北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

1、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou Navigation Satellite System-BDS）是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)。是繼美國(guó)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Global Positioning System-GPS）和俄羅斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（ -GLONASS）之后第三個(gè)成熟的衛(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)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。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶(hù)端組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類(lèi)用戶(hù)提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具短報(bào)文通信能力，已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時(shí)

2、能力，定位精度優(yōu)于20m，授時(shí)精度優(yōu)于100ns。 2012年12月27日，北斗系統(tǒng)空間信號(hào)接口控制文件正式版1.0正式公布，北斗導(dǎo)航業(yè)務(wù)正式對(duì)亞太地區(qū)提供無(wú)源定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)。2013年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù)一周年新聞發(fā)布會(huì)在國(guó)務(wù)院新聞辦公室新聞發(fā)布廳召開(kāi)，正式發(fā)布了北斗系統(tǒng)公開(kāi)服務(wù)性能規(guī)范（1.0版）和北斗系統(tǒng)空間信號(hào)接口控制文件（2.0版）兩個(gè)系統(tǒng)文件。2014年9月27日，廣州舉行“羊城天盾-2014”城市人民防空演習(xí)，共設(shè)置8個(gè)演練科目組織實(shí)施，并首次應(yīng)用廣州人防北斗衛(wèi)星防空警報(bào)控制系統(tǒng)。 中文名: 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)外文名: BeiDou Navigati

3、on Satellite System簡(jiǎn) 稱(chēng): BDS圖 1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)示意圖目錄1系統(tǒng)介紹3基本概況3覆蓋范圍3定位原理3定位精度4實(shí)時(shí)效果42發(fā)展歷程43建設(shè)規(guī)劃6北斗一代6北斗二代8北斗衛(wèi)星發(fā)射列表9工作過(guò)程95系統(tǒng)應(yīng)用10四大功能10軍用功能10民用功能116未來(lái)發(fā)展12發(fā)展進(jìn)程12面臨挑戰(zhàn)121系統(tǒng)介紹基本概況北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)正在實(shí)施北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)介紹的自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，縮寫(xiě)為BDS，與美國(guó)的GPS、俄羅斯的格洛納斯（GLONASS）、歐盟的伽利略（GALILEO）系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，并稱(chēng)全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)2011年1

4、2月27日起提供連續(xù)導(dǎo)航定位與授時(shí)服務(wù)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶(hù)端三部分組成?？臻g端包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星。地面端包括主控站、注入站和監(jiān)測(cè)站等若干個(gè)地面站。用戶(hù)端由北斗用戶(hù)終端以及與美國(guó)GPS、俄羅斯“格洛納斯”（GLONASS）、歐盟“伽利略”（GALILEO）等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端組成。2000年，首先建成北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)，使中國(guó)成為繼美、俄之后的世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家。該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于測(cè)繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運(yùn)輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和公共安全等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。特別是在2008年北京奧運(yùn)會(huì)、汶川抗震救災(zāi)中

5、發(fā)揮了重要作用。2011年12月27日起，開(kāi)始向中國(guó)及周邊地區(qū)提供連續(xù)的導(dǎo)航定位和授時(shí)服務(wù)。2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人、中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其在新聞發(fā)布會(huì)上宣布，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù)。北斗系統(tǒng)在繼續(xù)保留北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)有源定位、雙向授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)基礎(chǔ)上，向亞太大部分地區(qū)正式提供連續(xù)無(wú)源定位、導(dǎo)航、授時(shí)等服務(wù)；民用服務(wù)與GPS一樣免費(fèi)。 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)致力于向全球用戶(hù)提供高質(zhì)量的定位，導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)，包括開(kāi)放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)兩種方式。開(kāi)放服務(wù)是向全球免費(fèi)提供定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，定位精度20米，測(cè)速精度0.2米/秒，授時(shí)精度10納秒。授

6、權(quán)服務(wù)是為有高精度、高可靠衛(wèi)星導(dǎo)航需求的用戶(hù)，提供定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。 覆蓋范圍北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是覆蓋中國(guó)本土的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，覆蓋范圍東經(jīng)約70140，北緯555。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)對(duì)東南亞實(shí)現(xiàn)全覆蓋。 定位原理北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是主動(dòng)式雙向測(cè)距二維導(dǎo)航，地面中心控制系統(tǒng)解算，供用戶(hù)三維定位數(shù)據(jù)。GPS是被動(dòng)式偽碼單向測(cè)距三維導(dǎo)航，由用戶(hù)設(shè)備獨(dú)立解算自己三維定位數(shù)據(jù)?！氨倍芬惶?hào)”的這種工作原理帶來(lái)兩個(gè)方面的問(wèn)題，一是用戶(hù)定位的同時(shí)失去了無(wú)線(xiàn)電隱蔽性，這在軍事上相當(dāng)不利，另一方面由于設(shè)備必須包含發(fā)射機(jī)，因此在體積、重量上、價(jià)格和功耗方面處于不利的地位。定位精度定位精度為20米，授時(shí)

7、精度為50納秒，測(cè)速精度為0.2米/秒。實(shí)時(shí)效果“北斗一號(hào)”用戶(hù)的定位申請(qǐng)要送回中心控制系統(tǒng)，中心控制系統(tǒng)解算出用戶(hù)的三維位置數(shù)據(jù)之后再發(fā)回用戶(hù)，其間要經(jīng)過(guò)地球靜止衛(wèi)星走一個(gè)來(lái)回，再加上衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)，中心控制系統(tǒng)的處理，時(shí)間延遲就更長(zhǎng)了，因此對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)體，就加大了定位的誤差。此外，“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也有一些自身的特點(diǎn)，其具備的短信通訊功能就是GPS所不具備的。2發(fā)展歷程2007年4月14日4時(shí)11分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭，成功將第1顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空。約14分鐘后，星箭分離。西安衛(wèi)星測(cè)控中心傳來(lái)的數(shù)據(jù)表明，衛(wèi)星準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。2009年4月15日零時(shí)16分，

8、中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭，成功將第2顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。2010年1月17日0時(shí)12分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭，成功將第3顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，這標(biāo)志著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程建設(shè)又邁出重要一步，衛(wèi)星組網(wǎng)正按計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)。2010年6月2日晚23時(shí)53分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭，將第4顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定軌道。2010年8月1日5時(shí)30分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第5顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這是一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星 （IGSO衛(wèi)星），也是中國(guó)連續(xù)發(fā)射的第3顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星

9、。此次發(fā)射的衛(wèi)星及其運(yùn)載火箭分別由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司所屬中國(guó)空間技術(shù)研究院和中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研制。本次衛(wèi)星發(fā)射也是中國(guó)“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭第126次航天飛行。2010年11月1日0時(shí)26分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭成功將第6顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空，這是中國(guó)連續(xù)發(fā)射的第4顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星。在這次發(fā)射中，中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室首次在運(yùn)載火箭上使用了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)志。藍(lán)色圓形標(biāo)志包含有北斗七星、司南、網(wǎng)格化地球等元素以及北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的中英文名稱(chēng)，表明北斗系統(tǒng)星地一體，為全球提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的行業(yè)特點(diǎn)，展示其開(kāi)放兼容、走向世界、服

10、務(wù)全球的建設(shè)宗旨。這是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的第133次飛行。2010年12月18日4時(shí)20分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭，成功將第7顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。至此，2010年中國(guó)共進(jìn)行了15次成功發(fā)射，創(chuàng)歷史新高，而這樣的發(fā)射密度在國(guó)際上與美俄相當(dāng)。第七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，也是中國(guó)連續(xù)發(fā)射的第5顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星。第七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的成功發(fā)射，表明北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)建設(shè)正按計(jì)劃順利推進(jìn)，今后幾年將持續(xù)進(jìn)行組網(wǎng)發(fā)射。中國(guó)自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入新的發(fā)展階段。這顆衛(wèi)星將與2010年發(fā)射的5顆導(dǎo)航衛(wèi)星共同組成“3+3”基本系統(tǒng) （即3顆GEO衛(wèi)

11、星加上3顆IGSO衛(wèi)星），在軌驗(yàn)證和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)后，將具備向中國(guó)大部分地區(qū)提供初始服務(wù)的條件。這次發(fā)射的衛(wèi)星和火箭分別由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司所屬中國(guó)空間技術(shù)研究院和中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研制。這是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的第137次飛行。2011年4月10日4時(shí)47分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭，成功將第8顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。這是2011年北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星的第一次發(fā)射，同時(shí)也是中國(guó)“十二五”期間的首次航天發(fā)射。2011年7月27日5時(shí)44分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭，成功將第9顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道，這是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)的第四顆傾斜

12、地球同步軌道衛(wèi)星。2011年12月2日清晨5時(shí)07分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭，將中國(guó)第10顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。這是中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)的第五顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，此次第十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的成功發(fā)射，標(biāo)志著中國(guó)北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)又邁出重要一步。這次衛(wèi)星發(fā)射是中國(guó)“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭第153次航天飛行。2012年2月25日凌晨0時(shí)12分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭，將第11顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。這是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星，也是中國(guó)2012年發(fā)射的首顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星。這是中國(guó)“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭第158次

13、航天飛行。2012年4月30日凌晨4時(shí)50分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭將中國(guó)第12、第13顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星順利送入太空預(yù)定地球同步轉(zhuǎn)移軌道。這是中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首次采用“一箭雙星”方式發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星，也是中國(guó)首次采用“一箭雙星”方式發(fā)射兩顆地球中高軌道衛(wèi)星（MEO）。這是中國(guó)“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭第160次航天飛行。2012年9月19日3時(shí)10分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭，采用一箭雙星方式，成功將第14、15顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空并送入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。這是中國(guó)第二次采用一箭雙星方式發(fā)射北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，也是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)的第三次發(fā)射。2012年10月2

14、5日23時(shí)33分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”火箭，成功將第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。這是中國(guó)二代北斗導(dǎo)航工程的最后一顆衛(wèi)星，這是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的第170次發(fā)射。至此，中國(guó)北斗導(dǎo)航工程區(qū)域組網(wǎng)順利完成。2013年10月30日，泰國(guó)科技部地理空間技術(shù)局、武漢信息技術(shù)外包服務(wù)與研究中心聯(lián)合項(xiàng)目評(píng)估委員會(huì)項(xiàng)目可行性研究和商業(yè)模型新聞發(fā)布會(huì)在曼谷召開(kāi)。此次招標(biāo)發(fā)布會(huì)由泰國(guó)科技部、武漢信息技術(shù)外包服務(wù)與研究中心共同舉辦。招標(biāo)完成后，災(zāi)害預(yù)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)將被列入泰國(guó)政府經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)規(guī)劃，預(yù)計(jì)在2014年年初投入實(shí)施，主要服務(wù)于泰國(guó)農(nóng)業(yè)的災(zāi)害預(yù)警，此外還輻射泰國(guó)交通、電力、環(huán)境等領(lǐng)域。此次合作

15、是中國(guó)“北斗”第一次在國(guó)外落地使用，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)在東南亞國(guó)家的推廣和應(yīng)用邁出了一大步。9 2013年9月11日，上海國(guó)際導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)與科技發(fā)展論壇暨展覽會(huì)上，率先在上海建成的北斗地基增強(qiáng)網(wǎng)宣布正式開(kāi)通運(yùn)行。這意味著中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精準(zhǔn)度，將從“米級(jí)”提升到“厘米級(jí)”。地基增強(qiáng)網(wǎng)是由一系列地面衛(wèi)星基準(zhǔn)站組成，與北斗衛(wèi)星進(jìn)行“天地對(duì)接”，將接收到的衛(wèi)星信號(hào)增強(qiáng)后再發(fā)送，從而大幅提高接收終端的定位精度和速度。上海將在2013年年底前推出基于北斗精準(zhǔn)導(dǎo)航的公交站點(diǎn)報(bào)站系統(tǒng)和出租車(chē)運(yùn)營(yíng)實(shí)時(shí)監(jiān)控及呼叫系統(tǒng)。 2013年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù)一周年新聞發(fā)布會(huì)在國(guó)務(wù)院新聞辦公

16、室新聞發(fā)布廳召開(kāi)，正式發(fā)布了北斗系統(tǒng)公開(kāi)服務(wù)性能規(guī)范（1.0版）和北斗系統(tǒng)空間信號(hào)接口控制文件（2.0版）兩個(gè)系統(tǒng)文件。2014年7月7日， 數(shù)名業(yè)內(nèi)人士向大智慧通訊社透露，阿里巴巴與中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)簽訂了協(xié)議，合資成立一家北斗運(yùn)營(yíng)服務(wù)公司，注冊(cè)資金在10億左右。一名業(yè)內(nèi)人士還透露，未來(lái)阿里巴巴或?qū)⑼度氚賰|元在北斗領(lǐng)域。阿里巴巴公關(guān)總監(jiān)求表示“阿里巴巴目前處于IPO緘默期”。中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)相關(guān)人士則表示上述信息未公開(kāi)披露，不方便透露。 2014年9月11日，北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)工程建設(shè)正式啟動(dòng)，該項(xiàng)目確定由中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)作為總體研制單位，將在2015年底前建成框架網(wǎng)和部分區(qū)域加密網(wǎng)基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)并

17、投入運(yùn)行，提供米級(jí)精度的定位服務(wù)，2018年底前建成全國(guó)范圍區(qū)域加密網(wǎng)基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)，提供米級(jí)、分米級(jí)、厘米級(jí)和后處理毫米級(jí)的高精度位置服務(wù)。 北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)將構(gòu)建全國(guó)一張網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)部門(mén)間、地區(qū)間、軍民用戶(hù)間資源統(tǒng)籌，數(shù)據(jù)共享。2014年9月27日，廣州舉行“羊城天盾-2014”城市人民防空演習(xí)，設(shè)置8個(gè)演練科目，共有66個(gè)參演單位、4000余人、50余臺(tái)車(chē)輛裝備參加演練組織實(shí)施，并首次應(yīng)用廣州人防北斗衛(wèi)星防空警報(bào)控制系統(tǒng)。該演習(xí)也是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在全國(guó)人防警報(bào)領(lǐng)域的首次應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了警報(bào)發(fā)放無(wú)盲區(qū)、控制超遠(yuǎn)距離，并能將警報(bào)發(fā)放結(jié)果及時(shí)回傳到控制中心，大大提高了防空警報(bào)信號(hào)發(fā)放的可靠性和安全性。這

18、一系統(tǒng)在未來(lái)防空襲和防災(zāi)救援中能及時(shí)有效地提供警報(bào)信號(hào)，特別是在洪澇、地震等自然災(zāi)害來(lái)臨時(shí)，能針對(duì)受災(zāi)區(qū)域精準(zhǔn)發(fā)放災(zāi)情信號(hào)，引導(dǎo)人民群眾及時(shí)防范和疏散。 3建設(shè)規(guī)劃“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)（也稱(chēng)“雙星定位導(dǎo)航系統(tǒng)”）為中國(guó)“九五”列項(xiàng)，其工程代號(hào)取名為“北斗一號(hào)”，其方案于1983年提出。中國(guó)結(jié)合國(guó)情，科學(xué)、合理地提出并制訂自主研制實(shí)施“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的“三步走”規(guī)劃：第一步是試驗(yàn)階段，即用少量衛(wèi)星利用地球同步靜止軌道來(lái)完成試驗(yàn)任務(wù)，為“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)人才，研制一些地面應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等；第二步是到2012年，計(jì)劃發(fā)射10多顆衛(wèi)星，建成覆蓋亞太區(qū)域的“北斗”衛(wèi)

19、星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（即“北斗二號(hào)”區(qū)域系統(tǒng)）；第三步是到2020年，建成由5顆地球靜止軌道和30顆地球非靜止軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗一代一代介紹“北斗一號(hào)”方案于1983年提出。2003年5月25日零時(shí)34分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭，成功地將第三顆“北斗一號(hào)”衛(wèi)星送入太空。前兩顆衛(wèi)星分別于2000年10月31日和12月21日發(fā)射升空，運(yùn)行至今導(dǎo)航定位系統(tǒng)工作穩(wěn)定，狀態(tài)良好。這次發(fā)射的是導(dǎo)航定位系統(tǒng)的備份星，它與前兩顆“北斗一號(hào)”工作星組成了完整的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，確保全天候、全天時(shí)提供衛(wèi)星導(dǎo)航信息。這標(biāo)志著中國(guó)成為繼美國(guó)GPS和俄羅斯的GLONASS后，在世

20、界上第三個(gè)建立了完善的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家，該系統(tǒng)建立對(duì)中國(guó)國(guó)民國(guó)防和經(jīng)濟(jì)建設(shè)將起到積極作用。2007年2月3日，“北斗一號(hào)”第四顆衛(wèi)星發(fā)射成功，不僅作為早期三顆衛(wèi)星的備份，同時(shí)還將衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的相關(guān)試驗(yàn)。已組成了完整的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，確保全天候、全天時(shí)提供衛(wèi)星導(dǎo)航資訊?！氨倍芬惶?hào)”是利用地球同步衛(wèi)星為用戶(hù)提供快速定位、簡(jiǎn)短數(shù)字報(bào)文通信和授時(shí)服務(wù)的一種全天候、區(qū)域性的衛(wèi)星定位系統(tǒng)。系統(tǒng)由兩顆地球靜止衛(wèi)星（80E和140E）、一顆在軌備份衛(wèi)星（110.50E）、中心控制系統(tǒng)、標(biāo)校系統(tǒng)和各類(lèi)用戶(hù)機(jī)等部分組成。其工作頻率為2491.75MHz，系統(tǒng)能容納的用戶(hù)數(shù)為每小時(shí)540000戶(hù)。具有衛(wèi)星數(shù)

21、量少、投資小、用戶(hù)設(shè)備簡(jiǎn)單價(jià)廉、能實(shí)現(xiàn)一定區(qū)域的導(dǎo)航定位、通訊等多用途，可滿(mǎn)足當(dāng)前中國(guó)陸、海、空運(yùn)輸導(dǎo)航定位的需求?！氨倍芬惶?hào)”就性能來(lái)說(shuō)，和美國(guó)GPS相比差距甚大。第一，覆蓋范圍也不過(guò)是初步具備了中國(guó)周邊地區(qū)的定位能力，與GPS的全球定位相差甚遠(yuǎn)。第二，定位精度低，定位精度最高20米，而GPS可以到10米以?xún)?nèi)。第三，由于采用衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)電測(cè)定體制，用戶(hù)終端機(jī)工作時(shí)要發(fā)送無(wú)線(xiàn)電信號(hào)，會(huì)被敵方無(wú)線(xiàn)電偵測(cè)設(shè)備發(fā)現(xiàn)，不適合軍用。第四，無(wú)法在高速移動(dòng)平臺(tái)上使用，這限制了它在航空和陸地運(yùn)輸上的應(yīng)用。但最重要的是，“北斗一號(hào)”是中國(guó)獨(dú)立自主建立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，它的研制成功標(biāo)志著中國(guó)打破了美、俄在此領(lǐng)域的壟斷地

22、位，解決了中國(guó)自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的有無(wú)問(wèn)題。它是一個(gè)成功的、實(shí)用的、投資很少的初步起步系統(tǒng)。此外，該系統(tǒng)并不排斥國(guó)內(nèi)民用市場(chǎng)對(duì)GPS的廣泛使用。以“北斗”導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，中國(guó)開(kāi)始逐步實(shí)施“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)，首先滿(mǎn)足中國(guó)及其周邊地區(qū)的導(dǎo)航定位需求，并進(jìn)行系統(tǒng)的組網(wǎng)和測(cè)試，逐步擴(kuò)展為全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。自身特點(diǎn)1）“北斗”具有定位和通信雙重作用,具備的短信通訊功能就是GPS所不具備的。2）“北斗”定位精度20米左右。3）“北斗”終端價(jià)格已經(jīng)趨于GPS終端價(jià)格。4）采用接收終端不需鋪設(shè)地面基站。5）災(zāi)難中心的船只一秒鐘就可以發(fā)出信息。優(yōu)勢(shì)介紹1、覆蓋范圍：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是覆蓋中國(guó)本土的區(qū)域

23、導(dǎo)航系統(tǒng)。覆蓋范圍東經(jīng)約70一140，北緯5一55。GPS是覆蓋全球的全天候?qū)Ш较到y(tǒng)。2、衛(wèi)星數(shù)量和軌道特性：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是在地球赤道平面上設(shè)置2顆地球同步顆衛(wèi)衛(wèi)星且兩顆衛(wèi)星間的赤道角距約60。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55，軌道面赤道角距60。航衛(wèi)星為準(zhǔn)同步軌道，繞地球一周11小時(shí)58分。3、定位精度：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)三維定位精度約幾十米，授時(shí)精度約100ns。GPS三維定位精度P碼己由16m提高到6m，C/A碼己由25-100m提高到12m，授時(shí)精度日前約20ns。4、用戶(hù)容量：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由于是主動(dòng)雙向測(cè)距的詢(xún)問(wèn)-應(yīng)答系統(tǒng)，GPS是單向測(cè)距系統(tǒng)，用戶(hù)設(shè)備只要接收導(dǎo)航

24、衛(wèi)星發(fā)出的導(dǎo)航電文即可進(jìn)行測(cè)距定位，因此GPS的用戶(hù)設(shè)備容量是無(wú)限的。5、生存能力：和所有導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng)一樣，“北斗一號(hào)”基于中心控制系統(tǒng)和衛(wèi)星的工作，但是“北斗一號(hào)”對(duì)中心控制系統(tǒng)的依賴(lài)性明顯要大很多，因?yàn)槎ㄎ唤馑阍谀抢锒皇怯捎脩?hù)設(shè)備完成的。為了彌補(bǔ)這種系統(tǒng)易損性，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。而北斗一號(hào)系統(tǒng)從原理上排除了這種可能性，一旦中心控制系統(tǒng)受損，系統(tǒng)就不能繼續(xù)工作了。北斗二代2006年中國(guó)航天白皮書(shū)宣布將在未來(lái)5年啟動(dòng)五大航天工程，其中具有軍事用途的第二代“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將在4年內(nèi)完成部署。有專(zhuān)家表示，二代“北斗”衛(wèi)星系統(tǒng)部署完

25、成后，中國(guó)將能對(duì)小目標(biāo)發(fā)動(dòng)精準(zhǔn)攻擊，而美國(guó)也有媒體認(rèn)為中國(guó)用北斗計(jì)劃來(lái)壓制美國(guó)衛(wèi)星的軍事優(yōu)勢(shì)。隨著中國(guó)綜合國(guó)力的提升和衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)全面滲透普通人的生活，還有科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)和第二次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)美國(guó)GPS制導(dǎo)高精度打擊武器的誘惑，構(gòu)建一個(gè)類(lèi)似GPS的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)開(kāi)始提上日程，從2007年開(kāi)始正式建設(shè)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（“北斗二號(hào)”）?！氨倍贰毙l(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)需要發(fā)射35顆衛(wèi)星，足足要比GPS多出11顆。按照規(guī)劃，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將有5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，采用“東方紅”-3號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)。30顆非靜止軌道衛(wèi)星又細(xì)分為27顆中軌道衛(wèi)星（MEO）和3顆傾斜軌道同步衛(wèi)星

26、（IGSO)組成，27顆MEO衛(wèi)星平均分布在傾角55度的三個(gè)平面上，軌道高度21500公里?！氨倍贰毙l(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將提供開(kāi)放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)。開(kāi)放服務(wù)在服務(wù)區(qū)免費(fèi)提供定位，測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，定位精度為10米，授時(shí)精度為50納秒，測(cè)速精度為0.2米/秒。授權(quán)服務(wù)則是軍事用途的馬甲，將向授權(quán)用戶(hù)提供更安全與更高精度的定位，測(cè)速，授時(shí)服務(wù)，外加繼承自北斗試驗(yàn)系統(tǒng)的通信服務(wù)功能。2011年12月2日清晨5時(shí)07分，中國(guó)“北斗二號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的第十顆衛(wèi)星成功發(fā)射。此前，第一、第二顆“北斗二號(hào)”衛(wèi)星分別于2007年4月和2009年4月發(fā)射。衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間間隔越來(lái)越短，預(yù)示著“北斗二號(hào)”正在加速組網(wǎng)。技術(shù)突破

27、在第三屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)上，國(guó)防科技大學(xué)衛(wèi)星導(dǎo)航研發(fā)中心又獻(xiàn)捷報(bào)：該中心突破多項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)，一舉攻克系統(tǒng)“高精度指標(biāo)”“抗干擾能力”兩大關(guān)鍵技術(shù)難題。該校衛(wèi)星導(dǎo)航研發(fā)中心通過(guò)多年攻關(guān)，在信號(hào)捕獲技術(shù)、信號(hào)跟蹤技術(shù)、高精度授時(shí)技術(shù)等方面先后取得多項(xiàng)重大突破，研制成功新一代監(jiān)測(cè)接收機(jī)、地面中心站測(cè)量系統(tǒng)等重要設(shè)備，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，有力地支撐了中國(guó)北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)精度的實(shí)現(xiàn)。又憑借在電磁對(duì)抗領(lǐng)域多年積累的深厚功底，他們很快掌握了電磁干擾特性，創(chuàng)新性地提出了國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)方案，僅用不到半年時(shí)間就研制成功衛(wèi)星抗干擾設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)衛(wèi)星系統(tǒng)抗干擾技術(shù)的重大突破，并開(kāi)發(fā)出適用于衛(wèi)

28、星、飛機(jī)、導(dǎo)彈等各種平臺(tái)使用的抗干擾產(chǎn)品。北斗衛(wèi)星發(fā)射列表工作過(guò)程首先由中心控制系統(tǒng)向衛(wèi)星I和衛(wèi)星II同時(shí)發(fā)送詢(xún)問(wèn)信號(hào)，經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器向服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶(hù)廣播。用戶(hù)響應(yīng)其中一顆衛(wèi)星的詢(xún)問(wèn)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)。中心控制系統(tǒng)接收并解調(diào)用戶(hù)發(fā)來(lái)的信號(hào)，然后根據(jù)用戶(hù)的申請(qǐng)服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。對(duì)定位申請(qǐng)，中心控制系統(tǒng)測(cè)出兩個(gè)時(shí)間延遲：即從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢(xún)問(wèn)信號(hào)，經(jīng)某一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)用戶(hù)，用戶(hù)發(fā)出定位響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)同一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲；和從中心控制發(fā)出詢(xún)問(wèn)信號(hào)，經(jīng)上述同一衛(wèi)星到達(dá)用戶(hù)，用戶(hù)發(fā)出響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)另一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲。由于中心控

29、制系統(tǒng)和兩顆衛(wèi)星的位置均是已知的，因此由上面兩個(gè)延遲量可以算出用戶(hù)到第一顆衛(wèi)星的距離，以及用戶(hù)到兩顆衛(wèi)星距離之和，從而知道用戶(hù)處于一個(gè)以第一顆衛(wèi)星為球心的一個(gè)球面，和以?xún)深w衛(wèi)星為焦點(diǎn)的橢球面之間的交線(xiàn)上。另外中心控制系統(tǒng)從存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)字化地形圖查尋到用戶(hù)高程值，又可知道用戶(hù)處于某一與地球基準(zhǔn)橢球面平行的橢球面上。從而中心控制系統(tǒng)可最終計(jì)算出用戶(hù)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(hù)。5系統(tǒng)應(yīng)用四大功能短報(bào)文通信：北斗系統(tǒng)用戶(hù)終端具有雙向報(bào)文通信功能，用戶(hù)可以一次傳送40-60個(gè)漢字的短報(bào)文信息?？梢赃_(dá)到一次傳送達(dá)120個(gè)漢字的信息。在遠(yuǎn)洋航行中有重要的應(yīng)用價(jià)值。精密授時(shí)：北

30、斗系統(tǒng)具有精密授時(shí)功能，可向用戶(hù)提供20ns-100ns時(shí)間同步精度。定位精度：水平精度100米（1），設(shè)立標(biāo)校站之后為20米（類(lèi)似差分狀態(tài)）。工作頻率：2491.75MHz。系統(tǒng)容納的最大用戶(hù)數(shù)：540000戶(hù)/小時(shí)。軍用功能“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的軍事功能與GPS類(lèi)似，如：運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的定位導(dǎo)航；為縮短反應(yīng)時(shí)間的武器載具發(fā)射位置的快速定位；人員搜救、水上排雷的定位需求等。這項(xiàng)功能用在軍事上，意味著可主動(dòng)進(jìn)行各級(jí)部隊(duì)的定位，也就是說(shuō)大陸各級(jí)部隊(duì)一旦配備“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，除了可供自身定位導(dǎo)航外，高層指揮部也可隨時(shí)通過(guò)“北斗”系統(tǒng)掌握部隊(duì)位置，并傳遞相關(guān)命令，對(duì)任務(wù)的執(zhí)行有相當(dāng)大的助益。換

31、言之，大陸可利用“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)執(zhí)行部隊(duì)指揮與管制及戰(zhàn)場(chǎng)管理。民用功能個(gè)人位置服務(wù)當(dāng)你進(jìn)入不熟悉的地方時(shí)，你可以使用裝有北斗衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片的手機(jī)或車(chē)載衛(wèi)星導(dǎo)航裝置找到你要走的路線(xiàn)。深圳凱立德科技股份有限公司董事長(zhǎng)張文星在2012年9月24日舉行的首屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)年會(huì)上透漏，自2011年7月份起，凱立德及相關(guān)企業(yè)自發(fā)的組織了一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，完成了基于北斗的車(chē)載衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)品，從而實(shí)現(xiàn)了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航在民用領(lǐng)域的初步探索，并達(dá)到了北斗衛(wèi)星車(chē)載導(dǎo)航萬(wàn)臺(tái)批次生產(chǎn)能量。17 氣象應(yīng)用北斗導(dǎo)航衛(wèi)星氣象應(yīng)用的開(kāi)展，可以促進(jìn)中國(guó)天氣分析和數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、氣候變化監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)，也可以提高空間天氣預(yù)

32、警業(yè)務(wù)水平，提升中國(guó)氣象防災(zāi)減災(zāi)的能力。除此之外，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的氣象應(yīng)用對(duì)推動(dòng)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星創(chuàng)新應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)拓展也具有重要的影響。道路交通管理衛(wèi)星導(dǎo)航將有利于減緩交通阻塞，提升道路交通管理水平。通過(guò)在車(chē)輛上安裝衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)和數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)，車(chē)輛的位置信息就能在幾秒鐘內(nèi)自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)到中心站。這些位置信息可用于道路交通管理。鐵路智能交通衛(wèi)星導(dǎo)航將促進(jìn)傳統(tǒng)運(yùn)輸方式實(shí)現(xiàn)升級(jí)與轉(zhuǎn)型。例如，在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域，通過(guò)安裝衛(wèi)星導(dǎo)航終端設(shè)備，可極大縮短列車(chē)行駛間隔時(shí)間，降低運(yùn)輸成本，有效提高運(yùn)輸效率。未來(lái)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將提供高可靠、高精度的定位、測(cè)速、授時(shí)服務(wù)，促進(jìn)鐵路交通的現(xiàn)代化，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)調(diào)度向智能交通管理的轉(zhuǎn)型。

33、海運(yùn)和水運(yùn)海運(yùn)和水運(yùn)是全世界最廣泛的運(yùn)輸方式之一，也是衛(wèi)星導(dǎo)航最早應(yīng)用的領(lǐng)域之一。在世界各大洋和江河湖泊行駛的各類(lèi)船舶大多都安裝了衛(wèi)星導(dǎo)航終端設(shè)備，使海上和水路運(yùn)輸更為高效和安全。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將在任何天氣條件下，為水上航行船舶提供導(dǎo)航定位和安全保障。同時(shí)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)特有的短報(bào)文通信功能將支持各種新型服務(wù)的開(kāi)發(fā)。航空運(yùn)輸當(dāng)飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)跑道著陸時(shí)，最基本的要求是確保飛機(jī)相互間的安全距離。利用衛(wèi)星導(dǎo)航精確定位與測(cè)速的優(yōu)勢(shì)，可實(shí)時(shí)確定飛機(jī)的瞬時(shí)位置，有效減小飛機(jī)之間的安全距離，甚至在大霧天氣情況下，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)盲降，極大提高飛行安全和機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)效率。通過(guò)將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的有效結(jié)合，將為航空運(yùn)輸提供更多的安全保障。應(yīng)急救援衛(wèi)星導(dǎo)航已廣泛用于沙漠、山區(qū)、海洋等人煙稀少地區(qū)的搜索救援。在發(fā)生地震、洪災(zāi)等重大災(zāi)害時(shí)，救援成功的關(guān)鍵在于及時(shí)了解災(zāi)情并迅速到達(dá)救援地點(diǎn)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)除導(dǎo)航定位外，還具備短報(bào)文通信功