基于北斗系统的海上搜救体系研究
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参考文献 ［ 1］ 沈江， ． 大连：大连海事大学出 丁自华， 姜朝妍． 航海英语［M］ 版社． 2012
（ 上接第 65 页） 人员的生命财产安全。站在国家海上搜救体系的高 区域、 地形、 气候条件等因素的影响， 可以保证确认 遇险人员位置的实时性和有效性； 采用询问应答方 式和 ID 管理， 北斗系统定位不是接收 / 解算的方式 进行用户定位， 而是采用询问 / 应答的方式， 在被救 人员自身定位的同时指挥中心直接得到相同信息 。 此外每部用户机的 ID 号是固定的， 因此可以直接确 认被救人员的身份信息， 以便施救；具有短报文通信 功能。在施救过程中利用北斗系统的短报文通信功 能可以及时的与海上遇险者取得联系， 了解被救者 的信息提高施救的成功率。 6 结束语 利用我国自行研发的北斗定位模块和无线射频 模块， 设计一种实用性强、 可靠性高的海上落水人员 遇险报警系统， 该系统综合应用北斗卫星定位、 无线 射频传输、 传感器检测等技术 ， 在此基础上设计手 持终端和搜救终端 。当海上作业人员落水遇险时， 利用手持终端能够及时通知搜救人员， 搜救人员利 用搜救终端的可靠信息进行及时有效的救援 。确保 海上作业人员的安全， 降低海上作业风险， 保障作业 度看， 对航空、 船舶运输、 海洋渔业等事故多发领域 进行重点监控， 在必要时可由政府协调直接调度海 巡、 海警、 商船、 渔船等搜救力量， 并把这些船舶搜救 体系纳入到国家海上搜救体系， 提高我国的海上搜 救能力。构建一套完整的北斗系统搜救体系还需要 很长时间的探索与建设， 但随着北斗技术的不断进 步， 北斗系统搜救体系必将拥有更广阔的发展与应 用空间。
d yi ， d zi 表示由近似位置指 方程组 （ 2 ） 中的 d xi ， 向第 i 颗卫星的单位矢量的方向余弦， △ρ1 = ρ＇i － 2 ， 3 ，4 。 其中 i = 1 ， 方程组 （ 2 ） 表示成矩阵形 ρi ， 式为 △ρ = H△x （ 3 ） ， 式（ 3 ） 中 d x1 d v1 d z1 1 △x u d d d 1 △y u H = x2 v2 z2 ， △x = ， zu d x3 d v3 d z3 1 △ d d d 1 － c△t x4 v4 z4 u △ ρ1 △ ρ2 △ρ = △ ρ3 △ρ 4
△x 达到一定要求 ， 由此可得到用户的空间坐标 。 4 北斗在搜救上的应用 在海上对遇险人员的快速搜救， 一直是世界各 国研究的重要课题。 目前我国的搜救体系主要基于 视觉搜索和无线电定位引导， 方式较落后， 搜救效率 较低。 利用同时具有定位和通信功能的北斗系统构 建一套完整的海上搜救体系具有十分重要的意义 。 在对遇险人员的搜索营救中核心因素有两个 ： 被救 人员的位置、 生命状态等信息和对施救人员的有效 。 指挥调度 利用北斗系统构建的搜救体系可以同时 实现这两方面的需求。 北斗搜救体系可由北斗卫星、 地面指挥中心、 救生型用户机和指挥型用户机构成 。 其中救生型用户机为被救人员携带的小型终端设备 （ 可安装在救生衣上， 指挥型用 遇海水会被触发 ） ， 户机可以安装在救援直升机和救援船舶上 。 当遇险 人员携带的北斗用户机进行北斗定位操作过程中 ， 在获得自己的位置信息的同时， 北斗地面指挥中心 可监收到该用户机的位置信息， 从而确定了海上遇 险人员的位置。 如果被救人员具备操作用户机能力 ， 还可以通过短报文通信功能向指挥中心报告自身的 安全状态、 环境条件等信息。 确认被救人 员位置信 息后， 北斗地面指挥中心组织营救人员进行救护 。 北 斗地面指挥中心可以将遇险人员的位置信息直接发 送到搜救直升机或搜救船舶上的指挥型用户机 ， 并 在电子地图上进行显示， 使营救力量在第一时间到 达营救地点。 同时北斗地面指挥中心也可以监收到 搜救直升机或搜救船舶上的指挥型用户机的定位信 息， 从而得到搜救人员的即时位置， 保证有效的指挥 调度。 北斗系统搜救体系的工作过程如下图所示 。
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天津航海 2014 年第 3 期
基于北斗系统的海上搜救体系研究
张清臣
（ 北海航海保障中心 摘
李云斌
孙玉涛
天津 300456 ）
通信信息中心
要： 随着我国北斗卫星导航定位系统功能日趋完善， 北斗系统已经进入全面应用阶 段。为了解决海上作业人员遇险救援不便的问题 ， 基于北斗二代卫星导航系统建立海上搜救 体系， 海上工作人员随身携带报警定位终端 ， 当人员落水遇险后， 报警定位终端自动将海上遇 险人员的位置信息准确发送到地面指挥中心 ， 指挥中心接收到报警信息后， 及时协调海上搜寻 救助力量对遇险者实施救援， 提高施救的成功率。 关键词：北斗系统 搜救体系 定位 遇险报警 0 引言 还需不断提高， 使得定位精度得以进一步的提高。 2 北斗系统工作原理 北斗一代是双星定位系统， 其基本工作原理是 利用两颗地球同步轨道卫星 （ Geosynchronous Earth Orbit， GEO ） 进行卫星定位。用户机接收卫星信号， 进行各种射频信号处理和数字信号处理 ， 并将处理 结果通过上行链路发射出去， 经解算中心解算出位 置信息， 再发回到用户机， 完成一次定位。北斗二代 是全球定位系统， 利用多颗卫星进行卫星定位， 但目 前由于卫星数量的问题， 还不能完成全球卫星定位 功能， 而是利用几颗 GEO 卫星和几颗移动卫星进行 区域性卫星定位。随着北斗定位系统卫星的不断发 射， 逐渐会建立起具 有全球卫星定位功能的卫星导 航定位系统。 从用户机角度来讲， 北斗系统的北斗一代卫星 信号到达地面的有效全向辐射功率 （ Equivalent Isotropic Ｒadiated Power， EIＲP ） 值为 － 127． 6dBm 。 经 过天线、 低噪声放大器、 下变频器之后， 到达信号变 为约 46 MHz 的中频信号， 但有些厂家或设备常根 据其自身特点将中频定为 70MHz 左右。 因为来波 是扩频信号， 所以对其需进行数字解调。 解扩是数 字处理单元的关键技术。北斗二代卫星信号到达地 面的 EIＲP 值为 － 133dBm。由于扩频信号的频带宽 度不一样， 所以北斗二代卫星信号到达地面的频率 较北斗一 代 低。 用 户 机 利 用 低 噪 声 放 大 器 （ Low Noise Amplifier， LNA ） 对多颗卫星信号进行放大、 下 变频至中频信号。
－1 从而可以解得 △x = H △ρ
北斗系统搜救体系图
5 （4）
基于北斗系统的搜救体系优点 稳定可靠。 由于北斗系统 不受外界条件影响，
（ 下转第 70 页） 采用卫星通信方式， 不受地面网络、
70 语言的应用。积累到一定的时间， 学生就可以进行 较长的对话， 并能将要表达的思想直接用英语脱口 而出。 4 跟踪教学成果检验 教学质量要通过适当的检验手段来验证 。教师 不能一直向学生输入知识， 还要时时进行教学成果 检验。这种检验可以是每堂课都进行的， 也可以是 阶段性的， 例如， 月测验、 期中测试和期末考试。 这 么做的目的， 一方面是了解学生对知识的掌握情况 ； 另一方面可以帮助教师调整教学方式及教学进度 。 1 ） 当教学进行了一段时间， 我们想知道学生学 会了吗？ 可以通过测试来检验。 例如， 教师利用一 周的时间来讲车舵锚缆令。 一周后， 教师让学生回 “左舵 5” 、 “右 舵 10” 、 “前 进 2” 、 “后 退 3” “抛 答 ” 、 “起锚” 结果是个别学 锚 等基本命令的英语表达， 生所有命令都会， 而大部分学生会大部分内容， 只是 “前和后” 、 “左和右 ” ， 偶尔会混淆 少数学生什么都 不会。针对这种情况， 教师只能强化练习， 不断地反
天津航海 2014 年第 3 期
复地让学生表达， 然后再跟踪进行检验， 直到取得满 意的效果； 2 ） 通过检验， 如果学生掌握了所学知识， 那么 教学成果是值得肯定的；如果学生没有掌握， 那教师 应该反思教学方法的问题， 并加以改进。 5 结束语 高职航海院校的航海英语教师面对的是英语基 础相对薄弱的学生， 为了让这些学生学会知识并掌 握技能， 我们应在教学大纲和考试大纲的指导下 ， 钻 研教材并简化教材， 为学生提供相对浅显的教学资 料。我们应本着以人为本、 因材施教的原则， 针对学 ， 生的具体情况进行教学设计 为学生提供相对轻松 的教学环境。 我们应执着地进行跟踪教学成果检 验， 为学生提供自我认知的途径。
收稿日期：2014 － 06 － 11 作者简介：张清臣 （ 1966 — 水上船舶无线电通信技术工作 。
数字信号处理板对中频信号进行解调解扩频处 理， 使用处理结果进行定位工作。 北斗一代和二代
基于北斗系统的海上搜救体系研究
张清臣
李云斌
孙玉涛
65 如果观测卫星的颗数超过 4 颗时， 方程组的个 数超过 4 个， 利用最小二乘法解方程组， 其解为解得
）， 男， 天津人， 工程师， 现从事
海洋环境复杂多变， 使海难事故的发生具有突 发性和灾难性的特点， 严重威胁海上人命及财产的 安全。海上人员遇险定位是海难事故搜救取得成功 的前提， 当今我国海上搜救定位主要依靠搜救飞机 或船舶上所载搜救人员肉眼定位的人工方式 ， 以及 、 ， 航线预测 人员飘移预测模型等传统技术手段 这样 救援的准确性和实时性较低， 不能在第一时间定位 遇险人员并对其施救。北斗卫星定位系统作为空间 基础设施， 可应用于海上人员遇险定位。 我国自主 研发的北斗卫星定位系统， 具有自主产权和维护成 本低的优势， 目前已经向中国及周边地区提供连续 的导航定位和授时服务， 预计在 2020 年左右将成覆 盖全球的导航系统。本文基于北斗定位系统和无线 传输技术， 为海上作业人员提供安全救助保障 ， 建立 基于北斗系统的海上搜救体系， 实现对海上突发遇 险事故的实时响应。 1 北斗系统介绍 北斗设备的研究始于 2002 年， 期间经历了十多 ， 年的研究历程 跨越了北斗一代和北斗二代两个卫 星导航定位系统的研发时期， 取得了一系列重要的 研究成果， 使得中国拥有了具有独立知识产权的北 斗系统以及用户机， 并开发了拥有中国独立知识产 权的相关芯片。在北斗系统的进一步完善以及其应 用要求的驱使下， 北斗各模块的性能和参数指标等
T －1 －1 △x = （ H H ） HT△ρ（ 5 ） 由式 （ 4 ） 或式 （ 5 ） 可 以解出 △x， 用它去修正 x＇ ， 再进行多次迭代 ， 直到
的区别在于， 一代属于被动定位， 即利用两颗 GEO 和解算中心数据进行定位， 或称双向卫星定位系统； 而北斗二代属于主动定位， 用户机在所能够搜寻到 的定位卫星中， 选择信号强度和几何结构较好的 4 颗卫星的信号进行解算， 得到自身的位置信息。 3 北斗定位算法 北斗二号卫星定位系统是我国独立研制的新一 GLO代卫星导航系统， 在体制上北斗二号与 GPS、 NASS、 Galileo 一样 ， 同 属 于 ＲNSS （ radio navigation satellite system ） ， 采用的都是无源定位方式 。 用户 不需要发射信号就能实现定位， 用户只要同时接收 4 颗或者大于 4 颗卫星的信号就可以解算出自己的 位置。 在对北 斗 定 位 模 型 的 建 立 时， 设用户空间为 （ xu yu zu ） ， 接收机钟差为 t u ， 对空间任意 4 颗卫星进 行伪距测量 ， 得 到如下方程： ρ = （ x si 槡 － x u ） 2 + （ y si － y u ） 2 + （ z si － z u ） 2 － ct u （1） y si ， i = 1， 2， 3， 4， x si ， 式中：ρ i — 伪 距 观 测 值， z si — 第 i 颗卫星的位置 。 对于此非线性方程首先进 行性化处理 ， 再利用迭代法进行结算。 近似位置与真 设用户的近似（ △x u △y u △z u ） 将式 （ 1 ） 在近似 位置进行泰勒级数展开， 并且去掉高次项， 简化得方 ： 程组 △ ρ1 △ ρ2 △ ρ3 △ρ 4 = d x1 △x u + d y1 △y u + d z1 △z u － c△t u = d x2 △x u + d y2 △y u + d z2 △z u － c△t u = d x3 △x u + d y3 △y u + d z3 △z u － c△t u = d x4 △x u + d y4 △y u + d z4 △z u － c△t u （2）
（ 上接第 65 页） 人员的生命财产安全。站在国家海上搜救体系的高 区域、 地形、 气候条件等因素的影响， 可以保证确认 遇险人员位置的实时性和有效性； 采用询问应答方 式和 ID 管理， 北斗系统定位不是接收 / 解算的方式 进行用户定位， 而是采用询问 / 应答的方式， 在被救 人员自身定位的同时指挥中心直接得到相同信息 。 此外每部用户机的 ID 号是固定的， 因此可以直接确 认被救人员的身份信息， 以便施救；具有短报文通信 功能。在施救过程中利用北斗系统的短报文通信功 能可以及时的与海上遇险者取得联系， 了解被救者 的信息提高施救的成功率。 6 结束语 利用我国自行研发的北斗定位模块和无线射频 模块， 设计一种实用性强、 可靠性高的海上落水人员 遇险报警系统， 该系统综合应用北斗卫星定位、 无线 射频传输、 传感器检测等技术 ， 在此基础上设计手 持终端和搜救终端 。当海上作业人员落水遇险时， 利用手持终端能够及时通知搜救人员， 搜救人员利 用搜救终端的可靠信息进行及时有效的救援 。确保 海上作业人员的安全， 降低海上作业风险， 保障作业 度看， 对航空、 船舶运输、 海洋渔业等事故多发领域 进行重点监控， 在必要时可由政府协调直接调度海 巡、 海警、 商船、 渔船等搜救力量， 并把这些船舶搜救 体系纳入到国家海上搜救体系， 提高我国的海上搜 救能力。构建一套完整的北斗系统搜救体系还需要 很长时间的探索与建设， 但随着北斗技术的不断进 步， 北斗系统搜救体系必将拥有更广阔的发展与应 用空间。
d yi ， d zi 表示由近似位置指 方程组 （ 2 ） 中的 d xi ， 向第 i 颗卫星的单位矢量的方向余弦， △ρ1 = ρ＇i － 2 ， 3 ，4 。 其中 i = 1 ， 方程组 （ 2 ） 表示成矩阵形 ρi ， 式为 △ρ = H△x （ 3 ） ， 式（ 3 ） 中 d x1 d v1 d z1 1 △x u d d d 1 △y u H = x2 v2 z2 ， △x = ， zu d x3 d v3 d z3 1 △ d d d 1 － c△t x4 v4 z4 u △ ρ1 △ ρ2 △ρ = △ ρ3 △ρ 4
△x 达到一定要求 ， 由此可得到用户的空间坐标 。 4 北斗在搜救上的应用 在海上对遇险人员的快速搜救， 一直是世界各 国研究的重要课题。 目前我国的搜救体系主要基于 视觉搜索和无线电定位引导， 方式较落后， 搜救效率 较低。 利用同时具有定位和通信功能的北斗系统构 建一套完整的海上搜救体系具有十分重要的意义 。 在对遇险人员的搜索营救中核心因素有两个 ： 被救 人员的位置、 生命状态等信息和对施救人员的有效 。 指挥调度 利用北斗系统构建的搜救体系可以同时 实现这两方面的需求。 北斗搜救体系可由北斗卫星、 地面指挥中心、 救生型用户机和指挥型用户机构成 。 其中救生型用户机为被救人员携带的小型终端设备 （ 可安装在救生衣上， 指挥型用 遇海水会被触发 ） ， 户机可以安装在救援直升机和救援船舶上 。 当遇险 人员携带的北斗用户机进行北斗定位操作过程中 ， 在获得自己的位置信息的同时， 北斗地面指挥中心 可监收到该用户机的位置信息， 从而确定了海上遇 险人员的位置。 如果被救人员具备操作用户机能力 ， 还可以通过短报文通信功能向指挥中心报告自身的 安全状态、 环境条件等信息。 确认被救人 员位置信 息后， 北斗地面指挥中心组织营救人员进行救护 。 北 斗地面指挥中心可以将遇险人员的位置信息直接发 送到搜救直升机或搜救船舶上的指挥型用户机 ， 并 在电子地图上进行显示， 使营救力量在第一时间到 达营救地点。 同时北斗地面指挥中心也可以监收到 搜救直升机或搜救船舶上的指挥型用户机的定位信 息， 从而得到搜救人员的即时位置， 保证有效的指挥 调度。 北斗系统搜救体系的工作过程如下图所示 。
64
天津航海 2014 年第 3 期
基于北斗系统的海上搜救体系研究
张清臣
（ 北海航海保障中心 摘
李云斌
孙玉涛
天津 300456 ）
通信信息中心
要： 随着我国北斗卫星导航定位系统功能日趋完善， 北斗系统已经进入全面应用阶 段。为了解决海上作业人员遇险救援不便的问题 ， 基于北斗二代卫星导航系统建立海上搜救 体系， 海上工作人员随身携带报警定位终端 ， 当人员落水遇险后， 报警定位终端自动将海上遇 险人员的位置信息准确发送到地面指挥中心 ， 指挥中心接收到报警信息后， 及时协调海上搜寻 救助力量对遇险者实施救援， 提高施救的成功率。 关键词：北斗系统 搜救体系 定位 遇险报警 0 引言 还需不断提高， 使得定位精度得以进一步的提高。 2 北斗系统工作原理 北斗一代是双星定位系统， 其基本工作原理是 利用两颗地球同步轨道卫星 （ Geosynchronous Earth Orbit， GEO ） 进行卫星定位。用户机接收卫星信号， 进行各种射频信号处理和数字信号处理 ， 并将处理 结果通过上行链路发射出去， 经解算中心解算出位 置信息， 再发回到用户机， 完成一次定位。北斗二代 是全球定位系统， 利用多颗卫星进行卫星定位， 但目 前由于卫星数量的问题， 还不能完成全球卫星定位 功能， 而是利用几颗 GEO 卫星和几颗移动卫星进行 区域性卫星定位。随着北斗定位系统卫星的不断发 射， 逐渐会建立起具 有全球卫星定位功能的卫星导 航定位系统。 从用户机角度来讲， 北斗系统的北斗一代卫星 信号到达地面的有效全向辐射功率 （ Equivalent Isotropic Ｒadiated Power， EIＲP ） 值为 － 127． 6dBm 。 经 过天线、 低噪声放大器、 下变频器之后， 到达信号变 为约 46 MHz 的中频信号， 但有些厂家或设备常根 据其自身特点将中频定为 70MHz 左右。 因为来波 是扩频信号， 所以对其需进行数字解调。 解扩是数 字处理单元的关键技术。北斗二代卫星信号到达地 面的 EIＲP 值为 － 133dBm。由于扩频信号的频带宽 度不一样， 所以北斗二代卫星信号到达地面的频率 较北斗一 代 低。 用 户 机 利 用 低 噪 声 放 大 器 （ Low Noise Amplifier， LNA ） 对多颗卫星信号进行放大、 下 变频至中频信号。
－1 从而可以解得 △x = H △ρ
北斗系统搜救体系图
5 （4）
基于北斗系统的搜救体系优点 稳定可靠。 由于北斗系统 不受外界条件影响，
（ 下转第 70 页） 采用卫星通信方式， 不受地面网络、
70 语言的应用。积累到一定的时间， 学生就可以进行 较长的对话， 并能将要表达的思想直接用英语脱口 而出。 4 跟踪教学成果检验 教学质量要通过适当的检验手段来验证 。教师 不能一直向学生输入知识， 还要时时进行教学成果 检验。这种检验可以是每堂课都进行的， 也可以是 阶段性的， 例如， 月测验、 期中测试和期末考试。 这 么做的目的， 一方面是了解学生对知识的掌握情况 ； 另一方面可以帮助教师调整教学方式及教学进度 。 1 ） 当教学进行了一段时间， 我们想知道学生学 会了吗？ 可以通过测试来检验。 例如， 教师利用一 周的时间来讲车舵锚缆令。 一周后， 教师让学生回 “左舵 5” 、 “右 舵 10” 、 “前 进 2” 、 “后 退 3” “抛 答 ” 、 “起锚” 结果是个别学 锚 等基本命令的英语表达， 生所有命令都会， 而大部分学生会大部分内容， 只是 “前和后” 、 “左和右 ” ， 偶尔会混淆 少数学生什么都 不会。针对这种情况， 教师只能强化练习， 不断地反
天津航海 2014 年第 3 期
复地让学生表达， 然后再跟踪进行检验， 直到取得满 意的效果； 2 ） 通过检验， 如果学生掌握了所学知识， 那么 教学成果是值得肯定的；如果学生没有掌握， 那教师 应该反思教学方法的问题， 并加以改进。 5 结束语 高职航海院校的航海英语教师面对的是英语基 础相对薄弱的学生， 为了让这些学生学会知识并掌 握技能， 我们应在教学大纲和考试大纲的指导下 ， 钻 研教材并简化教材， 为学生提供相对浅显的教学资 料。我们应本着以人为本、 因材施教的原则， 针对学 ， 生的具体情况进行教学设计 为学生提供相对轻松 的教学环境。 我们应执着地进行跟踪教学成果检 验， 为学生提供自我认知的途径。
收稿日期：2014 － 06 － 11 作者简介：张清臣 （ 1966 — 水上船舶无线电通信技术工作 。
数字信号处理板对中频信号进行解调解扩频处 理， 使用处理结果进行定位工作。 北斗一代和二代
基于北斗系统的海上搜救体系研究
张清臣
李云斌
孙玉涛
65 如果观测卫星的颗数超过 4 颗时， 方程组的个 数超过 4 个， 利用最小二乘法解方程组， 其解为解得
）， 男， 天津人， 工程师， 现从事
海洋环境复杂多变， 使海难事故的发生具有突 发性和灾难性的特点， 严重威胁海上人命及财产的 安全。海上人员遇险定位是海难事故搜救取得成功 的前提， 当今我国海上搜救定位主要依靠搜救飞机 或船舶上所载搜救人员肉眼定位的人工方式 ， 以及 、 ， 航线预测 人员飘移预测模型等传统技术手段 这样 救援的准确性和实时性较低， 不能在第一时间定位 遇险人员并对其施救。北斗卫星定位系统作为空间 基础设施， 可应用于海上人员遇险定位。 我国自主 研发的北斗卫星定位系统， 具有自主产权和维护成 本低的优势， 目前已经向中国及周边地区提供连续 的导航定位和授时服务， 预计在 2020 年左右将成覆 盖全球的导航系统。本文基于北斗定位系统和无线 传输技术， 为海上作业人员提供安全救助保障 ， 建立 基于北斗系统的海上搜救体系， 实现对海上突发遇 险事故的实时响应。 1 北斗系统介绍 北斗设备的研究始于 2002 年， 期间经历了十多 ， 年的研究历程 跨越了北斗一代和北斗二代两个卫 星导航定位系统的研发时期， 取得了一系列重要的 研究成果， 使得中国拥有了具有独立知识产权的北 斗系统以及用户机， 并开发了拥有中国独立知识产 权的相关芯片。在北斗系统的进一步完善以及其应 用要求的驱使下， 北斗各模块的性能和参数指标等
T －1 －1 △x = （ H H ） HT△ρ（ 5 ） 由式 （ 4 ） 或式 （ 5 ） 可 以解出 △x， 用它去修正 x＇ ， 再进行多次迭代 ， 直到
的区别在于， 一代属于被动定位， 即利用两颗 GEO 和解算中心数据进行定位， 或称双向卫星定位系统； 而北斗二代属于主动定位， 用户机在所能够搜寻到 的定位卫星中， 选择信号强度和几何结构较好的 4 颗卫星的信号进行解算， 得到自身的位置信息。 3 北斗定位算法 北斗二号卫星定位系统是我国独立研制的新一 GLO代卫星导航系统， 在体制上北斗二号与 GPS、 NASS、 Galileo 一样 ， 同 属 于 ＲNSS （ radio navigation satellite system ） ， 采用的都是无源定位方式 。 用户 不需要发射信号就能实现定位， 用户只要同时接收 4 颗或者大于 4 颗卫星的信号就可以解算出自己的 位置。 在对北 斗 定 位 模 型 的 建 立 时， 设用户空间为 （ xu yu zu ） ， 接收机钟差为 t u ， 对空间任意 4 颗卫星进 行伪距测量 ， 得 到如下方程： ρ = （ x si 槡 － x u ） 2 + （ y si － y u ） 2 + （ z si － z u ） 2 － ct u （1） y si ， i = 1， 2， 3， 4， x si ， 式中：ρ i — 伪 距 观 测 值， z si — 第 i 颗卫星的位置 。 对于此非线性方程首先进 行性化处理 ， 再利用迭代法进行结算。 近似位置与真 设用户的近似（ △x u △y u △z u ） 将式 （ 1 ） 在近似 位置进行泰勒级数展开， 并且去掉高次项， 简化得方 ： 程组 △ ρ1 △ ρ2 △ ρ3 △ρ 4 = d x1 △x u + d y1 △y u + d z1 △z u － c△t u = d x2 △x u + d y2 △y u + d z2 △z u － c△t u = d x3 △x u + d y3 △y u + d z3 △z u － c△t u = d x4 △x u + d y4 △y u + d z4 △z u － c△t u （2）