北斗卫星导航系统在智慧城市中的应用.pdf

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1、北斗卫星导航系统在智慧城市中的应用学院空间科学与技术学院专业航天工程学生姓名赵琨学号1513122970老师张华副教授伴随着城市扩大化，“城市病”成为困扰各个城市的建设与管理的首要难题，资源短缺、环境污染、交通拥堵、安全隐患等问题日益突出。联合全球卫星定位系统、物联网技术、云计算技术和新一代通讯技术等信息技术，建立智慧城市，将成为解决城市问题的可行方案。北斗卫星导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统，具有全天候、全天时快速定位、短报时通信、精密授时服务三大功能，为物联网提供了导航信息和测绘信息等核心信息。智慧交通、智慧社区、智慧

2、环保、智慧快递等北斗卫星民用项目的建立，可以促进北斗卫星深入人们的生活，逐步获得人们的认可。对北斗卫星进一步投入到我国全方位应用领域具有重要意义，进而更好地服务于城市建设和管理，促进社会和谐发展。一、智慧城市的技术应用智慧城市可理解为：把传感器装备到城市生活的各种物体上，通过超级计算机和云计算实现物联网整合，智慧城市是数字城市与物联网相结合的产物，包含智慧传感网、智慧控制网和智慧安全网。1、北斗卫星北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站

3、等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。北斗卫星导航系统的工作过程是：首先由中心控制系统向卫星I和卫星II同时发送询问信号，经卫星转发器向服务区内的用户广播。用户响应其中一颗卫星的询问信号，并同时向两颗卫星发送响应信号，经卫星转发回中心控制系统。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。北斗卫星具有全天候、全天时快速定位、短报时通信、精密授时服务三大功能，为物联网提供了导航信息和测绘信息等核心信息。导航信息包括位置、速度、时间，它们是物联网核心信息；测绘和地

4、理信息包括周围环境（影像信息）、地理空间信息、虚拟空间信息等，是物联网的参照信息。2、物联网物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议把任何物品与互联网联接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。两院院士李德仁巧妙形象地把它描述为，把感应器嵌入和装备到电网、交通设施、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成物联网，也就是物理设施首先被感知（感知层），然后通过有线、无线网络、云平台等信息技术使物理设施向外延伸并相互连接（传输层）

5、，最终达到为用户提供丰富的特点服务的目的（应用层）。3、云计算云计算是一种基于网络的支持异构设施和资源流转的服务供给模型，侧重于信息的处理和存储，通过平台进行数据整合，实现协同工作。智慧城市多个应用系统之间需要信息共享交互，各不同的应用系统需要共同选取数据综合计算、分析，最终得出综合结果，这就需要一个强大的信息处理中心。4、移动互联网创建智慧城市的根本目的是服务城市居民，使其生活更加便捷。正如我们所见，移动互联网正在渗透进人们生活的各个领域，因此移动互联网便成为智慧城市的智能终端。二、智慧城市网络平台建立所谓网络平台是指用户获取所

6、需信息的手机客户端或者网站。这就需要开发相应的软件产品或者建立相关服务网站，用户可以根据所需服务自主选择软件。这些软件不是分散的，而是集中在一个应用软件库里，方便用户选择。客户端可以在手机或者电脑等设备运行，利用先进的互联网技术，便捷地得到城市生活信息。对于城市管理者或者城市建设人员，同样可以利用网络平台获取信息，从而完成协调城市资源分配、保护居民生活安全、治理城市环境等工作。三、北斗卫星在智慧城市中的应用项目举例将物联网、互联网、云计算技术与北斗卫星导航系统相联系，建立一个覆盖整个城市的巨大网络，市民的出行、购物、医疗等等一切信

7、息都可以查询；面对突发事件，可以快速求助、高效救援；对城市环境、道路、公共设施实行实时监控，方便监督管理。可以设想，这样的城市生活将会更加高效便捷。1、智慧交通无论是上班族还是学生对于等公交车都是颇有怨言，等车耗费了大量时间，对于快节奏的城市生活，节省时间便可以获得收益，正所谓时间就是金钱。而有车一族同样免不了交通问题，随着家庭用车的增加，堵车、交通事故等频频发生。智慧交通可以解决上述问题，方便城市居民出行。通过有线、无线网络把公共汽车、出租车、私家车等车辆、监控疏导系统、交通基础设施系统以及收费、红绿灯等系统进行物联，利用北斗卫

8、星提供高可靠、高精度的定位、测速以及跟踪与监管，来提供综合的实时信息互动服务，智能采集车流量、道路噪音、路面状况、交通事故情况、气象状况以及其他交通设施信息等。城市居民可以获取公交车位置、出租车情况和道路情况，适时地出门等候公交车、搭乘出租车或者选