北斗国产卫星导航系统Huizhou.docx

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北斗国产卫星导航系统Huizhou

北斗（国产卫星导航系统）

简介

1、覆盖范围：

北斗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70°一140°，北纬5°一55°。

GPS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6-9颗卫星（实际上最多能观测到11颗）。

2、卫星数量和轨道特性：

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2颗卫星的赤道角距约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°。

航卫星为准同步轨道，绕地球一周11小时58分。

3、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。

"北斗一号"的这种工作原理带来两个方面的问题，一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性，这在军事上相当不利，另一方面由于设备必须包含发射机，因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。

4、定位精度：

北斗导航系统三维定位精度指标标准为10米，部分维度较高地区可达7米[1]，授时精度约100ns。

GPS三维定位精度P码己由16m提高到6m，C/A码己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。

5、用户容量：

北斗导航系统由于是主动双向测距的询问--应答系统，用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号，还要求用户设备向同步卫星发射应答信号，这样，系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。

因此，北斗导航系统的用户设备容量是有限的。

GPS　是单向测距系统，用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位，因此GPS的用户设备容量是无限的。

6、生存能力：

和所有导航定位卫星系统一样，"北斗一号"基于中心控制系统和卫星的工作，但是"北斗一号"对中心控制系统的依赖性明显要大很多，因为定位解算在那里而不是由用户设备完成的。

为了弥补这种系统易损性，GPS正在发展星际横向数据链技术，使万一主控站被毁后GPS卫星可以独立运行。

而"北斗一号"　系统从原理上排除了这种可能性，一旦中心控制系统受损，系统就不能继续工作了。

7、实时性：

"北斗一号"用户的定位申请要送回中心控制系统，中心控制系统解算出用户的三维位置数据之后再发回用户，其间要经过地球静止卫星走一个来回，再加上卫星转发，中心控制系统的处理，时间延迟就更长了，因此对于高速运动体，就加大了定位的误差。

此外，"北斗一号"卫星导航系统也有一些自身的特点：

1."北斗"具有定位和通信双重作用,具备的短信通讯功能就是GPS所不具备的。

2."北斗"定位精度一点二米。

3."北斗"终端价格两万元左右。

4.采用接收终端不需铺设地面基站。

5.灾难中心的船只一秒钟就可以发出信息。

对比虽然GPS已广泛应用，但也绝非完美无缺。

1.GPS其规模太大、造价太高，其他国家很难效仿，俄罗斯和欧洲的空间站就是典型的例子。

2.GPS只能用作导航却无法实现通信功能，因而不能满足日益增长的用户需求。

如果仅依赖GPS，则容易受别人的控制。

高整合性卫星定位系统，这方面的应用业务刚刚开始，在这之前民用的一些试验试点工作已经开展一年多了。

"北斗一号"和GPS的区别主要在于两个方面，一方面是技术体制的区别，GPS是一个接收型的定位系统，只转播信号，用户接收就可以做定位了，不受容量的限制。

"北斗一号"是双向的，既有定位又有通信的系统，但是有容量的限制，GPS是美国军方控制的军民共用的系统，对世界开放。

我们中国人所说的使用的GPS是可以免费接收它的信号，但美国人并不承诺保证你的使用，他不收费，但没有承诺永远不收费。

美国的GPS在当年刚刚被使用时要比"北斗一号"贵得多，早期在上世纪80年代末90年代初人们在用GPS系统时最便宜的GPS接收机就要几万美元，贵的要几十万美元，一套两个。

北斗用户终端的价格是比GPS低端的价格要贵，GPS价格一般导航系统在几千元人民币，高精度GPS几万到十几万元人民币不等。

北斗的用户终端在两万元左右。

另一个问题就是它的用途和特点是不一样的，GPS解决了一个我在哪里的定位问题，比如在沙漠里，在海洋上。

而北斗不仅仅解决了我在哪里，它还解决你在这里他在哪里的问题，北斗的用户终端实际是具有收发功能，而GPS只具有接收功能，它通过接收才知道位置，而北斗是具有收发功能，它的定位需要发射然后再得到位置，同时它的位置可能传给你也可以传给关心你的人，实际上北斗是具有一个定位和通信双重功能的设备，在用户群上是不一样的，接收的场合是不一样的。

北斗当年论证的时候，国家地震局地震研究所的一位研究员出了一份论证报告就是谈这个问题的，北斗系统将成为一个生命线工程，就是和人类生存活动相关的一些工程，比如说大地震，地震后我们所有的有线系统都可能失去功能，而北斗系统作为一个卫星监视系统既可以有及时的位置报告，又可以通信，比如说海啸，实际上是由地震引起的，北斗去做救援是非常有用的，它可以及时地发送位置和与位置有关的相关信息，我们可以把信息发送给有关部门。

价格问题，实际上价格和用户的数量有关系，一千个用户与一万个、十万个用户来比，用户终端的成本会有很大不同，主要的成本就在用户终端里，北斗用户终端刚才说了是有发有收的，随着用户业务的开展，成本一定会降下来。

　所以说"北斗"是平民化的。

“北斗一号”的潜力所在，主要在定位通信综合领域上，对这种综合功能有需求的领域都会得到充分的应用，仅有定位需要的客户，对北斗的需要不迫切。

但是对于既需要位置又需要把位置传递出去的用户，北斗卫星导航定位系统是非常有用的。

北斗导航卫星成功发射概述中国的北斗导航系统可以笼统的分为一代和二代。

一代共三颗卫星，它由两颗工作星和一颗备份星组成。

2003年5月25日，我国在西昌卫星发射中心将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送上太空，标志着我国拥有了自己的第一代完善的卫星导航定位系统。

前两颗卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射。

北斗卫星导航定位系统是第一代全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统。

　第二阶段：

【第一颗】

2007年4月14日，中国成功发射了第1颗北斗导航卫星。

【第二颗】

2009年4月15日零时16分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第2颗北斗导航卫星送入预定轨道

中国卫星导航工程中心负责人介绍，这次发射的北斗导航卫星（COMPASS－G2），是中国北斗卫星导航系统（COMPASS，中文音译名称BeiDou）建设计划中的第二颗组网卫星，是地球同步静止轨道卫星。

这颗卫星的成功发射，对于北斗卫星导航系统建设具有十分重要的意义。

卫星导航系统是重要的空间基础设施，可提供高精度的定位、测速和授时服务，能带来巨大的社会和经济效益。

我国高度重视卫星导航系统的建设，一直努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。

中国已建成的北斗导航试验系统，在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域发挥着重要作用。

目前，正在实施建设北斗卫星导航系统。

这次发射的卫星和运载火箭分别由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制。

这是长征系列运载火箭的第116次飞行。

【第三颗】

2010年1月17日0时12分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道，这标志着北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步，卫星组网正按计划稳步推进。

据中国卫星导航工程中心负责人介绍，我国正在实施北斗卫星导航系统（COMPASS，中文音译名称为BeiDou）建设工作，规划相继发射5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。

此前，已成功发射了两颗北斗导航卫星，这一颗卫星为静止轨道卫星。

按照建设规划，2012年左右，北斗卫星导航系统将首先提供覆盖亚太地区的导航、授时和短报文通信服务能力。

2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。

【第四颗】

北京时间2010年6月2日晚23时53分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第四颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道，这标志着北斗卫星导航系统组网建设又迈出重要一步。

第四颗北斗导航卫星及其运载火箭“长征三号丙”，分别由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制，本次卫星发射是中国“长征”系列运载火箭的第124次航天飞行。

【第五颗】

北京时间2010年8月1日5时30分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功发射第五颗北斗导航卫星。

【第六颗】

北京时间2010年11月1日10时26分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第六颗北斗导航卫星送入太空，这是我国今年连续发射的第4颗北斗导航系统组网卫星。

【第七颗】

北京时间2010年12月18日凌晨4时20分，我国在西昌成功发射第7颗北斗导航卫星，这是长征系列火箭第136次飞行；至此，包括“嫦娥二号”在内，中国今年共完成15次航天发射，创历史新高。

【第八颗】

北京时间2011年4月10日4时47分我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。

这次发射是今年北斗导航系统组网卫星的第一次发射，也是我国“十二五”期间的首次航天发射，标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建成，在中国自主卫星导航系统发展史上具有重要意义，标志着北斗系统建设和应用步入新的发展阶段，对中国卫星导航事业发展影响深远。

4月10日4时47分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。

这是一颗倾斜地球同步轨道卫星。

【第九颗】

北京时间2011年7月27日5时44分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第九颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道，这是北斗导航系统组网的第四颗倾斜地球同步轨道卫星。

这次北斗导航卫星的成功发射，标志着我国北斗区域卫星导航系统建设又迈出了坚实一步。

目前，北斗区域卫星导航系统的基本系统已建设完成，正在抓紧开展星地联调和测试评估工作，经初步测试系统运行良好，将于今年年底前为我国及周边大部分地区初步提供连续无源定位、导航和授时以及短报文通信服务，满足交通运输、渔业、林业、气象、电信、水利、测绘等行业以及大众用户的应用需求。

按照“三步走”的发展战略，明年年底前，我国还将陆续发射多颗组网导航卫星，不断提升系统服务性能，扩大覆盖区域，完成北斗区域卫星导航系统建设。

2020年左右，将建成由30余颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统，提供覆盖全球的高精度、高可靠的定位、导航和授时服务。

这次发射的卫星和火箭分别由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制。

这是长征系列运载火箭的第141次飞行。

导航

中国发射北斗二号卫星，可避免电磁干扰攻击。

据国家航天局消息，4月15日零时16分，中国在西昌卫星发射中心，成功将第2颗北斗导航卫星（北斗二号）送入预定轨道。

据中国卫星导航工程中心负责人介绍，北斗二号卫星为地球同步静止轨道卫星，可为中国及周边地区提供定位、测速和授时等服务。

较之目前仍在运行的“北斗一号”，“北斗二号”在诸多方面具有优势，包括可以有效避免遭受电磁干扰和攻击，实现无源定位，在精确度方面大大提高，精确度达10米。

中国航天科技集团相关负责人表示，随着这颗卫星的发射成功，中国自主研制的北斗卫星导航系统从今年起进入了组网高峰期，预计在2020年左右形成覆盖全球的卫星导航定位系统。

今年将有多颗卫星发射升空，3年内完成系统组网，并具备基本的运行能力。

在此基础上将逐步发展到为全球服务。

中国自2000年以来陆续发射了3颗“北斗导航试验卫星”，建成了试验系统。

2008年汶川大地震中，该系统在导航定位方面发挥了重要的作用。

目前正在建设的是第二代的北斗卫星导航系统，首颗星在2007年4月发射，昨日发射的卫星则是这个系统的第二颗卫星。

四大系统

北斗卫星定位导航系统由35颗（5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星）北斗定位卫星、地面控制中心、北斗用户终端三部分组成。

中国的北斗导航系统和美国GPS、俄罗斯格罗纳斯、欧盟伽利略系统并称为全球四大卫星导航系统。

目前，联合国已将这4个系统一起确认为全球卫星导航系统核心供应商。