北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)簡介
更新時間：2018-11-22 09:47:00點擊次數(shù)：4025次
什么是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)？
北斗衛(wèi)星導(dǎo)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(dǎo)航系統(tǒng)。
系統(tǒng)構(gòu)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(biāo)校系統(tǒng)和各類用戶機(jī)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(zhuǎn)發(fā)器項服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶廣播。用戶響應(yīng)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(yīng)信號，徑衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)。中心控制系統(tǒng)接收并解調(diào)用戶發(fā)來的信號，然后根據(jù)用的申請服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)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(jīng)某一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)用戶，用戶發(fā)出定位響應(yīng)信號，經(jīng)同一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)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(jīng)上述同一衛(wèi)星到達(dá)用戶，用戶發(fā)出響應(yīng)信號，經(jīng)另一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)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(jī)內(nèi)的數(shù)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(zhǔn)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(biāo)，這個坐標(biāo)經(jīng)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(jīng)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(shè)立標(biāo)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(shù)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(dá)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(wù)區(qū)域內(nèi)用戶提供全天候、高精度、快速實時定位服務(wù)，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(dāng)。
安全可靠，保密性強(qiáng)。
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(fù)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(wù)。
北斗系統(tǒng)的應(yīng)用
2000年，北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星成功發(fā)射，標(biāo)志著我國擁有了自己的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，這對于滿足我國國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)的需要，促進(jìn)我國衛(wèi)星導(dǎo)航定位事業(yè)的發(fā)展，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會意義。北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)由北斗導(dǎo)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(dǎo)航定位系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域為中國及周邊國家和地區(qū)，它可以在服務(wù)區(qū)域內(nèi)任何時間、任何地點，為用戶確定其所在的地理經(jīng)緯度信息，并提供雙向短報文通信和精密授時服務(wù)。北斗系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于船舶運輸、公路交通、鐵路運輸、海上作業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn)、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(guān)等其他有特殊指揮調(diào)度要求的單位。
北斗應(yīng)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(wù)，無通信盲區(qū)；
特別適合集團(tuán)用戶大范圍監(jiān)控與管理，以及無依托地區(qū)數(shù)據(jù)采集用戶數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用；
獨特的中心節(jié)點式定位處理和指揮型用戶機(jī)設(shè)計，可同時解決“我在哪”和“你在哪”；
自主系統(tǒng)，高強(qiáng)度加密設(shè)計，安全、可靠、穩(wěn)定，適合關(guān)鍵部門應(yīng)用。
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