北斗卫星导航系统简介
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。
北斗卫星导航定位系统简介
北斗卫星导航定位系统，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。
卫星导航系统是重要的空间基础设施，它综合了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点，相当于一个设置在太空的无线电导航台，可带来巨大的社会经济效益。
在测绘、电信、水利、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域会逐步发挥重要作用。
世界上第一个全球卫星导航系统是美国从1973年开始实施的GPS系统，军民两用。
但长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号――也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个“大概”。
为打破美国的垄断，俄罗斯耗资30多亿美元建起了自己的全球卫星导航系统GLONASS。
2002年，欧盟启动了伽利略（Galileo）全球卫星导航定位系统计划，将在2008年投入运营，预计投资36亿欧元。
2003年，我国与欧盟签署了有关伽利略计划的合作协定，目前双方合作项目已有14个。
我国自上世纪80年代引进首台GPS接收机以来，已成为GPS应用大国。
作为一个拥有广阔领土和海域的国家，中国有能力也有必要拥有自己的全球定位系统。
北斗卫星导航定位系统的系统构成有：由两颗地球静止卫星(800E和1400E)、一颗在轨备份卫星(110.50E)、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。
可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精度可达20纳秒的同步精度，水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。
其精度与GPS相当。
工作频率为2491.75MHz，系统容纳的最大用户数达每小时540000户，短报文通信一次可传送多达120个汉字的信息（GPS不具备此项功能），精密授时的精度达20纳秒。
2007年2月3日，第四颗试验“北斗星”在西昌成功发射。
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。
北斗导航卫星系统
北斗导航卫星系统引言北斗导航卫星系统，也称作北斗卫星导航系统，是中国自主研发和运营的全球卫星导航系统。
北斗系统的发展始于上世纪90年代初，于2000年正式进入开发阶段，目前已经进入全球服务历程。
北斗导航卫星系统是我国重要的空间基础设施之一，不仅为国内提供卫星导航定位服务，同时也为全球用户提供高精度、高可靠的导航定位服务。
一、发展历程北斗导航系统的发展历程始于上世纪90年代初，当时中国国内对全球卫星导航系统意识到了迫切需要。
1994年，中国政府正式成立北斗卫星导航系统工程办公室，并开始着手研发工作。
经过多年的技术攻关和系统优化，北斗导航卫星系统于2000年正式进入开发阶段。
在发展的初期，北斗导航卫星系统主要面向国内应用需求，包括交通运输、渔业、农业、测绘、天文等领域。
随着系统性能的不断提升和覆盖范围的扩大，北斗导航卫星系统逐渐获得了更多国际认可和应用需求。
二、核心技术北斗导航卫星系统的核心技术包括星座构型设计、信号发射与接收、基于导航电文的接收机处理、导航数据与星历广播、测时与导航数据处理等方面。
北斗导航卫星系统采用多星座构型，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。
通过多星座的组合，北斗系统可以提供全球覆盖和动态定位的能力。
信号发射与接收是北斗导航卫星系统的重要组成部分。
北斗导航卫星通过发射一系列的导航电文，以无线电波的形式传输信息到地面接收机。
地面接收机接收到信号后，通过解码与处理，可以获得卫星的导航信息。
导航数据与星历广播是北斗导航卫星系统的核心功能之一。
北斗卫星通过广播导航电文，实时提供卫星的导航数据和星历信息。
用户通过接收这些广播信息，可以进行精确的导航定位。
测时与导航数据处理是北斗导航卫星系统的关键环节。
北斗系统通过使用精确的原子钟，提供高精度的测时服务。
同时，系统还会对接收到的导航数据进行处理和计算，以提供用户所需的定位信息。
三、应用领域北斗导航卫星系统在多个领域具有广泛的应用。
北斗卫星导航系统的技术和应用展望
北斗卫星导航系统的技术和应用展望一、北斗卫星导航系统简介北斗卫星导航系统，是中国自主研发的卫星导航系统，于2000年11月开始筹建，目前已经建成。
该系统由组成部分：空间组成部分、地面控制部分和用户终端部分，能够为全球提供自主可控、安全可靠的导航、定位和授时服务。
二、北斗卫星导航系统技术展望1.增强授时精度和稳定性目前北斗卫星导航系统的授时精度已经较高，但为了满足更高的需求，未来需要进一步增强授时精度和稳定性。
这项技术可以为自主导航、空间科学研究等领域提供更加精确的时间服务。
2.提高导航精度北斗卫星导航系统在导航精度方面已经相当不错，但未来仍需提高其导航精度。
这对于自动驾驶、机器人制造、无人机应用等领域都十分重要。
3.增加卫星数量增加卫星数量是提升卫星导航精度的有效方式之一。
未来北斗卫星导航系统可以考虑增加卫星数量，以提供更为稳定的导航服务，同时也可以减少用户对卫星可视性的要求。
4.发展卫星网络现有北斗卫星导航系统已经布局了数百颗卫星，但未来发展卫星网络仍然十分重要。
卫星网络可以提高系统的稳定性和容错性，同时还可以支持更多的应用。
5.引入新技术借鉴其他卫星导航系统经验，北斗卫星导航系统可以引入新技术来提高系统性能。
比如说，可以考虑采用光纤陀螺仪技术来增加卫星导航精度。
三、北斗卫星导航系统应用展望1.自动驾驶自动驾驶是未来车辆发展的趋势，北斗卫星导航系统在这方面有着广阔的应用前景。
通过卫星导航系统的协助，可以实现高精度定位和导航，为车辆提供可靠的智能化服务。
2.智慧农业北斗卫星导航系统可以为智慧农业提供实时的数据支持，帮助农民更好地管理农田和作物。
例如，可以利用卫星导航系统监测土地的干旱程度和肥力情况，提供更精确的灌溉和施肥服务。
3.无人机应用随着无人机技术的发展，无人机应用前景十分广泛。
卫星导航系统可以为无人机提供高精度的定位和导航服务，帮助无人机更好地开展航拍、物流和应急救援等任务。
4.金融、物流等行业随着电子商务的发展，金融和物流等行业对于精准定位的需求越来越重要。
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。
北斗简介
北斗卫星导航系统 - 简介北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国独立发展、自主运行，并与世界其他卫星导航系统兼容互用的全球卫星导航系统。
北斗卫星导航系统既能提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，还具备短报文通信、差分服务和完好性服务特色，是中国国家安全、经济和社会发展不可或缺的重大空间信息基础设施。
北斗卫星导航系统包括北斗一号和北斗二号两代导航系统。
其中北斗一号用于中国及其周边地区的区域导航系统，北斗二号是类似美国GPS的全球卫星导航系统。
[1]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，促进卫星导航产业链形成，形成完善的中国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。
[2]三步走按照“质量、安全、应用、效益”的总要求，坚持“自主、开放、兼容、渐进”的发展原则，北斗卫星导航系统按照“三步走”的发展战略稳步推进。
具体如下：第一步，2000年建成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。
第三步，2020年左右，北斗卫星导航系统形成全球覆盖能力。
[3][4]北斗卫星导航系统 - 系统组成北斗卫星导航系统包括北斗一号和北斗二号的2代系统，由空间段，地面段，用户段三部分组成。
空间段空间段包括五颗静止轨道卫星和三十颗非静止轨道卫星。
地球静止轨道卫星分别位于东经5 8.75度、80度、110.5度、140度和160度。
非静止轨道卫星由27颗中圆轨道卫星和3颗同步轨道卫星组成。
地面站北斗导航卫星应用战略图地面段包括主控站、卫星导航注入站和监测站等若干个地面站。
主控站主要任务是收集各个监测站段观测数据，进行数据处理，生成卫星导航电文和差分完好性信息，完成任务规划与调度，实现系统运行管理与控制等。
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。
北斗卫星导航系统介绍
全球卫星导航系统
北斗卫星导航系统简介
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）、俄（GLONASS）和 欧盟（GALILEO）之后第四个成熟的卫星导 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。
5.海运和水运 6.航空运输 7.应急救援
对比GPS
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)。
数量轨道பைடு நூலகம்
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，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°。 GPS导航卫星轨道为准同步轨道，绕地球一
系统容纳的最大用户数：540000户/小时。
北斗卫星导航系统已成功应用于诸多领 域，产生了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。
军用功能
“北斗”卫星导航定位系统的军事功能 与GPS类似，如：飞机、导弹、水面舰艇和 潜艇的定位导航；弹道导弹机动发射车、自 行火炮与多管火箭发射车等武器载具发射位 置的快速定位，以缩短反应时间；人员搜救、 水上排雷定位等。
面临的挑战
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，GLONASS正在恢复建设中， Galileo遭遇资金困境，北斗系统若要抢占市
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
完整版)北斗卫星导航系统常识简介
完整版)北斗卫星导航系统常识简介北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统，是继GPS和GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。
它由空间段、地面段和用户段三部分组成，可以在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务和短报文通信能力。
目前，北斗卫星导航系统已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度达到10米，测速精度为0.2米/秒，授时精度为10纳秒。
北斗卫星导航系统的空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，其中静止轨道卫星主要用于通讯、气象等方面。
目前，北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖，覆盖范围东经约70°-140°，北纬5°-55°。
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，产生了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。
北斗卫星导航系统的应用前景广阔，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。
卫星定位原理是北斗卫星导航系统的核心，它的35颗卫星在离地面2万多千米的高空上，以固定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。
卫星定位技术利用卫星精确位置和导航信息，通过测量卫星信号的到达时间差来确定接收机的位置。
利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。
为了提高精度，需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。
接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，按卫星的星座分布分成若干组，通过算法挑选出误差最小的一组用作定位。
卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差称为伪距，通过测量伪距来确定用户的三维位置和接收机时钟偏差。
每颗卫星上的计算机和导航信息发生器非常精确地了解其轨道位置和系统时间，而全球监测站网保持连续跟踪，确保卫星位置的精确性。
北斗卫星导航系统工作原理
北斗卫星导航系统工作原理一、北斗卫星导航系统概述北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统，由一组卫星、地面控制系统和用户终端设备构成。
该系统可以为用户提供全球定位、导航、授时等服务。
二、北斗卫星导航系统组成1. 北斗卫星北斗卫星是北斗卫星导航系统的核心部分，它们以轨道方式绕地球运行，为用户提供定位和导航服务。
目前，北斗卫星总数已经超过了50颗。
2. 地面控制系统地面控制系统是负责管理和监测北斗卫星的设备。
它包括多个分布在不同地区的监测站和控制中心。
这些设备通过与北斗卫星通信，确保其正常运行。
3. 用户终端设备用户终端设备是使用北斗卫星导航服务的工具，包括智能手机、车载设备等。
三、北斗卫星导航系统工作原理1. 定位原理在使用北斗卫星进行定位时，用户需要接收来自至少4颗不同的北斗卫星发射的信号。
这些信号包含了卫星的位置和时间信息。
用户设备通过计算这些信号的传播时间和距离，可以确定自己的位置。
2. 导航原理北斗卫星导航系统可以为用户提供导航服务。
在使用导航服务时，用户需要输入目的地的坐标，系统会计算出最佳路径并指引用户前往目的地。
此过程中，系统会根据卫星信号计算出用户当前位置，并与目的地坐标进行比较，从而确定最佳路径。
3. 授时原理北斗卫星导航系统可以为用户提供授时服务。
在使用授时服务时，用户设备会接收来自北斗卫星发射的时间信号，并根据这些信号同步自己的时间。
四、北斗卫星导航系统应用场景1. 车载导航北斗卫星导航系统可以为车载设备提供定位和导航服务，帮助驾驶员更准确地找到目的地。
2. 物流管理物流公司可以使用北斗卫星导航系统对车辆进行实时监控和调度，提高运输效率。
3. 船舶定位北斗卫星导航系统可以为海上运输提供定位和导航服务，帮助海员更好地掌握船舶位置和航行方向。
五、北斗卫星导航系统的优势1. 定位精度高北斗卫星导航系统可以提供高精度定位服务，定位误差小于5米。
2. 全球覆盖北斗卫星导航系统可以在全球范围内提供定位和导航服务，覆盖范围广泛。
北斗卫星导航系统常识简介(可编辑修改word版)
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。
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。
北斗卫星导航系统的应用与发展前景分析
北斗卫星导航系统的应用与发展前景分析一、北斗卫星导航系统简介北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航定位系统，也是全球五大卫星导航系统之一。
通过一系列卫星发射和地面服务设施建设，实现了在全球范围内的定位、导航、授时和短报文等应用服务。
其中，北斗二号卫星系统由30颗卫星组成，可以提供全球覆盖，为全球用户提供可靠的导航服务。
二、北斗卫星导航系统应用领域1、航空航天北斗卫星导航系统在航空航天领域的应用越来越广泛，不仅可以提供航班的导航和飞行管理，还可以为卫星发射提供授时服务和监测数据。
同时，北斗卫星导航系统还为无人机（UAV）的自主导航、精确着陆和空中巡逻等方面提供了支持。
2、智慧交通北斗卫星导航系统的应用在智慧交通方面也非常广泛，可以提供车辆导航、智能交通控制、路况查询等服务，大幅提升交通系统的运行效率和安全性。
例如，北斗卫星导航系统可以实现车辆的准确定位和导航，为驾驶员提供最佳路线和途中路况提示，有效缓解拥堵和减少安全事故。
3、海洋渔业北斗卫星导航系统在海洋渔业方面的应用也很广泛，可以为渔船提供精准的定位和导航服务，帮助渔民更加高效安全地作业，降低事故发生率。
另外，北斗卫星导航系统还可以提供海洋遥感、气象预报等服务，为渔业提供全方位的支持和保障。
4、灾害救援北斗卫星导航系统在灾害救援方面的应用也非常重要，在地震、洪水、雪灾等自然灾害发生时，北斗卫星导航系统可以提供迅速的救援和救援物资分配，缩短救援时间，有效保障人民生命财产安全。
三、北斗卫星导航系统发展前景未来几年内，北斗卫星导航系统的应用有望得到进一步扩展和深化。
首先，北斗卫星导航系统的服务功能将不断丰富，除了已有的导航、授时、短报文等服务外，还将增加高精度定位、农业精准作业、电子商务等新的服务领域。
此外，北斗卫星导航系统还将采用全球卫星导航系统联合导航等新技术，提高系统的准确度、可靠性和实用性。
其次，北斗卫星导航系统的应用将进一步推广和普及，不仅将服务于政府、企业和科研机构，还将逐步普及到普通民众中。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
*
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。
当飞机在机场跑道着陆时，能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。
*
北斗一代：中国在2000年至2007年先后发射了四颗“北斗一 号”卫星，这种区域性(中国境内)的卫星导航定位系统，正 在为中国陆地交通、航海、森林防火等领域提供了良好服务。
北斗二代：中国在2007年4月14日至2012年10月25日先 后发射了十六颗“北斗二号”卫星，至此，我国北斗导 航工程区域组网顺利完成。，形成了覆盖亚太大部分地 区的服务能力，并试运行，在小部分范围提供测试性服 务
*
军方应用
北斗”卫星导航定位系统的 军事功能与GPS类似，如：飞 机、导弹、水面舰艇和潜艇 的定位导航；弹道导弹机动 发射车、自行火炮与多管火 箭发射车等武器载具发射位 置的快速定位，以缩短反应 时间；人员搜救、水上排雷 精确定位等。军用新来自北斗卫星导航手持机民方应用
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。 气象应用
*
1、覆盖范围：北斗导航系统是目前是覆盖亚太地区的区域导航系统。 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颖)。 2、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。 3、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。
*
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,与美国 的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统兼容共用 的全球卫星导航系统，并称全球四大卫星导航系统。北斗 卫星导航系统2012年12月27日起提供连续导航定位与授 时服务。
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。
*
四大功能
1. 短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功 能（不同于GPS的一点），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。在远洋航行中有重要的应用价值。 2. 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。 3. 定位精度：定位精度可达数十纳秒(ns)的同步精度， 其精度与GPS相当。 。 4. 系统容纳的最大用户数：540000户/小时。
系统建设目标：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。
*
北斗卫星导航系统分为“北斗一代”和“北斗二代”， 由空间段、地面段和用户段三部分组成。 （1）空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止 轨道卫星。 （2）地面段包括主控站、注入站和监测站等若干 个地面站。 （3）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。
4、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。