1、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括北斗一號(hào)和北斗二號(hào)兩代系統(tǒng),是中國(guó)研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).北斗一號(hào)是一個(gè)已投入使用的區(qū)域性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),北斗二號(hào)那么是一個(gè)正在建設(shè)中的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和美國(guó)全球定位系統(tǒng)、俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)、歐盟伽利略定位系統(tǒng)被聯(lián)合國(guó)確認(rèn)為全球4個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)核心供給商.北斗一號(hào)北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是由中國(guó)建立的區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng).該系統(tǒng)由四顆兩顆工作衛(wèi)星、2顆備用衛(wèi)星北斗定位衛(wèi)星北斗一號(hào)、地面限制中央為主的地面部份、北斗用戶終端三局部組成.北斗定位系統(tǒng)可向用戶提供全天候、二十四小時(shí)的即時(shí)定位效勞,授時(shí)精度可達(dá)數(shù)十納秒ns的同步精度,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)三維定位精度約幾十米,授時(shí)精度約100

2、ns.美國(guó)的GPS三維定位精度P碼目前己由16m提升至U6m,C/A碼目前己由25-100m提升到12m,授時(shí)精度日前約20ns.北斗一號(hào)導(dǎo)航定位衛(wèi)星由中國(guó)空間技術(shù)研究院研究制造.2021年北京奧運(yùn)會(huì)期間,它將在交通、場(chǎng)館平安的定位監(jiān)控方面,和已有的GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)一起,發(fā)揮雙保險(xiǎn)作用.北斗一號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)的英文簡(jiǎn)稱為BD,在ITU國(guó)際電信聯(lián)合會(huì)登記的無(wú)線電頻段為L(zhǎng)波段發(fā)射和S波段接收.系統(tǒng)工作原理北斗一號(hào)"衛(wèi)星定位系出用戶到第一顆衛(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(gè)以第一顆衛(wèi)星為球心的一個(gè)球面,和以兩顆衛(wèi)星為焦點(diǎn)的橢球面之間的交線上.另外中央限制系統(tǒng)從存儲(chǔ)

3、在計(jì)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.從而中央限制系統(tǒng)可最終計(jì)算出用戶所在點(diǎn)的三維坐標(biāo),這個(gè)坐標(biāo)經(jīng)加密由出站信號(hào)發(fā)送給用戶.北斗一號(hào)的覆蓋范圍是北緯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100米1T設(shè)立標(biāo)校站之后為20米類似差分狀態(tài).工作頻率：2491.75MHz.系統(tǒng)能容納的用戶數(shù)為每小時(shí)540000戶.北斗系統(tǒng)三大功能快速定位：北斗系統(tǒng)可為效勞區(qū)域內(nèi)用戶提供全天候、高精度、快速實(shí)時(shí)定位效勞,定位精度20100m;短報(bào)文通信：北斗系統(tǒng)用

4、戶終端具有雙向報(bào)文通信功能,用戶可以一次傳送40-60個(gè)漢字的短報(bào)文信息；由于對(duì)包含車輛的位置和狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)要求有一定的實(shí)時(shí)性.同時(shí)車輛與調(diào)控中央之間的信息溝通實(shí)際上也是一種數(shù)據(jù)的通信方式,其信息量一般也不會(huì)超過GSM短信息的長(zhǎng)度范圍.因此利用GSM的短消息業(yè)務(wù)根本可滿足系統(tǒng)通信的需要.其次,通過短信息方式發(fā)送數(shù)據(jù)其本錢代價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它方式如通過話音信道.與其他無(wú)線電臺(tái)等傳統(tǒng)方式比擬,采用GSM短信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、速度快,實(shí)時(shí)性好,不掉線；2、可以雙向通信,及時(shí)返回終端信息；3、設(shè)備體積小,操作簡(jiǎn)單；4、由于限制中央無(wú)須專門設(shè)置大功率發(fā)射電臺(tái),將大大降低安裝費(fèi)用；5、覆蓋面廣受地

5、理環(huán)境精密授時(shí)：北斗系統(tǒng)具有精密授時(shí)功能,可向用戶提供20ns-100ns時(shí)間同步精度北斗系統(tǒng)地面定位手持機(jī)北斗1號(hào)導(dǎo)航系統(tǒng)的缺點(diǎn)北斗1號(hào)導(dǎo)航系統(tǒng)的定位是依照美國(guó)工程師1982年提出的雙星主動(dòng)式衛(wèi)星定位系統(tǒng)原理而實(shí)施的,在設(shè)計(jì)定型時(shí)就知道該技術(shù)是屬于十分落后的一種.美國(guó)人和歐洲人都沒有采用此技術(shù)實(shí)現(xiàn)GP繇統(tǒng).為什么我軍要用呢,由于國(guó)外這局部的技術(shù)資料幾乎全部是開源,本錢較低,可以到達(dá)全部“國(guó)產(chǎn)！想想伊拉克的計(jì)算機(jī)通訊設(shè)施也是全部“國(guó)產(chǎn)的,至少不是美國(guó)的,感覺上應(yīng)該是很“平安的吧?為什么在實(shí)戰(zhàn)中聯(lián)也聯(lián)不上,通也通不了,伊拉克軍隊(duì)就像沒有指揮的民團(tuán)而被各個(gè)擊潰,導(dǎo)致家破國(guó)亡呢？北斗GPSII航系統(tǒng)

6、設(shè)計(jì)最大并發(fā)終端效勞容量為150臺(tái)/秒,平均每天運(yùn)營(yíng)費(fèi)用數(shù)以幾十萬(wàn)計(jì),它并不是真正意義上的GPSW是只覆蓋亞洲局部地區(qū)的導(dǎo)航系統(tǒng).北斗GPSII航系統(tǒng)可以說(shuō)軍事應(yīng)用值價(jià)很低,中國(guó)“北斗一號(hào)的定位原理與美國(guó)GPS勺完全不同,主要在兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)上,一是北斗一號(hào)定位終端是有源的,即兼具發(fā)射和接收功能,而美國(guó)GPS勺定位終端只需要接收功能；二是北斗一號(hào)定位終端的位置、速度解算是在地面限制中央,而美國(guó)的GPS勺定位終端本身具有解算水平.這兩個(gè)關(guān)鍵差異導(dǎo)致在軍事應(yīng)用時(shí)：1由于北斗一號(hào)定位終端是有源終端,定位過程發(fā)射電磁信號(hào),馬上暴露了使用者的位置,如果是特種部隊(duì)、戰(zhàn)艦使用,無(wú)疑是主動(dòng)申請(qǐng)敵方向我開炮！而美國(guó)

7、的GP整端是無(wú)源的監(jiān)聽者,使用起來(lái)十分平安、隱蔽；2由于北斗一號(hào)定位終端使用時(shí)是雙向通信,由地面限制站把定位信息返傳給定位終端,時(shí)延長(zhǎng)秒級(jí),不能應(yīng)用于音速飛行的裝備,如導(dǎo)彈、戰(zhàn)機(jī)等.而美國(guó)的GP笑端是在終端解算定位信息,反響時(shí)間只與終端的運(yùn)算速度相關(guān)毫秒級(jí),即使高亞音速的巡航導(dǎo)彈亦能應(yīng)用.3由于北斗一號(hào)的定位過程需要地面限制中央與定位終端之間進(jìn)行通信,受信道限制,同時(shí)效勞的終端數(shù)有限百臺(tái)級(jí),戰(zhàn)場(chǎng)上的大規(guī)模應(yīng)用成為不可能,試想作戰(zhàn)時(shí),數(shù)百臺(tái)戰(zhàn)車、數(shù)百臺(tái)戰(zhàn)艦、數(shù)千官兵同時(shí)需要定位效勞,光通信排隊(duì)都要等半天,如何敢用？！而美國(guó)的GPSC作原理是無(wú)源定位、分散運(yùn)算,故沒有信道瓶頸,軍用、民用均沒有終端

8、數(shù)量的限制.4同樣由于3點(diǎn),戰(zhàn)時(shí)北斗一號(hào)系統(tǒng)極易被阻塞而發(fā)揮不到作用.敵方只要把偵測(cè)到的定位終端發(fā)射信號(hào)進(jìn)行高密度、重復(fù)發(fā)送,就會(huì)造成象無(wú)數(shù)臺(tái)定位終端在同時(shí)申請(qǐng)效勞的假象,阻塞了有限的信道,使真正的定位終端不能工作、或響應(yīng)減慢.5由于北斗一號(hào)定位終端需要有發(fā)射單元,本錢高、使用條件受約束大,單兵、單武器應(yīng)用的可能性低,主要還是車、船載應(yīng)用.6如果戰(zhàn)時(shí)地面限制站被硬殺傷、或被電磁壓制、或內(nèi)部破壞,那么全系統(tǒng)武功全廢.從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體制結(jié)構(gòu)看,“北斗一號(hào)是Server地面限制中心-Client定位終端式體系結(jié)構(gòu),上述的缺憾是C/S體系結(jié)構(gòu)造成的,該體系結(jié)構(gòu)完全不適用于戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境,只有分布式體系結(jié)構(gòu)在戰(zhàn)

9、爭(zhēng)環(huán)境才最具生存水平,象INTERNETS調(diào)點(diǎn)-點(diǎn)通信水平,INTERNET勺工作站在通信層上均是平等的,沒有主、從之分.美國(guó)的GP淀位系統(tǒng)類似WebService樣的分布式體系,定位終端獨(dú)立工作,24顆GPSS星只起參照系作用,沒有限制作用.鑒于以上種種缺點(diǎn),北斗2號(hào)導(dǎo)航系統(tǒng)誕生了.北斗一號(hào)導(dǎo)航定位衛(wèi)星的發(fā)射時(shí)間分別為： 2000年10月31日,西昌衛(wèi)星發(fā)射中央成功發(fā)射北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星北斗-1A. 2000年12月21日,西昌衛(wèi)星發(fā)射中央成功發(fā)射北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星北斗-1B. 2003年5月25日,西昌衛(wèi)星發(fā)射中央成功發(fā)射北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星北斗-1C. 2007年2月3日,西昌衛(wèi)星發(fā)射中央成功發(fā)

10、射北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星北斗-1D.北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航北斗2號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成,提供兩種效勞方式,即開放效勞和授權(quán)效勞.開放效勞是在效勞區(qū)免費(fèi)提供定位、測(cè)速和授時(shí)效勞,定位精度為10米,授時(shí)精度為50納秒,測(cè)速精度0.2米/秒.第二代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的根本工作原理是：空間段衛(wèi)星接收地面運(yùn)控系統(tǒng)上行注入的導(dǎo)航電文及參數(shù),并且連續(xù)向地面用戶發(fā)播衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),用戶接收到至少4顆衛(wèi)星信號(hào)后,進(jìn)行偽距測(cè)量和定位解算,最后得到定位結(jié)果.同時(shí)為了保持地面運(yùn)控系統(tǒng)各站之間時(shí)間同步,以及地面站與衛(wèi)星之間時(shí)間同步,通過站間和星地時(shí)間比對(duì)觀測(cè)與處理完成地面站間和衛(wèi)星與地面站間時(shí)

11、間同步.分布國(guó)土內(nèi)的監(jiān)測(cè)站負(fù)責(zé)對(duì)其可視范圍內(nèi)的衛(wèi)星進(jìn)行監(jiān)測(cè),采集各類觀測(cè)數(shù)據(jù)后將其發(fā)送至主控站,由主控站完成衛(wèi)星軌道精密確定及其它導(dǎo)航參數(shù)確實(shí)定、廣域差分信息和完好性信息處理,形成上行注入的導(dǎo)航電文及參數(shù).第二代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)雖然目前仍為區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),但效勞區(qū)比北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)擴(kuò)大了很多,具有連續(xù)實(shí)時(shí)三維定位測(cè)速能力,授權(quán)效勞在增強(qiáng)效勞根底上,進(jìn)一步提供RDS物能和信號(hào)功率增強(qiáng)效勞.目前,衛(wèi)星導(dǎo)航定位的應(yīng)用范圍和行業(yè)不斷擴(kuò)展,全國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模以每?jī)赡攴环乃俣瓤焖僭鲩L(zhǎng).衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)已廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、根底測(cè)繪、工程勘測(cè)、資源調(diào)查、地震監(jiān)測(cè)、氣象探測(cè)和海洋勘測(cè)等領(lǐng)域.北斗衛(wèi)星導(dǎo)

12、航系統(tǒng)的建成,可促進(jìn)我國(guó)自主衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的發(fā)展,表達(dá)國(guó)家綜合實(shí)力,使我國(guó)在衛(wèi)星應(yīng)用方面擺脫對(duì)國(guó)外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴,打破美國(guó)GPS勺壟斷,并帶動(dòng)一大批高技術(shù)產(chǎn)業(yè),形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn).北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用具有廣泛的應(yīng)用潛力.比方公安保衛(wèi)、遇險(xiǎn)搶救、海岸緝私、巡邏搜索、囚車與運(yùn)鈔車監(jiān)控、環(huán)境數(shù)據(jù)收集、各種災(zāi)害的預(yù)報(bào)與監(jiān)測(cè)、交通管制、遠(yuǎn)距離輸電以及個(gè)人旅游、娛樂等諸多方面都有著廣闊的潛在用戶.套用一句形容GPS勺話就是：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用前景“僅受限于人們的想象力.隨著系統(tǒng)建設(shè)的不斷開展,很多潛在的應(yīng)用必將被開掘出來(lái),北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)必將會(huì)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,從而產(chǎn)生巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益.北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)展時(shí)間進(jìn)展第一顆<“北斗二號(hào)非靜止軌道衛(wèi)星成2007年4月14功發(fā)射,標(biāo)志著我國(guó)正式啟動(dòng)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)建設(shè)方案2021年4月15第二顆<“北斗二號(hào)系統(tǒng)地球同步軌道衛(wèi)星成功發(fā)射2021年1月17第三顆“北斗二號(hào)系統(tǒng)地球同步軌道衛(wèi)星成功發(fā)射2021年6月2第四顆“北斗二號(hào)系統(tǒng)地球同步軌道衛(wèi)星成功發(fā)射第五顆“北斗二號(hào)系統(tǒng)地球同步軌道衛(wèi)2021年8月1星成功發(fā)射,北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入了組網(wǎng)頂峰期12月18日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中央,第七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道覆蓋亞太.北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)建2021年成,首先