北斗IGSO 轨道六根数

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北斗卫星导航系统简称北斗系统

北斗卫星导航系统简称北斗系统

北斗系统
1.北斗卫星导航系统简称北斗系统(BDS),空间星座有5颗地球静止轨道(GEO)卫星、27颗中圆地球轨道(MEO)卫星、3颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星组成。

2.信号结构:
B1信号有I、Q两个支路的”测距码加导航电文“正交调制在载波上构成。

B1I信号载波频率为1561.098MHZ。

卫星发射信号的调制方式为QPSK,信号复用方式为CDMA.
3.B1I 信号测距码(以下简称CB1I 码)码速率为2.046 Mcps,码长为2046。

CB1I 码由两个线性序列G1 和G2 模二和产生平衡Gold 码后截短1 码片生成。

G1 和G2 序列分别由两个11 级线性移位寄存器生成,通过对产生G2 序列的移位寄存器不同抽头的模二和可以实现G2 序列相位的不同偏移,与G1 序列模二和后可生成不同卫星的CB1I 码。

4.。

北斗卫星导航系统常识简介

北斗卫星导航系统常识简介

北斗卫星导航系统常识简介一、北斗卫星导航系统现状中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,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。

北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星(又称24小时轨道,指轨道平面与赤道平面重合,卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期,且方向亦与之一致,即卫星与地面的位置相对保持不变,故这种轨道又称为静止卫星轨道。

一般用作通讯、气象等方面)和30颗非静止轨道卫星组成,2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,2020年左右覆盖全球。

中国正在实施北斗卫星导航系统建设,截止2016年10月已成功发射16颗北斗导航卫星。

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。

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°-140°,北纬5°-55°。

北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖。

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。

北斗产业应用前景广阔,预计到2020年,仅北斗卫星导航市场将达到年产值4000亿元人民币,年复合增长率达到40%以上。

北斗导航卫星可视化系统 用户手册说明书

北斗导航卫星可视化系统 用户手册说明书

北斗导航卫星可视化系统用户手册“北斗导航卫星可视化系统”是一个可在网络(局域网或国际互联网)上运行的网站,用户可通过支持WebGL的网络浏览器(如最新版本的Google Chrome, Firefox, Edge, Opera或Internet Explorer 11)访问这个网站,完成相应的操作、任务。

系统使用HTML、CSS以及JavaScript进行开发,系统架构在Linux操作系统上,可以在局域网或国际互联网环境下运行。

一、系统主界面1.1系统主界面系统正确安装以后,用户可在浏览器中输入系统所在的网址(如:http://39.98.197.60/LinuxBds_C/index.php),即可打开系统。

首先出现的是如下主界面,视图中间部分是数字地球以及卫星轨道显示,其中不同颜色表示不同类型的卫星。

右上角的图标分别对应着不同的功能模块,右下角显示的是比例尺和经纬度。

界面最下方是时间轴。

图1. 系统主界面二、系统菜单2.1 北斗卫星星座轨道可视化点击左侧的“展开”图标,可以对页面显示的卫星进行自定义设置。

选择“北斗卫星”栏,可对界面显示的卫星进行设置,数字表示卫星数量。

(1)针对不同的轨道类型,如GEO、IGSO或MEO,进行卫星轨道显示。

(2)根据不同的系列来选择,如“北斗二号“、”北斗三号“。

(3)根据卫星运行状态,如“正常”、“不正常”。

(4)设置“全部隐藏”或者“全部显示”。

图2. “北斗卫星”栏对于“北斗卫星”栏下方的单颗卫星,左侧显示的是卫星二维图标,右侧第一行显示的卫星名,轨道类型,运行状况,卫星所属系列;用户可分别对每颗卫星设置是否显示2D图标、3D模型、标注、轨迹、星下点、轨道设置(见2.2)。

图3. 单颗卫星显示设置选择“测控站”栏,可对测控站进行设置。

北斗卫星导航任务轨道可视化软件系统显示了喀什、佳木斯、三亚和圣地亚哥四个测控站。

用户可以对测控站的二维图标、文字标注和跟踪卫星连线的显示进行设置。

北斗卫星导航系统及设备介绍1.3

北斗卫星导航系统及设备介绍1.3

有(无)源定位
10m 20ns 有
无源定位
20m C/A 20ns 无
无源定位
26m H/45m V 20~30ns* 无
无源定位
15m H/35m V 30ns 无
北斗系统简介

二、北斗卫星导航系统概述
北斗卫星导航系统由空间星座、地面控制和用户终端三 大部分组成。
北斗系统简介
广泛应用于国防、金融、通信、电力、交通、广电、安防、水利、石化、 冶金、医疗、教育、政府机关、IT等领域的校时服务,为系统提供精密的标准 时间信号和时间服务。
指挥型北斗终端
指挥型终端可实现指挥、监视、调度等功能,可管理100-20000个下属 用户,进行指挥调度和多级分组组网,提供对下属的全方位的实时监控和指 挥,同时提供强大的地图应用界面,可将自己及下属定位及导航信息在数字 地图上进行标绘、监控。
业领域,也可用于监察执法、搜救、 巡检、资源普查以及各类个人导航 等应用,为移动办公、执法、数据 采集提供便利。
手持式用户机在灾区的应用
单兵应用
车载式北斗终端
北斗/GPS车载通信定位终端支持北斗定位、 GPS定位和北斗通信、GPRS通信,具备工业三防, 适合在户外环境作业的车辆使用。用户机通过蓝牙
信息互通。
基于北斗的地质灾害监测与预警系统
我国地质灾害种类多、分布广、危害大,是世 界上地质灾害最严重的国家之一。泥石流,滑坡等
地质灾害多发生在偏远山区,目前地质灾害监测预
警的主要问题在于传统通信手段无法满足无信号覆 盖偏远地区的数据传输需求。基于北斗的地质灾害 监测与预警系统,成功解决了偏远地区无固定通信 网络或移动通信信号覆盖不到等问题,具有较强的 容灾性。
选定的路线,准时到达目的地。

北斗卫星导航系统建设与发展

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。

全球六大GNSS介绍

全球六大GNSS介绍

北斗卫星导航系统覆盖范围:全球功能:北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量定位、导航和授时服务,包括开放服务和授权服务两种形式。

开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。

授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户,提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。

管理机构:中国卫星导航系统管理办公室。

空间段:北斗卫星导航系统由空间星座、地面控制和用户终端三大部分组成。

空间星座部分由5颗地球静止轨道(GEO)卫星和30颗非地球静止轨道(Non-GEO)卫星组成。

GEO 卫星分别定点于东经58.75度、80度、110.5度、140度和160度。

Non-GEO卫星由27颗中圆地球轨道(MEO)卫星和三颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星组成。

其中,MEO卫星轨道高度21500千米,轨道倾斜角55度,均匀分布在3个轨道面上;IGSO卫星轨道高度36000千米,均匀分布在3个倾斜同步轨道面上,轨道倾斜角55度,3颗IGSO卫星星下点轨迹重合,交叉点经度为东经118度,相位差120度。

地面控制部分由若干主控站、注入站和监测站组成。

主控站主要任务是收集各个监测站的观测数据,进行数据处理,生成卫星导航电文、广域差分信息和完好信息,完成任务规划与调度,实现系统运行控制与管理等;注入站主要任务是在主控站的统一调度下,完成卫星导航电文、广域差分信息和完好信息注入,有效载荷的控制管理;监测站对导航卫星进行连续跟踪监测,接收导航信号,发送给主控站,为卫星轨道确定和时间同步提供观测数据。

用户段:有各类北斗用户终端,以及与其卫星导航系统兼容的终端组成,能够满足不同领域和行业的应用需求。

服务区:东经84度到160度,南纬55度到北纬55度之间的大部分区域。

服务方式:包括开放服务和授权服务两种方式。

开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。

北斗科普知识

北斗科普知识

北斗科普知识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. 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。

北斗卫星导航系统建设计划第一步:2000年建成了北斗卫星导航试验系统,使中国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

第二步:建设北斗卫星导航系统,2012年左右形成覆盖亚太大部分地区的服务能力,并试运行,在小部分范围提供测试性服务。

截止到2012 年底,在轨工作卫星有5颗地球静止轨道(GEO)卫星、4 颗中圆地球轨道(MEO)卫星和5 颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星。

第三步:2020年左右,北斗卫星导航系统形成全球覆盖能力,并完成全球的定位与服务工作。

到时空间星座部分将由5颗地球静止轨道(GEO)卫星和30 颗非地球静止轨道(Non-GEO)卫星组成。

北斗1号:“北斗1号”卫星定位系统由两颗地球静止卫星(2000年发射)、两颗在轨备份卫星(2003、2007年发射)、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。

覆盖范围:北纬5°一55°,东经70°一140°之间。

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)。

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。

可以达到一次传送达120个汉字的信息。

优势:北斗1号导航系统具有卫星数量少、投资小、用户设备简单价廉、能实现一定区域的导航定位、通讯等多用途,可满足当前我国陆、海、空运输导航定位的需求。

缺点:第一,覆盖范围也不过是初步具备了我国周边地区的定位能力,与GPS的全球定位相差甚远。

第二,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码己由16m提高到6m,C/A码己由25-100m提高到12m,授时精度日前约20ns。

北斗导航卫星系统(CNSS或BDS)简介

北斗导航卫星系统(CNSS或BDS)简介
7
北斗IGSO卫星介绍
IGSO卫星即倾斜地球同步轨道卫星 •由于北斗MEO卫星的发射周期较长,要完成27颗的发射需要至少10~20年的时间,为了让北斗系统 尽快的实现区域的服务,首先发射了3颗IGSO卫星,目前可观测到6颗 •这些IGSO卫星的轨道高度和GEO卫星类似,绕地球一圈也是24小时,但是轨道并不正好在赤道上, 而是和赤道面有个夹角,这种卫星在地球固定一个位置看到的轨迹是如右图所示的同地面平行的“8” 字形 •IGSO卫星虽然不是完全同地面静止的,但是大部分时候在中国境内都能看到,所以保证了北斗系统 的区域性立即可用
那么,北斗系统为什要设计用27颗MEO卫星呢? •美国在设计 GPS 的时候,“够”的定义是保证地球上任何地点任何时间都可以定位,即能看到至少 4 颗 卫星;按照这个要求,在六轨面和轨道高度 20200km 的前提下,只要 21 颗卫星就够了,所以,GPS 选 择了 21 工作卫星 + 3 备份卫星的基础星座。同时代的 GLONASS 的设计是三轨面 21 工作卫星 + 3 备份卫 星,同样可以保证全球任何时间都能看到至少 4 颗卫星
北斗民用频段 北斗一号短报文
北斗二号
频段
Tx Rx B1I B2I B3I
Frequency(MHz)
中心频率
下限频率
上限频率
1615.68
1611.1
1620.26
2491.75
2487.17
2496.33
1561.098 1559.052 1563.144
1207.14
1196.91
1217.37
目前北斗系统的精度不够高很大一部分的原因是中国的原子钟不行
•卫星导定位中,时间系统有着极其重要的意义,在由跟踪站对卫星进行定轨时,要求卫星位置 的误差小于1cm时,相应的时刻误差应小于2.6μs;如果要求测量的距离误差小于1cm时,则信号 传播时间的测定误差应小于 0.03ns •中国的原子钟相对国外产品,体积大、质量重、精度还差了一个量级,这种高精尖的技术国外 是对中国禁运的,我们只能靠自己

GNSS卫星导航系统概述

GNSS卫星导航系统概述

GNSS卫星导航系统概述作者:孙娟娟王永来源:《科技资讯》2018年第31期摘要:卫星导航系统能为用户提供定位、测速和授时服务,在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

近年来,各国的卫星导航系统都在飞速建设和发展中,其中北斗系统是中国自主研发的卫星导航系统,GPS是目前最成熟的卫星导航系统。

本文选取GPS系统和北斗系统,分别对二者在空间星座、空间信号和服务性能等方面进行了介绍,为从事相关领域的研究工作人员提供一定参考。

关键词:卫星导航系统北斗 GPS中图分类号:P228 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)11(a)-000-04在目前所有的全球卫星导航系统中,美国的GPS发展最早,技术最为成熟。

北斗卫星导航系统简称北斗系统,是中国自主研发并实施的全球卫星导航系统,于1994年起步,目前已经实现区域覆盖能力,为亚太地区提供服务。

GPS和北斗系统二者结合,可以得到性能更加优秀的组合导航系统,因此兼容GPS和北斗系统的双模定位终端也越来越成为趋势。

1 定位原理目前卫星系统进行定位的原理,普遍基于“四星定位”的原则,即至少通过4颗当前可见卫星与本地接收机的距离公式来求得本地接收机的位置坐标。

定位功能的实现需要解决以下两个问题:(1)当前各颗可见卫星的空间坐标;(2)当前各颗可见卫星到本地接收机的距离[1]。

问题1的解决方法是对接收到的卫星信号进行解调获得星历参数,根据星历参数计算得到每颗卫星的空间坐标,问题2的解决方法是利用卫星信号在空间中的传播时间差乘以光速得到卫星与本地接收机的距离。

如图1所示,本地接收机的位置坐标(x,y,z)的求取方法见公式(1),(xi,yi,zi)为卫星i的空间三维坐标,ti为卫星i信号的发射时间(i=1,2,3,4),这些参数由于可以从星历参数中得到,可视为已知量,tu为卫星信号的接收时间,为未知量,因此在公式(1)中有4个未知量x,y,z,tu,这也是至少需要4颗卫星才能达到定位目的的原因。

北斗全球卫星导航系统

北斗全球卫星导航系统

6月23日,第55颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射成功,标志着北斗全球卫星导航系统(北斗三号)星座部署全面完成。

北斗三号系统由24颗中圆地球轨道(MEO)、3颗地球静止轨道(GEO)和3颗倾斜地球同步轨道(IGSO)共30颗卫星组成。

在30颗组网卫星中,24颗MEO卫星是北斗三号系统的核心星座,确保全球均匀覆盖;3颗GEO卫星,运行于地球静止轨道,在星基增强、短报文通信、精密单点定位等特色服务上发挥关键作用;3颗IGSO卫星,运行在倾斜地球同步轨道,可有效增加亚太地区卫星可见数,为亚太地区提供更加优质的定位导航授时服务。

北斗三号的短报文通信能力显著提升,信息发送能力从一次120汉字提升到一次1200个汉字。

北斗三号系统突破多项关键技术:采取星间、星地传输功能一体化设计,实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通;采用铷原子钟,同时还配置了性能更高的新研国产氢原子钟;采取了多项可靠性措施,使卫星的设计寿命达到12年。

北斗三号系统全球定位服务精度优于5m。

北斗卫星导航系统是中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,北斗系统自提供服务以来,已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信时统、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用,融入国家核心基础设施,产生了显著的经济效益和社会效益。

云影_摘编
卫星应用 2020年
第 7 期
北斗全球卫星导航系统。

北斗简介

北斗简介

北斗简介北斗简介一、概述2000年十月和十二月,中国两次成功发射“北斗”导航试验卫星,为中国“北斗”导航系统建设奠定了基础。

“北斗”导航系统为全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统,主要为公路、铁路交通及海上作业等领域提供导航定位服务。

“北斗导航试验卫星”由中国航天科技集团空间技术研究院研制。

北斗卫星导航定位系统目前是由定位于赤道上空的两颗地球同步卫星、地面中心站、用户终端三部分组成的。

定位可以由用户终端向中心站发出请求,中心站对其进行定位后将位置信息广播出去由该用户获取,也可以由中心站主动进行指定用户的定位,定位后不将位置信息发送给用户,而由中心站保存。

北斗导航系统在国际电信联盟登记的频段为卫星无线电定位业务频段,上行为L频段(频率1610~1626.5MHz),下行为S频段(频率2483.5~2500MHz);登记的卫星位置为赤道面东经80度、140度和110.5度(最后一个为备份星星位)。

二、定位原理北斗系统由2颗经度上相距60度的地球静止卫星(GEO)对用户双向测距,由1个配有电子高程图的地面中心站定位,另有几十个分布于全国的参考标校站和大量用户机。

它的定位原理是:以2颗卫星的已知坐标为圆心,各以测定的本星至用户机距离为半径,形成2个球面,用户机必然位于这2个球面交线的圆弧上。

电子高程地图提供的是一个以地心为球心、以球心至地球表面高度为半径的非均匀球面。

求解圆弧线与地球表面交点即可获得用户位置。

如果不附加其它信息,仅凭定位于赤道上空的同步轨道上的两颗卫星所提供的测距数据是难以有效解算目标位置的三维坐标分量的。

经过分析,当下列条件满足时,可以通过适当的数学运算确定出目标位置:1)已知目标所处位置的大地纬度;2)已知目标位置的大地高程,及其在某一给定时刻位于赤道平面的南侧或北侧;3)目标处于匀速运动状态,且已知其起始位置;4)目标处于匀变速运动状态,且已知其初始位置的坐标分量;5)可以建立起目标的运动学/动力学模型,并可确定其初态。

北斗导航知识学习v1

北斗导航知识学习v1
7 航空 当飞机在机场跑道着陆时,最基本的要求是确保飞机相互间的安 运输 全距离。利用卫星导航精确定位与测速的优势,可实时确定飞机 的瞬时位置,有效减小飞机之间的安全距离,甚至在大雾天气情 况下,可以实现自动盲降,极大提高飞行安全和机场运营效率。 通过将北斗卫星导航系统与其他系统的有效结合,将为航空运输 提供更多的安全保障
国家政策
2013年1月14日,交通运输部有消息传出,2013年3月 底前,江苏、安徽、河北、陕西、山东、湖南、宁夏 、贵州、天津9个示范省市区80%以上的大客车、旅游 包车和危险品运输车辆,都要安装北斗导航系统的车 载终端。这是我国北斗卫星导航系统专项启动后首个 民用示范工程。该工程作为全国北斗应用的“试验田〞 ,方案用2年时间,在9个示范省市区建立7个应用系统 和一套支撑平台,安装8万台北斗终端
部门应用
向全世界提供的服务都是免费的, 在提供无源定位导航和授时等服 务时,用户数量没有限制,且与
GPS兼数据采集用户数据传
输应用
二、北斗的4大功能
•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 120个汉字的短报文信息,远洋 航行中有重要的应用价值
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
这套系统特有的功能在于,工作人员可以在通讯 条件差、地质环境复杂地区远程传输监测数据。通过 在监测点部署的北斗兼容型高精度接收机,工作人员 可以进展全天24小时的连续监测,同时充分利用物联 网技术,融合雨量计、位移计、沉降仪、水位仪、测 斜仪等传感器,共同对监测区域及时进展监测和数据 分析

BD2与GPS的差异及接收模块的差异

BD2与GPS的差异及接收模块的差异

北斗导航卫星系统和GPS导航卫星系统的区别:
1.采用轨道数不同,北斗卫星导航系统采用由1个地球静止轨道
(GEO)、3个倾斜地球同步轨道(IGSO)和3个中圆地球轨道
(MEO)组成的混合轨道;GPS采用相同的6个中圆地球轨道
(MEO);北斗的混合轨道适合一箭多星发射,而且便于轨道及
卫星的维护和管理,而GPS不具备。

2.采用的卫星类型不同,北斗导航卫星系统中含有GEO卫星,
GPS系统不存在GEO卫星。

3.技术体质不同,GPS是一个接收型定位系统,而北斗导航卫星
系统是一个双向系统,它既能定位又能通信。

4.采用的坐标系不同,GPS采用的是WGS-84坐标系,而北斗采
用CGS2000坐标系。

5.采用的时间基准系统不同,GPS采用GPST,北斗采用BDT。

GPS和BD接收模块的差异:
1.由于BD2导航卫星系统中,IGSO和MEO卫星数据码速率与GPS
卫星一样为50bps,但是GEO卫星的数据码速率为500bps,内
容中除了基本的导航信息,还含有增强服务信息(GPS没有此
内容),因此接收终端在接收导航电文数据时,处理方式存在
差异。

2.GPS和BD采用的坐标系统不同,因此接收终端在解算数据时,
坐标转换方式存在差别。

3.GPS和BD采用时间系统不同,因此接收终端解算时间时,解
算出来的时间与UTC时的差值不同。

4.BD既能定位又能通信,接收终端可以将定位信息收集和回收
到管理中心。

基于AIS和北斗信息系统组合在船舶安全监控中的应用研究

基于AIS和北斗信息系统组合在船舶安全监控中的应用研究

斗终端的双向通 信功能可 以使船舶 的监控范 围由近海扩展到远洋 ,让船舶监控和管理更加规范和有效 。
关键词 :AIS;北斗信息系统 ;船 舶安全
中图分类号 :U675.7
文献标识码:A
文章编号 :1 006—7973(201 6)07—0066—02
引言 自动识 别系统 (Automatic Identification System , AIS)能实现船船之 间 自动信息交换和 自动识别 的主要功能 。 作为 我国 自主发展 ,独立运行 的北斗卫星导航系统 (Bei Dou Navigation Satellite),能够通 过定位和短报文通信功能 , 可 以实现 船舶动态汇报 ,船一船短报文通信 ,船一 岸短报文 通信 。将 AIS 与 北斗进行信息融合 ,从而在船舶航行安全 中 发挥重要作 用。 一 、 系统 组合 介绍 1. AIS系统 简介 M S (船舶 自动识别系统 )的原理 为 :在 AIS终端之 间 和终 端与岸 台之 间 自动交换 从传 感器 输入 的 以及 静态 的数 据 。AIS 在 安装到航标 上后,其所提供 的信 息,例如标识 、 位置、状态等 ,能显示在显 示器 或者 电子海 图上 ,从而为航 海保障工作者跟踪监视航标动态提供 了重要依 据。 现今 ,船舶主要依靠 自身雷达以及 AILPA来获得 所处环 境、周边其他船 只的具体信息 。雷达 的缺 陷在于 只能获得 船 只所处一定范 围内其他船舶 的位置 ,对于 AIS而言 ,能够实 时地与其他船 只进 行数据交换数据 内容不仅丰 富而且 非常 准 确 。船舶信 息的相 互传输均通过 自身 的传感器 ,因此精确度 非常高 。通过 这些数据 ,本船不仅判 断船舶 此刻的状态 ,而 且通 过 数据 分析还 能进 一步 分析 其他船 舶下 一步 的运行 状 态 。由于掌握了该船 舶的实际数据 ,在进行计算 CPA和 TCPA 时,对于 船舶的描述将不是某几个点 ,而且获得 了该船舶 的 实际大小 。通过对这些数据 的全面分析 ,将 有利于船舶 的操 控者作 出下一 步正确的决策 ,船 舶与船舶之间通过 AIS,可 以了解和掌握彼此之 间的位置 、航速 、转向、 目标港 口以及 计划中的航线 ,通过对这 些数据 的分析 ,可 以提前预判两者 发生碰撞的可 能性 。AIS 提供 了两个重要 的功能 ,第一就是 对船 舶进行识别 ,第二是依靠广播 传送方式 的消息互发 。在 进行信息化之前 ,船 舶之 间的识别是一件非常 困难 的事情 , 收稿 日期:2016—04.28 作者简介 :黄 磊 ,江西省港航管理局 南 昌分局 。

北斗卫星有多少颗

北斗卫星有多少颗

北斗卫星有多少颗北斗系统总共55颗卫星,分3种轨道:GEO,MEO,ISEO。

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,也是继GPS、GLONASS之后的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。

北斗三号卫星导航系统提供两种服务方式,即开放服务和授权服务。

开放服务是在服务区中免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为10米,授时精度为50纳秒,测速精度0.2米/秒。

授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。

GEO:高轨道卫星,距离地球表面35786km。

在这个高度上,一颗卫星几乎可以覆盖整个半球,形成一个区域性通信系统,该系统可以为其卫星覆盖范围内的任何地点提供服务。

MEO:中轨道地球卫星。

距离地球表面10000km左右。

主要是指卫星轨道距离地球表面2000~20000km的地球卫星。

它属于地球非同步卫星,主要是作为陆地移动通信系统的补充和扩展,与地面公众网有机结合,实现全球个人移动通信。

也可以用作卫星导航系统 [1] 。

因此,其在全球个人移动通信和卫星导航系统中具有极大的优势。

IGSO:倾斜地球同步轨道(Inclined GeoSynchronous Orbit),又名GIO (Geosynchronous Inclined Orbit)。

高度与GEO(Geostationary Orbit)相同,都是约35700km(我国北斗系统部分卫星就用该轨道,轨道高度约35786km),但是GEO的轨道倾角是0度,而IGSO的轨道倾角是大于0度的任何轨道(我国的北斗系统为55度)。

北斗一号第1、2、3、4颗试验卫星,GEO北斗二号MEO:第1、12、13、14、15颗GEO:第2、3、4、6、11、16、23、45颗IGSO:第5、7、8、9、10、22、32颗北斗三号MEO:第18(试验)、19(试验)、21(试验)、24、25、26、27、28、29、30、31、33、34、35、36、37、38、39、40、42、43、47、48、50、51、52、53颗GEO:第41、54、55颗IGSO:第17(试验)、20(试验)、44、46、49颗。

轨道6根数坐标系

轨道6根数坐标系

轨道6根数坐标系1. 引言轨道6根数坐标系是描述天体运动的一种坐标系,它是基于轨道参数建立的,用于描述天体在空间中的位置和运动状态。

本文将详细介绍轨道6根数坐标系的基本原理、计算方法及其应用。

2. 轨道6根数概述轨道6根数坐标系是一种常用的天体力学坐标系,它主要由以下6个参数组成:1.半长轴(a):表示椭圆轨道的长短轴平均值。

2.离心率(e):表示椭圆轨道的扁率程度,为0表示圆轨道,为1表示抛物线轨道,为小于1的实数表示椭圆轨道,为大于1的实数表示双曲线轨道。

3.倾角(i):表示椭圆轨道与参考平面的夹角。

4.升交点赤经(Ω):表示椭圆轨道升交点在参考平面上的投影位置。

5.近地点幅角(ω):表示椭圆轨道近地点与升交点之间的角度。

6.真近点角(?):表示天体在其椭圆轨道上的位置,为角度或时间。

3. 轨道6根数计算方法为了确定天体在轨道6根数坐标系中的位置和运动状态,需要进行如下计算:3.1. 根据初始条件计算轨道要素根据天体的初始位置、速度和引力场模型,可以通过数值或解析方法计算出相应的轨道要素,即轨道6根数。

3.2. 转化为坐标系将计算得到的轨道6根数转化为轨道坐标系,通常是赤道坐标系或黄道坐标系。

3.3. 坐标系转换根据需要,还可以将坐标系转换为其他坐标系,如地固坐标系或地心惯性坐标系,以满足不同的计算或观测要求。

4. 轨道6根数坐标系的应用轨道6根数坐标系在天体力学和航天领域有着广泛的应用,下面列举几个常见的应用领域:4.1. 轨道计算和预测通过已知的初始条件和力学模型,可以利用轨道6根数坐标系来计算和预测天体在空间中的位置和运动状态,为航天飞行器的轨道设计和飞行控制提供依据。

4.2. 导航和定位利用轨道6根数坐标系,可以确定天体的精确位置和预测其运动轨迹,从而用于导航和定位系统的设计和运行。

4.3. 活动目标探测对于天体的探测任务,轨道6根数坐标系可以提供天体的位置和轨道信息,为探测器的设计和控制提供重要的依据,保证探测任务的顺利进行。

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北斗IGSO 轨道六根数
人造卫星轨道六要素(也称为轨道六根数)是用于表征卫星轨道形状、位置及运动等属性的参数,可用来确定任意时刻卫星的轨道和位置。

通常的轨道六根数指的是:半长轴a、离心率e、轨道倾角i、近心点辐角ω、升交点经度Ω和真近点角φ。

六根数中,前2项确定了轨道形状,第3、4、5项确定了轨道平面所处的位置,第6项确定了卫星在轨道中当前所处位置还常常用平近点角、过升交点时刻、过近地点时刻等参量表征,其效果是等价的。

半长轴a:这个根数决定了卫星轨道形成的椭圆长半轴的长度,及轨道的大小。

同时,这个根数也决定了发射卫星到这个轨道需要多少能量,因为根据活力公式,一个确定轨道的机械能是固定的。

偏心率e:跟椭圆的扁率是一个意思,代表轨道偏心的程度。

偏心率近似等于0的轨道一般称为近圆轨道,此时地球的质心几乎与轨道几何中心重合。

偏心大于0小于1,轨道就呈椭圆状,偏心率越大轨道越扁。

轨道倾角i:即轨道平面与赤道平面之间的夹角,用于描述轨道的倾斜程度,简单地说就是轨道平面相对于地球赤道平面是躺着的还是立着的或者是斜着的。

卫星轨道的倾角决定了卫星星下点所能覆盖的地理高度,并对发射场和运载火箭的运力形成硬性约束。

升交点赤经Ω:理解这个轨道根数需要在称为惯性系的三维空间中进行。

航天动力学中常常将J2000坐标系作为惯性系使用,J2000坐标系它的原点在地球质心,参考平面是J2000平赤道面,Z轴向北
指向平赤道面北极,X轴指向J2000平春分点,Y轴与X和Z轴组成直角右手系。

真近点角φ指天体从近地点起沿轨道运动时其向径扫过的角度,是某一时刻轨道近地点到卫星位置矢量R的夹角。

真近点决定了卫星在轨道中的具体位置。

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