北斗二代

至2012年底北斗亚太区域导航正式开通时， 已为正式系统发射了16颗卫星，其中14颗组网 并提供服务，分别为5颗静止轨道卫星、5颗倾 斜地球同步轨道卫星（均在倾角55°的轨道面 上），4颗中地球轨道卫星（均在倾角55°的轨 道面上）。
系统组成
（二）地面段
系统的地面段由主控站、注入站、监测站组成。
• 主控站用于系统运行管理与控制等。主控站 从监测站接收数据并进行处理，生成卫星导航电 文和差分完好性信息，而后交由注入站执行信息 的发送。 • 注入站用于向卫星发送信号，对卫星进行控 制管理，在接受主控站的调度后，将卫星导航电 文和差分完好性信息向卫星发送。 • 监测站用于接收卫星的信号，并发送给主控 站，可实现对卫星的监测，以确定卫星轨道，并 为时间同步提供观测资料。
民用功能
气象应用
北斗导航卫星气象应用的开展， 可以促进中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 升中国气象防灾减灾的能力
民用功能
道路交通管理
卫星导航将有利于减缓交通阻 塞，提升道路交通管理水平。通过 在车辆上安装卫星导航接收机和数 据发射机，车辆的位置信息就能在 几秒钟内自动转发到中心站。这些 位置信息可用于道路交通管理
谷歌地图上可以看到所有的卫星
CONT ENTS
一.系统组成 二.工作原理 三.系统的功用
系统组成
PART
发展进程及目标
2004
中国启动了具有 全球导航能力的 北斗卫星导航系 统的建设（北斗 二代）
2012
完成了对亚太大 部分地区的覆盖 并正式提供卫星 导航服务
2020
完成对全球的覆 盖，为全球用户 提供定位、导航、 授时服务
THANK YOU
民用功能
海运和水运
海运和水运是全世界最广泛的 运输方式之一，也是卫星导航最早 应用的领域之一。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。同时，北斗卫星导航系统 特有的短报文通信功能将支持各种 新型服务的开发。
BD2 的“前世今生”
制作：再去繁华
古时候，有一个少年，他生活在恶魔频出，贪官污吏横行的时代，少 年想，这不行呀，我总得为我的后代做点什么。 于是，少年四处学艺，勤学苦练，获得了一身好本领，南征北战，打 下了一片好名声。有一天，他路过一家铁匠铺，被里面闪闪发光的装备吸 引了，老铁匠是十里八乡的好手，随便一件普通的装备，经过他的打造， 都会变得闪闪发光，获得更大的威力。 少年在老铁匠的店铺里买了很多东西，获得了更大的力量，用这个力 量击败了以前打不过的敌人，而老铁匠仿佛也喜欢看到自己的装备在少年 的身上发挥更大的作用，愿意将一件件更强大的装备武装到少年身上。慢 慢的，少年开始沉溺于装备的强大而忽视了自身的锻炼。 直到某一天，少年又借着一身逆天的装备击败了大魔头宫殿门外众多 护卫，推开了最终boss的大门…… 只见老铁匠坐在血迹斑斑的王座上，轻轻拍了拍手，少年金光闪闪的 装备一件件暗了下去…… 大门又关上了
民用功能
应急救援
卫星导航已广泛用于沙漠、山区、 海洋等人烟稀少地区的搜索救援。 在发生地震、洪灾等重大灾害时， 救援成功的关键在于及时了解灾情 并迅速到达救援地点。北斗卫星导 航系统除导航定位外，还具备短报 文通信功能，通过卫星导航终端设 备可及时报告所处位置和受灾情况， 有效缩短救援搜寻时间，提高抢险 救灾时效，大大减少人民生命财产 损失。
系统组成
北斗卫星导航系统由空间段、地面段、用户段组成 （一）空间段
北斗卫星导航系统空间段计划由35颗卫星 组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道 卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。5颗静止轨道卫 星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、 140°、160°，中地球轨道卫星运行在3个轨道 平面上，轨道平面之间为相隔120°均匀分布。
PART
系统功能及 应用
军用功能
水利用“北斗”卫星导航定位系统执行部队指挥与管制及战场管理 人员搜救
上排雷的定位需求
运动目标的定位导航
为缩短反应时间的武器载具
发射位置的快速定位
人员搜救
民用功能
个人位置服务
当你进入不熟悉的地方时，你 可以使用装有北斗卫星导航接收芯 片的手机或车载卫星导航装置找到 你要走的路线
四个方程式中各个参数意义如下： x、y、z 为待测点坐标的空间直角坐标。 xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、 卫星4在t时刻的空间直角坐标，可由卫星导航电文求 得。 Vt i (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、 卫星4的卫星钟的钟差，由卫星星历提供。 Vto为接收机的钟差。 由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z 和接收机的钟差Vto 。
民用功能
航空运输
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 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。
A
D C
B
定位原理
参照三球交汇定位的原理，根据3颗卫星到用户终端的距离信息，根据三维的 距离公式，就依靠列出3个方程得到用户终端的位置信息，即理论上使用3颗卫星 就可达成无源定位，但由于卫星时钟和用户终端使用的时钟间一般会有误差，而 电磁波以光速传播，微小的时间误差将会使得距离信息出现巨大失真，实际上应 当认为时钟差距不是0而是一个未知数t，如此方程中就有4个未知数，即客户端的 三位坐标（X，Y，Z），以及时钟差距t，故需要4颗卫星来列出4个关于距离的方 程式，最后才能求得答案，即用户端所在的三维位置，根据此三维位置可以进一 步换算为经纬度和海拔高度。 若空中有足够的卫星，用户终端可以接收多于4颗卫星的信息时，可以将卫星 每组4颗分为多个组，列出多组方程，后通过一定的算法挑选误差最小的那组结果， 能够提高精度
系统组成
（三）用户段
用户段即用户的终端，即可以是专用于北斗卫星导航系统的信号 接收机，也可以是同时兼容其他卫星导航系统的接收机。接收机需要 捕获并跟踪卫星的信号，根据数据按一定的方式进行定位计算，最终 得到用户的经纬度、高度、速度、时间等信息。
工作原理
PART
定位原理
有源与无源定位
当卫星导航系统使用有源时间测距来定位时，用户终端通过导航卫星向地面控制中 心发出一个申请定位的信号，之后地面控制中心发出测距信号，根据信号传输的时间得到 用户与两颗卫星的距离。除了这些信息外，地面控制中心还有一个数据库，为地球表面各 点至地球球心的距离，当认定用户也在此不均匀球面的表面时，三球交汇定位的条件已经 全部满足，控制中心可以计算出用户的位置，并将信息发送到用户的终端。北斗一代完全 基于此技术，而之后的北斗二代除了使用新的技术外，也保留了这项技术。
பைடு நூலகம்
定位原理
上述四个方程式中待测点坐标x、 y、 z 和Vto为 未知参数，其中di=c△ti (i=1、2、3、4)。 di (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、 卫星4到接收机之间的距离。 △ti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫 星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。 c为GPS信号的传播速度（即光速）。
民用功能
指导放牧
2014年10月，北斗系统开始在 青海省牧区试点建设北斗卫星放牧 信息化指导系统，主要依靠牧区放 牧智能指导系统管理平台、牧民专 用北斗智能终端和牧场数据采集自 动站，实现数据信息传输，并通过 北斗地面站及北斗星群中转、中继 处理，实现草场牧草、牛羊的动态 监控。2015年夏季，试点牧区的牧 民就能使用专用北斗智能终端设备 来指导放牧。
当卫星导航系统使用无源时间测距技术时，用户接收至少4颗导航卫星发出的信号， 根据时间信息可获得距离信息，根据三球交汇的原理，用户终端自行可以自行计算其空间 位置。此即为GPS所使用的技术，北斗卫星导航系统也使用了此技术来实现全球的卫星定 位。
定位原理
在空间中若已经确定A、B、C 三点的空间位置，且第四点D到上 述三点的距离皆已知的情况下， 即可以确定D的空间位置，原理如 下：因为A点位置和AD间距离已知， 可以推算出D点一定位于以A为圆 心、AD为半径的圆球表面，按照 此方法又可以得到以B、C为圆心 的另两个圆球，即D点一定在这三 个圆球的交汇点上，即三球交汇 定位。北斗的试验系统和正式系 统的定位都依靠此原理。