學(xué)科專題研討課程論文

1、學(xué)科專題前沿技術(shù)講座課程論文2017- 2018學(xué)年第一學(xué)期論文題目：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的進展、貢獻與挑戰(zhàn)學(xué)院：物理學(xué)院專業(yè)班級：電路與系統(tǒng)學(xué) 號：XXXXX姓 名：XXX 導(dǎo) 師：XXX北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的進展、貢獻與挑戰(zhàn)XXX（XXXXX 物理學(xué)院 XX XX 130000）摘要：衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展已進入百花齊放、群星爭艷的時代。主要評述我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 的發(fā)展、應(yīng)用、貢獻及面臨的挑戰(zhàn)。介紹北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)原則和建設(shè)步驟；介 紹我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在兼容與互操作框架下在頻率、坐標(biāo)系統(tǒng)、時間系統(tǒng)方面的兼容與 互操作實現(xiàn)概況；描述北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在冗余度概念下的主要貢獻；簡要說明北斗導(dǎo)航驗證系 統(tǒng)

2、的重要應(yīng)用和面臨的主要挑戰(zhàn)。關(guān)鍵詞：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；進展；挑戰(zhàn)Abstract: Satellite navigation has stepped into the era of a hundred flowers in bloom. The progress, application, contribution and challenges of Compass/Beidou satellite system is reviewed and analyzed. Firstly, the construction principles and development steps are in

3、troduced. Secondly, the general realizations of signal frequency and the coordinate system as well as the time system of Beidou satellite navigation system in the frame of compatibility and interoperability are described. Thirdly, in the concept of redundancy, the main contributions of Beidou system

4、 are analyzed. At last,the applications and the main challenges of Beidou system are reviewe. dKey words: Compass/Beidou； development； challenges1引言全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GPS、GIONASS已經(jīng)建成并投入使用，不僅促進了導(dǎo)航 定位理論與應(yīng)用的變革，也促進丁相關(guān)產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展。為提高衛(wèi)星導(dǎo)航定位的自 主性、安全性、完好性，中國和歐盟先后啟 動了 Compass/北斗和Galileo衛(wèi)星導(dǎo) 航系統(tǒng)的建設(shè)。之后，日本啟動了偽天頂衛(wèi)星系統(tǒng)QZSS （quasi

5、-zenith satellite system嚴(yán)，印度也啟動了 IRNSS導(dǎo)航系統(tǒng)。中國正在運行和正在建設(shè)的Compass系統(tǒng)是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS） 的重要組成部分。我國自19世紀(jì)80代決定建設(shè)獨立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Compass/北斗），2003年，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航驗證系統(tǒng)建成，并在多個領(lǐng)域得到 了廣泛的應(yīng)用。面對眾多衛(wèi)星導(dǎo)航信息資源時，一方面可以利用豐富的導(dǎo)航信息，極大地提 高衛(wèi)星導(dǎo)航用戶的可用性、精確性、完好性和町靠性，但是也不得不面對隨即出現(xiàn) 的頻率資源的競爭、衛(wèi)星導(dǎo)航市場的競爭、時間頻率主導(dǎo)權(quán)的競爭以及兼容與互 操作的爭論，也包括針對我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)貢獻與干擾的爭論。為此

6、，本文在簡單介紹我國北斗（Compass導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)基本概況的基礎(chǔ)上，重點評述我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用與貢獻；此外基于作者個人認 識，也簡單分析我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)面臨的問題。2系統(tǒng)建設(shè)原則與進展步驟北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理在多篇文獻中已有介紹3-4。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的基本 原則是：開放性、自主性、兼容性、漸進性5。開放性：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將為用戶免費提供高質(zhì)量的開放服務(wù)，并且歡迎全 球用戶使用北斗系統(tǒng)。中國將與其他國家就衛(wèi)星導(dǎo)航有關(guān)問題進行廣泛深入的交流 與合作，以推動GNSS及其相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自主性：中國將獨立自主地發(fā)展和運行Compass系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)能獨立為全 球用戶提供服務(wù)，尤其是為亞

7、太地區(qū)提供高質(zhì)量的服務(wù)。兼容性：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)使用衛(wèi)星無線電導(dǎo)航業(yè)務(wù)頻段，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航 系統(tǒng)間存在頻譜重疊。我國愿意在國際電聯(lián)有關(guān)規(guī)則、建議的指導(dǎo)下通過頻率協(xié) 調(diào)，實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的兼容和互操作。漸進性：北斗系統(tǒng)將依據(jù)中網(wǎng)的技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展實際，遵循循序漸進的模式 建設(shè)。通過改進系統(tǒng)性能，確保系統(tǒng)建設(shè)平穩(wěn)過渡，為用戶提供長期連續(xù)的服務(wù)。 北斗系統(tǒng)的發(fā)展分為三步：驗證系統(tǒng)、擴展的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)和全球?qū)Ш较到y(tǒng)。1第一步：驗證系統(tǒng)。2000年以來，中國已成功發(fā)射3顆GEO衛(wèi)星，初 步建成北斗一星導(dǎo)航試驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠提供基本的定位、授時和短報文通信服 務(wù)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗驗汪系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域為東經(jīng)70

8、 140,北緯5 55，定位精度優(yōu)于20 m。北斗試驗驗證系統(tǒng)具有如下特點：一是首次 定位速度快。北斗驗證系統(tǒng)的用戶定位、電文通信和位置報告可在幾秒內(nèi)完成，而 GPS首次定位一般需要1 3 mino二是集定位、授時和報文通信為一體，GPS和 GLONASS系統(tǒng)只解決了用戶在何時、在何地的授時和定位問題，北斗驗證系統(tǒng) 是世界上首個集定位、授時和報文通信為一體的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，解決了 “何人、何 時、何處”的相關(guān)問題，實現(xiàn)了位置報告、態(tài)勢共享。三是授時精度高。GPS的精 密定位服務(wù)(PPS)授時精度為200 ns,北斗驗證系統(tǒng)的單向授時精度達100 ns,雙向 定時精度達到20 ns，遠遠高于GPS

9、的授時精度。四是可實現(xiàn)分類保障。即町劃分 使用等級范圍，授權(quán)用戶與公開用戶分開，公開用戶也可隨時進行定位保障等級的調(diào) 整、優(yōu)先權(quán)調(diào)配和能力集成5。2第二步：擴展的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)。在驗證系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,北斗 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將 進行區(qū)域?qū)Ш侥芰ν卣埂＜从?2顆衛(wèi)星組成擴展區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，采取有源與 無源相結(jié)合體制，兼容北斗驗證系統(tǒng)的全部功能。2011年左右覆蓋亞太地區(qū)， 即服務(wù)拓展到南北緯55 ,東經(jīng)55至180 5。3第三步：北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。在擴展區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)12顆衛(wèi)星基礎(chǔ) 上，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的服務(wù)將由區(qū)域拓展到全球設(shè)計性能優(yōu)于俄羅斯的 GLONASS,與第三代GPS性能相當(dāng)。將在2020年左右

10、為全球用戶提供服務(wù)。2007年4月13日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的首顆MEO(Compass-M1)衛(wèi)星成功 發(fā)射，軌道高度約為21550 km7。2009年4月15日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的首 顆GEO衛(wèi)星(Compass-G2)也成功發(fā)射。最近幾年，將發(fā)射10余顆衛(wèi)星。3與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容與互操作3.1兼容與互操作的一般描述兼容與互操作是多導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)資源利用與共享的蓖要內(nèi)容。2007年印度班加羅爾（Bangalore）舉行的第一次衛(wèi)星導(dǎo)航供應(yīng)商論壇會議初步提出 了兼容與互操作原理及定義，2008年在美國加州舉行的第三次供應(yīng)商論壇會議對 兼容與互操作定義進行了更新。3.1.1兼容性描述兼容性是

11、指分別或綜合使用多個全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及區(qū)域增強系統(tǒng)，不會引起 不叮接受的干擾，也小會傷害其他單一衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其服務(wù)。其主要內(nèi)容包括：國際電信聯(lián)盟（ITU）提供無線電頻率兼容討論框架，頻率兼容應(yīng)涉及全部 細節(jié)因素，包括接收機噪聲水平的影響，以及干擾與信號之間的互相關(guān)問題；兼容性應(yīng)關(guān)注每個衛(wèi)星系統(tǒng)的授權(quán)與公開服務(wù)信號的頻潛分離，盡管某些 信號重疊是不可避免，但衛(wèi)星導(dǎo)航供應(yīng)商之間應(yīng)進行討論，以便構(gòu)建雙方町接受的 方案；鼓勵任何其他改進兼容性的決策。實際上，兼容性不僅包括無線電頻率的兼容還應(yīng)包括坐標(biāo)系統(tǒng)兼容，時間系統(tǒng)兼容，發(fā)射功率兼容等。3.1.2互操作性描述互操作是指綜合利用多個全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、

12、區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、增強衛(wèi)星 導(dǎo)航系統(tǒng)及相應(yīng)服務(wù)，能夠在用戶層面比單獨使用一種服務(wù)獲得更好的能力。主要 內(nèi)容包括：同時處理小同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號并不顯著增加接收機的成本和復(fù)雜性；多衛(wèi)星星座播發(fā)公用互操作信號將改善觀測幾何結(jié)構(gòu)，改善所有地點用戶 的定位精度，減少衛(wèi)星信號受遮擋的范圍，提高衛(wèi)星的可視性；坐標(biāo)框架的實現(xiàn)及時間系統(tǒng)應(yīng)極大限度地固聯(lián)于國際現(xiàn)已存在的統(tǒng)一標(biāo) 準(zhǔn)；4 .鼓勵任何其他改善互操作的決策。顯然，互操作的實現(xiàn)必須基于衛(wèi)星導(dǎo)航 系統(tǒng)的兼容性?；诨ゲ僮鞲拍?，用戶在PNT（定位、導(dǎo)航、定時）方面所獲得的 效益應(yīng)大于付出的代價；用戶可望獲得更可靠、更豐富的PNT服務(wù)；而且這些 互操作不應(yīng)顯著增

13、加接收機的研發(fā)負擔(dān)；多衛(wèi)星系統(tǒng)所發(fā)射信號的最大接收功率應(yīng) 該相近；系統(tǒng)供應(yīng)商應(yīng)該相互播發(fā)包括坐標(biāo)系統(tǒng)和系統(tǒng)時間偏差在內(nèi)的互操作信 息；頻率多樣性是可行的，而且有益于提高抗干擾能力。3.2北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與其他導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容與互操作3.2.1北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的頻率兼容與互操作衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的頻率資源十分緊缺，不同 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)間的頻譜重疊不可避免。關(guān)于頻譜重疊和頻譜分離是目前兼容與互操 作討論的熱點，我們認為不同系統(tǒng)服務(wù)信號間共享頻譜是可行的。對許多應(yīng)用來 說，開放信號的頻譜重疊對實現(xiàn)互操作是有益的。我國已向國際電信聯(lián)盟(ITU)申報，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將發(fā)射4個頻率的信號： 1561 MHz、1589 M

14、Hz、1268 MHz 及 1207 MHz(E5b) 7，已經(jīng)發(fā)射的 3 頻信 號為：1561.098 MHz 和 1589.742 MHz，碼速率均 為 2.046 cps 帶寬為 4.092 MHz的B1(l)和B1-2(I)公開服務(wù)信號；以及中心頻點為1207.14 MHz，碼速率為 2.046 cps，帶寬為24 MHz的B2(l)信號，還有授權(quán)用戶信號：1268.52。此外還將 發(fā)射中心頻點分別為1575.42 MHz和1191.795 MHz，碼速率分別為1.023 cps 10.23 cps兩種公開服務(wù)信爭引。3.2.2北斗時問系統(tǒng)的兼容性與互操作北斗時(BDT)溯源到協(xié)調(diào)世界

15、時UTC(NT-SC)，與UTC的時間偏差小于100 ns。BDT的起算歷元時間是2006年1月1日零時零分零秒(UTC)5。在設(shè)計北 斗時間系統(tǒng)時，已經(jīng)考慮到BDT與GPS時(GPST)、Galileo (GST)和 GLoNASST的互操作問題，并將監(jiān)測和 發(fā)播BDT與 GPST、GST、GLONASST及GST的時差。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的時間系統(tǒng)與其他導(dǎo) 航系統(tǒng)的時間系統(tǒng)關(guān)系見圖l。GST 曹身際協(xié)調(diào)時d 1CH BDTAr GPST K國家協(xié)調(diào)時1圖1北斗導(dǎo)航時間系統(tǒng)與其他時間之間的關(guān)系3.2.3北斗坐標(biāo)系統(tǒng)的兼容性與互操作北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng)為中國2000大地坐標(biāo)系統(tǒng)（CGCS

16、2000）。CGCS 2000的定義與國際地球參考系統(tǒng)（ITRS）一致。CGCS2000的實現(xiàn)稱為CTRF 2000【9-12】。CTRF 2000參考于ITRF 97，歷元 為2000.0。CTRF 2000由三個層次框架點組成。第一層次：連續(xù)運行參考站（28 個點），形成CGCS 2000基本骨架，精度約為3 mm ；第二層次：“200 （國家 GPS大地控制網(wǎng)” （2500多點），精度約為3 cm級；第三層次：全國天文大地 網(wǎng)（約50000個點），大地經(jīng)緯度精度約為03 m,大地高精度優(yōu)于0.5 m。顯然，CTRF2000的第一、第二層次參考框架與國際地球參考框架ITRF的一 致性約為幾

17、個厘米，對于大多數(shù)衛(wèi)星導(dǎo)航用戶來說，可以不考慮CTRF2000與 ITRF的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。理淪上，一個完整的坐標(biāo)系統(tǒng)，應(yīng)包含坐標(biāo)框架的變化速率，但在目前情）兄 下，暫不能提供高精度的CTRF的點位速度信息，也暫不能提供點位坐標(biāo)更新信 息。4北斗導(dǎo)航系統(tǒng)對互操作的貢獻（PNT）在群星璀璨的星空，未來將有100余顆用于導(dǎo)航的衛(wèi)星（包括GPS、 GLONASS、Galileo、Compass等）；有星羅棋布的觀測網(wǎng)（包括全球GNSS 服務(wù)系統(tǒng)及IGS觀測網(wǎng)、各國的CORS網(wǎng)，以及圍內(nèi)的地殼運動跟蹤網(wǎng)和各省、 各地區(qū)的CORS系統(tǒng)等）。現(xiàn)代化的GPS、恢復(fù)元氣的GLONASS、正在發(fā)展 的Compass和

18、正在建設(shè)的Galileo衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，將極大改善冗余度，改善定位 精度，提高導(dǎo)航定位的靈活度，改善導(dǎo)航質(zhì)量【13】。下面僅從冗余度方面分析北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的貢獻，如圖2。分析圖2可以看出，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其棚應(yīng)的地面跟蹤站建設(shè)，對全球?qū)?航用戶的貢獻應(yīng)該是顯著的，町歸納如下：1 .由于衛(wèi)星星座的不同，有利于改善DOP值；由于信號頻譜的不同，有利于削弱多路徑效應(yīng)的影響，并有利于抵制信號 干擾帶來的影響；由于北斗自身的多頻體制，有利于削弱電離層和對流層誤差，從而有利于弱化基準(zhǔn)站距離的限制，有利于固定載波相位模糊度，有利于縮短首次 定位時問；由于冗余觀測的大量增加，有利于減弱局部環(huán)境因素帶來的影響，顯

19、然有 利于削弱偶然誤差影響；由于觀測幾何結(jié)構(gòu)改善，有利于異常誤差診斷，提高導(dǎo)航及授時結(jié)果的抗 差性，或穩(wěn)健性）；由于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)實現(xiàn)丫與其他衛(wèi)星系統(tǒng)的兼容，于是有利于減弱信 號有色噪聲和系統(tǒng)誤差影響；由于星座體系不同，可視衛(wèi)星的增加，有利于提高可用性；由于各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的守時鐘組不同，有利于發(fā)現(xiàn)單一系統(tǒng)的時間系統(tǒng)誤 差，有利于改善UTC的精度；由于衛(wèi)星體系不同，有利于衛(wèi)星軌道精度的校核，發(fā)現(xiàn)軌道系統(tǒng)誤差，進 而改善衛(wèi)星軌道精度；由于各衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)地面跟蹤站的分布及觀測不同，有利于 改善全球坐 標(biāo)系統(tǒng)的精度。5重要應(yīng)用及面臨的問題5.1北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的重要應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航驗證系統(tǒng)已在多個領(lǐng)域得

20、到成功應(yīng)用，并發(fā)揮了重要作用，包 括：通信、水利、減災(zāi)、海事、海洋漁業(yè)、交通、勘探、森林防火等等。其應(yīng)用的 顯著特點是集定位、授時、短報文通信及用戶監(jiān)測于一體。例如在森林防火系統(tǒng)中，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)與溫濕探測設(shè)備及地理信息系統(tǒng)進行有效集成，使森林防火系統(tǒng)具備火情報警、火場定位、火情分析、救火 指揮、救火最佳路徑設(shè)計、分隊與指揮部的通信、分隊之間的通信、救火分隊自身 救援申請、火災(zāi)損害評估等功能。解決森林中通信難、定位難、指揮難、救援難等 問題。該系統(tǒng)已經(jīng)在我國森林防火救災(zāi)中發(fā)揮了重要作用。在海洋漁業(yè)應(yīng)用系統(tǒng) 中，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)不儀為漁民提供定位、導(dǎo)航和通信功能，而且也為漁民提供海 洋天氣、規(guī)避風(fēng)險等

21、信息服務(wù)。自從北斗驗證系統(tǒng)開通以來，北斗系統(tǒng)的應(yīng)用范圍迅速拓展，用廣機生產(chǎn)規(guī) 模不斷擴大，北斗注冊用戶快速增長。5.2北斗導(dǎo)航系統(tǒng)面臨的問題與挑戰(zhàn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由于起步較晚，國際國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航市場已基本被GPS和GLONASS占領(lǐng)，許多與衛(wèi)星導(dǎo)航有關(guān)的先進 設(shè)備進口相對困難，所以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展也面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。5.2.1國際競爭首先，北斗面臨無線電頻率資源的競爭，要實現(xiàn)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)與其他衛(wèi)星導(dǎo) 航系統(tǒng)間的兼容與互操，首先面臨頻率資源短缺問題；其次，北斗坐標(biāo)系統(tǒng)的最 佳實現(xiàn)應(yīng)該全球均勻建站，但是目前情況下很難實現(xiàn)；第三，衛(wèi)星導(dǎo)航定位市場競 爭也十分激烈GPS導(dǎo)航定位用戶在國際市場上占有絕

22、對壟斷地位，在國內(nèi)測繪、 導(dǎo)航領(lǐng)域也占據(jù)主導(dǎo)地位，GPS時間系統(tǒng)也已在國內(nèi)電力、通信、交通、金融、空 間技術(shù)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，要從現(xiàn)有GPS市場份額中占有一席之地十分困難。5.2.2政策問題北斗導(dǎo)航系統(tǒng)尚無健全的國家政策和標(biāo)準(zhǔn)。為了掌握衛(wèi)星導(dǎo)航的 主導(dǎo)權(quán)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一方面需要構(gòu)建獨立自主的導(dǎo)航定位與時間系統(tǒng)，又要 實現(xiàn)與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容與互操作，所以需要盡快制定較完備的衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展 政策。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展除要滿足國防建設(shè)急需外，還應(yīng)該促進國民經(jīng)濟建設(shè)的 發(fā)展。但是若要實現(xiàn)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的良性發(fā)展，又必須鼓勵國際競爭，反對壟 斷。沒有競爭，北斗的整體技術(shù)就很難進步。任何的市場壟斷都可能影

23、響北斗導(dǎo)航 系統(tǒng)的技術(shù)進步，都有可能葬送北斗導(dǎo)航事業(yè)。與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用相關(guān)的管理政策也急需明確，多層次管理或不順 暢的管理都會影響北斗用戶的拓展。5.2.3服務(wù)觀念問題中國的導(dǎo)航體制要求有主動服務(wù)觀念。任何的被動服務(wù)或消極服務(wù)都會影響 北斗應(yīng)用范圍的拓展，目前北斗市場占有率并不高，特別需要北斗導(dǎo)航服務(wù)管理 部門增強主動服務(wù)觀念，加大對北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的宦傳，加快北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)步 伐，提高北斗導(dǎo)航用戶接收機的性能，減小體積，降低價格，從而迅速擴大北斗導(dǎo) 航系統(tǒng)的用戶群體。5.2.4技術(shù)問題北斗一衛(wèi)星導(dǎo)航也面臨激烈的技術(shù)競爭。衛(wèi)星系統(tǒng)性能與穩(wěn)定性需要提高； 原子鐘技術(shù)、接收機技術(shù)、信號調(diào)制

24、與捕獲技術(shù)等都有很大的發(fā)展空間；與北斗導(dǎo) 航系統(tǒng)相關(guān)的坐標(biāo)系統(tǒng)和時間系統(tǒng)還有改進的余地；北斗地面跟蹤站相對偏少，幾 何結(jié)構(gòu)不夠合理；數(shù)據(jù)服務(wù)中心（類似于IGS）幾乎處于空白，相應(yīng)的服務(wù)產(chǎn)品不 夠豐富。6結(jié)論北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是國家重要的基礎(chǔ)設(shè)施，也是國際導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組 成部分，發(fā)展獨立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是國家的重大國策。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)集導(dǎo) 航定位、授時、用戶監(jiān)測、短報文通信于一體，技術(shù)體制上有創(chuàng)新。北斗導(dǎo)航驗 證系統(tǒng)建成以來，已得到各類不同用戶的廣泛使用，性能穩(wěn)定、使用方便，適于 不同用戶尤其是集團用戶的應(yīng)用，在我國國防建設(shè)、森林防火、抗震救災(zāi)、海洋漁業(yè)、交通、水利等行業(yè)已發(fā)揮了重要作用

25、。北斗擴展區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)和全球?qū)Ш较到y(tǒng)預(yù)計分別在2011年和2020年左右建 成，北斗傘球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)面臨十分嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，包括頻率資源、有效載荷、用戶 系統(tǒng)、市場占有率等。此外，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)政策法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有待進一步完 善，管理與服務(wù)觀念有待進一步加強。但是可以預(yù)期，經(jīng)過我國廣大衛(wèi)星導(dǎo)航科 技工作者和用戶的共同努力，北斗導(dǎo)航體系和應(yīng)用技術(shù)都有望取得新的突破。北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)建設(shè)將注重與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容與互操作，無論是頻 率、坐標(biāo)系統(tǒng)和時間系統(tǒng)都將盡量與同際現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一致，于是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)一 定足未來國際衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的重要貢獻者！參考文獻FENG Y,LI B.A Benefit o

26、f Multiple Carrier GNSS Signals:Regional Scale Network-based RTK with Doubled Inter-station DistancesJ.Spatial Science.2008,53(2)l135 -147.FENG Y.RIZOS C.HIGGINS M,et a1.Developing Regional Precise Positioning Services Using the Current and Future GNSS Receivers/c/ Proceedings of Spatial SCiences In

27、stitute Biennial International Conference,Adelaide:Is.n.,2009.TAN Shusen.Engineering for Satellite Navigation PositionM.Beijing:The National Defense Industry Press.2007譚述森.衛(wèi)星導(dǎo)航定位工程M.北京:國防T業(yè)出 版社.2007.)DAnG Yamin,BI Jinzhong.CHENG Yingyan.Principles and Applications ofGloble Navigation Satellite Syste

28、mM.Beijing:Surveying and Mapping Press,2007.(黨亞民，秘金鐘,成英燕.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)原理與應(yīng)用M.北京：測繪出版社,2007.)China Satellite Navigation Project Center.Compass/BeidouNavigation Satellite System DevelopmentR.Beijing:CSNPC.2009.TAN Shusen.Theory and Application of Comprehensive RDSS Position and ReportJ.Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2009,38(1):1-5 譚述森.廣義衛(wèi)星 無線電 定位報告原理及應(yīng)用J.測繪學(xué)報.2009,38(1):1-5.)GRELIER T,DANTEPAL J,DELATOUR A,et a1.Initi