北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)

1、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDou Navigation Satellite System-BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)。是繼美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Global Positioning System-GPS）和俄羅斯全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)（ -GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)和美國全球定位系統(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)合國衛(wèi)星導航委員會已認定的供應商。系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并具短報文通信能力，已經(jīng)初步具備區(qū)域?qū)Ш健⒍ㄎ缓褪跁r

2、能力，定位精度優(yōu)于20m，授時精度優(yōu)于100ns。 2012年12月27日，北斗系統(tǒng)空間信號接口控制文件正式版1.0正式公布，北斗導航業(yè)務正式對亞太地區(qū)提供無源定位、導航、授時服務。2013年12月27日，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務一周年新聞發(fā)布會在國務院新聞辦公室新聞發(fā)布廳召開，正式發(fā)布了北斗系統(tǒng)公開服務性能規(guī)范（1.0版）和北斗系統(tǒng)空間信號接口控制文件（2.0版）兩個系統(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，共設(shè)置8個演練科目組織實施，并首次應用廣州人防北斗衛(wèi)星防空警報控制系統(tǒng)。 中文名: 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)外文名: BeiDou Navigati

3、on Satellite System簡 稱: BDS圖 1 北斗衛(wèi)星導航系統(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實時效果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工作過程95系統(tǒng)應用10四大功能10軍用功能10民用功能116未來發(fā)展12發(fā)展進程12面臨挑戰(zhàn)121系統(tǒng)介紹基本概況北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國正在實施北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)介紹的自主研發(fā)、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，縮寫為BDS，與美國的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)星導航系統(tǒng)，并稱全球四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)2011年1

4、2月27日起提供連續(xù)導航定位與授時服務。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端三部分組成?？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)測站等若干個地面站。用戶端由北斗用戶終端以及與美國GPS、俄羅斯“格洛納斯”（GLONASS）、歐盟“伽利略”（GALILEO）等其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容的終端組成。2000年，首先建成北斗導航試驗系統(tǒng)，使中國成為繼美、俄之后的世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。該系統(tǒng)已成功應用于測繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運輸、森林防火、減災救災和公共安全等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。特別是在2008年北京奧運會、汶川抗震救災中

5、發(fā)揮了重要作用。2011年12月27日起，開始向中國及周邊地區(qū)提供連續(xù)的導航定位和授時服務。2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)新聞發(fā)言人、中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其在新聞發(fā)布會上宣布，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務。北斗系統(tǒng)在繼續(xù)保留北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)有源定位、雙向授時和短報文通信服務基礎(chǔ)上，向亞太大部分地區(qū)正式提供連續(xù)無源定位、導航、授時等服務；民用服務與GPS一樣免費。 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)致力于向全球用戶提供高質(zhì)量的定位，導航和授時服務，包括開放服務和授權(quán)服務兩種方式。開放服務是向全球免費提供定位、測速和授時服務，定位精度20米，測速精度0.2米/秒，授時精度10納秒。授

6、權(quán)服務是為有高精度、高可靠衛(wèi)星導航需求的用戶，提供定位、測速、授時和通信服務以及系統(tǒng)完好性信息。 覆蓋范圍北斗導航系統(tǒng)是覆蓋中國本土的區(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)對東南亞實現(xiàn)全覆蓋。 定位原理北斗導航系統(tǒng)是主動式雙向測距二維導航，地面中心控制系統(tǒng)解算，供用戶三維定位數(shù)據(jù)。GPS是被動式偽碼單向測距三維導航，由用戶設(shè)備獨立解算自己三維定位數(shù)據(jù)?！氨倍芬惶枴钡倪@種工作原理帶來兩個方面的問題，一是用戶定位的同時失去了無線電隱蔽性，這在軍事上相當不利，另一方面由于設(shè)備必須包含發(fā)射機，因此在體積、重量上、價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

7、精度為50納秒，測速精度為0.2米/秒。實時效果“北斗一號”用戶的定位申請要送回中心控制系統(tǒng)，中心控制系統(tǒng)解算出用戶的三維位置數(shù)據(jù)之后再發(fā)回用戶，其間要經(jīng)過地球靜止衛(wèi)星走一個來回，再加上衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)，中心控制系統(tǒng)的處理，時間延遲就更長了，因此對于高速運動體，就加大了定位的誤差。此外，“北斗一號”衛(wèi)星導航系統(tǒng)也有一些自身的特點，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11分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭，成功將第1顆北斗導航衛(wèi)星送入太空。約14分鐘后，星箭分離。西安衛(wèi)星測控中心傳來的數(shù)據(jù)表明，衛(wèi)星準確進入預定軌道。2009年4月15日零時16分，

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

9、。此次發(fā)射的衛(wèi)星及其運載火箭分別由中國航天科技集團公司所屬中國空間技術(shù)研究院和中國運載火箭技術(shù)研究院研制。本次衛(wèi)星發(fā)射也是中國“長征”系列運載火箭第126次航天飛行。2010年11月1日0時26分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭成功將第6顆北斗導航衛(wèi)星送入太空，這是中國連續(xù)發(fā)射的第4顆北斗導航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星。在這次發(fā)射中，中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室首次在運載火箭上使用了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)標志。藍色圓形標志包含有北斗七星、司南、網(wǎng)格化地球等元素以及北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的中英文名稱，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、導航和授時服務的行業(yè)特點，展示其開放兼容、走向世界、服

10、務全球的建設(shè)宗旨。這是長征系列運載火箭的第133次飛行。2010年12月18日4時20分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用“長征三號甲”運載火箭，成功將第7顆北斗導航衛(wèi)星送入太空預定轉(zhuǎn)移軌道。至此，2010年中國共進行了15次成功發(fā)射，創(chuàng)歷史新高，而這樣的發(fā)射密度在國際上與美俄相當。第七顆北斗導航衛(wèi)星是一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，也是中國連續(xù)發(fā)射的第5顆北斗導航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星。第七顆北斗導航衛(wèi)星的成功發(fā)射，表明北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)組網(wǎng)建設(shè)正按計劃順利推進，今后幾年將持續(xù)進行組網(wǎng)發(fā)射。中國自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)進入新的發(fā)展階段。這顆衛(wèi)星將與2010年發(fā)射的5顆導航衛(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），在軌驗證和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)后，將具備向中國大部分地區(qū)提供初始服務的條件。這次發(fā)射的衛(wèi)星和火箭分別由中國航天科技集團公司所屬中國空間技術(shù)研究院和中國運載火箭技術(shù)研究院研制。這是長征系列運載火箭的第137次飛行。2011年4月10日4時47分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭，成功將第8顆北斗導航衛(wèi)星送入太空預定轉(zhuǎn)移軌道。這是2011年北斗導航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星的第一次發(fā)射，同時也是中國“十二五”期間的首次航天發(fā)射。2011年7月27日5時44分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭，成功將第9顆北斗導航衛(wèi)星送入太空預定轉(zhuǎn)移軌道，這是北斗導航系統(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07分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭，將中國第10顆北斗導航衛(wèi)星成功送入太空預定轉(zhuǎn)移軌道。這是中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)組網(wǎng)的第五顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，此次第十顆北斗導航衛(wèi)星的成功發(fā)射，標志著中國北斗區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)又邁出重要一步。這次衛(wèi)星發(fā)射是中國“長征”系列運載火箭第153次航天飛行。2012年2月25日凌晨0時12分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭，將第11顆北斗導航衛(wèi)星成功送入太空預定轉(zhuǎn)移軌道。這是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星，也是中國2012年發(fā)射的首顆北斗導航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星。這是中國“長征”系列運載火箭第158次

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

14、5日23時33分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”火箭，成功將第16顆北斗導航衛(wèi)星送入預定軌道。這是中國二代北斗導航工程的最后一顆衛(wèi)星，這是長征系列運載火箭的第170次發(fā)射。至此，中國北斗導航工程區(qū)域組網(wǎng)順利完成。2013年10月30日，泰國科技部地理空間技術(shù)局、武漢信息技術(shù)外包服務與研究中心聯(lián)合項目評估委員會項目可行性研究和商業(yè)模型新聞發(fā)布會在曼谷召開。此次招標發(fā)布會由泰國科技部、武漢信息技術(shù)外包服務與研究中心共同舉辦。招標完成后，災害預測系統(tǒng)建設(shè)將被列入泰國政府經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)規(guī)劃，預計在2014年年初投入實施，主要服務于泰國農(nóng)業(yè)的災害預警，此外還輻射泰國交通、電力、環(huán)境等領(lǐng)域。此次合作

15、是中國“北斗”第一次在國外落地使用，北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)在東南亞國家的推廣和應用邁出了一大步。9 2013年9月11日，上海國際導航產(chǎn)業(yè)與科技發(fā)展論壇暨展覽會上，率先在上海建成的北斗地基增強網(wǎng)宣布正式開通運行。這意味著中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的定位精準度，將從“米級”提升到“厘米級”。地基增強網(wǎng)是由一系列地面衛(wèi)星基準站組成，與北斗衛(wèi)星進行“天地對接”，將接收到的衛(wèi)星信號增強后再發(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導航的公交站點報站系統(tǒng)和出租車運營實時監(jiān)控及呼叫系統(tǒng)。 2013年12月27日，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式提供區(qū)域服務一周年新聞發(fā)布會在國務院新聞辦公

16、室新聞發(fā)布廳召開，正式發(fā)布了北斗系統(tǒng)公開服務性能規(guī)范（1.0版）和北斗系統(tǒng)空間信號接口控制文件（2.0版）兩個系統(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，阿里巴巴與中國兵器工業(yè)集團簽訂了協(xié)議，合資成立一家北斗運營服務公司，注冊資金在10億左右。一名業(yè)內(nèi)人士還透露，未來阿里巴巴或?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”。中國兵器工業(yè)集團相關(guān)人士則表示上述信息未公開披露，不方便透露。 2014年9月11日，北斗地基增強系統(tǒng)工程建設(shè)正式啟動，該項目確定由中國兵器工業(yè)集團作為總體研制單位，將在2015年底前建成框架網(wǎng)和部分區(qū)域加密網(wǎng)基準站網(wǎng)絡并

17、投入運行，提供米級精度的定位服務，2018年底前建成全國范圍區(qū)域加密網(wǎng)基準站網(wǎng)絡，提供米級、分米級、厘米級和后處理毫米級的高精度位置服務。 北斗地基增強系統(tǒng)將構(gòu)建全國一張網(wǎng)，實現(xiàn)部門間、地區(qū)間、軍民用戶間資源統(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，設(shè)置8個演練科目，共有66個參演單位、4000余人、50余臺車輛裝備參加演練組織實施，并首次應用廣州人防北斗衛(wèi)星防空警報控制系統(tǒng)。該演習也是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)在全國人防警報領(lǐng)域的首次應用，實現(xiàn)了警報發(fā)放無盲區(qū)、控制超遠距離，并能將警報發(fā)放結(jié)果及時回傳到控制中心，大大提高了防空警報信號發(fā)放的可靠性和安全性。這

18、一系統(tǒng)在未來防空襲和防災救援中能及時有效地提供警報信號，特別是在洪澇、地震等自然災害來臨時，能針對受災區(qū)域精準發(fā)放災情信號，引導人民群眾及時防范和疏散。 3建設(shè)規(guī)劃“北斗”衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)（也稱“雙星定位導航系統(tǒng)”）為中國“九五”列項，其工程代號取名為“北斗一號”，其方案于1983年提出。中國結(jié)合國情，科學、合理地提出并制訂自主研制實施“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)的“三步走”規(guī)劃：第一步是試驗階段，即用少量衛(wèi)星利用地球同步靜止軌道來完成試驗任務，為“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)積累技術(shù)經(jīng)驗、培養(yǎng)人才，研制一些地面應用基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等；第二步是到2012年，計劃發(fā)射10多顆衛(wèi)星，建成覆蓋亞太區(qū)域的“北斗”衛(wèi)

19、星導航定位系統(tǒng)（即“北斗二號”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)星導航系統(tǒng)。北斗一代一代介紹“北斗一號”方案于1983年提出。2003年5月25日零時34分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭，成功地將第三顆“北斗一號”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，運行至今導航定位系統(tǒng)工作穩(wěn)定，狀態(tài)良好。這次發(fā)射的是導航定位系統(tǒng)的備份星，它與前兩顆“北斗一號”工作星組成了完整的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，確保全天候、全天時提供衛(wèi)星導航信息。這標志著中國成為繼美國GPS和俄羅斯的GLONASS后，在世

20、界上第三個建立了完善的衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家，該系統(tǒng)建立對中國國民國防和經(jīng)濟建設(shè)將起到積極作用。2007年2月3日，“北斗一號”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，同時還將衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的相關(guān)試驗。已組成了完整的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，確保全天候、全天時提供衛(wèi)星導航資訊?！氨倍芬惶枴笔抢玫厍蛲叫l(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)。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)、標校系統(tǒng)和各類用戶機等部分組成。其工作頻率為2491.75MHz，系統(tǒng)能容納的用戶數(shù)為每小時540000戶。具有衛(wèi)星數(shù)

21、量少、投資小、用戶設(shè)備簡單價廉、能實現(xiàn)一定區(qū)域的導航定位、通訊等多用途，可滿足當前中國陸、海、空運輸導航定位的需求?！氨倍芬惶枴本托阅軄碚f，和美國GPS相比差距甚大。第一，覆蓋范圍也不過是初步具備了中國周邊地區(qū)的定位能力，與GPS的全球定位相差甚遠。第二，定位精度低，定位精度最高20米，而GPS可以到10米以內(nèi)。第三，由于采用衛(wèi)星無線電測定體制，用戶終端機工作時要發(fā)送無線電信號，會被敵方無線電偵測設(shè)備發(fā)現(xiàn)，不適合軍用。第四，無法在高速移動平臺上使用，這限制了它在航空和陸地運輸上的應用。但最重要的是，“北斗一號”是中國獨立自主建立的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，它的研制成功標志著中國打破了美、俄在此領(lǐng)域的壟斷地

22、位，解決了中國自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的有無問題。它是一個成功的、實用的、投資很少的初步起步系統(tǒng)。此外，該系統(tǒng)并不排斥國內(nèi)民用市場對GPS的廣泛使用。以“北斗”導航試驗系統(tǒng)為基礎(chǔ)，中國開始逐步實施“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設(shè)，首先滿足中國及其周邊地區(qū)的導航定位需求，并進行系統(tǒng)的組網(wǎng)和測試，逐步擴展為全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。自身特點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”終端價格已經(jīng)趨于GPS終端價格。4）采用接收終端不需鋪設(shè)地面基站。5）災難中心的船只一秒鐘就可以發(fā)出信息。優(yōu)勢介紹1、覆蓋范圍：北斗導航系統(tǒng)是覆蓋中國本土的區(qū)域

23、導航系統(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)星為準同步軌道，繞地球一周11小時58分。3、定位精度：北斗導航系統(tǒng)三維定位精度約幾十米，授時精度約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，授時精度日前約20ns。4、用戶容量：北斗導航系統(tǒng)由于是主動雙向測距的詢問-應答系統(tǒng)，GPS是單向測距系統(tǒng)，用戶設(shè)備只要接收導航

24、衛(wèi)星發(fā)出的導航電文即可進行測距定位，因此GPS的用戶設(shè)備容量是無限的。5、生存能力：和所有導航定位衛(wèi)星系統(tǒng)一樣，“北斗一號”基于中心控制系統(tǒng)和衛(wèi)星的工作，但是“北斗一號”對中心控制系統(tǒng)的依賴性明顯要大很多，因為定位解算在那里而不是由用戶設(shè)備完成的。為了彌補這種系統(tǒng)易損性，GPS正在發(fā)展星際橫向數(shù)據(jù)鏈技術(shù)，使萬一主控站被毀后GPS衛(wèi)星可以獨立運行。而北斗一號系統(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年中國航天白皮書宣布將在未來5年啟動五大航天工程，其中具有軍事用途的第二代“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)將在4年內(nèi)完成部署。有專家表示，二代“北斗”衛(wèi)星系統(tǒng)部署完

25、成后，中國將能對小目標發(fā)動精準攻擊，而美國也有媒體認為中國用北斗計劃來壓制美國衛(wèi)星的軍事優(yōu)勢。隨著中國綜合國力的提升和衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)全面滲透普通人的生活，還有科索沃戰(zhàn)爭和第二次海灣戰(zhàn)爭美國GPS制導高精度打擊武器的誘惑，構(gòu)建一個類似GPS的全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)開始提上日程，從2007年開始正式建設(shè)“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)（“北斗二號”）?！氨倍贰毙l(wèi)星導航定位系統(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號衛(wèi)星平臺。30顆非靜止軌道衛(wèi)星又細分為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度的三個平面上，軌道高度21500公里?！氨倍贰毙l(wèi)星導航定位系統(tǒng)將提供開放服務和授權(quán)服務。開放服務在服務區(qū)免費提供定位，測速和授時服務，定位精度為10米，授時精度為50納秒，測速精度為0.2米/秒。授權(quán)服務則是軍事用途的馬甲，將向授權(quán)用戶提供更安全與更高精度的定位，測速，授時服務，外加繼承自北斗試驗系統(tǒng)的通信服務功能。2011年12月2日清晨5時07分，中國“北斗二號”衛(wèi)星導航系統(tǒng)的第十顆衛(wèi)星成功發(fā)射。此前，第一、第二顆“北斗二號”衛(wèi)星分別于2007年4月和2009年4月發(fā)射。衛(wèi)星發(fā)射時間間隔越來越短，預示著“北斗二號”正在加速組網(wǎng)。技術(shù)突破

27、在第三屆中國衛(wèi)星導航學術(shù)年會上，國防科技大學衛(wèi)星導航研發(fā)中心又獻捷報：該中心突破多項核心關(guān)鍵技術(shù)，一舉攻克系統(tǒng)“高精度指標”“抗干擾能力”兩大關(guān)鍵技術(shù)難題。該校衛(wèi)星導航研發(fā)中心通過多年攻關(guān)，在信號捕獲技術(shù)、信號跟蹤技術(shù)、高精度授時技術(shù)等方面先后取得多項重大突破，研制成功新一代監(jiān)測接收機、地面中心站測量系統(tǒng)等重要設(shè)備，關(guān)鍵技術(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平，有力地支撐了中國北斗二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)設(shè)計精度的實現(xiàn)。又憑借在電磁對抗領(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)新性地提出了國際領(lǐng)先的技術(shù)方案，僅用不到半年時間就研制成功衛(wèi)星抗干擾設(shè)備，實現(xiàn)了中國衛(wèi)星系統(tǒng)抗干擾技術(shù)的重大突破，并開發(fā)出適用于衛(wèi)

28、星、飛機、導彈等各種平臺使用的抗干擾產(chǎn)品。北斗衛(wèi)星發(fā)射列表工作過程首先由中心控制系統(tǒng)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(zhuǎn)發(fā)器向服務區(qū)內(nèi)的用戶廣播。用戶響應其中一顆衛(wèi)星的詢問信號，并同時向兩顆衛(wèi)星發(fā)送響應信號，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)用戶發(fā)來的信號，然后根據(jù)用戶的申請服務內(nèi)容進行相應的數(shù)據(jù)處理。對定位申請，中心控制系統(tǒng)測出兩個時間延遲：即從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號，經(jīng)某一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到達用戶，用戶發(fā)出定位響應信號，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(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，因此由上面兩個延遲量可以算出用戶到第一顆衛(wèi)星的距離，以及用戶到兩顆衛(wèi)星距離之和，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。另外中心控制系統(tǒng)從存儲在計算機內(nèi)的數(shù)字化地形圖查尋到用戶高程值，又可知道用戶處于某一與地球基準橢球面平行的橢球面上。從而中心控制系統(tǒng)可最終計算出用戶所在點的三維坐標，這個坐標經(jīng)加密由出站信號發(fā)送給用戶。5系統(tǒng)應用四大功能短報文通信：北斗系統(tǒng)用戶終端具有雙向報文通信功能，用戶可以一次傳送40-60個漢字的短報文信息。可以達到一次傳送達120個漢字的信息。在遠洋航行中有重要的應用價值。精密授時：北

30、斗系統(tǒng)具有精密授時功能，可向用戶提供20ns-100ns時間同步精度。定位精度：水平精度100米（1），設(shè)立標校站之后為20米（類似差分狀態(tài)）。工作頻率：2491.75MHz。系統(tǒng)容納的最大用戶數(shù)：540000戶/小時。軍用功能“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的軍事功能與GPS類似，如：運動目標的定位導航；為縮短反應時間的武器載具發(fā)射位置的快速定位；人員搜救、水上排雷的定位需求等。這項功能用在軍事上，意味著可主動進行各級部隊的定位，也就是說大陸各級部隊一旦配備“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，除了可供自身定位導航外，高層指揮部也可隨時通過“北斗”系統(tǒng)掌握部隊位置，并傳遞相關(guān)命令，對任務的執(zhí)行有相當大的助益。換

31、言之，大陸可利用“北斗”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)執(zhí)行部隊指揮與管制及戰(zhàn)場管理。民用功能個人位置服務當你進入不熟悉的地方時，你可以使用裝有北斗衛(wèi)星導航接收芯片的手機或車載衛(wèi)星導航裝置找到你要走的路線。深圳凱立德科技股份有限公司董事長張文星在2012年9月24日舉行的首屆中國衛(wèi)星導航與位置服務年會上透漏，自2011年7月份起，凱立德及相關(guān)企業(yè)自發(fā)的組織了一個項目團隊，完成了基于北斗的車載衛(wèi)星導航系統(tǒng)產(chǎn)品，從而實現(xiàn)了北斗衛(wèi)星導航在民用領(lǐng)域的初步探索，并達到了北斗衛(wèi)星車載導航萬臺批次生產(chǎn)能量。17 氣象應用北斗導航衛(wèi)星氣象應用的開展，可以促進中國天氣分析和數(shù)值天氣預報、氣候變化監(jiān)測和預測，也可以提高空間天氣預

32、警業(yè)務水平，提升中國氣象防災減災的能力。除此之外，北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)的氣象應用對推動北斗導航衛(wèi)星創(chuàng)新應用和產(chǎn)業(yè)拓展也具有重要的影響。道路交通管理衛(wèi)星導航將有利于減緩交通阻塞，提升道路交通管理水平。通過在車輛上安裝衛(wèi)星導航接收機和數(shù)據(jù)發(fā)射機，車輛的位置信息就能在幾秒鐘內(nèi)自動轉(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)星導航將促進傳統(tǒng)運輸方式實現(xiàn)升級與轉(zhuǎn)型。例如，在鐵路運輸領(lǐng)域，通過安裝衛(wèi)星導航終端設(shè)備，可極大縮短列車行駛間隔時間，降低運輸成本，有效提高運輸效率。未來，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將提供高可靠、高精度的定位、測速、授時服務，促進鐵路交通的現(xiàn)代化，實現(xiàn)傳統(tǒng)調(diào)度向智能交通管理的轉(zhuǎn)型。

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