北斗卫星导航系统及应用综述
北斗导航系统的应用与发展
北斗导航系统的应用与发展第一章北斗导航系统的基本介绍北斗导航系统是中国自主研发的卫星导航系统，其主要用途是为全球定位、导航和授时提供服务。
经过多年发展，北斗导航系统已经成为国际上主流的卫星导航系统之一，目前已有数百万设备使用北斗导航系统，其应用领域包括汽车导航、船舶导航、航空导航、授时等多个领域。
北斗导航系统主要由卫星部分和地面控制部分组成，卫星部分包括一系列在轨卫星，地面控制部分则包括多个地面站和数据处理中心。
北斗导航系统通过在轨卫星和地面设备的协同运作，为用户提供高精度、高可靠的导航和授时服务。
第二章北斗导航系统的应用北斗导航系统的应用已经覆盖到多个领域，其中最为显著的应用是汽车导航。
近年来，随着汽车保有量的日益增长，汽车导航系统已经成为消费者购车时的重要因素之一。
北斗导航系统提供的高精度、高可靠的导航服务为汽车导航系统提供了重要的支持，使得汽车导航系统成为受欢迎的汽车配件之一。
此外，北斗导航系统还广泛应用于船舶导航、航空导航、授时、渔业渔政监管、公安应急等领域。
在船舶导航领域，北斗导航系统已经成为国际上主流的卫星导航系统之一，为船舶提供了高精度、高可靠的导航服务。
在航空导航领域，北斗导航系统为飞机提供了可靠的导航和授时服务，提高了飞行安全。
第三章北斗导航系统的发展北斗导航系统自2000年正式启动以来，经过多年的发展，已经取得了重要的进展。
截至2021年，北斗导航系统已经建成了全球最大规模的导航卫星系统，其中包括了18颗在轨卫星。
随着技术的不断发展和完善，北斗导航系统的性能和应用效果也将不断提高。
未来，北斗导航系统将会更多地应用于智能化领域。
例如，在智能交通领域，北斗导航系统可以与车联网和交通管理系统协同工作，提供更为智能的行车建议和道路信息，提高交通的安全性和效率。
在智慧农业领域，北斗导航系统可以协同无人机、传感器等设备，为农业生产提供更为精准的数据和信息，提高农产品的生产效率和质量。
第四章北斗导航系统的未来展望随着技术的不断发展和完善，北斗导航系统的应用前景将会更为广阔。
北斗导航系统原理及应用
北斗导航系统原理及应用北斗导航系统是中国自主开发的卫星导航系统，其原理是利用地球运动参数测量、通信双程测距和信号传播延迟等技术进行位置定位和导航。
目前，北斗导航系统已经正式开通，广泛应用于交通运输、公共安全、海洋渔业、农业等各个领域。
本文将介绍北斗导航系统的原理和应用。
一、北斗导航系统原理北斗导航系统是由多颗卫星、地面控制中心以及用户设备组成的系统。
该系统主要通过三种技术实现位置定位和导航，即地球运动参数测量、通信双程测距和信号传播延迟。
其中，地球运动参数测量是北斗系统的核心技术。
1. 地球运动参数测量地球运动参数测量是北斗系统的主要技术之一，它通过测量北斗卫星发射的导航信号在不同时间到达地面接收机的时间差，来计算出接收机和卫星之间的距离。
而北斗卫星和接收机之间的距离差，和卫星和地球的距离差之间存在一定的比例关系，通过这个比例关系，可以计算出接收机和地球之间的距离差。
利用三个卫星同时测量，即可确定接收机的位置。
2. 通信双程测距通信双程测距是北斗系统的另一个主要技术之一，它是通过北斗卫星与接收机之间的通信来实现位置定位和导航的。
通信双程测距主要是利用用户设备和北斗卫星之间的通信时间，来计算出用户设备和卫星之间的距离。
通过三个卫星同时测量，即可确定用户设备的位置。
3. 信号传播延迟信号传播延迟是北斗系统的另一个技术之一，它利用天空信号在传输过程中的传播延迟来计算位置。
具体来说，利用在空中传播的导航信号，在传输到接收机时，由于信号在传输过程中会受到影响而产生延迟。
利用测量这个延迟时间的方法，可以计算出接收机和卫星之间的距离差，从而确定接收机的位置。
二、北斗导航系统应用北斗导航系统已经广泛应用于交通运输、公共安全、海洋渔业、农业等各个领域。
以下为具体的应用场景介绍：1. 交通运输北斗导航系统在交通运输领域的应用主要包括车辆导航、智能交通、车辆监管等方面。
例如，根据北斗系统的位置信息，车辆驾驶者可以进行导航，以及获得道路拥堵情况、交通事故等信息。
北斗导航的应用实例
北斗导航的应用实例北斗导航是中国自主研发的卫星导航系统，它通过一系列卫星和地面控制站组成的系统，为用户提供全球定位、导航和时间服务。
北斗导航系统的应用广泛，涵盖了军事、民用、商业等多个领域。
下面将介绍一些北斗导航的应用实例。
一、军事领域在军事领域，北斗导航系统为军队的作战行动提供了精准的定位和导航服务。
比如，在军事演习中，士兵可以通过携带北斗导航设备，实时获取自己的位置信息，以便更好地掌握战场态势，并进行战略调整。
此外，北斗导航系统还可以用于导弹、战机等武器装备的制导系统中，确保武器精确打击目标。
二、民用领域1.汽车导航北斗导航系统在汽车导航领域的应用非常广泛。
现在很多汽车配备了北斗导航系统，可以提供驾驶员准确的导航信息，帮助他们选择最佳的路线，避免拥堵和交通事故。
此外，北斗导航系统还可以提供实时的交通信息，帮助驾驶员及时调整行车路线。
2.船舶导航北斗导航系统在船舶导航中的应用也非常重要。
船舶可以通过北斗导航设备获取自己的准确位置和航行信息，以确保安全航行。
此外，北斗导航系统还可以提供航行路线规划、海图信息等服务，提高船舶的导航效率和安全性。
3.航空导航北斗导航系统在航空领域也有重要的应用。
飞机配备了北斗导航设备后，可以实时获取自己的位置和航行信息，以确保飞行安全。
北斗导航系统还可以提供飞行路线规划、天气信息等服务，帮助飞行员做出正确的决策。
三、商业领域北斗导航系统在商业领域的应用也越来越广泛。
比如，在物流行业中，通过北斗导航系统可以实现对货物的实时跟踪和监控，提高物流运输的效率和安全性。
另外，北斗导航系统还可以用于无人机的导航和控制，实现自动飞行和任务执行。
总结：北斗导航系统的应用实例涵盖了军事、民用、商业等多个领域。
在军事领域，北斗导航系统提供精准的定位和导航服务，为军队的作战行动提供支持；在民用领域，北斗导航系统在汽车、船舶、航空等领域提供准确的导航信息，提高交通运输的效率和安全性；在商业领域，北斗导航系统在物流、无人机等领域有广泛应用，提升商业活动的效益。
北斗卫星导航系统的应用前景与挑战分析
北斗卫星导航系统的应用前景与挑战分析引言北斗卫星导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统，具有全球覆盖能力以及高精度、高可靠性的特点，被广泛应用于交通运输、地质勘探、农林渔业、电力通信等领域。
本文将就北斗卫星导航系统的应用前景和挑战进行分析，以期展望其未来发展。
一、应用前景1. 交通运输领域北斗卫星导航系统在交通运输领域的应用前景广阔。
通过卫星导航系统，可以实现车辆、船舶、航空器的精确定位和导航，提高交通运输效率和安全性。
特别是在物流运输领域，北斗系统能够实现全程监控和定位，提升物流管理的效率和精准度。
此外，北斗系统还可以应用于智能交通系统中，实现交通拥堵监测和交通信号优化，促进交通系统智能化发展。
2. 地质勘探领域北斗卫星导航系统在地质勘探领域有着重要的应用前景。
卫星导航系统可以提供高精度的位置和姿态信息，有助于地质勘探人员快速准确地定位目标区域，提高勘探效果。
北斗系统还可以用于勘探设备的导航、定位和遥感数据的收集，为地质勘探工作提供精准可靠的支持。
3. 农林渔业领域农林渔业是我国的支柱产业之一，而北斗卫星导航系统在这一领域中的应用前景十分广泛。
通过卫星导航系统，可以提供各种作物的生长环境和水质监测数据，帮助农民和农业专家做出科学决策，提高农作物的产量和质量。
此外，北斗系统还可以用于渔业资源调查和渔船监控，加强渔业管理和保护。
4. 电力通信领域北斗卫星导航系统在电力通信领域的应用前景十分广泛。
电力通信设备需要精确定位和定时同步，北斗系统提供了高精度的时间和空间参考，为电力通信网络的稳定运行提供了重要支持。
此外，北斗系统还可以应用于电网设备巡检和故障定位，提高电网设备管理的效率和精确度。
二、挑战分析尽管北斗卫星导航系统具有广阔的应用前景，但也面临着一些挑战。
1. 技术挑战北斗卫星导航系统的技术研发和更新是一个长期的过程，需要不断提高系统的精度和可靠性，以应对不断变化的应用需求。
与此同时，还需要不断提升卫星导航系统的抗干扰能力，应对恶劣环境下的信号干扰和雷电等天气灾害。
北斗卫星导航系统的现状及发展前景分析
北斗卫星导航系统的现状及发展前景分析北斗卫星导航系统是中国自主发展的全球卫星导航系统，是继美国的GPS（Global Positioning System）之后全球第二个提供定位、导航和定时服务的卫星导航系统。
该系统由一颗地球同步轨道卫星和五颗倾斜地球同步轨道卫星组成，覆盖范围包括中国及周边国家和地区，以及全球其他地区。
首先，北斗卫星导航系统的现状是令人瞩目的。
截至2024年底，北斗卫星导航系统已经在国内外商业领域、公共服务领域和国防领域得到广泛应用。
在商业领域，北斗系统被应用于智能交通、物流配送、精准农业等领域，提升了效率和安全性。
在公共服务领域，北斗系统在灾害预警、航空航海等领域发挥了重要作用。
在国防领域，北斗系统为军事作战提供了精确的定位和导航支持。
其次，北斗卫星导航系统的发展前景广阔。
随着技术的不断进步和应用的深入推进，北斗系统将迎来更大的发展空间。
首先，北斗系统将在农业、林业、水利等农村领域发挥更大的作用。
借助北斗系统，可以实现农民精准施肥、精准种植，提高农业生产效率和质量。
其次，北斗系统将在智能交通、智慧城市等领域得到更广泛应用。
借助北斗系统，可以实现车辆精准定位、交通管理优化，提升出行效率和城市管理水平。
此外，北斗系统在公共安全领域也有巨大的潜力。
通过北斗系统，可以提供更精确的灾害预警、紧急救援导航等服务，为公众生命和财产安全提供更强有力的保障。
然而，北斗卫星导航系统也面临一些挑战。
首先，国际竞争压力加大。
北斗系统需要与GPS、伽利略等国际卫星导航系统竞争，争夺全球市场份额。
其次，系统的可靠性和精度仍有提升空间。
北斗系统需要不断提高定位和导航的精度，确保在复杂环境下依然稳定可靠。
最后，隐私和安全问题亟待解决。
北斗系统应加强对用户隐私和数据安全的保护，防止被滥用和攻击。
综上所述，北斗卫星导航系统的现状十分令人瞩目，发展前景广阔。
随着技术不断进步和应用的深入推进，北斗系统将在农业、交通、公共安全等领域发挥更大作用。
浅谈北斗卫星导航系统在交通运输行业的应用及展望
浅谈北斗卫星导航系统在交通运输行业的应用及展望随着北斗卫星导航系统的发展和普及，其在交通运输行业也得到了广泛应用。
北斗卫星导航系统在交通运输行业的应用主要体现在以下几个方面：北斗卫星导航系统在车辆定位和导航方面发挥着重要作用。
通过接入北斗卫星导航系统，车辆可以实时获得精准的定位信息，包括车辆的具体位置、速度、行驶路线等。
这使得车辆的管理和监控更加方便和高效，不仅可以提高交通运输的效率，还能减少车辆的违法行为和事故发生率。
北斗卫星导航系统还可以提供导航功能，为驾驶员提供最短路径、避开拥堵路段等导航建议，从而减少路上的等待时间和车辆的能耗。
北斗卫星导航系统在交通调度和路况监测方面也具有重要意义。
通过与交通管理中心连接，车辆可以实时上传自身的位置和状态信息，交通管理中心可以根据这些信息进行交通调度和路况监测。
比如在交通拥堵或事故发生时，交通管理中心可以利用北斗卫星导航系统实时了解交通状况，及时调度交通，疏通拥堵路段，从而减少交通阻塞和交通事故的发生。
北斗卫星导航系统还可以提供车辆的远程监控与管理功能。
通过北斗卫星导航系统，车辆管理者可以远程监控车辆位置、车速等信息，及时了解车辆的运行状况。
还可以通过北斗卫星导航系统对车辆进行远程锁车、解锁和限速等管理操作，确保车辆的安全和正常运行。
北斗卫星导航系统还可以与其他交通基础设施相结合，实现交通信息的互通共享。
比如与交通信号控制系统相结合，可以提高交通信号的智能化程度，根据交通流量和实际需求自动调整信号配时；与智能停车系统相结合，可以实现精准的停车导航和停车位的预约，避免城市停车难问题。
展望未来，随着北斗卫星导航系统技术的不断完善和应用场景的扩大，其在交通运输行业的潜力和前景是巨大的。
未来，随着自动驾驶技术的发展，北斗卫星导航系统将成为自动驾驶车辆的重要支撑和保障系统。
通过北斗卫星导航系统，自动驾驶车辆可以实时获得精准的定位信息，从而实现更安全、高效和智能的自动驾驶。
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。
北斗卫星导航系统介绍资料
北斗卫星导航系统介绍资料北斗卫星导航系统，是中国自主研发的全球卫星导航系统。
它是由一系列卫星、地球站以及用户设备组成，能够为全球用户提供全天候、全天时、高精准度的导航、定位和授时服务。
北斗系统主要包括北斗卫星导航系统、北斗增强系统和北斗国际系统三个方面。
首先，北斗卫星导航系统由一组北斗卫星组成，这些卫星以地球同步轨道、倾斜地球同步轨道和中地球轨道等不同轨道形式运行，能够覆盖全球范围的导航需求。
目前，北斗系统已经成功发射了40颗卫星，预计到2024年将建成全球40颗卫星的导航网络。
这些卫星通过与地面的用户设备进行通信，实现了对用户的导航、定位和授时服务。
北斗卫星导航系统的主要特点是具备高可靠性、高精度和全球覆盖的能力。
其次，北斗增强系统是为了满足用户对高精度、高可靠性的导航需求而开发的系统。
该系统通过增加卫星数量、地面网络改进、扩大覆盖范围等手段来提高导航精度和可用性。
北斗增强系统可以提供高精度的导航定位服务，其定位精度可在米级范围内实现，具备了适合交通运输、物流、环境监测等领域的高精度导航应用能力。
最后，北斗国际系统是北斗卫星导航系统在国际领域的应用，通过与其他国际卫星导航系统建立协同合作关系，实现了对国际用户的导航服务。
目前，北斗系统已与俄罗斯的格洛纳斯系统、欧洲的伽利略系统等国际卫星导航系统进行了合作，实现了跨区域、跨系统的导航覆盖。
这种国际系统间的合作，提高了北斗系统的导航可用性和精度，为用户提供了更好的导航服务。
总之，北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统，具备高可靠性、高精度和全球覆盖的能力。
它通过一系列卫星、地球站和用户设备的配合，为用户提供全天候、全天时的导航、定位和授时服务。
北斗系统还包括北斗增强系统和北斗国际系统，通过增加卫星数量、改进地面网络以及与国际系统合作，进一步提高了系统的精度和覆盖范围。
北斗卫星导航系统在交通运输、物流、环境监测等领域具有广泛的应用前景。
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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。
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年北京坐标系和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内的用户广播。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内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内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内容发送到卫星,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内容;(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内容发送到卫星;(7)卫星在收到控制中心发来的坐标资料或通信内容后,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：系统可为服务区内用户提供全天候、高精度、快速实时定位（可在1秒之内完成）、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）覆盖范围较大，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范围监控与管理； （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范围
“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、四川汶川和青海玉树抗震救灾、北京奥运会以及上海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“新疆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，取得了良好的示范效果。 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”双向授时应用示范，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范，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，提供全国范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