北斗导航系统介绍
北斗导航卫星系统
北斗导航卫星系统1. 简介北斗导航卫星系统(Beidou Navigation Satellite System)是中国自主研发的全球导航卫星系统,具有全天候、全天时、全球覆盖的导航能力。
北斗系统的建设始于1994年,目前已经进入第三代,由于其在精准定位、精确授时等方面的优势,被广泛应用于交通运输、气象灾害预警、资源勘探等领域。
2. 系统结构北斗导航卫星系统的基本结构包括北斗卫星、地面控制系统和用户终端设备三个主要组成部分。
2.1 北斗卫星北斗卫星是北斗导航卫星系统的核心组成部分,由多颗卫星构成。
目前,北斗系统由地球同步轨道(GEO)卫星、倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星和中圆地球轨道(MEO)卫星组成,总共有多颗卫星进行地球覆盖。
2.2 地面控制系统地面控制系统是用于控制北斗卫星运行、数据计算、导航信息发布等功能的控制中心。
地面控制系统由多个地面测控站、核心站和数据处理中心组成,通过与北斗卫星的通信,实现对卫星的监控和控制。
2.3 用户终端设备用户终端设备是指北斗导航系统的使用者通过设备获取导航信息的设备,包括导航接收机、车载导航设备、手持终端等。
用户终端设备可以接收北斗卫星发送的导航信号,并进行位置定位、导航导向等功能。
3. 功能特点北斗导航卫星系统具有以下几点功能特点:•全球覆盖:北斗系统可在全球范围内提供导航、定位、授时等服务,实现全球导航覆盖能力。
•高精度定位:北斗系统能够实现米、厘米级的高精度定位,满足不同行业领域的精确定位需求。
•多模式导航:北斗系统支持不同的导航模式,包括车载导航、船舶导航、航空导航等,满足不同行业的导航需求。
•无线通信功能:北斗系统可提供短报文通信功能,实现北斗卫星之间、北斗卫星与用户终端之间的数据通信。
•应急救援功能:北斗系统可支持应急救援功能,为灾害救援、海上搜救等提供及时的位置定位和救援指引。
4. 应用领域北斗导航卫星系统已经在多个领域得到了广泛应用,包括但不限于以下领域:4.1 交通运输北斗系统在交通运输领域中发挥着重要的作用,可以实现车辆定位、路径规划、导航引导等功能,提高交通运输的效率和安全性。
北斗卫星导航系统介绍
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三、北斗导航系统性能
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3.1 定位性能比较
美国GPS
定位精度 5米(民用)
中国北斗BDS 定位精度 6米(民用)
俄罗斯GLONASS 定位精度 10米以上
欧盟 伽利略
日本 准天顶
印度 卫星导航系统
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3.2 卫星黄金频段
国际电联允许卫星使用的频率
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4.12 北斗短报文查询
查看短报文历史记录,可根据时间区间和消息内容进行筛选查询。
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4.13 单位注册与管理
查看单位信息列表,并可执行添加、修改、删除操作。
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4.14 用户注册与管理
查看系统用户信息并对用户进行角色分配,导入导出模板下载等辅助功能可进行批量
处理,可执行添加、修改、删除操作。 .
北斗卫星导航系统介绍
省减灾中心
2018年6月6日
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1
目录
一、北斗卫星导航系统介绍
二、北斗系统开发契机
三、北斗性能介绍
四、北斗在行业中的应用
五、北斗平台硬件设备
六、终端功能及性能
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目录
七、通用软件操作说明 八、售后服务 九、北斗设备管理
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一、北斗卫星导航系统介绍
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1.1 北斗卫星导航系统
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5.4 北斗监收机
• 北斗监听机G2000-R系列 北斗监听用户机,支持北斗二号RDSS信号和北斗二 号RNSS B1L1信号。北斗监听机G2000-R1:能够监收 全国北斗信息终端的RDSS信息;每台监收主机的监 收终端数≥20万;监收成功率:≥99%。工作温度: -20℃~55℃。
北斗导航系统
北斗导航系统引言北斗导航系统是中国的卫星导航系统,由中国国家航天局主导研发和建设。
该系统在全球范围内提供高精度、全天候、全天时的定位、导航和时间服务。
北斗导航系统的建设和发展标志着中国在卫星导航领域取得了重大突破和进展。
本文将介绍北斗导航系统的基本原理、应用范围以及在经济、社会、科研和安全领域中的重要作用。
一、北斗导航系统的基本原理北斗导航系统是基于一组卫星和地面控制系统构建的。
该系统由一组地球静止轨道卫星和多颗中圆轨卫星组成。
卫星通过与地面控制系统的通信和协调,向用户提供定位、导航和时间服务。
北斗导航系统利用广播星历和差分星座,在用户设备和卫星间建立通信链路,实现定位和导航功能。
用户设备接收卫星发射的信号,通过信号延迟和多普勒效应计算出自身位置和速度。
该系统的测算精度可以达到米级或亚米级,满足大多数定位和导航需求。
二、北斗导航系统的应用范围北斗导航系统广泛应用于多个领域,包括交通运输、农业、测绘、物流、海洋、航空航天和安全等。
具体应用包括但不限于以下几个方面:1. 交通运输:北斗导航系统在交通运输领域发挥着重要作用,包括车辆定位、导航和调度等。
通过北斗导航系统,交通管理部门可以实时监控车辆位置和运行状态,提高交通管理效率。
2. 农业:北斗导航系统可用于农业机械自动驾驶和精准农业管理。
农民可以根据系统提供的地块信息,精确施肥、浇水和农药等,提高农业产量和效益。
3. 测绘:北斗导航系统可以为测绘和地理信息系统提供高精度的位置数据。
通过卫星信号,可以快速获取各种地理信息,如地形、地貌和地物分布等。
4. 物流:北斗导航系统可以提供物流车辆的实时定位和路径规划功能,提高物流运输的效率和安全性。
5. 海洋:北斗导航系统可以为海洋航行提供定位和导航服务。
海洋渔业、海上油气开发和海洋科学研究等领域都可以受益于该系统。
6. 航空航天:北斗导航系统可以为航空航天领域提供导航和飞行控制服务,提高航空器的定位精度和安全性。
北斗卫星导航系统介绍
安全1201 马振鑫
目录
1.发展历程 2.组成部分
3.定位的基本原理 4.应用前景 5.与GPS导航系统的比较
全球卫星导航系统
一、发展历程
北斗卫星导航系统﹝BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球 卫星导航系统,缩写为BDS。截至目前,我国“北斗”卫星导航系统建 设的“三步走”规划已成功实现第一、二步。
2003年5月25日 东经110.5度
一
2009年4月15日 GEO卫星
2010年1月17日 GEO卫星
一、发展历程
二、系统组成
(1)空间段
由5颗GEO(静止轨道)卫星和30颗Non-GEO
(非静止轨道)卫星组成
GEO 卫星
MEO 卫星
空间星座
二、系统组成
实现中心与用户间的双向通信,并测量电波在中心 、卫星、用户间往返的传播时间(或距离)。
二、系统组成
2) 地面测控网(2)
主控站利用测得的主控站、卫星与用户间电波往返 的传播时间、气压高度数据、误差校正数据和卫星 星历数据,结合存储在计算中心的系统覆盖区数字 地图,对用户进行精确定位。
系统中各用户通过与计算中心的通信,间接地实现 用户与用户之间的通信。由于主控站集中了系统中 全部用户的位置、航迹等信息,可方便地实现对覆 盖区内的用户进行识别、监视和控制。
三、定位的基本原理
更具体的表述:定位采用三球交会测量原理。地 面中心通过两颗卫星向用户广播询问信号 (出站信号 ),根据用户响应的应答信号 (入站信号)测量并计算出 用户到两颗卫星的距离;然后根据中心存储的数字地 图或用户自带测高仪测出的高程,算出用户到地心的 距离,根据这三个距离就可以确定用户的位置,并通 过出站信号将定位结果告知用户。授时和报文通信功 能也在这种出、入站信号的传输过程中同时实现。
北斗卫星定位系统
北斗卫星定位系统引言:北斗卫星定位系统是中国自主研发的卫星导航定位系统,也称为北斗导航系统,以其全球覆盖、高精度和可靠性而闻名于世。
本文将详细介绍北斗卫星定位系统的原理、应用和未来发展。
一、北斗卫星定位系统的原理北斗卫星定位系统是基于卫星信号接收和处理的技术,通过多颗卫星的信号接收,利用三角测量原理确定接收器的位置坐标。
1.卫星发射和传输:北斗卫星定位系统使用地球同步卫星和中地球轨道卫星作为信号传输介质。
这些卫星向地球发射无线电信号,信号包含有关卫星本身的信息以及卫星的位置和时间数据。
2.接收器接收和处理信号:卫星信号经由接收器接收,并利用内置的处理芯片对信号进行处理。
接收器可以是手持设备、导航仪或其他支持北斗系统的设备。
3.信号解算和定位计算:接收器通过分析收到的多个卫星信号,利用三角测量原理来解算出接收器的位置坐标。
二、北斗卫星定位系统的应用北斗卫星定位系统在许多领域中得到广泛应用,包括但不限于以下几个方面:1.交通运输领域:北斗卫星定位系统在交通运输领域起着至关重要的作用。
公共交通和物流企业可以利用北斗系统为车辆进行实时导航和定位,提高运输效率并减少路线延误。
此外,通过北斗系统也能够实现车辆监控和运输货物的追踪。
2.农业领域:北斗卫星定位系统在农业领域的应用也十分广泛。
农民可以利用该系统进行精确定位和作物生长预测,以便更好地管理土地和农作物。
此外,北斗系统还可以提供灌溉设备的精确控制和农田巡检,从而提高农业生产效率并实现农田资源的合理利用。
3.应急救援和安全领域:北斗卫星定位系统在应急救援和安全领域具有重要作用。
当灾害发生时,通过北斗系统,救援人员可以准确定位被困者的位置,提高救援效率。
此外,北斗系统还可以用于导航和监测,以帮助人们安全驾驶和预防交通事故的发生。
4.航空航天领域:北斗卫星定位系统在航空航天领域中被广泛使用。
飞行员可以利用北斗系统进行导航和定位,确保飞机的准确飞行。
此外,北斗系统还可以用于飞机的自动驾驶和飞行控制,提高飞行的安全性和效率。
北斗导航系统介绍
北斗导航系统介绍北斗导航系统由空间段、地面段和用户终端组成。
空间段由北斗卫星组成,这些卫星在轨运行,以提供导航信号。
地面段由控制中心、监测站、差分站和用户服务站等组成,负责卫星管理、导航信号的处理和用户服务等任务。
用户终端包括手机、车载设备、船载设备等,可以接收导航信号并进行导航、定位等操作。
1.全球覆盖:北斗导航系统覆盖全球,包括陆地、海洋和空域,能够提供全球范围内的导航和定位服务。
2.独立运行:北斗导航系统采用自主研发的导航卫星,不依赖其他导航系统,可以独立运行,确保数据的安全性和可靠性。
3.高精度定位:北斗导航系统提供的定位精度可达米级,对于需要高精度定位的应用场景非常适用,如车辆导航、测绘和航空航天等。
4.多种服务:除了导航定位功能外,北斗导航系统还提供增强型导航、速度测量、授时服务等多种功能,满足用户在不同应用场景下的需求。
5.多频多制式:北斗导航系统支持多频多制式的导航信号,能够适应不同地域和不同需求的用户。
1.车辆导航与交通管理:北斗导航系统可以为车辆提供实时导航和定位服务,帮助司机规划最佳行车路线,减少行程时间和燃料消耗,同时可以通过密集监控和实时交通信息,提高道路交通的管理和安全性。
2.海洋渔业和船舶导航:北斗导航系统可以为渔船提供定位和导航服务,帮助渔民和海航人员准确定位和规划航线,提高渔业的效率和安全性。
3.矿山勘探和测绘:在矿山勘探和测绘领域,北斗导航系统可以为工程师和测绘人员提供高精度的定位和导航服务,使勘探和测绘的结果更准确和可靠。
4.精准农业和水资源管理:利用北斗导航系统的高精度定位功能,可以为农民提供精准的农作物种植方案,减少土地和水资源的浪费,提高农业生产的效率和质量。
5.物流和运输管理:北斗导航系统可以为物流和运输行业提供实时的物流追踪和定位服务,帮助物流公司和运输企业提高物流管理的效率和可靠性。
综上所述,北斗导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,具有全球覆盖、独立运行、高精度定位等功能特点,广泛应用于车辆导航、船舶导航、矿山勘探、精准农业等领域,为用户提供全方位、高效率的导航、定位和授时服务。
北斗卫星导航系统简要介绍
北斗卫星导航系统一、北斗的概念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,定位精度优于20m ,授时精度优于100ns 。
二、国内北斗应用现状1、渔船上安装北斗目前北斗导航系统已在交通、渔业、水文、气象、林业、通信、电力、救援等行业都有了一定的应用。
北斗一代自2003年底正式运行以来,到现在已注册用户数大约在10万,其中渔业应用最广,占比超过60%。
渔政部门已通过北斗向渔民发送了12500条气象警报。
还根据北斗反馈的定位信息,救助了渔船6艘,旅游船1艘,救助渔民27人,游客6人,危重病人1人。
2、军用领域随着“北斗”系统及其配套设施的逐渐成熟,解放军必将成为最主要的受益者。
如果说中国军方特别是“二炮”部队此前还依赖国外卫星信号,那么国产接收机一旦投入批量生产并与现有装备相结合,则能在较短的时间内生产出大量同美制JDAM “联合直接攻击弹药”相仿的低成本制导武器;此外,“北斗”系统所特有的短信息通讯功能,也会给解放军三军的信息化作战能力带来提高。
三、市场应用份额统计数据显示,2010年我国卫星导航系统产值约为500亿元,其中北斗系统仅占5%的市场份额。
截至2011年年底,我国北斗一代终端社会持有量为10万余套;而同一时期,GPS 导航终端2011年的总销售量突破4500万台。
世界范围内,手机GPS 的集成率超过80%9月初发改委发布消息,已经制定了“2014~2016年北斗导航产业重大应用示范发展专项”。
受政策扶植,北斗导航产业正在加速发展,各路企业也纷纷涌入这个行业,积极分享盛宴图 1 渔船上的北斗卫星通信系统图 2 军用手持北斗接收终端。
北斗卫星导航系统介绍
伽利略系统与北斗系统均遵循国际标准,具有良好的兼容性,可以实现互操作。
与格洛纳斯比较分析
卫星数量与分布
格洛纳斯系统由24颗卫星组成,主要分布在三个轨道面上。北斗系统在亚太地区具有更多的可见卫星 ,有助于提高定位精度。
定位精度
格洛纳斯系统在开放服务中的定位精度相对较低,一般认为在10-15米之间。而北斗系统在亚太地区 的定位精度更高。
民用领域应用案例
智能交通
北斗卫星导航系统可以应用于车辆导航、智能交通信号控 制、自动驾驶等领域,提高交通运行效率和安全性。
灾害监测与救援
通过北斗卫星导航系统,可以实时监测地震、洪水等自然 灾害的发生和演变,为灾害预警、救援和恢复提供重要支 持。
精准农业
利用北斗卫星导航系统的高精度定位和时间服务,可以实 现农机精准作业、农田信息实时监测等,提高农业生产效 率和质量。
北斗系统具有短报文通信功能,用户可以通过卫星信号发 送短信息,而GPS则不具备此功能。
与伽利略比较分析
系统构成
伽利略系统由30颗中高度圆轨道卫星组成,其中27颗为工作卫星,3颗为备份卫星。北斗系统则由地球同步轨道卫星 、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星三种轨道卫星组成混合导航星座。
定位精度
伽利略系统设计目标为提供更高的定位精度,但其实际性能可能受到多种因素影响。北斗系统在亚太地区具有较高的 定位精度。
北斗卫星导航系统介绍
目录
• 北斗卫星导航系统概述 • 北斗卫星导航技术原理 • 北斗卫星导航系统性能评估 • 北斗卫星导航在各领域应用案例 • 北斗卫星导航与其他系统比较分析 • 未来发展趋势及挑战
01 北斗卫星导航系统概述
定义与发展历程
定义
北斗卫星导航系统(BDS)是中国 自主研发的全球卫星导航系统,旨 在提供全球范围内的定位、导航和 授时服务。
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。
北斗导航卫星系统(CNSS或BDS)简介
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
北斗卫星导航系统简介
中心控制系统解算出用户的三维位置数据之后再发回用户,其
间要经过地球静止卫星走一个来回,再加上卫星转发,中心控
制系统的处理,时间延迟就更长了,因此对于高速运动体,就 加大了定位的误差。
此外,“北斗一号”卫星导航系统也有一些自身的特点,其具备 的短信通讯功能就是GPS所不具备的。
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面临挑战
一、部署进度的比拼。四大全球系统部署的时间进度是个重 大考验,捷足先登是成功的第一步。GPS在这方面遥遥领先, 格洛纳斯(GLONASS)正在恢复建设中,伽利略(Galileo) 遭遇资金困境,北斗系统若要抢占市场,在系统部署方面面 临挑战。 二、卫星性能的竞争。导航卫星设计和研制水平决定着系统 的性能,北斗卫星设计已经达到国外导航卫星水平,在未来 发展中要不断自主创新,争取在国际导航卫星研制领域处于 领先地位。 三、系统发展的博弈。未来卫星导航系统需要持续的发展建 设,以满足用户要求;需要国家持续的经费投入、人才培养、 产业推广,以确保我国北斗卫星导航系统在未来发展与国际 竞争中占据优势地位
气象应用的开展,可以促进我国天气分析和数值天气预报、气 候变化监测和预测,也可以提高空间天气预警业务水平,提升 我国气象防灾减灾的能力。 智能交通
卫星导航将促进传统运输方式实现升级与转型。例如,在铁路 运输领域,通过安装卫星导航终端设备,可极大缩短列车行驶 间隔时间,降低运输成本,有效提高运输效率。未来,北斗卫 星导航系统将提供高可靠、高精度的定位、测速、授时服务, 促进铁路交通的现代化,实现传统调度向智能交通管理的转型。
汶川地震中投入使用的 北斗一号卫星导航定位 系统手持机,发挥了重 要作用。
航空运输和水运
在世界各大洋和江河湖泊行驶的各类船舶大多都安装了卫星 导航终端设备,使海上和水路运输更为高效和安全。北斗卫 星导航系统将在任何天气条件下,为水上航行船舶提供导航 定位和安全保障。
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。
北斗卫星导航系统简介
北斗卫星导航系统简介(一)概述北斗卫星导航系统﹝BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。
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,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。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。
(二)发展历程卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。
中国高度重视卫星导航系统的建设,一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。
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。
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,产生显著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。
为更好地服务于国家建设与发展,满足全球应用需求,我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。
(三)建设原则北斗卫星导航系统的建设与发展,以应用推广和产业发展为根本目标,不仅要建成系统,更要用好系统,强调质量、安全、应用、效益,遵循以下建设原则:1、开放性。
北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放,为全球用户提供高质量的免费服务,积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作,促进各卫星导航系统间的兼容与互操作,推动卫星导航技术与产业的发展。
2、自主性。
中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统,北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。
3、兼容性。
在全球卫星导航系统国际委员会(ICG)和国际电联(ITU)框架下,使北斗卫星导航系统与世界各卫星导航系统实现兼容与互操作,使所有用户都能享受到卫星导航发展的成果。
北斗导航系统介绍10000字
北斗导航系统介绍10000字北斗导航系统是中国自主研发的卫星导航定位系统,是中国国家重大战略工程之一。
北斗导航系统由北斗卫星导航试验系统、北斗二号系统和北斗三号系统组成,为用户提供全球定位、短报文通信、精密定位和授时等服务。
北斗导航系统主要由卫星、地面监控和用户设备组成,可以广泛应用于交通运输、地质勘探、精准农业、灾害监测预警、公共安全等领域。
北斗卫星导航试验系统于2000年开始建设,于2003年开始提供服务,覆盖中国及周边地区。
北斗二号系统于2012年开始建设,2018年初具备全球服务能力。
北斗三号系统于2020年开始建设,预计将在2020年代中期具备全球服务能力。
北斗导航系统具有全球覆盖、独立运行、高精度、高可靠、高可用等特点,可以为全球用户提供高质量的导航定位服务。
北斗导航系统的卫星由地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。
地面监控系统由测控站、导航地面增强系统和数据处理中心组成,负责卫星的测控、导航信号的发射和用户数据的处理。
用户设备包括北斗芯片、北斗模块、北斗终端和北斗手机等,可以接收北斗导航信号并进行定位、导航和通信。
北斗导航系统的应用领域非常广泛。
在交通运输领域,可以为航空、航海、铁路、公路等交通运输提供精准的导航和定位服务,提高交通运输的安全性和效率。
在地质勘探领域,可以为矿产勘探、地质灾害监测等提供精准的定位和导航服务,提高勘探和监测的效率和精度。
在精准农业领域,可以为农业生产提供精准的农田管理、作物监测和精准施肥等服务,提高农业生产的效益和可持续发展能力。
在灾害监测预警领域,可以为地质灾害、气象灾害、海洋灾害等提供实时监测和预警服务,提高灾害应对和救援的效率和精度。
在公共安全领域,可以为应急救援、警务指挥、边防巡逻等提供精准的定位和通信服务,提高公共安全的防范和处置能力。
总的来说,北斗导航系统作为中国自主研发的卫星导航定位系统,具有全球覆盖、独立运行、高精度、高可靠、高可用等特点,可以为全球用户提供高质量的导航定位服务,广泛应用于交通运输、地质勘探、精准农业、灾害监测预警、公共安全等领域,对促进经济社会发展和改善人民生活质量具有重要意义。
北斗导航方案
北斗导航方案引言北斗导航系统是中国自主研发的卫星导航定位系统,旨在提供全球覆盖的定位、导航、授时等服务。
在过去的几十年里,北斗导航系统已经取得了令人瞩目的成就,并成为中国在卫星导航领域的重要突破。
本文将对北斗导航方案进行全面介绍,包括系统架构、技术特点、主要应用领域以及未来的发展方向。
一、北斗导航系统架构北斗导航系统采用三层架构,由空间段、地面段和用户段组成。
1. 空间段空间段由一组运行在离地球地面上轨道的卫星组成,主要负责发送导航信号和广播系统状态信息。
目前,北斗导航系统已经部署了一系列的卫星,包括地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆轨道卫星,以提供全球覆盖的服务。
2. 地面段地面段由一系列的控制站和监测站组成,主要负责卫星的控制和维护。
同时,地面段还负责与用户段的通信,并将用户的请求传递给适当的卫星。
3. 用户段用户段包括一系列的终端设备,如北斗导航芯片、导航仪等,以及与之配对的应用软件。
用户通过这些设备和软件,可以接收卫星发送的导航信号,进行定位导航等操作。
二、北斗导航系统的技术特点1. 高精度定位北斗导航系统采用多星定位技术,通过同时接收多颗卫星的信号,可以实现高精度的定位。
在城市峡谷等信号衰减环境下,北斗导航系统还采用了多路径抗干扰技术,进一步提高了定位的精度和稳定性。
2. 全天候使用北斗导航系统通过发送携带有导航、授时等信息的信号,可以实现全天候的定位和导航功能。
无论是晴天还是阴天、白天还是黑夜,用户都可以通过北斗导航系统准确获取位置信息。
3. 快速启动北斗导航系统具备快速启动的能力,用户只需在开启设备后,通过搜索卫星信号,就可以在数十秒内获取定位信息。
这种快速启动的特点适用于各种应急场景和紧急情况下的导航需求。
4. 多功能应用北斗导航系统不仅提供基础的定位导航功能,还可以支持多种增值服务。
例如,北斗导航系统可以用于农业、渔业等农村产业的精准作业,还可以用于车辆管理、航空航天等领域。
北斗导航系统的卫星导航原理与信号处理技术
北斗导航系统的卫星导航原理与信号处理技术随着科技的不断发展,卫星导航系统在多个领域得到了广泛的应用。
其中一种被广泛使用的卫星导航系统是北斗导航系统。
本文将介绍北斗导航系统的卫星导航原理以及信号处理技术。
一、北斗导航系统概述北斗导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,由导航卫星、地面控制中心和用户终端组成。
北斗导航系统可以提供全球覆盖的导航、定位、授时和短报文服务,广泛应用于交通运输、农业、测绘、航空航天等领域。
二、卫星导航原理北斗导航系统的卫星导航原理基于卫星定位的原理。
北斗导航系统利用卫星与地面接收器之间的信号传播延迟来计算接收器的位置。
具体而言,北斗导航系统采用了距离测量和时间测量两种方法来进行卫星定位。
1. 距离测量距离测量方法是北斗导航系统中最常用的一种方法。
通过测量接收器与卫星之间的信号传播时间,可以计算出接收器与卫星之间的距离。
北斗导航系统中的卫星以及地面接收器都具有高精度的原子钟,可以准确地测量信号的传播时间,从而实现距离测量。
2. 时间测量时间测量方法是北斗导航系统中辅助使用的一种方法。
北斗导航系统中的卫星和地面接收器都能够准确地测量时间。
通过测量信号的发射时间和接收时间的差异,可以计算出信号的传播时间,然后根据光速的知识,可以计算出接收器与卫星之间的距离。
三、信号处理技术为了实现准确的定位和导航服务,北斗导航系统利用了一系列的信号处理技术。
1. 信号接收与解调地面接收器通过接收卫星发射的导航信号,然后对信号进行解调处理。
解调处理的目的是将复杂的信号转化为数字信号,以便进行后续的处理和计算。
解调处理还可以提取出信号中的导航信息,比如导航数据和导航辅助信息。
2. 导航数据解算地面接收器通过解算接收到的卫星信号,可以计算出接收器的位置信息。
在解算过程中,地面接收器会使用卫星发射的导航数据以及接收器的测量数据。
通过比较多个卫星的测量数据,可以提高定位的准确性。
3. 数据传输与应用北斗导航系统可以将接收器的定位信息传输到用户终端进行展示和应用。
北斗卫星导航系统常识说明介绍
北斗卫星导航系统常识说明介绍北斗卫星导航系统由北斗导航卫星、地球上的控制中心及用户终端三部分组成。
北斗导航卫星是北斗系统的核心,它们在中低轨道上运行,通过信标和数据中继的方式为全球用户提供导航信息。
目前,北斗卫星导航系统已经部署了30颗导航卫星,其中包括3颗地球同步轨道卫星和27颗倾斜轨道卫星。
1.全球覆盖:北斗系统可以为全球范围内的用户提供服务,不仅可以满足中国国内的需求,还可以在全球范围内提供导航和定位服务。
2.多系统兼容:北斗系统与GPS、伽利略和格洛纳斯等其他卫星导航系统可以实现互操作,用户可以同时接收这些系统的信号,提高导航定位的精度和可靠性。
3.高精度定位:北斗卫星导航系统使用差分GPS技术和多普勒算法等先进技术,可以实现亚米级的高精度定位,满足各种应用需求。
4.兼容多种用户终端:北斗系统可以与各种用户终端设备配合使用,包括车载导航仪、智能手机、无人机等,提供多样化的导航和定位服务。
1.交通运输:北斗系统可以用于车辆导航、交通管理和调度,提高交通运输的效率和安全性。
2.海洋渔业:北斗系统可以提供船舶定位和导航服务,帮助渔民规划航线、提高渔业资源的利用率。
3.农业与林业:北斗系统可以用于农作物生长监测、粮食储存管理和林业资源调查等,提高农业和林业的科学化和智能化水平。
4.灾害应急:北斗系统可以用于灾害预警和应急救援,为灾区人员提供定位和求救服务,提高应急救援的效率和精确度。
5.公共安全:北斗系统可以用于安防领域,如监控、巡逻和警用车辆定位等,保障社会治安和公众安全。
总之,北斗卫星导航系统是中国自主研发和运营的一套全球卫星导航系统,可以为全球用户提供导航和定位服务。
它具有全球覆盖、高精度定位和多系统兼容等特点,在交通运输、海洋渔业、农林业、灾害应急和公共安全等领域有广泛应用。
在未来,随着北斗系统的不断完善和发展,它将发挥更重要的作用,并为全球经济社会发展做出更大的贡献。
北斗简介介绍
治安管理
通过实时追踪和定位,北斗系统有助于公共安全机构进行高效的 治安管理。
预防犯罪
北斗系统可为公共安全机构提供犯罪高发区域的实时监控和预警 。
农业渔业
精准农业
北斗系统可提供农田的精确位置和面积数据,帮助农民实现精准施 肥和灌溉。
渔业管理
服务民生领域
在交通运输、公共安全、 减灾救灾等领域,北斗系 统可为民众提供高效、可 靠的定位导航服务。
北斗系统的历史与发展
研发历程
北斗系统自上世纪80年代开始研发, 经历了北斗一号、北斗二号、北斗三 号的发展历程,逐步实现了全球覆盖 。
国际合作
北斗系统积极参与国际卫星导航领域 合作,推动全球卫星导航系统兼容与 互操作,促进卫星导航技术的应用与 发展。
环境监测
北斗系统还可用于空气质量、水文等环境监测,为环境保护提供数 据支持。
科学研究
地形测绘
北斗系统的高精度定位 数据可用于地形测绘和 地理信息系统建设。
地球科学
通过北斗系统获取的连 续观测数据,科学家可 研究地球的运动、板块 构造等领域。
科研实验
在某些科研实验中,北 斗系统的高精度定位和 时间服务是重要的技术 支撑。
主控站是地面段的核心,负责 协调和管理整个地面段的工作 ,包括数据处理、卫星控制等
。
数据接收站负责接收卫星信号 ,并将信号处理后传输给主控 站。
监测站负责监测卫星的运行状 态和信号质量,及时发现和解 决故障。
用户段
用户段由北斗终端设备组成,负责接 收和处理卫星信号,提供定位和导航 服务。
北斗终端设备包括手持机、车载终端 等,具有小巧、轻便、功耗低等特点 ,可广泛应用于军事、民用等领域。
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优势,劣势
优势: 1、和美国的GPS、俄罗斯的
GLONASS相比,增加了通讯功能。 2、全天候快速定位,与GPS精度相当。 3、安全可靠,保密性强。
优势,劣势
劣势: 1、北斗系统属于有源定位系统,系统
容量有限,定位终端比较复杂。 2、北斗系统属于区域定位系统,目前
只能为中国以及周边地区提供定位服务
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。
导航原理:双星定位
用户提出申请服务项目并 发送入站信号,经两颗卫 星转发到地面中心, 地面中心接到此信号后, 解调出用户发送的信息, 测量出用户至两颗卫星的 距离,对定位申请计算用 户的地理坐标,由于H颗 卫星的位置是已知的,分 别为两球的球心,另一球 面是基本参数已确定的地 球参考椭球面3球交会点 为测量的用户位置。
与GPS比较
No5 :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。 为了弥补这种系统易损性,GPS正在发展星际 横向数据链技术,使万一主控站被毁后GPS卫 星可以独立运行。而“北斗一号” 系统从原理 上排除了这种可能性,一旦中心控制系统受损, 系统就不能继续工作了
北斗导航系统
咱中国人自己的导航系统
四大导航系统之一
当前全球有四大卫星定位系统,分别是美 国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯 的格罗纳斯GLONASS系统,欧洲在建的 “伽利略”系统,和中国的北斗卫星导航系 统。
GPS系统
“伽利略”系统
格罗纳斯系统
结构
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 .
与GPS比较
No2: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
系统容纳的最大用户数:每小时540000户。
应用领域
北斗导航定位系统服 务区域为中国及周边 国家和地区,可广泛 应用于船舶运输、公 路交通、铁路运输、 海上作业、渔业生产、 水文测报、森林防火、 环境监测等众多行业, 以及军队、公安、海 关等其他有特殊指挥 调度要求的单位
与GPS比较
No1: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°-140°,北纬 5°-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)
Thanks
空间:北斗第二代导航卫星网
“北斗第二代导航卫星网” 将由5颗静止轨道卫星和 30颗非静止轨道卫星组 成,提供两种服务方式: 开放服务和授权服务。 30颗非静止轨道卫星由 27颗中轨卫星和3颗倾斜 同步, 27颗中轨卫星分 布在倾角为55度的三个 轨道平面上,每个面上有 9颗卫星,轨道高度为 21500公里。
格和功耗方面处于不利的地位。
差距!
与GPS比较
No3: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,授时精度目前约 20ns。
与GPS比较ຫໍສະໝຸດ o4: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