1、北斗衛星導航系統北斗衛星導航系統全球衛星導航系統全球衛星導航系統 北斗衛星導航系統簡介北斗衛星導航系統簡介北斗衛星導航系統是中國自行研制的全北斗衛星導航系統是中國自行研制的全球衛星定位與通信系統（球衛星定位與通信系統（BDS），是繼美全），是繼美全球定位系統（球定位系統（GPS）、俄（）、俄（GLONASS）和）和歐盟（歐盟（GALILEO）之后）之后第四個第四個成熟的衛星導成熟的衛星導航系統。系統由空間端、地面端和用戶端組航系統。系統由空間端、地面端和用戶端組成，可在全球范圍內成，可在全球范圍內全天候全天候、全天時全天時為各類為各類用戶提供高精度、高可靠用戶提供高精度、高可靠定位定位、導航導

2、航、授時授時服務，并具服務，并具短報文通信短報文通信能力。能力。 衛星導航系統是重要的空間衛星導航系統是重要的空間信息基礎設施，中國高度重視衛信息基礎設施，中國高度重視衛星導航系統的建設。星導航系統的建設。為什么我國高度重視導航系統的建為什么我國高度重視導航系統的建設？設？北斗衛星導航系統三步走戰略北斗衛星導航系統三步走戰略：第一步，1994年啟動北斗衛星導航試驗系統建設，2000年形成區域有源服務能力；第二步，建設北斗衛星導航系統，2012年左右形成覆蓋亞太大部分地區的服務能力。第三步，2020年左右，北斗衛星導航系統形成全球覆蓋能力。截至目前，我國截至目前，我國“北斗北斗”衛星導航系統建設

3、的衛星導航系統建設的“三三步走步走”規劃已成功實現第規劃已成功實現第一、二步。一、二步。2000年，北斗導航試驗系統建年，北斗導航試驗系統建成，使我國成為繼美、俄之后的世成，使我國成為繼美、俄之后的世界上第三個擁有自主衛星導航系統界上第三個擁有自主衛星導航系統的的國家國家。P.S：“北斗北斗”衛星導航試驗系統（也稱衛星導航試驗系統（也稱“雙雙星定位導航系統星定位導航系統”），工程代號：），工程代號：“北斗一北斗一號號”2000年以來，中國成功發射了年以來，中國成功發射了4顆顆“北北斗導航斗導航試驗試驗衛星衛星”，建成，建成“北斗一號北斗一號”。這。這個系統具備在中國及其周邊地區范圍內的定個系統

4、具備在中國及其周邊地區范圍內的定位、授時、報文和位、授時、報文和GPS廣域差分功能，并在廣域差分功能，并在測繪、電信、水利、交通運輸、漁業、勘探、測繪、電信、水利、交通運輸、漁業、勘探、森林防火和國家安全等諸多領域發揮重要作森林防火和國家安全等諸多領域發揮重要作用。用。2012年年12月月27日，北斗系統空間信號接日，北斗系統空間信號接口控制文件正式版正式公布，北斗導航業務口控制文件正式版正式公布，北斗導航業務正式對亞太地區提供無源定位、導航、授時正式對亞太地區提供無源定位、導航、授時服務。服務。有源定位：需要終端設備發射無線電波，才有源定位：需要終端設備發射無線電波，才能接受信號完成定位。能

5、接受信號完成定位。無源定位：不需要終端設備發射無線電波就無源定位：不需要終端設備發射無線電波就可以完成定位。可以完成定位。有源定位需要發射無線電波，容易被偵察到，有源定位需要發射無線電波，容易被偵察到，中國的中國的“北斗二代北斗二代”導航系統正在向全球無導航系統正在向全球無源發展。源發展。中國正在建設的北斗衛星導航系統中國正在建設的北斗衛星導航系統空間段由空間段由5顆顆靜止軌道衛星和靜止軌道衛星和30顆顆非靜非靜止軌道衛星組成，提供兩種服務方式，止軌道衛星組成，提供兩種服務方式，即即開放服務開放服務和和授權服務授權服務（北斗二代）。（北斗二代）。開放服務開放服務是在服務區免費提供定位、是在服務

6、區免費提供定位、測速和授時服務，定位精度為測速和授時服務，定位精度為10米米，授，授時精度為時精度為50納秒納秒，測速精度，測速精度02米米/秒秒。授權服務授權服務是向授權用戶提供更安全是向授權用戶提供更安全的定位、測速、授時和通信服務以及系的定位、測速、授時和通信服務以及系統完好性信息。統完好性信息。 四大功能四大功能短報文通信：北斗系統用戶終端具有雙向報短報文通信：北斗系統用戶終端具有雙向報文通信功能，用戶可以一次傳送文通信功能，用戶可以一次傳送40-6040-60個漢字個漢字的短報文信息。的短報文信息。精密授時：北斗系統具有精密授時功能，可向用戶提供20ns-100ns時間同步精度。定位

7、精度：水平精度100米，設立標校站之后為20米(類似差分狀態)。工作頻率：2491.75MHz。系統容納的最大用戶數：540000戶/小時。軍用功能“北斗”衛星導航定位系統的軍事功能與GPS類似，如：飛機、導彈、水面艦艇和潛艇的定位導航；彈道導彈機動發射車、自行火炮與多管火箭發射車等武器載具發射位置的快速定位，以縮短反應時間；人員搜救、水上排雷定位等。 民用功能 1.個人位置服務 2.氣象應用 3.道路交通管理 4.鐵路智能交通 5.海運和水運 6.航空運輸 7.應急救援 北斗衛星導航系統空間段由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成，中國計劃2012年左右，“北斗”系統將覆蓋亞太地區，2

8、020年左右覆蓋全球 35顆衛星在離地面2萬多千米的高空上，以固定的周期環繞地球運行，使得在任意時刻，在地面上的任意一點都可以同時觀測到4顆以上的衛星。由于衛星的位置精確可知，在接收機對衛星觀測中，我們可得到衛星到接收機的距離，利用三維坐標中的距離公式，利用3顆衛星，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置（X,Y,Z）。考慮到衛星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛星，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經緯度和高程。面臨的挑戰面臨的挑戰一、部署進度的比拼。四大全球系統部署的時間進度是個重大考驗，捷足先登是成功的第一步。GPS在這方面遙遙領先，GLONASS正在恢復建設中，Galileo遭遇資金困境，北斗系統若要搶占市場，在系統部署方面面臨挑戰。 二、衛星性能的競爭。導航衛星設計和研制水平決定著系統的性能，目前北斗衛星設計已經達到國外導航衛星水平，在未來發展中要不斷自主創新，爭取在國際導航