北斗定位导航系统的特点及在指挥控制系统中的应用

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1、北斗定位导航系统的特点及在指挥控制系统中的应用本文首先介绍了北斗定位导航系统主要功能、原理及其特点，探讨了北斗定位导航系统在军事指挥控制系统中的应用。关键词：北斗定位导航系统；军事；指挥控制系统1.引言　　北斗卫星导航系统是我国自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。北斗导航系统的包括北斗一号和北斗二号2代系统。北斗一号已经投入使用，是一个利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位系统。目前北斗二号定位导航系统正在建设中。2.“北斗一号”卫星导航定位系统介绍2.1“北斗一号”卫星导航定位系

2、统的组成　　“北斗一号”卫星导航定位系统（以下简称“北斗一号”）是由两颗地球静止卫星和一颗在轨备份卫星，地面中心定位控制站以及几十个分布于全国的参考标校站组成。2.2“北斗一号”卫星导航定位系统的主要功能　　“北斗一号”采用双星有源导航定位体制，只能提供低动态和静态导航定位服务，可以全天候、全天时提供区域卫星导航信息。服务范围包括中国大陆、台湾、南沙及其它岛屿、中国海、日本海、太平洋部分海域及我国部分周边地区。　　“北斗一号”卫星导航定位系统为用户提供快速导航定位、简短数字报文通信和授时服务。系统的主要功能体现在三个方面:　　(1)定位

3、：快速确定用户所在地的地理位置、向用户及主管部门提供导航信息；　　(2)通讯：用户间、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信；　　(3)授时：中心控制系统定时播发授时信息，为定时用户提供时延修正值。2.3“北斗一号”卫星导航系统的定位原理2.3.1系统组成部分在定位解算中的作用　　“北斗一号”采用双星定位体制，由2颗地球静止卫星对用户双向测距，由1个配有电子高程图库的地面中心站进行位置解算。定位由用户终端向中心站发出请求，中心站对其进行位置解算后将定位信息发送给该用户。2.3.2定位原理的几何解释　　“北斗一号”采用的定位原理

4、是基于三球交会原理，即以2颗卫星的已知坐标为圆心，各以测定的本星至用户机距离为半径，形成2个球面，用户机必然位于这2个球面交线的圆弧上。中心站电子高程地图库提供的是一个以地心为球心、以球心至地球表面高度为半径的非均匀球面。求解圆弧线与地球表面交点，并已知目标在赤道平面北侧，即可获得用户的二维位置。2.3.3定位解算的工作过程　　“北斗一号”具体定位解算工作过程是：　　(1)首先由中心控制系统向两颗卫星同时发送询问信号，经卫星转发器向服务区内的用户广播。　　(2)用户响应任一卫星的询问信号，并同时向两颗卫星发送响应信号，经卫星转发回中心控

5、制系统。　　(3)中心控制系统接收并解调用户发来的信号，然后根据用户的申请服务内容进行相应的数据处理（定位或授时）。3北斗定位导航系统在指挥控制系统中的应用3.1技术特点　　“北斗一号”是我国自行研制的区域性有源卫星定位通信系统，它不受其他国家或组织的控制，可以无使用限制地对我国领土、领海及周边地区的北斗用户进行定位及定时、授时服务。另外“北斗一号”可以实现用户间、用户与中心控制站间的简短报文通信，因此可应用范围广。在安全性方面“北斗一号”可以利用中心站对下级用户进行管理，其定位信息和短报文信息都是经过加密的，特别适合军事使用。　　总的

6、来说“北斗”卫星导航系统有以下特点：　　(1)“北斗一号”能对所有授权用户的定位信息真伪进行界定，地面中心站可以有效地对所有用户进行严格区分、管理和调度，对于非法用户不提供定位和简短报文服务；　　(2)“北斗一号”不但能够向用户提供定位信息，还能实现用户间简短报文通信，甚至可以利用该系统进行数据组X；　　(3)“北斗一号”具有特有的管理机和用户机模式，管理机不但能够实现用户机包括定位、简短报文的全部功能，还能够对其下辖的用户机进行管理，并且可以通过获取用户的定位、简短报文等信息实时监控用户机的状态；　　综合“北斗一号”的特点决定了其在军

7、事领域的广泛应用前景。3.2军事应用　　在美国近期几场高技术局部战争中，卫星定位导航技术的应用体现于海陆空力量的指挥控制、战场机动、补给支援、火力协同、战场救援和保障精确打击等各个环节。3.2.1配备于各种作战单元，增强方位识别与战场机动能力　　配备了卫星定位导航设备的地面部队，能够准确地实施夜间机动作战和确定射击方位。特别是在不利于部队的部署与协同陌生地带，可以利用卫星定位导航设备指示的位置信息标出进攻通道。此外特种部队及特工人员可以携带各种便携式卫星定位导航设备在战场内实施作战、侦察，对目标方位实施精确测定及召唤火力打击等行动。3.

8、2.2应用于指挥自动化系统，实现对各种作战的指挥与协同　　在现代战争中，由于武器系统的发展和作战样式的变化，为了迅速捕捉战机，作战指挥自动化系统得到了广泛的应用。装有雷达、红外及光电传感器的各种监视与侦察平