中国北斗卫星导航系统-世界第三套全球卫星导航系统(于GPS对比)

北斗卫星导航系统——世界第三套全球卫星导航系统工程总投资：100亿元北京时间2007年2月3日凌晨零时28分，中国在西昌卫星放射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第四颗北斗导航试验卫星送入太空。工程期限：1994年——2020年北京时间2007年2月3日凌晨零时28分，中国在西昌卫星放射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第四颗北斗导航试验卫星送入太空。北斗卫星导航定位系统是由中国自行研发的区域性有源三维卫星定位与通信系统CNS，是继美国的全球定位系统GPS、俄罗斯的格洛纳斯GLONASS〕成熟的卫星导航系统。该系统分为“北斗一代”和“北斗二代”，分别由4颗〔两颗工作卫星、两颗备用卫星〕和35(ns)的同步精GPS2000年至2007良好效劳。北斗一号导航定位卫星由中国空间技术争论院争论制造,四颗导航定位卫星的放射时间分别为：日期 火箭 卫星 轨道2000年10月31日长征三号甲北斗-1A地球静止轨道140°E2000年12月21日长征三号甲北斗-1BGEO80°E2003年05月25日长征三号甲北斗-1CGEO110.5°E第三颗是备用卫星2007年02月03日长征三号甲北斗-1DGEO86°E 第四颗是备用卫星2007年04月14日长征三号甲北斗-2A中地球轨道(21500KM)北斗二代首颗卫星军用型北斗卫星导航手持机北斗卫星导航系统的历史我国早在6070年月星、三星和3-5星的区域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，并考虑到导航定位与通信等综合运用问题，但是由于种种缘由，这些方案和设想都没能够得到实现。198统”。双星定位导航系统为我国“九五”列项，其工程代号取名为“北斗一号”。3(GPS)所不能供给的，且其定位精度在我国地区与GPS定位精度相当。整个系统由两颗地球同步卫星(分别定点于东经80度和东经140度360004大局部组成，各局部间由出站链路(即地面中心至卫星至用户链路)和入站链路(即用户机至卫星中心站链路)相连接。中心站以特定的频率放射H地球同步卫星分别向各自天线波束掩盖区H参考椭球面3球交会点为测量的用户位置。一代“北斗”承受的根本技术路线最初来自于陈芳允先生的“双星定位”设想在1994年。北斗卫星导航系统由空间卫星、地面掌握中心站和用户终端等3局部构成。空间局部即“北斗”一号由两颗工作卫星和两颗备份卫星组成于2000年10月31日和12月21日，备份星于2003年5月25日、2007年02月03日放射。系统构成与工作原理北斗卫星导航定位系统的系统构成有：两颗地球静止轨道卫星、地面中心站、用户终端。北斗卫星导航定位系统的根本工作原理是“双星定位”：以2颗在轨卫星的坐标为圆心，22个球面交线的半径的非均匀球面。用数学方法求解圆弧与地球外表的交点即可获得用户的位置。GPS整个系统的监控治理。由于在定位时需要用户终端向定位卫星发送定位信号用户位置，所以被称为“有源定位”。北斗二代继美国的GPSGLONASS国也将连续升级自己的全球卫星导航定位系统——“北斗其次代导航卫星网”。斗其次代导航卫星网”将由５颗静止轨道卫星和30式：开放效劳和授权效劳。其中5颗静止轨道卫星，即高度为36000公里的地球同步卫星；5颗静止轨道卫星在赤道上空的分布为：58.75ºE,80ºE,110.5ºE,140ºEand160ºE，RNSSRDSS30颗非静止轨道卫星由27颗中轨〔MEO〕卫星和3颗倾斜同步〔IGSO〕卫星组成，供给RNSS信号链路„27颗MEO55度的三个轨道平面上，每个面上有9颗卫星，轨道高度为21500公里。COMPASS4个频率的载波信号用于导航：1561.098MHz(B1),1589.742MHz(B1-2)，1207.14MHz(B2),1268.52MHz(B3)每个载波信号均有正交调制的一般测距码〔I支路〕和周密测距码Q支路。卫星以不同地址码区分CDM。1050纳秒，测速精度为0.2米／秒。授权效劳是向授权用户供给更安全的定位、测速、授时和通信效劳以及系统完好性信息。其次代导航卫星系统与第一代导航卫星系统在体制上的差异主要是为未知数和用户的三维未知位置参数一起由4个以上的卫星测距方程来求解。这就要求用户在每一时刻至少可见4颗以上几何位置适宜的卫星进展测距，从而使得星座所需卫星数量大大增多，系统投资将显著增加。二代“北斗”可称“中国的GPS”和应用争论„„这是一项长期的系统工程。“北斗”一号第三颗卫星的准确入轨和成功定点了预备。“北斗”一号备份卫星上装载了用于卫星定位的激光反射器，能够参照其他星，4颗星寿命都是8估量下一次放射的卫星寿命就能到达10年左右了；而目前ＧＰＳ卫星的寿命都是12年左右，ＧＬＯＮＡＳＳ卫星的寿命则是３到５年。我国打算从2009年开头每年放射6颗北斗定位卫星，初步形成4颗静止卫星，12颗中轨星，9颗高轨星的北斗2代导航卫星，在中国取代GPS中国北斗导航卫星进展防震试验北斗一代〔BD-1〕系统介绍：“北斗一号”卫星导航定位系统是我国独立自主研制的第一代卫星导航定位系统型、全天候、较高精度、区域性〔中国境内〕的卫星导航定位系统，具有快速定位〔导航〕用阶段。该系统由四颗静止卫星组成，其轨位分别是：80E；110．5E，140E，86°E导航定位使用频段是：1610---1626．5MHz〔L〕2483．5---2500MHz〔S〕目前在国际电联的公布资料是：CHINASAT-31/32/33。北斗二代〔COMPASS-〕系统介绍：COMPASS-系统是继BD-1系统后的中国一代卫星导航系统，目前正处于研制阶段。该系统共由25颗静止卫星及两个移动卫星网络构成，具体参数是：工作区域：全球卫星网络：中轨卫星网络，由9颗星组成，轨道高度是22000KM；高轨卫星网络，由12颗星组成，轨道高度是36000KM；频带： 1164---1215MHz〔下行〕1260---1300MHz〔下行〕1300---1350MHz〔上行〕目前在国际电联的公布资料是：COMPASS-H/M/58．75E/80E/110．5/140E国产北斗卫星导航定位系统演示国产北斗卫星导航定位系统演示北斗系统四大功能40-60个汉字的短报文信息。周密授时：北斗系统具有周密授时功能，可向用户供给20ns-100ns时间同步精度。定位精度：水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。工作频率：2491.75MHz。系统容纳的最大用户数：每小时540000户。北斗应用五大优势同时具备定位与通信功能，无需其他通信系统支持。掩盖中国及周边国家和地区，24小时全天候效劳，无通信盲区。特别适合集团用户大范围监控与治理，以及无依托地区数据采集用户数据传输应用。独特的中心节点式定位处理和指挥型用户机设计，可同时解决“我在哪”和“你在哪”。自主系统，高强度加密设计，安全、牢靠、稳定，适合关键部门应用。国产北斗海上搜寻定位系统“北斗一号”卫星导航系统与GPS170°一140°，北纬5°一55°。GPS是掩盖全球的全天候导航系统。能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颖)。3、定位原理：北斗导航系统是主动式双向测距二维导航。地面中心掌握系统解算，供用户22颗地球同步卫星颗卫星的赤道角距约60°。GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星，轨道赤道倾角55°，轨道面赤道角距60°。航卫星为准同步轨道，绕地球一周11小时58分。3、定位原理：北斗导航系统是主动式双向测距二维导航。地面中心掌握系统解算，供用户GPS是被动式伪码单向测距三维导航。由用户设备独立解算自己三维定位数据。“北斗一号”的这种工作原理带来两个方面的问题，一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性，这在军事上相当不利，另一方面由于设备必需包含放射机，因此在体积、重量GPS是被动式伪码单向测距三维导航。由用户设备独立解算自己三维定位数据。“北斗一号”的这种工作原理带来两个方面的问题，一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性，这在军事上相当不利，另一方面由于设备必需包含放射机，因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。4100ns。GPS三维定位精度P16m6m，C/A25-100m12m，授时精度日前约20ns。5、用户容量：北斗导航系统由于是主动双向测距的询问--应答系统，用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心掌握系统的询问信号GPS是单向测距系统，用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进展测距定位，因此GPS主控站被毁后GPS卫星可以独立运行。而“北斗一号”系统从原理上排解了这种可能性，6、生存力量：和全部导航定位卫星系统一样，“北斗一号”基于中心掌握系统和卫星的工由用户设备完成的。为了弥补这种系统易损性，GPS正在进展星际横向数据链技术，使万一主控站被毁后GPS卫星可以独立运行。而“北斗一号”系统从原理上排解了这种可能性，一旦中心掌握系统受损，系统就不能连续工作了。一旦中心掌握系统受损，系统就不能连续工作了。7、实时性：“北斗一号”用户的定位申请要送回中心掌握系统，中心掌握系统解算出用户的三维位置数据之后再发回用户，其间要经过地球静止卫星走一个来回，再加上卫星转发，GPS具备的。全球四大卫星定位系统系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的“伽利略”系统、和中国的北斗卫星导航系统。GPS美国国防部从1973年开头实施的GPSGPS全球定位系统打算自1973年至今，先后共放射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。GPS原来是特地用于为洲际导航的隐秘军事系统，在1991现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年1986GPS定位仪价格5万美元，高精度的则到达10万美元。现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS“收获颇丰”。GPS。据美国国家公共治理争论院进展的调查评估说明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已到达310对其他用户供给的则是加了干扰的低精度信号——也就是说置，只有美国人把握，其他国家只知道个“或许”。在海湾战斗时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS2003年3月20日，伊拉克战斗爆发。大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号：“斩首行动”；4B-1B“枪骑兵”轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。他们的目标都是一个人：萨达姆。侯赛因，他们所(JDAM他们都是通过卫星定位来实现定位24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。俄罗斯GLONASS〔格洛纳斯〕系统“格洛纳斯GLONASS”是俄语中“全球卫星导航系统GLOBALNAVIGATIONSATELLITESYSTE”的缩写。作用类似于美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统。最早开发于苏联时期，后由俄罗斯连续该打算。俄罗斯1993年开头单独建立本国的全球卫星导航系统。1995年俄罗斯耗资30GLONASS导航卫星星座的组网工作24颗卫星组成，原理和方案都与GPS24颗卫星分布在33个轨道平面两两相隔120°，同平面内的卫星之间相隔45°19100千米高、64.8°倾角的轨道上运行，轨道周期为11小时15能的GLONASS系统定位精度可达115厘米/为准确打击武器制导。GLONASS卫星由质子号运载火箭一箭三星放射入轨，卫星承受三轴稳定体制，整量质量1400KG，设计轨道寿命5年。全部GLONASS卫星均使用周密铯钟作为其频GLONASS1982年10月1280余颗GLONASS2003年的伊拉克战斗对俄罗斯产生了相当大的震惊途重视起来。4年前GLONASS经受了最糟糕的时期，当时只有8~10颗卫星在工作，而要该系241118组织进展商谈来共同恢复GLONASS。期望到2011年该系统将完全恢复。欧洲“伽利略打算”在上世纪90GPSGPS3年的论证，2002年3月，欧盟15“伽利略”导航卫星打算。“伽利略”打算的总投资估量为36亿欧元，由分布在3个轨道上的30颗卫星组成。该系统与GPS类似，可以向全球任何地点供给准确定位信号。与美国的GPS1GPS10米。2000资2.3亿欧元，依据比例猎取相应收益。四大系统各有特色从技术和应用前景上看，四大系统各有优劣，假设说GPS从技术和应用前景上看，四大系统各有优劣，假设说GPS胜在成熟，伽利略胜在精准，那么格洛纳斯的最大价值就在于抗干扰力量强，而中国的北斗卫星导航系统的优势则在于互动性和开放性。与GPS相比，伽利略系统在很多方面具有优势，例如其卫星数量多达30颗，其卫星轨道位置比GPS高。伽利略可为地面用户供给3种类型的信号供选择，其中包括免费信号、加密且需交费才能使用的信号、加密且可以符合更高要求的信号。此外，伽利略卫星定位系统信号的最高精度比GPS高10倍，确定物体的误差范围在1米之内。正如有关专家所说：“如今的GPS只能找到街道，而伽利略却能找到车库的门。”而俄国的格洛纳斯由24颗在位置，还可以告知别人自己的位置，特别适用于需要导航与移动数据通信场所。此外，GPS、伽利略略低，但其抗干扰力量却是最强的。中国自行研制生产的北斗卫星导航系统不位性能上有所创。北斗系统与其他系统最大的不同，在于它不仅能使用户知道自己的所在位置，还可以告知别人自己的位置，特别适用于需要导航与移动数据通信场所。此外，中国还致力于提高北斗卫星导航系统与其他全球卫星导航系统的兼容性，促进卫星定位、导航、授时效劳功能的应用。中国还致力于提高北斗卫星导航系统与其他全球卫星导航系统的兼容性，促进卫星定位、导航、授时效劳功能的应用。汶川地震中投入使用的北斗一号卫星导航定位系统手持机，发挥了重要作用。北斗卫星的战略运用提到卫星导航定位系统，就不能不说说大名鼎鼎的GPSGPS〔GlobalPositioningSystem，全球定位系统〕24颗卫星构成的星座能够有效掩盖全球大约97％的面积。此外，能与之抗衡的只有俄罗斯的GLONASS6颗可用，不能独立组网，只能与GPSGPS15米，测速精度0．1米／秒；GLONASS位精度约为30—100米，测速精度0．15米／秒。曾有国内媒体报道称，“北斗一号”系统是中国版“GPS”，这是很不准确的。首先，GPSGLONASSGPSGLONASS4这是由于“北斗一号”本身是两维导航系统，仅靠2颗星的观测量尚不能定位，观测量的取得及定位解算均需在地面中心站进展。虽然不及GPSGPSGLONASS“北斗星通”卫星导航技术公司总裁周儒欣表示，“北斗”系统主要有三大功能：快速定位，为效劳区域内的用户供给全天候、实时定位效劳，定位精度与GPS民用定位精度相当；短报文通信，一次可传送多达120个汉字的信息；周密授时，精度达20纳秒。对于西方媒体大力鼓吹的所谓“北斗”系统主要用于军事用途示质疑。他们指出了以下关键几点：1．“北斗”系统定位依靠地球椭圆球轨道面，所以，班级数字化系统的中国军队是实质上的阻碍。2．“北斗”系统是同步卫星，这意味着落地3．同步卫星相对于终端来说，下行波束的角度很窄，也就是说,运动的地面终端必需不断调成天线的4斗”系统规划为4颗卫星,但是定位只用两颗卫星,另两颗是备用星〔目前只放射了一颗〕,站的推算高度。这在定位精度和效率上无法到达GPS众所周知的是，GPS从诞生时起就是由美国国防部把握的国防战略卫星导航定位网，而GLONASS20世纪90年月以来，美、俄两国放。与之相比，“北斗”系统从未对民用性能和精度进展人为限