北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)簡介
更新時間：2018-11-22 09:47:00點擊次數：4026次
什么是北斗導航系統(tǒng)？
北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），是除美國的GPS、俄羅斯的GLONASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。
系統(tǒng)構成與工作原理
北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)由兩顆地球靜止衛(wèi)星(800E和1400E)、一顆在軌備份衛(wèi)星(110.50E)、中心控制系統(tǒng)、標校系統(tǒng)和各類用戶機等部分組成。系統(tǒng)的工作過程是：首先由中心控制系統(tǒng)向衛(wèi)星Ⅰ和衛(wèi)星 Ⅱ同時發(fā)送詢問信號，徑衛(wèi)星轉發(fā)器項服務區(qū)內的用戶廣播。用戶響應其中一顆衛(wèi)星的詢問信號，并同時向兩顆衛(wèi)星發(fā)送響應信號，徑衛(wèi)星轉發(fā)回中心控制系統(tǒng)。中心控制系統(tǒng)接收并解調用戶發(fā)來的信號，然后根據用的申請服務內容進行相應的數據處理。對定位申請，中心控制系統(tǒng)測出兩個時間延遲：即從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號，經某一顆衛(wèi)星轉發(fā)到達用戶，用戶發(fā)出定位響應信號，經同一顆衛(wèi)星轉發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲；和從中心控制發(fā)出詢問信號，經上述同一衛(wèi)星到達用戶，用戶發(fā)出響應信號，經另一顆衛(wèi)星轉發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲。由于中心控制系統(tǒng)和兩顆衛(wèi)星的位置均是已知的，因此由上面兩個延遲量可以算出用戶到第一顆衛(wèi)星的距離，以及用戶到兩顆衛(wèi)星距離之和，從而知道用戶處于一個以第一顆衛(wèi)星為球心的一個球面，和以兩顆衛(wèi)星為焦點的橢球面之間的交線上。另外中心控制系統(tǒng)從存儲在計算機內的數字化地形圖查尋到用戶高程值，又可知道用戶出于某一與地球基準橢球面平行的橢球面上。從而中心控制系統(tǒng)可最終計算出用戶所在點的三維坐標，這個坐標經加密由出站信號發(fā)送給用戶。
北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)覆蓋范圍是北緯5°～55°，東經70°～140°之間的心臟地區(qū)，上大下小，最寬處在北緯35°左右。其定位精度為水平精度100m(1 σ)，設立標校站之后為20 m(類似差分狀態(tài))。工作頻率：2 491.75 MHz。系統(tǒng)能容納的用戶數為每小時540 000戶。
由于在定位時需要用戶終端向定位衛(wèi)星發(fā)送定位信號，由信號到達定位衛(wèi)星時間的差值計算用戶位置，所以被稱為“有源定位”。
北斗系統(tǒng)三大功能
快速定位：北斗系統(tǒng)可為服務區(qū)域內用戶提供全天候、高精度、快速實時定位服務，定位精度20—100m；
短報文通信：北斗系統(tǒng)用戶終端具有雙向報文通信功能，用戶可以一次傳送40-60個漢字的短報文信息；
精密授時：北斗系統(tǒng)具有精密授時功能，可向用戶提供20ns-100ns時間同步精度。
系統(tǒng)的優(yōu)勢與劣勢
優(yōu)勢：
和美國的GPS、俄羅斯的GLONASS相比，增加了通訊功能。
全天候快速定位，與GPS精度相當。
安全可靠，保密性強。
劣勢：
北斗系統(tǒng)屬于有源定位系統(tǒng)，系統(tǒng)容量有限，定位終端比較復雜。
北斗系統(tǒng)屬于區(qū)域定位系統(tǒng)，目前只能為中國以及周邊地區(qū)提供定位服務。
北斗系統(tǒng)的應用
2000年，北斗導航定位系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星成功發(fā)射，標志著我國擁有了自己的第一代衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，這對于滿足我國國民經濟、國防建設的需要，促進我國衛(wèi)星導航定位事業(yè)的發(fā)展，具有重大的經濟和社會意義。北斗導航定位系統(tǒng)由北斗導航定位衛(wèi)星、地面控制中心為主的地面部分、北斗用戶終端三部分組成。
北斗導航定位系統(tǒng)服務區(qū)域為中國及周邊國家和地區(qū)，它可以在服務區(qū)域內任何時間、任何地點，為用戶確定其所在的地理經緯度信息，并提供雙向短報文通信和精密授時服務。北斗系統(tǒng)可廣泛應用于船舶運輸、公路交通、鐵路運輸、海上作業(yè)、漁業(yè)生產、水文測報、森林防火、環(huán)境監(jiān)測等眾多行業(yè)，以及軍隊、公安、海關等其他有特殊指揮調度要求的單位。
北斗應用五大優(yōu)勢
同時具備定位與通信功能，無需其他通信系統(tǒng)支持；
覆蓋中國及周邊國家和地區(qū)，24小時全天候服務，無通信盲區(qū)；
特別適合集團用戶大范圍監(jiān)控與管理，以及無依托地區(qū)數據采集用戶數據傳輸應用；
獨特的中心節(jié)點式定位處理和指揮型用戶機設計，可同時解決“我在哪”和“你在哪”；
自主系統(tǒng)，高強度加密設計，安全、可靠、穩(wěn)定，適合關鍵部門應用。
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