北斗卫星导航系统建设和应用现状

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1、北斗卫星导航系统建设和应用现状摘要北斗卫星导航系统是中国国防力量及社会经济的重要基础性建设，是中国综合国力及科技发展水平的重要标志之一。北斗系统的应用涉及到国家各个领域。介绍了北斗卫星导航系统建设的最新进展，分析了在国内外市场的应用现状，提出了系统建设和推广应用的一些具体建议。【关键词】北斗卫星导航系统系统建设应用现状建议1引言2014年11月17日至21日，国际海事组织海上安全委员会第94次会议在英国伦敦召开，会议审议通过了认可我国北斗卫星导航系统作为国际海事无线电导航系统(WorldWideRadio

2、NavigationSystem,WWRNS)的航行安全通函。这意味着继美国的GPS和俄罗斯的GLONASS后，中国的北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS)已成为第三个被联合国认可的海上卫星导航系统，标志着向其目标迈出的重要一步。北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行，并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统，致力于为全球用户提供稳定、可靠、优质的卫星导航服务，服务全球、造福人类。北斗系统按照“先试验、后区域、再全球”的三步走战略稳

3、定推进系统建设。2012年12月27曰，北斗系统向亚太大部分地区正式提供区域服务，标志着“三步走”战略第二步圆满完成。本文首先介绍了北斗系统运行现状和系统建设最新进展，然后分析了北斗系统的国内外市场应用现状，最后对系统建设和应用推广提出了一些建议。2北斗系统运行现状2.1系统现状截止到2012年10月25日，北斗系统共发射了16颗导航卫星，除去1颗地球静止轨道卫星(，GE0)在轨维护和1颗中圆地球轨道卫星(MediumEarthOrbit,MEO)在轨试验外，其他14颗卫星组成了北斗区域卫星导航系统的导航

4、星座。目前北斗系统空间星座由5颗GEO卫星，5颗倾斜地球同步轨道(InclinedGeosynchronousOrbit,IGSO)卫星和4颗MEO卫星组成。星座组成如图1所示。相应的位置为:GEO卫星的轨道高度为35786km，分别定点于东经58.75度、80度、110.5度、140度和160度。IGSO卫星的轨道高度为35786km，轨道倾角为55度，分布在三个轨道面内，升交点赤经分别相差120度，其中三颗卫星的星下点轨迹重合，交叉点经度为东经118度，其余两颗卫星星下点轨迹重合，交叉点经度为东经95

5、度。MEO卫星轨道高度为21528km，轨道倾角为55度，回归周期为7天13圈，相位从Walker24/3/l星座中选择，第一轨道面升交点赤经为0度。四颗MEO卫星位于第一轨道面7、8相位、第二轨道面3、4相位。北斗系统卫星现状(北斗官网2014年9月24日公布)见表1。北斗区域卫星导航系统发播3个频点的导航信号，分别是1561.098MHz(B1)，1207.14MHz(B2)和1268.52MHz(B3)，其中B1I和B2I为民用信号。其中，B2I信号将随着全球系统建设逐步被性能更优的信号取代。自正式

6、提供区域服务以来，北斗系统保持稳定运行，服务连续稳定，实际性能全面满足设计指标，部分指标优于设计要求。2.2服务性能北斗系统已实现区域服务能力，现阶段可以连续提供公开服务的区域(水平和垂直定位精度优于10m(置信度95%))如图2所示，包括55°S〜55°N，70°E〜150°E的大部分区域。文献［9］对北斗系统区域基本导航定位性能进行全面的评估，结果表明：在中国境内，北斗卫星导航系统的可见卫星数均在7颗以上，PDOP值均小于5。北斗B1单频伪距单点定位水平精度优于6m，高程精度优于10m，三维点位精度优

7、于12m，已满足设计要求。北斗伪距和载波相位测量精度已与GPS处在同一水平，伪距测量精度约为33cm,载波测量精度约为2mm。3北斗系统建设最新进展3.1攻破北斗全球系统建设核心技术自2009年起，我国着手启动了北斗全球系统建设的技术攻关。目前，北斗系统建设科研团队已攻破了核心技术，预计2015年将发射4到5颗实验卫星，对一些技术进行必要的在轨验证，这些技术的地面验证目前已经基本完成。明年年鹿之后，我国将推动全球系统的组网建设。未来的北斗系统可靠性更高，性能将在现有基础上提高1到2倍。3.2全球范围内布站

8、取得突破性进展2014年11月30日，北斗系统首个海外监测站在巴基斯坦顺利建成并开通运行，实现了中国北斗卫星导航系统海外监测站从无到有的跨越。2014年，中国和俄罗斯在卫星导航领域开展密切合作，拟在对方境内部署卫星导航地面站，其中在俄罗斯境内建设3个北斗系统地面站。中俄这一举措打破了美国对两国在全球范围内布置导航系统地面监测站的限制，有助于提高北斗系统的服务精度，也是北斗系统进入海外市场的一种重要方式。海外地面站的建立，为推进