向个人消费领域延伸，为民众提供便利和安全。
综上所述，北斗卫星导航系统的发展计划经历了初期试验阶段、系统构建阶段和全球服务能力阶段，并注重与国际系统的互联互通和广泛应用推广。
未来，北斗系统将继续提高导航信号的覆盖范围和精度，为全球用户提供更高质量的导航服务。
北斗卫星导航系统建设与发展
一、发展规划1．发展目标北斗卫星导航系统致力于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。
2．基本原则开放：面向全球用户免费提供开放服务。
自主：独立自主发展和运行北斗系统。
兼容：致力于实现与其他卫星导航系统的兼容与互操作，使用户获得更好的服务。
渐进：依据国家的技术和经济发展实际，循序渐进地建设北斗系统。
3．发展步骤按照“三步走”的发展路线，“先区域、后全球，先有源、后无源”的发展思路分步实施，形成突出区域、面向全球、富有特色的北斗系统发展道路。
第一步：1994～2000年，形成区域有源服务能力第二步：2004～2012年，形成区域无源服务能力；第三步：2013～2020年，形成全球无源服务能力。
4．系统组成北斗系统由空间段、地面控制段、用户段组成，空间段包括5颗静止轨道（GEO）卫星、3颗倾斜同步轨道（IGSO）卫星和27颗中圆轨道（MEO）卫星；地面控制段包括主控站、注入站、监测站等30余个地面站；用户段包括北斗终端、与其他导航系统兼容的终端。
北斗系统提供授权、公开、广域差分和短报文四种服务，定位精度优于10m，授时精度优于20ns，测速精度每秒0.2m。
5．基本政策北斗系统为用户免费提供开放服务。
持续进行系统维护和完善，不断提升服务性能，为用户提供更高质量的服务。
按计划发布公开服务规范，发挥政府和市场的作用，推动北斗/GNSS应用的创新、普及与国际化，打造国家战略性新兴产业的基础。
秉承发展、合作、共赢的理念，实现北斗与其他GNSS系统的兼容共用，充分发挥系统效能，提升用户效益。
二、最新进展1．系统建设（1）保持系统稳定运行北斗系统自2012年12月27日正式提供区域服务以来，系统连续稳定运行，服务性能指标稳中有升。
通过覆盖亚太地区的服务信号监测评估表明，系统服务性能满足指标要求，部分地区服务性能优于10m。
北斗导航技术PPT课件
北斗卫星导航系统简介
• 应用
北斗卫星导航系统简介
• 发展历程
➢ 试验系统（北斗一代）：1983年陈芳允院士提出，1994年开始研制， 2003年完成组建
➢ 伽利略系统合作计划 ➢ 正式系统（北斗二代）：2004年-2020年
பைடு நூலகம்
北斗一代
• 主要参数
➢ 服务区：我国及周边地区 ➢ 定位精度：水平精度100米（1σ），设立标校站之后为20米（类似差
分状态）。 ➢ 定位时间：几秒钟 ➢ 授时精度：单向100ns，双向20ns ➢ 通信能力：双向短报文通信120个汉字
北斗一代
• 优点 ➢ 成本低 ➢ 定位快 ➢ 双向通信与授时 ➢ 位置报告
。 标，这个坐标经加密由出站信号发送给用户
北斗一代
• 定位原理（双星定位法）
• 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，因此 由上面两个延迟量可以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内的数字化地形图查寻到用 户高程值，又可知道用户处于某一与地球基准椭球 面平行的椭球面上。即可以推算出用户位置。
1561.098MHz。
北斗二代
北斗卫星导航课件
行业（领 域）应用 市场
大众（个 人）应用 市场
关键及核心市场
国土资源 测绘与建筑工程 石 油物探 水陆空交通运输 灾害 预防 气象、铁路、电信 水利、 电力 城市建设、景区 农林牧 渔 ………………………
最大市场
私家车辆应用 移动终端应用 互联网应用 个人位置服务（LBS）应用 旅游休闲运动应用 游戏娱乐应用
北斗系统各个细分行业市场规模预测 (亿元)
北斗导航行业应用市场现状
1、交通运输：
两客一危（30余万辆） 2014年交通运输部、公安部、安监总局（2年内数百万台）
2、海洋渔业：
要为90%以上渔船配备必要的安全通信、避碰设备，各地政府提供70%~90%的补贴采 购北斗接收机，系统平台运营费用由地方各级政府承担。（入网用户3万余个 伴随手机用 户10万余个）
要求元器件全部国产化，实现自主可控。
“北斗二号”卫星将在2016年转换民用信号，频点和调 制方式现代化的GPS民用信号（L1C）和伽利略L1开放服 务信号。
卫星上播发区域增强信号，从而使在不改变原有北斗 接收机的基础上，使得地面的接收装备实现米级高精度定 位。
北斗全球导航卫星系统---RDSS系统
截至2013年底，我国北斗终端社会持有量已超过130万套。现阶 段我国涉足卫星导航与位置服务产业的企事业单位数量超过 11000家，从业人员数量接近33万人。
——数据来源于：中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书（2013年度）
北斗导航行业应用市场现状
预估军用市场容量过百亿。
北斗导航行业应用市场现状
每个载波信号均有正交调制的普通测距码（I 支路）和精密测距码（Q支路）。
卫星以不同地址码区分（CDMA）。
BDS概述学生教学课件ppt
1 2 3
全球卫星导航系统
BDS基于全球卫星导航系统，包括GPS、 GLONASS和Galileo等，提供高精度的定位和 导航服务。
双频多模接收机
BDS采用双频多模接收机技术，可以同时接收 多种卫星信号，提高定位和导航的可靠性和精 度。
差分增强技术
BDS采用差分增强技术，通过接收多个基准站 的数据，对用户接收机的误差进行修正，提高 定位和导航的精度。
案例四：智能农业系统
智能农业系统概述
智能农业系统是指利用先进的传感器技术、通信技术、计算机 处理技术等实现农业生产智能化的一种系统。
智能农业系统组成部分
智能农业系统包括农田信息采集系统、精准施肥/药系统、智能温 室控制系统等。
智能农业系统的优势
智能农业系统可以提高农业生产效率和农产品质量，减少化肥/农 药使用量，降低生产成本，改善农村生产生活环境。
bds概述学生教学课件ppt
xx年xx月xx日
目录
• bds基本概念及发展历程 • bds技术及应用场景 • bds系统架构及组成 • bds实施及管理 • bds案例分析 • bds未来发展趋势及展望
01
bds基本概念及发展历程
bds定义与特点
北斗卫星导航系统（BDS）：是一个人造地球卫星导航 系统，用于定位、导航和定时
bds的发展历程
01ห้องสมุดไป่ตู้
2000年10月31日，第一颗北斗导航试验卫星发射成功，标志着中国成为世界上 第三个拥有独立卫星导航定位系统的国家。
02
2012年，BDS开始提供全球服务，并被国际海事组织、国际民用航空组织确认 为卫星导航系统核心供应商之一。
03
截至2020年，已成功发射了4颗试验卫星，共48颗卫星在轨工作，覆盖全球和 区域两个服务类型。
北斗卫星导航系统ppt课件
4、国际合作
兼容互操作是全球卫星导航系统主要供 应商达成的共识，中国致力于推进全球卫星 导航系统兼容互操作进程。
4、国际合作
鉴于各国卫星导航系统发展不平衡， 以及多边合作的差异性、技术合作的复杂 性并存，北斗系统在与世界上其它系统协 调宝贵的频率轨位资源、协调兼容与互操 作、融入国际标准化体系等方面，必将付 出很大努力。
主要内容
北斗卫星导航系统发展蓝图 北斗卫星导航系统发展状况 北斗卫星导航系统发展形势 北斗卫星导航系统发展举措
北斗卫星导航系统发展状况
1
关键技术
2
系统建设
3
应用推广
4
国际合作
1、关键技术
经过艰苦攻关，已初步突破星载原 子钟、高精度伪距测量、精密定轨与时 间同步等一系列卫星导航系统核心关键 技术。
B2: 1166.22~1217.37MHz
B3: 1250.618~1286.423MHz
星座
信号 （实际发射）
2012年 5GEO+5IGSO+4MEO
区域服务
2020年 5GEO+3IGSO+27MEO
全球服务
1、信号特征
区域服务信号
信号
B1(I) B1(Q) B2(I) B2(Q)
B3
中心频点 (MHz)
2、系统建设
建成北斗卫星导航试验系统 北斗卫星导航系统进入星座组网阶段
2、系统建设
建成北斗卫星导航试验系统
2000年分别发射北斗卫星导航试验系统第一颗、第 二颗卫星，2003年发射第三颗卫星，建成区域有源卫星 导航系统，使我国成为世界上第三个拥有自主卫星导航 系统的国家。该系统可为我国及周边地区的中低动态用 户提供快速定位、短报文通信和授时服务。
北斗卫星导航系统建设与发展中文版PPT文档48页
北斗卫星导航系统建设与发展中文版
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
北斗卫星导航系统介绍 ppt课件
3.3 星载原子钟
有卫星导航心脏之称的星载原 子钟发挥着提供时间基准的作 用
北斗三号星载原子钟，授时精度高 达10纳秒
四、北斗在行业中的应用
4.1 行业应用
沙场点兵 地震救援 渔民出海
基于北斗的集 装箱智能物流 系统
4.1 行业应用
精准农业
4.2 北斗在救灾中的应用
2008年 汶川地震 进入灾区的救援部队， 利用北斗120个字的短报文功能向指挥 部汇报送灾情。
4.3 用户终端监控
4.4 在线终端数据统计
统计近七天内所有终端的上线记录使用系统注册用户进行登录
4.5 全国省级节点网络分布地图
4.6 指挥机卫星信息状态
4.7 省级节点运行状态信息监控
4.8 终端人员管理
查看终端分配人员列 表，可选择不同属性 信息进行模糊查询， 并可执行添加、修改、 删除操作。
4.9 终端与指挥机隶属关系
选择所属单位查 看终端-指挥机 隶属关系列表， 配有导入导出模 板下载辅助功能， 可执行添加、修 改、删除操作。
4.10 终端通信分组
自定义将终端分组，便于向指定范围内成员发送报文信息，并可执行添加、修改、删除、分组操作。
4.11 北斗短报文发送
4.12 北斗短报文查询
5.1 部级主节点建设
5.1 部级主节点建设
5.2 省级分节点建设
省民政厅（局）：北斗指挥所设备1套、RDSS服务器1台。 2.4万台设备在线信息交互，不间断工作时间超过100000小时。
5.2 省级分节点建设
5.3 北斗指挥机
• 北斗指挥机G2000系列 北斗指挥型用户机，支持北斗二号RDSS信号和北斗 二号RNSS B1L1信号。北斗指挥机G2000-A: 支持 2000个民用用户。能够向全国北斗信息终端发送北 斗单播、组播和通报信息；每台指挥主机设备的通 播终端数大于2000。
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MBOC(6,1,1/11) 开放
50/100 No
BOC（14，2） 授权
25/50
No 50/100
AltBOC(15,10 ) 开放
No 500bps
QPSK(10)
授权
50/100 No
BOC(15,2.5)
授权
4、任务
工程建设 时间系统：
北斗时（BDT）溯源到协调世界时UTC（NTSC），与 UTC的时间偏差小于100纳秒。BDT的起算历元时间是 2006年1月1日零时零分零秒（UTC）。
主要内容： 示范类
主要包括交通、民航、通信、海洋、民政减 灾、气象、公安、金融、电力、国土资源、农业、 旅游等行业和有关区域的典型示范项目。
4、任务
应用推广与产业化
主要内容： 保障类
4、任务
应用推广与产业化
主要任务： 促进应用开发和北斗产业化，为实现北斗卫 星导航产业发展提供支撑。 2020年，实现卫星导航年产值4000亿元的目 标。
4、任务
应用推广与产业化
主要内容： 基础类
主要包括芯片模块、终端、测试检定系统、 卫星导航地理信息系统等。
4、任务
应用推广与产业化
B1-A
中心频点 (MHz)
1575.42
B2aD B2aP B2bD B2bP B3 B3-AD B3-AP
1191.795 1268.52
服务信号：全球服务信号
码速率 (cps) 1.023 2.046
10.23
10bps/sps)
调制方式
服务类型
50/100 No
4、任务
工程建设
主要任务：
研制生产5颗GEO卫星和30颗Non-GEO卫星，在西 昌卫星发射中心用CZ-3A系列运载火箭发射共35颗卫 星，西安卫星测控中心提供卫星发射组网与运行测控 支持。
2012年形成区域无源服务能力 2020年形成全球无源服务能力
4、任务
工程建设
系统组成：
空间段：由5颗GEO卫星和30颗Non-GEO卫星组成
GEO 卫星
星座
Non-GEO 卫星
4、任务
工程建设 系统组成：
地面段：由主控站、上 行注入站和监测站组成
北斗系统地面段
4、任务
工程建设 系统组成：
用户段：由北斗用户终端以及与其它GNSS兼容的终端 组成
北斗系统的用户终端
4、任务
工程建设
信号特征
时间
工作频段
B1: 1559.052~1591.788MHz
4、任务
关键技术攻关与试验
主要内容：
探索卫星导航领域前沿理论、方法和体制，突破星座设计、 信号体制、精密定轨与时间同步、时间频率体系、系统安全、 差分与系统完好性、星间链路与自主导航、系统过渡与替换、 长寿命与高可靠、星地一体系统控制与管理、导航卫星专用平 台、一箭多星发射组网、关键元器件部件国产化等多项关键技 术，开展地面和星地综合试验，全面突破核心关键技术。
中国第二代卫星导航系统专项管理办公室 二〇一〇年五月
主要内容
北斗卫星导航系统发展蓝图 北斗卫星导航系统发展状况 北斗卫星导航系统发展形势 北斗卫星导航系统发展举措
北斗卫星导航系统发展蓝图
1 发展路线图
2
使命
3
目标
4
任务
5 组织实施
1、发展路线图
北斗卫星导航系统按照三步走的总体规划分步实 施：
B2: 1166.22~1217.37MHz
B3: 1250.618~1286.423MHz
星座
信号 （实际发射）
2012年 5GEO+5IGSO+4MEO
区域服务
2020年 5GEO+3IGSO+27MEO
全球服务
4、任务
工程建设
信号特征
信号
B1(I) B1(Q) B2(I) B2(Q)
B3
中心频点 (MHz)
3、目标
建设高性能、高可靠、高效益的 北斗卫星导航系统。
4、任务
北斗卫星导航系统建设三大任务:
关键技术攻关与试验 工程建设 应用推广与产业化
4、任务
关键技术攻关与试验
主要任务：
满足工程建设与应用产业化需求；深化基础研究与 前沿技术研究，带动相关原材料、元器件等基础工业 生产能力的整体提高，推动航空、通信、电子、测绘、 地质、水文、天文等科技领域的持续发展。
2、使命
我们理解，主要包括三点:
为保证国防、经济、社会发展安全使用，所建成的北 斗卫星导航系统必须是高质量的；
为最大限度地满足国防、经济、社会发展的需求，所 建成的北斗卫星导航系统必须是技术一流的；
为使国家获取更大的经济利益，所建成的北斗卫星导 航系统，必须在核心技术领域掌握自主知识产权。
BDT与GPS时和Galileo时的互操作在北斗设计时间系 统时已经考虑，BDT 与GPS时和Galileo时的时差将会被监 测和发播。
4、任务
工程建设 坐标系统：
北斗系统采用中国2000大地坐标系 （CGS2000）。
CGS2000与国际地球参考框架ITRF的一 致性约为5个厘米 。
4、任务
工程建设
服务和性能：
全球服务 开放服务： • 定位精度: 10 m • 测速精度: 0.2 m/s • 授时精度: 20 ns 授权服务
区域服务 广域差分服务 • 定位精度: 1 m 短报文通信服务
4、任务
应用推广与产业化
主要任务： 通过在不同领域的试用，验证系统精度、可 用性、连续性、完好性等指标，为工程研制建 设提供依据。 在不同领域、不同行业、不同地区进行示范 应用，为北斗应用推广打好基础。
1561.098
1207.14 1268.52
服务信号：区域服务信号
码速率 (cps) 2.046 2.046 2.046 10.23 10.23
带宽 (MHz) 4.092
24 24
调制方式 QPSK QPSK QPSK
服务类型
开放 授权 开放 授权 授权
4、任务
工程建设
信号特征
信号 B1-CD B1-CP
第一步，1994年启动北斗卫星导航试验系统建设， 2000年形成区域有源服务能力；
第二步，2004年启动北斗卫星导航系统建设， 2012年形成区域无源服务能力；
第三步，2020年北斗卫星导航系统形成全球无源 服务能力。
1、发展路线图
2、使命
按照“质量、安全、应用、效益”的总 要求，建设北斗卫星导航系统，满足国家对 卫星导航的战略需求，实现卫星导航产业的 经济效益，促进国家信息化建设和经济发展 方式转变。