中国北斗卫星导航系统 资料图

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北斗卫星导航系统基础知识PPT课件

北斗卫星导航系统基础知识PPT课件

卫星定位基本原理—系统简介
系统简介
• 美苏空间信息激烈竞争,为卫星 导航系统提供了大量的资金支持。
• 通信技术的发展为卫星信号远距 离传输提供了可能。
• 电子技术进步为卫星的控制、制 造提供了强有力的保证。
• 经济社会的需求是卫星导航系统 持续发展的源动力。
美苏争霸
卫星导航系统有三部分组成:空间 星座部分,地面控制部分,用户终 端设备。
北斗系统的发展—四大系统
北斗系统建设原则
北斗导航与位置服务重点实验室|
北斗系统的发展—北斗三步走
第一步——试验系统,实现从无到有
• 1983年提出发展建设概念。 • 1994年北斗卫星导航系统工程启动,之前历经8年理论论证。 • 2000年发射第一颗卫星。 • 2003年完成试验系统。 最终成果:
网购物流查询
公交系统
公安执勤
北斗导航与位置服务重点实验室|
卫星导航定位需求—载体导航
北斗导航与位置服务重点实验室|
卫星导航定位需求—工程应用
工程测量
桥梁监测
地球形变测量
北斗导航与位置服务重点实验室|
内容概要
北斗导航与位置服务重点实验室|
北斗系统的发展—四大系统
四大导航系统
北斗导航与位置服务重点实验室|
单点定位 精度:3-10米
单站差分定位 精度:5厘米以内 范围:小于15km
距离小于15km 误差精度受距离影响明显
数据处理控 制中心
网络差分定位 精度:3厘米以内 范围:100km以上
北斗导航与位置服务重点实验室|
卫星定位基本原理—定位原理
载波相位定位
• 测距码: C/A码码长 293m( 0.3)~3m P码码长29.3m (

北斗卫星定位导航系统ppt课件

北斗卫星定位导航系统ppt课件

北斗一代
• 中国北斗导航卫星进行防震试验 • 北斗一代(BD-1)系统介绍: • “北斗一号”卫星导航定位系统是我国独立自主研制的第一代卫星导 航定位系统,是一种新型、全天候、较高精度、区域性(中国境内) 的卫星导航定位系统,具有快速定位(导航)、双向简短报文通信和 定时三大功能,目前已经正式投入运行,这标志着该系统进入了实际 应用阶段。 • 该系统由四颗静止卫星组成,其轨位分别是: 80E;110.5E,140E, 86°E • 导航定位使用频段是: 1610---1626.5MHz (L频段,上行链路) • 2483.5---2500MHz (S频段,下行链路) • 目前在国际电联的公布资料是:CHINASAT-31/32/33。
北斗卫星定位系统构成
• 北斗卫星导航定位系统的系统构成有:两颗地球 静止轨道卫星、地面中心站、用户终端。北斗卫 星导航定位系统的基本工作原理是“双星定位”: 以2颗在轨卫星的已知坐标为圆心,各以测定的卫 星至用户终端的距离为半径,形成2个球面,用户 终端将位于这2个球面交线的圆弧上。地面中心站 配有电子高程地图,提供一个以地心为球心、以 球心至地球表面高度为半径的非均匀球面。用数 学方法求解圆弧与地球表面的交点即可获得用户 的位置。
北斗系统四大功能
• 北斗系统四大功能 • 短报文通信:北斗系统用户终端具有双向报文通 信功能,用户可以一次传送40-60个汉字的短报文 信息。 • 精密授时:北斗系统具有精密授时功能,可向用 户提供20ns-100ns时间同步精度。 • 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)。工作频率:2491.75MHz。 • 系统容纳的最大用户数:每小时540000户。
北斗卫星定位导航系统教学
北斗卫星定位导航系统概述

北斗卫星导航系统(最新最权威)_图文

北斗卫星导航系统(最新最权威)_图文
从2007年开始,到2012年为止,我国在5年内共发射了16 颗北斗二号卫星,实现了对亚太区域的覆盖,并在2012年 底正式对外提供服务,完成了北斗三步走战略的第二步。 同时,鉴于北斗一号短报文和位置报告功能的实用性,该 项功能在北斗二号中得到了保留。
定位原理
北斗二号
覆盖范围
北斗二号
北斗三号
1994年1月正式立项,九五期间被作为“杀手锏”工程列入 “995”武器装备项目进行重点建设,2003年12月系统建成投 入使用。
定位原理
北斗一号
覆盖范围
北斗一号
北斗一号系统相对于GPS,在用户数量上是远远不及的。但北斗一代 解决了我国卫星导航系统的也发展了自己的特色:短报文及位置报告,该项特
色在之后的北斗卫星导航系统发展过程中一直得到了延续。
北斗二号
2007年4月14日,我国发射了第一颗北斗二号卫星,这颗 卫星采用与GPS相似的体制,即“无源定位”服务,也叫 RNSS(Radio Navigation Satellite Service)卫星无线电导 航服务,理论上,采用该种体制的卫星导航系统,用户数 量是无限制的。
第三步,2020年北斗卫星导航系统形成全球无源服务能力(3号) 。
北斗一号 4星 北斗二号 23星 北斗三号 2星
北斗一号
上世纪90年代,美国GPS在海湾战争中的成功使用,坚定了 我国建设自主卫星导航系统的决心。在项目立项阶段,考虑 到当时的国情,我国选择了“863计划”倡导者陈芳允院士提 出的双星定位原理系统,也就是我们现在所熟知的“有源定 位”,也叫做RDSS(Radio Determination Satellite Service)卫 星无线电测定服务,该系统只需两颗卫星和地面高程数据库 就能实现我国及周边地区定位。

北斗卫星导航课件

北斗卫星导航课件
上海卫星导航定位产业技术创新战略联盟
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)。

北斗卫星导航系统ppt课件

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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)
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。
2、系统建设
建成北斗卫星导航试验系统
2000年10月31日 2000年12月21日
140E
80E
2003年5月25日 110.5E
2、系统建设
北斗卫星导航系统进入星座组网阶段
2004年,启动北斗卫星导航系统建设工作。 目前,工程建设已进入星座组网阶段,已成
功发射3颗卫星。
3、应用推广
2003年北斗卫星导航试验系统正式提供服 务以来,在交通、渔业、水文、气象、林业、 通信、电力、救援等诸多领域得到广泛应用, 注册用户已达6万,产生了显著的社会效益和经 济效益。
基于北斗的高原地区气象监测站 基于北斗的珠峰气象监测站
3、应用推广
林业
基于北斗的森林防火系统已成功用于实战,目前 已经配备700多台套。

北斗卫星导航系统ppt课件

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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。

北斗卫星导航系统介绍ppt课件

北斗卫星导航系统介绍ppt课件
9
2.3 银河号事件 “窝囊” 大国重器却受制于人
外交部国际司司长沙祖康
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2.4 研发北斗系统
中国空间技术研究院 北斗卫星导航系统 2012年 总产值达到2500亿人民币。
11
2.5 北斗卫星导航系统建设背景
1994年北斗一号系统开始研发 2000年年底 建成北斗一号系统,向中国提供服务。 2012年年底 建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务。 2020年前后 建成北斗全球系统,向全球提供服务。 北斗导航卫星全球系统首 席总设计师 ---谢军
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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
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四、北斗在行业中的应用
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4.1 行业应用
沙场点兵 地震救援 渔民出海
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基于北斗的集 装箱智能物流 系统
4.1 行业应用
精准农业
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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。
VI. 人员应急搜救客户端(安卓版)
VII.人员应急呼叫客户端(安卓版)
VIII.应急救援指挥调度客户端(安卓版)
IX. 应急救援指挥调度客户端(ios版)
X. 灾情决策服务客户端(安卓版)
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7.4 应用程序——第一屏
灾害管理
首次使用灾害管理APP都需要进行 终端注册,其注册流程如下:
联网点击灾害管理,自动更新后选择任意 APP进行安装。
通讯录界面
详见使用说明书
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北斗介绍

北斗介绍

北斗一代卫星导航系统1、覆盖范围:北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统。

覆盖范围东经约70°一140°,北纬5°一55°。

GPS是覆盖全球的全天候导航系统。

能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗)。

2、卫星数量和轨道特性:北斗导航系统是在地球赤道平面上设置2颗地球同步卫星颗卫星的赤道角距约60°。

GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星,轨道赤道倾角55°,轨道面赤道角距60°。

航卫星为准同步轨道,绕地球一周11小时58分。

3、定位原理:北斗导航系统是主动式双向测距二维导航。

地面中心控制系统解算,供用户三维定位数据。

GPS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三维定位数据。

"北斗一号"的这种工作原理带来两个方面的问题,一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性,这在军事上相当不利,另一方面由于设备必须包含发射机,因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。

4、定位精度:北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。

GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m,C/A码目前己由25-100m提高到12m,授时精度日前约20ns。

5、用户容量:北斗导航系统由于是主动双向测距的询问--应答系统,用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号,还要求用户设备向同步卫星发射应答信号,这样,系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。

因此,北斗导航系统的用户设备容量是有限的。

GPS 是单向测距系统,用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位,因此GPS的用户设备容量是无限的。

6、生存能力:和所有导航定位卫星系统一样,"北斗一号"基于中心控制系统和卫星的工作,但是"北斗一号"对中心控制系统的依赖性明显要大很多,因为定位解算在那里而不是由用户设备完成的。

北斗卫星导航系统.

北斗卫星导航系统.

北斗卫星导航系统百科名片北斗卫星导航系统示意图北斗卫星导航系统是是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。

北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务,其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性这4项原则。

目录[隐藏]简介目标历程导航卫星工作原理建设原则与GPS系统比较服务介绍简介目标历程导航卫星工作原理建设原则与GPS系统比较服务介绍[编辑本段]简介北斗卫星导航系统﹝BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System﹞是北斗卫星导航系统示意图中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。

北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成,空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO 等其他卫星导航系统兼容的终端组成。

中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和四颗北斗导航卫星,将在系统组网和试验基础上,逐步扩展为全球卫星导航系统。

[编辑本段]目标北斗卫星导航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示意图北斗卫星导航系统,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。

目前全世界有4套卫星导航系统:中国北斗、美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、欧洲“伽利略”卫星导航系统是重要的空间基础设施,为人类带来了巨大的社会经济效益。

中国作为发展中国家,拥有广阔的领土和海域,高度重视卫星导航系统的建设,努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航定位系统。

2000年以来,中国已成功发射了4颗“北斗导航试验卫星”,建成北斗导航试验系统(第一代系统)。

北斗导航技术ppt课件

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北斗二代
• 定位技术
• 北斗导航定位增强系统主要包括三部分:空间部分、地面部分和用户 部分。空间部分由携带导航转发器的地球静止轨道(GEO)卫星组成。 地面部分由若干参考站和主控站组成。北斗导航定位增强系统具有三 种功能,即地球静止卫星(GEO)测距功能、完好性监测功能和广域 差分功能。
北斗二代
• 工作原理
北斗一代
北斗一代
• 工作原理
• 首先由中心控制系统向卫星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。中心控 制系统接收并解调用户发来的信号,然后根据用户的申请服务内容进 行相应的数据处理。 中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐
• LADGPS覆盖范围一般在10~100km,精度可达到厘米级。依靠基准 站校准发送改正数,由用户站接收并对其测量结果进行改正,以获得 精确的定位结果。电文采用的协议为RTCM-104。
北斗二代
•差分为一体,向用户实时播发卫星导航信 息、广域差分改正信息及完好性信息等。导航信息可为用户提供基本 的导航定位服务;广域增强信息根据用户的不同等级,可为用户提供 更高精度的定位精度,改善区域的导航性能,为所覆盖区域导航用户 提供全天候、高性能的导航定位服务。完好性信息可为用户提供区域 导航系统的可用性信息,当系统不可用或导航精度降低时,及时向用 户告警。
。 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。

北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统

火箭 火箭飞行 卫星 CZ-3A Y5 北斗-1A CZ-3A Y6 北斗-1B CZ-3A Y7 北斗-1C CZ-3A 北斗-1D CZ-3A CZ-3C CZ-3C CZ-3C CZ-3A CZ-3C CZ-3A CZ-3A CZ-3A CZ-3A CZ-3C CZ-3B CZ-3B CZ-3B CZ-3B CZ-3C 北斗-M1 北斗-G2 北斗-G1 北斗-G3 北斗-I1 北斗-G4 北斗-I2 北斗-I3 北斗-I4 北斗-I5 北斗-G5 北斗-M3 北斗-M4 北斗-M5 北斗-M6 北斗-G6
Y3 Y2 Y4 第126次 Y5 第133次 第136次 第137次
Y6
Y 第170次
卫星编号 北斗-1A 北斗-1B 北斗-1C 北斗-1D 第一颗北斗导航卫星(M1) 第二颗北斗导航卫星(G2) 第三颗北斗导航卫星(G1) 第四颗北斗导航卫星(G3) 第五颗北斗导航卫星(I1) 第六颗北斗导航卫星(G4) 第七颗北斗导航卫星(I2) 第八颗北斗导航卫星(I3) 第九颗北斗导航卫星(I4) 第十颗北斗导航卫星(I5) 第十一颗北斗导航卫星 第十二颗北斗导航系统组网卫星(一箭双星) 第十三颗北斗导航系统组网卫星(一箭双星) 第十四颗北斗导航系统组网卫星( 一箭双星) 第十五颗北斗导航系统组网卫星( 一箭双星) 第十六颗北斗导航卫星
卫星类型 发射地点 北斗一号

西昌卫星 发射中心 北斗二号
轨道 使用状况 废弃卫星轨道 停止工作 废弃卫星轨道 停止工作 地球静止轨道 85.3 正常 废弃卫星轨道 失效 中地球轨道~21500km 35594 x 36036 km 地球静止轨道 140° 地球静止轨道 84°E 倾斜地球同步轨道倾 地球静止轨道 160° 倾斜地球同步轨道 倾斜地球同步轨道 倾斜地球同步轨道 倾斜地球同步轨道 地球静止轨道 58.5 中地球轨道~21500km 中地球轨道~21332km 中地球轨道~21332km 中地球轨道~21332km 地球静止轨道 110.5 正常,测 失效 正常 正常 正常 正常 正常 正常 正常 正常 正常 正常 正常 正常 正常 正常
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中国北斗卫星导航系统 北斗二代卫星模型图(资料图)
北斗ห้องสมุดไป่ตู้星工作示意图(资料图)
北斗卫星工作示意图(资料图)
按预定计划,中国 2012年左右,将使北斗 系统首先具备覆盖亚太地 区的定位、导航和授时 (在轨卫星向用户发布标 准时间信息)等能力; 到2020年,将建成覆盖 全球的“北斗”卫星导航 系统。中国北斗导航系统 正处于从一代向二代的升 级过渡时期。
装备GPS制导炸弹的AV-8B“鹞”式战机。(资料图)
欧洲的“伽利略”导航卫星。(资料图)
欧洲的“伽利略”导航卫星。(资料图)
中国目前使用较广泛的 “北斗一号”导航卫星系统, 是以满足民用服务为主,兼具部分军事用途。(资料图)
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美军核潜艇在北极冲破冰层后使用GPS定位(资料图)
装备GPS制导炸弹的MQ-8“死神”无人机
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