北斗卫星导航系统介绍.ppt

1、北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统全球卫星导航系统全球卫星导航系统 北斗卫星导航系统简介北斗卫星导航系统简介北斗卫星导航系统是中国自行研制的全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（球卫星定位与通信系统（BDS），是继美全），是继美全球定位系统（球定位系统（GPS）、俄（）、俄（GLONASS）格）格洛纳斯系统和欧盟（洛纳斯系统和欧盟（GALILEO）伽利略系统）伽利略系统之后之后第四个第四个成熟的卫星导航系统。系统由空成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内内全天候全天候、全天时全天时为各类用户提供高精度、为各类

2、用户提供高精度、高可靠高可靠定位定位、导航导航、授时授时服务，并具服务，并具短报文短报文通信通信能力。能力。卫星导航系统是重要的空间卫星导航系统是重要的空间信息基础设施，中国高度重视卫信息基础设施，中国高度重视卫星导航系统的建设。星导航系统的建设。北斗卫星导航系统三步走战略北斗卫星导航系统三步走战略：第一步，1994年启动北斗卫星导航试验系统建设，2000年形成区域有源服务能力；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。截至目前，我国截至目前，我国“北斗北斗”卫星导航系统建设的卫星导航系统建设的“三三

3、步走步走”规划已成功实现第规划已成功实现第一、二步。一、二步。2000年，北斗导航试验系统建年，北斗导航试验系统建成，使我国成为继美、俄之后的世成，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界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。的国家。2000年以来，中国成功发射了年以来，中国成功发射了4颗颗“北北斗导航斗导航试验试验卫星卫星”，建成，建成“北斗一号北斗一号”。这。这个系统具备在中国及其周边地区范围内的定个系统具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和位、授时、报文和GPS广域差分功能，并在广域差分功能，并在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、测绘、电信、水利、交通运输

4、、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域发挥重要作森林防火和国家安全等诸多领域发挥重要作用。用。中国正在建设的北斗卫星导航系统中国正在建设的北斗卫星导航系统空间段由空间段由5颗颗静止轨道卫星和静止轨道卫星和30颗颗非静非静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即即开放服务开放服务和和授权服务授权服务（北斗二代）。（北斗二代）。开放服务开放服务是在服务区免费提供定位、是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为测速和授时服务，定位精度为10米米，授，授时精度为时精度为50纳秒纳秒，测速精度，测速精度02米米/秒秒。授权服务授权服务是向授权用户提供更安全是向授

5、权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。统完好性信息。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。民用功能1.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。2.气象应用北斗导航

6、卫星气象应用的开展，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。3.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。4.铁路智能交通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。5.海运和水运6.航空运输7.应急救援对比对比GPS覆盖范围覆盖范围北斗导航系统北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统，是覆盖中国本土的区域导航系统，覆盖范围东经约覆盖范围

7、东经约70-140，北纬，北纬5-55。GPS是覆盖全球的全天候导航系统，能够确保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地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星颗卫星(实际上最多能观测到实际上最多能观测到11颗颗)。数量轨道数量轨道北斗导航系统是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，绕地球一周11小时58分。定位原理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

8、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。定位精度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码目前已由16m提高到6m，C/A码目前已由25-100m提高到12m，授时精度目前约20ns。面临的挑战面临的挑战一、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，目前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。