北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及應(yīng)用綜述(存儲(chǔ)版)
【正文】 ,跟不上應(yīng)用需求 北斗系統(tǒng)用戶終端設(shè)備研制開發(fā)嚴(yán)重滯后于系統(tǒng)建設(shè)。而成本下不來(lái),市場(chǎng)用戶就上不去,形成一個(gè)惡性循環(huán)。2) 系統(tǒng)應(yīng)用缺乏國(guó)家政策的有力支持 北斗系統(tǒng)是國(guó)家花費(fèi)巨資建設(shè)起來(lái)的的軍、民兩用區(qū)域性衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)在應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)試驗(yàn)上,需要大量的資金投入,開發(fā)運(yùn)營(yíng)企業(yè)難以在資金上長(zhǎng)久維持,用戶就更做不到花費(fèi)巨資,為自己建設(shè)應(yīng)用小平臺(tái)。GPS是在6個(gè)軌道平面上設(shè)置24顆衛(wèi)星，軌道赤道傾角55176。GPS是單向測(cè)距系統(tǒng)。而GPS正在發(fā)展星際橫向數(shù)據(jù)鏈技術(shù)，使萬(wàn)一主控站被毀后GPS衛(wèi)星可以獨(dú)立運(yùn)行；5．管理復(fù)雜、層次多，容易出錯(cuò)。因此，必須在發(fā)展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，借鑒國(guó)外GPS、GLONASS 的成功經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)具備先進(jìn)性、適用性、軍民兩用、抗干擾性、抗繼毀性等特征的，適合我國(guó)國(guó)情的更加完善的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是基于中心控制系統(tǒng)和衛(wèi)星而進(jìn)行的工作，且定位解算由中心控制系統(tǒng)完成，對(duì)中心控制系統(tǒng)依賴性強(qiáng)。GPS三維定位精度P碼已由16m提高到6m，C/A碼已由25～100m提高到12m，授時(shí)精度約20ns；用戶容量：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由于是主動(dòng)雙向測(cè)距的詢問—應(yīng)答系統(tǒng)?！?5176。3) 政策缺位直接導(dǎo)致系統(tǒng)應(yīng)用推動(dòng)乏力 北斗衛(wèi)星已經(jīng)升空5年,可它作為一種新技術(shù)新業(yè)務(wù),很少有人大力去普及推廣,廣大用戶特別是信息化人員,對(duì)其知之甚少,在各種媒體和市場(chǎng)上,也難以找到相關(guān)的宣傳資料。關(guān)于北斗系統(tǒng)的技術(shù)體制改進(jìn)和完善問題,已在中國(guó)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研制計(jì)劃中基本得到了考慮。目前能生產(chǎn)北斗系統(tǒng)民用終端的廠商有五、六家,產(chǎn)品價(jià)格較高,各有優(yōu)缺點(diǎn)。但這種體制也使用戶終端制造成本增加,加上終端設(shè)備用戶少,所以目前市場(chǎng)價(jià)格偏高,多數(shù)用戶難以接受。所研制的黑龍江大興安嶺森林防火信息系統(tǒng)、瀾滄江上湄公河船舶調(diào)度管理系統(tǒng)和鄭州鐵路局鐵路機(jī)車到站報(bào)點(diǎn)系統(tǒng)等北斗系統(tǒng)應(yīng)用示范工程,已取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益[67] 。北斗系統(tǒng)導(dǎo)航定位實(shí)時(shí)性較差,對(duì)于高動(dòng)態(tài)載體(如飛機(jī)、導(dǎo)彈等),該缺陷是顯而易見的。需特別指出的是,北斗系統(tǒng)具備的這種雙向簡(jiǎn)短通信功能,目前已廣泛應(yīng)用的國(guó)外衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(如GPS、GLONASS系統(tǒng)) 并不具備?！?5176。 “北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成后將為民航、航運(yùn)、鐵路、金融、郵政等行業(yè)提供更高性能的定位、導(dǎo)航、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)。1）在交通運(yùn)輸方面，基于“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)的“新疆公眾交通導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)”、“公路基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)控系統(tǒng)”以及“港口高精度實(shí)時(shí)定位調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)”等應(yīng)用推廣工作，取得了良好的示范效果。根據(jù)不同的精度要求，利用授時(shí)終端，完成與CNSS之間的時(shí)間和頻率同步，提供100ns（單向授時(shí)）和20ns（雙向授時(shí)）的時(shí)間同步精度。(2)衛(wèi)星接收到詢問信號(hào),經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器向服務(wù)區(qū)用戶播送詢問信號(hào)。中心控制系統(tǒng)接收并解調(diào)用戶發(fā)來(lái)的信號(hào), 然后根據(jù)用戶申請(qǐng)的服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。 地面中心控制系統(tǒng)是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的中樞,包括1個(gè)配有電子高程圖的地面中心站、地面網(wǎng)管中心、測(cè)軌站、測(cè)高站和數(shù)十個(gè)分布在全國(guó)各地的地面參考標(biāo)校站, 主要用于對(duì)衛(wèi)星定位、測(cè)軌,調(diào)整衛(wèi)星運(yùn)行軌道、姿態(tài),控制衛(wèi)星的丁作, 測(cè)量和收集校正導(dǎo)航定位參量,以形成用戶定位修正數(shù)據(jù)并對(duì)用戶進(jìn)行精確定位。36000km)、(110. 5176?！氨倍贰睂?dǎo)航衛(wèi)星分別在1559MH z～1610MH z、1200MH z～1300MH z兩個(gè)頻段各設(shè)計(jì)有兩個(gè)粗碼、兩個(gè)精密測(cè)距碼導(dǎo)航信號(hào), 具有公開服務(wù)和授權(quán)服務(wù)兩種服務(wù)模式[1]。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)及歐盟伽利略定位系統(tǒng)一起，是聯(lián)合國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航委員會(huì)已認(rèn)定的供應(yīng)商。1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)基本信息介紹 中國(guó)在2003年完成了具有區(qū)域?qū)Ш焦δ艿谋倍沸l(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)，之后開始構(gòu)建服務(wù)全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，于2012年起向亞太大部分地區(qū)正式提供服務(wù)，并計(jì)劃至2020年完成全球系統(tǒng)的構(gòu)建。因此,“北斗”衛(wèi)星為提供導(dǎo)航、通信、授時(shí)一體化業(yè)務(wù)創(chuàng)造了條件。E, 0,176。其軌道如圖1. 2所示。用戶響應(yīng)其中一顆衛(wèi)星的詢問信號(hào),并同時(shí)向兩顆衛(wèi)星發(fā)送響應(yīng)信號(hào),經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)[2]。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的工作步驟如下:(1)地面控制中心向2顆衛(wèi)星發(fā)送詢問信號(hào)。 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有的三大功能（1）快速定位：系統(tǒng)可為服務(wù)區(qū)內(nèi)用戶提供全天
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