北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)及應用綜述-文庫吧資料
2025-07-05 11:03本頁面
【正文】 舶調度管理系統(tǒng)和鄭州鐵路局鐵路機車到站報點系統(tǒng)等北斗系統(tǒng)應用示范工程,已取得了明顯的經(jīng)濟效益[67] 。目前該系統(tǒng)在軍事領域的應用,受到了一定的制約。二類用戶機(適合于車輛、艦船使用)5500個,10～60s服務一次。因此,北斗系統(tǒng)的用戶設備工作容量是有限的。北斗系統(tǒng)導航定位實時性較差,對于高動態(tài)載體(如飛機、導彈等),該缺陷是顯而易見的。這1s的定位時延對飛機、導彈等高速運動的用戶來說時間嫌長。用戶設備必須包含發(fā)射機,因此其在體積、重量、功耗和價格方面遠比GPS接收機來得大、重、耗電與貴。北斗系統(tǒng)的有源定位工作方式使用戶定位的同時失去了無線電隱蔽性,這在軍事上是不利的。需特別指出的是,北斗系統(tǒng)具備的這種雙向簡短通信功能,目前已廣泛應用的國外衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)(如GPS、GLONASS系統(tǒng)) 并不具備。這很適合集團用戶大范圍監(jiān)控管理和通信不發(fā)達地區(qū)數(shù)據(jù)采集傳輸使用。3) 系統(tǒng)雙向報文通信功能應用優(yōu)勢明顯 北斗系統(tǒng)具有用戶與用戶、用戶與地面控制中心之間的雙向報文通信能力。2) 系統(tǒng)定位、授時精度能滿足導航定位需要 北斗系統(tǒng)的二維水平定位精度(1δ)為20m(不設標校站區(qū)域100m),雙向授時精度20ns(單向授時精度100ns),與GPS系統(tǒng)的民用精度基本相當,能滿足用戶導航定位和授時要求?！?5176?！?45176。求解圓弧線與該球面的交點, 并根據(jù)用戶在赤道平面北側的實際情況,即可獲得用戶的二維位置坐標[3]。該系統(tǒng)基于“二球交會”原理進行定位, 即以2顆衛(wèi)星的已知位置坐標為圓心,各以測定的本星至用戶機的距離為半徑,形成2個球面,用戶機必然位于這2個球面交線的圓弧上。 “北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)建成后將為民航、航運、鐵路、金融、郵政等行業(yè)提供更高性能的定位、導航、授時和短報文通信服務。7）在電力調度方面，成功開展基于“北斗”衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)的電力時間同步應用示范，為電力事故分析、電力預警系統(tǒng)、保護系統(tǒng)等高精度時間應用創(chuàng)造了條件。5）在森林防火方面，“北斗”衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)成功應用于森林防火系統(tǒng)，其定位與短報文通信具有較好實際應用效果。3）在水文監(jiān)測方面，基于“北斗”衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)的水文監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)多山地域水文測報信息的實時傳輸，提高災情預報的準確性，為制訂防洪抗旱調度方案提供重要的保障。1）在交通運輸方面，基于“北斗”衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)的“新疆公眾交通導航監(jiān)控系統(tǒng)”、“公路基礎設施安全監(jiān)控系統(tǒng)”以及“港口高精度實時定位調度監(jiān)控系統(tǒng)”等應用推廣工作，取得了良好的示范效果。）3 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的應用范圍 “北斗”衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)自2003年正式提供服務以來，在交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報、森林防火、通信時統(tǒng)、電力調度、救災減災和國家安全等諸多領域得到廣泛應用，產(chǎn)生顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。（北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的潛力主要體現(xiàn)在定位通信綜合領域上。北斗系統(tǒng)覆蓋了中國及周邊國家和地區(qū)，不僅可為中國、也可為周邊國家服務；（3）特別適合集團用戶大范圍監(jiān)控與管理；（4）獨特的中心節(jié)點式定位處理和指揮型用戶機設計。根據(jù)不同的精度要求，利用授時終端，完成與CNSS之間的時間和頻率同步，提供100ns（單向授時）和20ns（雙向授時）的時間同步精度。2 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的功能優(yōu)勢 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是利用地球同步衛(wèi)星為用戶提供快速定位、簡短數(shù)字報文通信和授時服務的一種全天候、區(qū)域性的衛(wèi)星定位系統(tǒng)。(6)地面控制中心利用數(shù)值地圖計算出用戶的三維坐標位置,再將相關信息或通信內容發(fā)送到衛(wèi)星。(4)衛(wèi)星收到用戶響應信號,經(jīng)衛(wèi)星轉發(fā)器發(fā)送回地面控制中心。(2)衛(wèi)星接收到詢問信號,經(jīng)衛(wèi)星轉發(fā)器向服務區(qū)用戶播送詢問信號。因此,中心控制系統(tǒng)利用數(shù)值地圖可計算出用戶所在點的三維坐標, 并與相關信息或通信內容發(fā)送到衛(wèi)星,經(jīng)衛(wèi)星轉發(fā)器傳送給用戶或收件人。從而知道用戶處于一個以第一顆衛(wèi)星為球心的一個球面,和以兩顆衛(wèi)星為焦點的橢球面之間的交線上。和從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號,經(jīng)上述同一衛(wèi)星到達用戶,用戶發(fā)出響應信號,經(jīng)另一顆衛(wèi)星轉發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲。中心控制系統(tǒng)接收并解調用戶發(fā)來的信號, 然后根據(jù)用戶申請的服務內容進行相應的數(shù)據(jù)處理。 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的工作過程地面控制中心向衛(wèi)星I和衛(wèi)星II同時發(fā)送詢問信號,經(jīng)衛(wèi)星轉發(fā)器向服務區(qū)內的用戶廣播。未來的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(COMPASS)將由分布在3個軌道面上的30顆中等高度軌道衛(wèi)星(MEO)和均勻分布在一
試題試卷相關推薦
鄂ICP備17016276號-1