北斗系统搜救体系的应用探索

北斗系统搜救体系的应用探索

刘水于潞王思臣

（海军航空工程学院青岛分院山东青岛 266041）

摘 要：随着我国北斗卫星导航定位系统功能日趋完善，北斗系统已经进入全面应用阶段。在对北斗卫星导航定位系统的应用特点研究和对搜救体系的需求分析的基础上，构建一套完整的搜索救生体系具有很高的实用价值和推广意义。

关键词：北斗系统；搜救体系；探索

中图分类号：TJ811 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0320128－01

1 北斗卫星导航系统简介或搜救车辆上的指挥型用户机，并在电子地图上进行显示，使营救力量在

第一时间到达营救地点。同时北斗地面指挥中心也可以监收到搜救直升机北斗系统是我国自主研制的卫星导航定位系统，2003年12月正式开通

或搜救车辆上的指挥型用户机的定位信息，从而得到搜救人员的即时位运行，具有可实现动态位置实时监控、首次定位快速、授时精度高、保密

置，保证有效的指挥调度。

性强等特点。这标志着我国成为继美国全球卫星定位系统（GPS）和前苏

联的全球导航卫星系统（GLONASS）后，在世界上第三个建立了完善的卫

星导航系统的国家。

北斗系统的主要功能有三种，分别是快速定位、短报文通信、精密授

时。

北斗系统定位基于三球交会原理，可为服务区域内用户提供全天候、

高精度、快速实时定位服务，定位精度与GPS相当。北斗系统目前可覆盖

的区域为北纬5度～55度，东经75度～145度，基本满足国内用户的使用要

求。但由于北斗定位属于有源定位，因此定位时需要用户主动发出定位申

请，会受到IC卡服务频度的限制。

北斗系统短报文通信功能是与GPS、GLONASS等导航系统最大的区别之

一。用户可以向指定的用户发送最多120个汉字或480个BCD码，相对于其

它通信信道来说，北斗系统的通信，传输速率比较低，所以这种信道适合

传输非连续的、实时性要求不太高的短电文。

北斗系统可以为用户提供精密授时功能，通过中心控制系统定时播发

图1 北斗系统搜救体系的工作过程

授时信息，为定时用户提供时延修正值。其中单向传递精度为100ns，双

3 北斗系统搜救体系的优缺点分析

向传递精度为20ns。

北斗系统的应用特点有：同时具备定位与通信功能，无需其他通讯系统支持；覆盖中国及周边国家和地区，24小时全天候服务，无通信盲区；适合集团用户大范围监控与管理和数据采集用户数据传输应用；融合北斗导航定位系统和卫星增强系统两大资源，提供更丰富的增值服务；自主系统、高强度加密设计，安全、可靠、稳定，适合关键部门应用。

目前，我国北斗导航卫星已进入密集发射组网阶段，北斗系统在船舶运输、公路交通、铁路运输、海上作业渔业生产、水文测报、森林防火、环境监测、军队、公安、海关等众多行业中得到广泛应用。

2 北斗系统搜救体系的构建

在航空、航海和重大自然灾害中对遇险人员的快速搜救一直是世界各国研究的重要课题。目前我国的搜救体系主要基于视觉搜索和无线电定位引导，方式落后，搜救效率较低。利用同时具有定位和通信功能的北斗系统构建一套完整的搜救体系具有十分重要的意义。

在对遇险人员的搜索营救中核心因素有两个，即被救人员的位置、生命状态等信息和对施救人员的有效指挥调度。利用北斗系统构建的搜救体系可以同时实现这两方面的需求。北斗搜救体系可由北斗卫星、地面指挥中心、救生型用户机、和指挥型用户机构成。其中救生型用户机为被救人员携带的小型终端设备，指挥型用户机可以安装在救援车辆、救援直升机和救援船只上。北斗系统搜救体系的工作过程如图1所示。

当遇险人员携带的北斗用户机进行北斗定位操作过程中，在获得自己的位置信息的同时，北斗地面指挥中心可监收到该用户机的位置信息，从而确定了遇险人员的位置。如果被救人员具备操作用户机能力，还可以通过短报文通信功能向指挥中心报告自身的安全状态、环境条件等信息。

确认被救人员为之信息后，北斗地面指挥中心组织营救人员进行救护。北斗地面指挥中心可以将遇险人员的位置信息直接发送到搜救直升机

利用北斗系统构建综合搜救体系的优点有：

1）不受外界条件影响，稳定可靠。由于北斗系统采用卫星通讯方式，不受地面网络、区域、地形、气候条件等因素的影响，可以保证确认遇险人员位置的实时性和有效性。

2）采用询问-应答方式和ID管理。北斗系统定位不是接收-解算的方式进行用户定位，而是采用询问-应答的方式，在被救人员自身定位的同时指挥中心直接得到相同信息。此外每部用户机的ID号是固定的，因此可以直接确认被救人员的身份信息，以便施救。

3）具有短报文通信功能。在施救过程中利用北斗系统的短报文通信功能可以及时的在地面通讯网络失效的情况下与被救者取得联系，了解被救者的信息提高施救的成功率。

虽然北斗系统搜救体系在实施搜救的过程中具有诸多优势，但也有不足之处。

1）通信能力受限。北斗系统用户的定位和通信能力受到IC卡的限制，根据IC卡的不同，可以分为三类用户，其中一类用户5到10分钟服务一次，二类用户10到60秒服务一次，三类用户1到5秒服务一次。在目前条件下还无法大量配备二类、三类用户卡，影响北斗系统搜救体系用户的覆盖程度。

2）用户管理方式受限。在北斗系统使用过程中，用户机使用智能IC卡进行身份认证，智能IC卡分为两种，一种是基本型智能IC卡，一种是指挥型智能IC卡。通常情况下的管理方式是1个指挥型智能IC卡下属最多100个基本型智能IC卡（子用户），单系统容量受限。在特殊情况下北斗系统允许将指挥型用户机作为另一台指挥型用户机的下属子用户，形成多

级指挥关系或者多级备份关系，但也增加了管理关系复杂程度。因此目前

（下转第143页）

表2 地质参数、注浆参数选用参考表

Fig.1 Flow chart radial grouting

Table 2 geological parameters, grouting parameters selection of

③ 未达到设计注入量，但出现串浆，停止本段注浆；

reference table

④ 在规定的注浆压力下，如果吸浆量不大于0.5L/min ，持续注浆10～30min ，或吸浆量不大于1L/min ，持续注浆20～50min ，注浆工作方可结束。

2）群孔注浆结束标准

① 各单孔单段达到注浆结束标准。

② 单孔注浆达到注浆结束标准占全部注浆孔的90％。6.5 注浆效果检查

注浆后在分析资料的基础上采用压水实验和现场观察法检查注浆效6 施工控制措施

果。当初期支护面有线状出水或面状渗水，或者压水实验时检查孔口吸水6.1 径向注浆施工工艺

量大于1.0L/（min.m ）时，必须进行补充注浆。

径向注浆施工工艺见图1：径向注浆施工工艺流程图。 6.6 注意事项

6.2 压水实验

1）钻孔孔位允许最大偏差为50mm ，钻孔偏斜率最大允许偏差为注浆之前检查机械运行情况，管路密封情况、进浆进浆情况，实验压0.5%，即150mm 。

力不低于1.3-1.5倍的终压，压水实验进行三次，每次5分钟，实验完毕2）注浆管安设孔口外露20cm 以便于注浆操作，用锚固剂锚牢固，且后，把水放掉。

于钢架焊接。

6.3 注浆顺序

3）注浆过程中要随时注意观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化情延隧道轴线由低到高、由下往上、先注边墙，后注拱部；由水少处到况，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆，做好注浆记录，包括孔位、多水处，先注无水孔，后注有水孔；在股状水处或流量最大的地方，先四孔径、孔深、浆液配合比、注浆压力、注浆量等，以便于分析注浆效果。

周后中间。

4）注浆结束后，及时将注浆孔和检查孔封堵密实。

6.4 注浆结束条件

7 结束语

注浆结束条件采取定量和限压相结合的方法进行控制。1）孔单段注浆结束标准

注浆前孟村隧道一号斜井XJ1K1+030～XJ1K0+969段初支面大面积出现① 浆液达到设计注入量，可以结束本段注浆；

线状渗水，通过对XJ1K1+030～XJ1K0+969段初期支护进行径向注浆，② 浆液注入量未能达到预定注入量，但注浆压力超出终压，可稳压XJ1K1+030～XJ1K0+969段初支面已无渗水现象。实践证明径向注浆能有效10～15min 后结束本段注浆；

的解决大面积渗水，从而达到降低施工难度，确保施工安全、初支质量和施工工期，改善施工环境的目的。

参考文献：

[1]王梦恕，中国隧道及地下工程修建技术，人民大学交通出版社，2010.5.

[2]高速铁路隧道工程施工技术指南，铁建设[2010]241号.[3]王全胜，隧道注浆技术及应用.

图1

径向注浆施工工艺流程图

的管理体系不适合搜救体系大规模子用户集中管理的需求。

3）形成统一动态调度。站在国家搜救系统的高度看，动态待命值班制度的内涵还应进一步丰富，最大限度地提高救助资源的利用率。对航4 北斗系统搜救体系应用展望

空、船舶运输、海洋渔业等事故多发领域进行重点监控，在必要时可由政北斗系统搜救目前已经在汶川地震救灾、神七着陆应急救生等特定条府和军队协调直接调度军队的搜救力量，并把军队搜救体系纳入到国家海件、特定区域中得到应用，但要构建一套覆盖范围广、信息交换及时、管上搜救体系，提高我国的海上搜救能力。

理调度有效的搜救体系还需要很长时间的规划建设。

构建一套完整的北斗系统搜救体系还需要很长时间的探索与建设，但1）完善北斗系统搜救体系硬件设施建设。建立完善的北斗搜救指挥随着北斗技术的不断进步，北斗系统搜救体系必将拥有更广阔的发展与应中心、配备先进的北斗用户机、配装高效的搜救装备是被搜系统搜救体系用空间。

的基础，是快速掌握救援信息、准确的指挥调度和有效实施救援的保障。只有完善的硬件设施建设，北斗系统搜救体系才能得到有效的普及应用。

2）理顺救助力量管理体制。进一步发展海陆空立体搜救体系是今后参考文献：

搜救领域的重要发展方向。目前各救助队伍的人、财、物由交通部救捞局[1]谭述森，卫星导航定位工程第一版[M].北京：国防工业出版社，2007.直接管理，搜救业务由辖区救助局管理，体制和管理上不健全，信息不通[2]窦长江，北斗一号民用现状与发展[J].全球定位系统，2005，30.

畅，对立体搜救的组织和开展都不利。要建立完善的搜救体系必须从大局[3]周永余、许江宁、高敬东，舰船导航系统，北京：国防工业出版社，出发，在辖区局内统一规划、统筹建设、合理布局、协调管理、同步训2006.4.

练、统一实施快速而有效的搜救行动。

（上接第128页）

中国北斗卫星导航系统

中国北斗卫星导航系统（COMPASS，中文音译名称BeiDou，北斗政府网站：https://www.wendangku.net/doc/0f15170131.html,），作为中国独立发展、自主运行的全球卫星导航系统，是国家正在建设的重要空间信息基础设施，可广泛用于经济社会的各个领域。 北斗卫星导航系统能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，具有导航和通信相结合的服务特色。通过１９年的发展，这一系统在测绘、渔业、交通运输、电信、水利、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域得到应用，产生了显著的经济效益和社会效益，特别是在四川汶川、青海玉树抗震救灾中发挥了非常重要的作用。 中国北斗卫星导航系统是继美国ＧＰＳ、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略之后，全球第四大卫星导航系统。北斗卫星导航系统２０１２年将覆盖亚太区域，２０２０年将形成由３０多颗卫星组网具有覆盖全球的能力。高精度的北斗卫星导航系统实现自主创新，既具备ＧＰＳ和伽利略系统的功能，又具备短报文通信功能。 北斗卫星导航系统的建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。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。 按照“三步走”的发展战略，北斗卫星导航系统将于２０１２年前具备亚太地区区域服务能力，２０２０年左右建成由２０余颗卫星、地面段和各类用户终端构成的、覆盖全球的大型航天系统。 北斗卫星导航系统的建设历程我国建设北斗导航检测认证体系 “三步走”计划 第一步即区域性导航系统，已由北斗一号卫星定位系统完成，这是中国自主研发，利用地球同步卫星为用户提供全天候、覆盖中国和周边地区的卫星定位系统。中国先后在２０００年１０月３１日、２０００年１２月２１日和２００３年５月２５日发射了３颗“北斗”静止轨道试验导航卫星，组成了“北斗”区域卫星导航系统。北斗一号卫星在汶川地震发生后发挥了重要作用。 第二步，即在“十二五”前期完成发射１２颗到１４颗卫星任务，组成区域性、可以自主导航的定位系统； 第三步，即在２０２０年前，有３０多颗卫星覆盖全球。北斗二号将为中国及周边地区的军民用户提供陆、海、空导航定位服务，促进卫星定位、导航、授时服务功能的应用，为航天用户提供定位和轨道测定手段，满足导航定位信息交换的需要等。北斗闪耀星空照亮国人 之路——访中国航天科技集团公司总经理马兴瑞

北斗卫星导航定位系统简介

北斗卫星导航定位系统，是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后，第三个成熟的卫星导航系统。卫星导航系统是重要的空间基础设施，它综合了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点，相当于一个设置在太空的无线电导航台，可带来巨大的社会经济效益。在测绘、电信、水利、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域会逐步发挥重要作用。 世界上第一个全球卫星导航系统是美国从1973年开始实施的GPS系统，军民两用。但长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号――也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个“大概”。为打破美国的垄断，俄罗斯耗资30多亿美元建起了自己的全球卫星导航系统GLONASS。2002年，欧盟启动了伽利略（Galileo）全球卫星导航定位系统计划，将在2008年投入运营，预计投资36亿欧元。2003年，我国与欧盟签署了有关伽利略计划的合作协定，目前双方合作项目已有14个。我国自上世纪80年代引进首台GPS接收机以来，已成为GPS应用大国。作为一个拥有广阔领土和海域的国家，中国有能力也有必要拥有自己的全球定位系统。 北斗卫星导航定位系统的系统构成有：由两颗地球静止卫星(800E和1400E)、一颗在轨备份卫星(110.50E)、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精度可达20纳秒的同步精度，水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。其精度与GPS相当。工作频率为2491.75MHz，系统容纳的最大用户数达每小时540000户，短报文通信一次可传送多达120个汉字的信息（GPS不具备此项功能），精密授时的精度达20纳秒。 2007年2月3日，第四颗试验“北斗星”在西昌成功发射。 这一系统目前共有四颗导航定位卫星，其发射时间分别为： 2000年10月31日； 2000年12月21日； 2003年5月25日，第三颗是备用卫星。 2007年2月3日，北斗导航试验卫星升空。 中国向着努力开发一个堪与美国GPS系统和欧洲伽利略系统(Galileo)媲美的定位系统又迈进了一步。“北斗”导航卫星通过“长征三号甲”运载火箭成功发射，凸显中国政府发展航天工业的决心。此前数周，中国用一种由导弹发射的“动能拦截器”击毁了一颗老化气象卫星，美国对此表示担忧。 北斗卫星导航定位系统——英文名为“Compass”——的计划一直处于保密状态，官方一再拒绝透露意图。不过，最近的卫星发射，似乎是要加强一个相对不很精确的系统，该系统以2000年至2003年发射的三颗北斗卫星为基础。今年初将发射两颗地球静止卫星，使北斗卫星导航系统到2008年能够覆盖中国全境和邻近国家部分区域。北斗卫星导航系统最终将通过由30颗非静止轨道卫星组成的卫星“星座”，扩展到覆盖全球。它将类似于美国的GPS系统（全球定位系统）和欧洲的伽利略卫星网络。 更为精确的定位，对于中国军队来说将是一项重大财富。扩展后的北斗卫星导航系统，将使用与伽利略系统相同的无线电频率，可能也会与GPS系统相同，在战时使敌方更难以干扰网络。 北斗卫星导航系统的开发，可能会对伽利略系统的商业成功构成挑战。虽然中国是伽利略项目的合作方之一，中国政府和企业在相关设施及商业应用研究方面投入了2亿欧元（合2.6亿美元），但中国正成为该 项目的一个潜在竞争者。

北斗系统关键技术及应用

卫星通信与导航大作业（二）题目：北斗系统关键技术及应用 姓名：李景 班级： 021212 学号：02121149

目录 一．北斗系统简介 (3) 二．北斗系统组成 (3) （1）空间段 (3) （2）地面段 (4) （3）用户段 (4) 三.北斗系统工作原理 (4) 四.北斗卫星的应用 (5) 1.国防应用 (5) 2.电力应用 (6) 3.灾害救援 (6) 4.农田监测 (7) 5.海洋渔业 (7) 6.自动测报气象 (8) 五．结语 (8)

一．北斗系统简介 北斗卫星导航系统简称北斗系统是我国独立自主建设和发展的全球卫星导航系统目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠、覆盖全球的导航系统，为全球用户提供连续、稳定、可靠的定位、导航、授时服务；满足国家安全和经济社会发展对定位、导航、授时的需求，促进国家信息化建设和经济发展方式转变，提升经济效益和社会效益；与世界其他卫星导航系统共同合作，服务全球、造福人类。北斗系统建设的基本原则是开放、自主、兼容、渐进。 开放是指将为用户免费提供高质量的开放服务，欢迎全世界的用户使用北斗系统。自主是指中国独立自主地发展和运行北斗系统。兼容是指致力于实现与其他卫星导航系统的兼容与互操作，使用户利用互操作信号获得更好的服务。渐进是指北斗系统将依据中国的技术和经济发展实际，遵循循序渐进的模式建设。 二．北斗系统组成 北斗系统由空间段、地面控制段、用户段组成。 1．空间段 全球系统空间段由5颗GEO卫星和30颗非静止轨道卫星组成。地球静止轨道卫星分别位于东经58.75°、80°、110.5°、140°和160°。非静止轨道卫星由27颗 MEO 卫星和 3 颗 IGSO卫星组成。其中，MEO卫星轨道高度21500km，位于 3个轨道面上，轨道倾角55°；IGSO卫星轨道高度 36000km，位于3个轨道面上，轨道倾角55°。

北斗卫星导航系统定位原理及应用

xxxx导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗（两颗工作卫星、2颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为： 2000年10月31日； 2000年12月21日； 2003年5月25日， 2007年4月14日，第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间，它将在交通、场馆安全的定位监控方面，和已有的GPS卫星定位系统一起，发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD，在ITU（国际电信联合会）登记的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass（即指南针），在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括： 定位、通信（短消息）和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同，即定位与授时。 其工作原理如下： ?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标

北斗卫星导航系统常识简介

北斗卫星导航系统常识 简介 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

北斗卫星导航系统常识简介一、北斗卫星导航系统现状 中国北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星（又称24小时轨道，指轨道平面与赤道平面重合，卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期，且方向亦与之一致，即卫星与地面的位置相对保持不变，故这种轨道又称为静止卫星轨道。一般用作通讯、气象等方面）和30颗非静止轨道卫星组成，2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，2020年左右覆盖全球。中国正在实施北斗卫星导航系统建设，截止2016年10月已成功发射16颗北斗导航卫星。 2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统，覆盖范围东经约70°-140°，北纬5°-55°。北斗

北斗系统的优劣势分析

北斗系统的优劣势分析 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

北斗”系统的优劣势分析 摘要：“北斗”系统是我国自行研制的卫星导航定位系统，作为全球四大卫星导航定位系统之一，在我国的军用和民用领域中均发挥着重要作用。北斗系统作为一种新的卫星导航定位系统技术，有着明显的优势，同时也存在这缺陷和不足。本文分析了北斗系统与GPS系统相比具有的优势和不足，以及应用优势和劣势，并在此基础上分析了北斗系统的应用前景。 关键词：北斗系统，导航，定位，特点，应用 1 引言 我国自行研制的北斗卫星导航定位系统（简称北斗系统，Compass），从2004年正式运营以来，系统工作良好，已在测绘、森防、电信、水利、交通运输、勘探、防灾救灾和国防安全领域发挥了重要作用。 北斗系统由空间卫星、地面主控站（控制中心）与标校站和用户终端设备三大部分组成。该系统基于“二球交会”原理进行定位，即以2颗已知坐标的卫星为圆心，各自以测定的本星到用户接收机的距离为半径，形成两个球面，用户接收机必定位于两个球面交线的圆弧上。地面控制中心存储的电子高程地图库提供以地心为球心，以球心至用户机的距离为半径的球面。求解圆弧与球面的焦点，并根据用户在赤道平面北侧的实际情况，即可获得用户的二维坐标[1]。北斗接收机在工作时，首先，由用户机接收来自两颗卫星的询问信号（卫星的询问信号是由控制中心发给两颗卫星的，再由卫星转发器播发给用户机），用户响应其中一颗卫星的询问信号，通过用户机同时向两颗卫星发送响应信号，再经卫星转发；然后，用户机利用系统的通信功能，将自己的二维位置通过卫

北斗卫星导航系统在智能交通系统中的应用

The Application of Compass in the Intelligent Transportation System Zhigang Xu Police Maritime Academy, Ningbo, China Xzg6708@https://www.wendangku.net/doc/0f15170131.html, Abstract: According to the current development problems of developed urban transportation and Intelligent Transportation System (ITS), and the characteristics of Compass application in the ITS, the all aspects of applications of Compass in the ITS are analyzed in this paper, and then some problems about these applications and their suggestions are also proposed. Keywords: Compass; Intelligent Transportation System (ITS); Location Based Service (LBS) 北斗卫星导航系统在智能交通系统中的应用 徐志刚 公安海警学院，宁波，中国，315801 Xzg6708@https://www.wendangku.net/doc/0f15170131.html, 【摘要】根据当前发达城市交通以及我国在智能交通系统发展中存在的问题，结合北斗卫星导航系统在智能交通系统中应用的特点，分析了北斗卫星导航系统在智能交通系统各方面的应用，并针对这些应用提出了可能存在的问题及建议。 【关键词】北斗卫星导航系统；智能交通系统；基于位置服务 1 引言 我国是一个经济持续发展的发展中国家，改革开放以来，城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前，城市化水平不足19%，据今年公布的人口普查结果，我国的城镇人口接近6.66亿人，城镇化率达到 49.68 %；相应的车辆增长也非常快速，截至2011年6月底，全国机动车总量达2.17亿辆，其中私家车达7206万辆，并且私家车拥有率呈不断增长的趋势。反观中国城市道路建设情况，改革开放以来，中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观，但远远跟不上机动车增长速度，而且总体水平与发达国家有较大差距，特别是大多数城市路网结构不合理，道路功能不完善，道路系统不健全。造成城市交通拥塞严重，交通效率大大下降。另外，交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等，致使汽车尾气对城市的空气污染剧增。同时，车辆状况差也直接影响到城市交通，并已成为制约我国城市交通的重要因素。以车况较好的北京市为例，平均日故障次数达500次以上，给城市交通带来巨大压力。另外一个问题，就是我国大多城市交通管理设施缺乏，管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心，大多只是实现了监视功能，而远没有发挥控制功能。 正是由于的车辆、道路和管理发展不均衡所带来的问题，迫切需要发展智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）来缓解上述问题。智能交通系统是以信息、通信、控制和计算机技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一，而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。ITS将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量，并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视，目前已成为世界21世纪交通系统的发展方向。我国在上世纪90年代末期就确立智能交通系统的研究和发展战略，并已经在北京、上海、广州等一些发达城市实施了ITS的“关键技术开发和示范工程”。经过十多来年的发展，我国ITS 发展总体形势良好，但在管理面层主要存在问题如下：体制分散，统一协调不够；引进太多，消化创新不够；政府主导，民间参与不够。从技术的战略面层来看，我国几乎所有的ITS都是建立在美国的全球定位系统（GPS）的基础上的，这是个基础性战略性的缺陷。现在我国的北斗卫星导航系统（下述简称“北斗系统”）发展快速，完全可以取代GPS在ITS的地位，北斗系统将在我国的ITS中具有更加重要和更广泛的应用。。 2 北斗卫星导航系统在智能交通系统中应用的特点 北斗卫星导航系统由空间星座、地面控制和用户终端三大部分组成。空间星座部分由 5 颗对地球静止轨道（GEO）卫星和30 颗对地球非静止轨道 （Non-GEO）卫星组成。北斗卫星导航系统建成后将

北斗卫星导航系统在物联网中的应用

XINYU UNIVERSITY 公选课论文 （2012 届） 题目北斗卫星导航系统在物联网中的应用 二级学院数学与计算机科学学院 专业计算机网络技术 班级12计网班 学号 学生姓名 指导教师 北斗卫星导航系统在物联网中的应用 摘要 在讨论了北斗导航和物联网的技术发展现状的基础之上，分析了北斗导航在物联网中的应用，主要的热点应用领域包括导弹制导、环境监测、智能交通、无人工厂、现代物流、灾害预警 关键词：北斗导航；物联网；通信技术 Beidou satellite navigation system in the application of the Internet of things Abstract In the beidou navigation is discussed and the Internet of things technology development present situation, on the basis of analysis of the beidou navigation in the application of Internet of things, the

main application fields of the hot spot of missile guidance, environmental monitoring, intelligent transportation, modern logistics, disaster warning, no one factory Key words:Beidou navigation; The Internet of things; Communication technology 第一章引言 北斗导航是我国具有独立自主知识产权的技术，物联网技术是一门新兴技术，在日趋成熟的理论基础支撑下，北斗导航将更好地服务于物联网，推进生产力发展，更好地服务于国民经济和国防建设。在物联网技术中，信号需要对网络中的每个物体进行精准的导航和位置服务。北斗导航准确的定位、导航和授时功能可以更好地促进物联网技术的发展。 第二章技术发展现状 北斗导航是我国自行研制、自行建设、自行管理，具有完全自主知识产权的全球卫星导航系统。该系统工作在2491.75MHz的频率上，可向用户提供全天候、高精度的即时定位服务，定位精度可达到纳秒级，与GPS相当。系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各个行业的应用。 北斗导航是由太空的导航通信卫星、地面控制中心和用户终端三部分组成。组成北斗导航的三部分：太空段由5颗静止轨道卫星和

《“北斗卫星导航系统”》阅读练习及答案

阅读下面的文字，完成各题。 材料一： 材料二： 2005年，当时正在建设的北斗二号系统的“原子钟”突遇问题。 原子钟就如同一块“手表”，为卫星导航用户提供精确的时间信息服务。事实上，高精度的时间基准技术是卫星导航系统最核心的技术， 直接决定着系统导航定位精度，对整个工程成败起着决定性作用，其重要性如同人的心脏。 当时还想引进，但人家就不给你。因为这是个高精度的东西，他 们要对我们进行技术控制。没有原子钟，这个系统基本上就是空中楼阁。 国外的技术封锁，坚定了科研人员自力更生的信念。大家有了一 个共识，核心关键技术必须要自已突破，不能受制于人。当时北斗人 有一句话，“六七十年代有原子弹，我们北斗人一定要有我们自己的原子钟”。 他们成立了三支队伍同时开展研发，并在基础理论、材料、工程 等领域同步推进。就这样，仅仅用了两年的时间，科研团队就攻克了

原子钟这个最大技术屏障。不仅如此，现在用在北斗三号上的原子钟，已提升到每300万年才会出现1秒误差的精度，完全满足了我国的定位精度要求。 （摘编自“央视网”）材料三： 2018年7月29日9时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火费，以“一箭双星”的方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。 这是北斗三号全球组网卫星的第四次发射。两颗卫星均属于中圆 地球轨道卫星，是我国北斗三号系统第9、10颗组网卫星。 根据计划，2018年年底前将建成由18颗北斗三号卫星组成的基本系统，为“一带一路”沿线国家提供服务。从这次发射开始，北斗 卫星组网发射进入前所未有的高密度期。 （摘编自“新华网”）材料四： 据俄罗斯《劳动报》网站2018年8月26日报道，中国已与美国的全球定位系统（GPS）和俄罗斯的“格洛纳斯”全球卫星导航系统 展开激烈竞争。今年北斗系统将开始向“一带一路”沿线国家和地区 提供基本导航服务。两年之后，北斗将向全球提供导航服务。 报道认为，中国对太空领先地位的积极争夺令美国等太空强国感 到不安。尽管中国每年对太空项目的60亿美元投入与美国的400亿美元相差甚远，但中国发射的卫星数量却与美国不相上下。此外，中

北斗系统应用分析报告

北斗系统应用分析 一、北斗系统简介 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS），是继美全球定位系统（GPS）和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球围全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度优于20m，授时精度优于100ns。2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。并计划至2020年完成全球系统的构建。 北斗卫星导航系统和美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯系统及欧盟伽利略定位系统一起，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。 北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位，导航和授时服务，包括开放服务和授权服务两种方。开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户，提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。导航精度上不逊于欧美之外，北斗卫星导航系统解决了何人、何事、何地的问题，这就是北斗的特色服务，靠北斗一个终端你就可以走遍天下。 北斗导航终端与GPS、“伽利略”和“格洛纳斯”相比，优势在于短信服务和导航结合，增加了通讯功能；全天候快速定位，极少的通信盲区，精度与GPS 相当，而在增强区域也就是亚太地区，甚至会超过GPS；向全世界提供的服务都是免费的，在提供无源定位导航和授时等服务时，用户数量没有限制，且与GPS 兼容；特别适合集团用户大围监控与管理，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、可靠、稳定，适合关键部门应用。 北斗卫星导航系统技术上可以和GPS一代媲美，定位精度两者差距不大，GPS 系统更成熟些。首先，中国的北斗卫星导航系统确有值得称赞的地方，它是继美国GPS、俄罗斯GLONASS后第三个进入GNSS（全球定位导航系统）俱乐部的导航

北斗卫星导航系统主要应用领域

北斗卫星导航系统主要应用领域 1、交通运输重点运输监控管理、公路基础设施、港口高精度实时定位调度监控； 2、海洋渔业船位监控、紧急救援、信息发布、渔船出入港管理； 3、水文监测多山地域水文测报信息的实时传输； 4、气象监测气象测报型北斗终端设备，大气监测预警系统应用解决方案； 5、森林防火定位、短报文通信； 6、通信时统开展北斗双向授时，研制出一体化卫星授时系统； 7、电力调度基于北斗的电力时间同步； 8、救灾减灾提供实时救灾指挥调度、应急通信、信息快速上报、共享； 9、军工领域定位导航；发射位置的快速定位；搜救、排雷定位等。 国家积极推动北斗民用化进程，一系列的鼓励政策，为北斗的应用发展提供了广阔的空间。北斗卫星导航系统解决了精准定位的问题，靠一个北斗终端就能走遍大江南北。北斗系统的定位服务将在未来智慧生活中发挥巨大作用。 如今的北斗卫星导航系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，北斗卫星导航系统在使用中产生显着的经济效益和社会效益。 在气象行业，北斗卫星导航系统广泛应用于气象观测、灾害监测和气象信息的收集与发布，包括大气风向风速、水汽含量、海风海浪、雷电观测和预警等，极大提升气象观测、预报和灾害预警发布水平，增强气象领域防灾减灾能力。 中国海洋渔业水域面积300多万平方公里，现有渔船100多万艘、渔业人口2000多万，海洋渔业涉及渔民生命安全、国家海洋经济安全、海洋资源保护和海上主权维护，现已成为北斗民用规模最大的行业。北斗卫星海洋渔业安全生产信息服务系统的应用极大地保障了渔船的出海安全，巩固和发展了渔业生产，推动了“平安渔业”建设。以赴南沙生产作业的渔船为例。农业部南海区渔政局建立了“南沙渔船船位监控指挥管理系统”，系统建成后，监控中心能随时获知渔船方位，大大方便了相关职能部门对渔业生产的管理，实现看得见的管理调度。当渔民在海上遇险时，可以通过渔船上的卫星导航通信系统向监控中心发送遇险报告，监控中心收到报告时就可以根据卫星定位确定距离遇险渔船最近的船只，

我国北斗卫星导航系统应用需求及效益分析_杨军

收稿日期:2004-05-12。 项目来源:国家自然科学基金资助项目(70271030)。 文章编号:1671-8860(2004)09-0775-04文献标识码:A 我国北斗卫星导航系统应用需求及效益分析 杨 军1 曹 冲1 (1 华中科技大学管理学院,武汉市珞喻璐1037号,430074) 摘 要:在介绍我国卫星导航系统应用概况的基础上,比较分析了北斗卫星导航系统民用的优势和劣势,对我国北斗卫星导航系统民用市场的用户数和产值进行了预测,并对其作了经济效益和社会效益分析。关键词:北斗卫星导航系统;市场预测;效益分析中图法分类号:P228.42 随着第三颗/北斗一号0导航定位卫星发射成功,它与前两颗/北斗一号0工作星组成了中国完整的卫星导航定位系统,确保全天候、全天时提供卫星导航信息,从而为我国今后卫星导航系统的发展打下了基础。它标志着中国已建立了完善的第一代卫星导航定位系统,对中国国民经济建设和国防建设的进一步发展将发挥重要的作用。/北斗一号0卫星导航系统现在已开始在军队使用,但目前民用的范围和深度还不是十分普遍,如果能加大卫星导航系统在民用上的步伐,将会有力推动我国卫星导航系统在各行各业的应用。本文介绍了我国卫星导航系统的应用概况,对我国卫星导航系统的民用市场进行了市场预测和效益分析 [1,2] 。 1 我国卫星导航系统应用概况 卫星导航技术在中国的应用与研究始于20世纪80年代中期,从90年代开始,随着GPS 从海湾战争后逐渐走向民用市场,特别是卫星导航系统在众多领域表现出的巨大优势与适应性,其中隐藏的巨大商机与诱人前景吸引大批公司纷纷涌入这一市场,大量技术人员纷纷研究这一课题,而通信技术与计算机技术又对卫星导航技术的应用推波助澜,以GPS 为核心的卫星导航定位技术应用在中国经过15a 左右的历程,正向更高层次、更广阔的领域发展。 中国卫星导航技术的应用领域十分广阔,传 统的测量应用及军工相关应用的比例正在逐年下降,已渗透到许多新的行业。现实的应用已经使卫星导航技术从专业化领域走向了大众化应用的广阔前景,这也使得卫星导航技术逐渐成为通信、互联网之后的第三个新的I T 增长点。 2 我国北斗卫星导航系统应用的市 场需求 经过对相关部门的调查,我国北斗卫星导航系统的市场需求体现在如下几方面[1,2]。 1)2003年前5个月,我国铁路的日均装车量为8.2万车,累计发送货物7.22亿吨,同比增长8%。铁路部门2002年铁路机车保有量为1万多台,基于铁路安全和运输安全保障体系的考虑,一直未采用GPS,而北斗卫星导航系统是我国自主知识产权的导航系统,具有定位、授时和双向短信功能,在铁路运输安全保障体系中具有其他定位手段无法替代的作用。 2)渔业船只20多万艘,海上渔业是我国卫星导航应用较早的领域,GPS 已经占领了比较大的市场。但由于受通信方式的限制,和陆地管理部门联系困难,而北斗系统则具有明显的优势。 3)根据2000年统计,我国运输部门在册登记运输车辆540多万辆,其中120万辆是客运车辆,420万辆是货运车辆。以长途运输为例,这是我国卫星导航系统在物流运输管理上能发挥重大作用的领域,其应用市场需求迫切,潜力巨大。从 第29卷第9期2004年9月武汉大学学报#信息科学版 Geomatics and Information Science of Wuhan Universi ty Vol.29No.9Sept.2004

北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统- 简介 北斗卫星导航系统 北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国独立发 展、自主运行，并与世界其他卫星导航系统兼容互用的全球卫星导航系统。 北斗卫星导航系统既能提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，还具备短报文通信、差分服务和完好性服务特色，是中国国家安全、经济和社会发展不可或缺的重大空间信息基础设施。 北斗卫星导航系统包括北斗一号和北斗二号两代导航系统。其中北斗一号用于中国及其周边 地区的区域导航系统，北斗二号是类似美国GPS的全球卫星导航系统。[1] 北斗卫星导航系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的中国卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。[2] 三步走 按照“质量、安全、应用、效益”的总要求，坚持“自主、开放、兼容、渐进”的发展原则，北斗卫星导航系统按照“三步走”的发展战略稳步推进。具体如下： 第一步，2000年建成北斗卫星导航试验系统，使中国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。 第二步，建设北斗卫星导航系统，2012年左右形成覆盖亚太大部分地区的服务能力。 第三步，2020年左右，北斗卫星导航系统形成全球覆盖能力。[3][4] 北斗卫星导航系统- 系统组成

北斗导航卫星应用战略图 北斗卫星导航系统包括北斗一号和北斗二号的2代系统，由空间段，地面段，用户段三部分 组成。 空间段 空间段包括五颗静止轨道卫星和三十颗非静止轨道卫星。地球静止轨道卫星分别位于东经5 8.75度、80度、110.5度、140度和160度。非静止轨道卫星由27颗中圆轨道卫星和3颗同步 轨道卫星组成。 地面站 地面段包括主控站、卫星导航注入站和监测站等若干个地面站。 主控站主要任务是收集各个监测站段观测数据，进行数据处理，生成卫星导航电文和差分完好性信息，完成任务规划与调度，实现系统运行管理与控制等。 注入站主要任务是在主控站的统一调度下，完成卫星导航电文、差分完好性信息注入和有效载荷段控制管理。 监测站接收导航卫星信号，发送给主控站，实现对卫星段跟踪、监测，为卫星轨道确定和时间同步提供观测资料。 用户段 用户段包括北斗系统用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。系统采用卫星无线电测

北斗导航系统应用前景分析

北斗导航系统应用前景分析 发表时间：2019-08-01T09:50:54.313Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：李晓宇1 徐健2 郑铉梅3 [导读] 全球卫星定位导航系统存在着多种多样的功能，如定位和测绘等等，能够彰显出十分明显的应用价值。 1身份证号码：22020219881113xxxx 辽宁省大连市 116000;2 身份证号码： 22080219860114xxxx 辽宁省大连市 116000;3 吉林市博达中学校吉林省吉林市 132000 摘要：中国发展的北斗卫星导航系统，具有定位准、保密性强等特点，已在测绘、电信、水利、交通运输、勘探和国家安全等诸多领域开始逐步发挥重要作用，在民用、军用领域都产生了显著的社会效益。消防部队应抓住机遇，采用北斗技术，依托于北斗卫星导航系统，消除安全隐患，为各级消防部队的灭火救援指挥和处置突发事件提供技术支撑，更好地为人民服务。 关键词：北斗导航；系统应用；前景分析 1导航系统的基本概况 全球卫星定位导航系统存在着多种多样的功能，如定位和测绘等等，能够彰显出十分明显的应用价值，现阶段在不同的国家发挥出的作用各异。 1.1全球定位系统 GPS 全球定位系统 GPS 就是新一代空间卫星导航定位系统，通过将其合理的利用起来，满足海、陆、空不同领域的需求，能够提供实时的、全天候的、全球性的导航服务。这种系统诞生于 1973 年，在 1978 年的时候首次发射出卫星，1994 年便覆盖了全球。这种系统重点是由二十四颗卫星共同组合而成，可以达到十米的定位精度，现阶段被广泛的运用起来，新型的系统也在进一步的研究阶段。很多的国家开始运用到 GPS终端设备，中国也开始将其适当的利用起来。GPS 技术现已发展为国际性高新技术的产业。但是因为这种技术的本质是美国军用系统，所以当美国发现别国也在运用此项技术并威胁到他们的利益时，美国便会及时的更改密码，明令禁止其使用。 1.2全球卫星导航系统 GLONASS 这种系统主要是由前苏联在八十年代开始建立起来，运用的是 FDMA 编码技术，之后则重点是由俄罗斯空间局对其适当的管理起来。GLONASS 空间星座重点是由二十四颗卫星共同组成，定位的精度水平方向 16米，垂直方向是 25 米。现阶段，这种系统重点是发挥出导航定位的作用，也可以运用至不同的领域。但是因为卫星本身的使用寿命和俄罗斯空间局所持有的资金较为紧张，所以这样的系统还是属于有限使用，编码正在逐步的升级为 CDMA 技术。 1.3伽利略定位系统 GALILEO 欧盟在 2001 年 3月启动了“伽利略计划”的卫星信息系统研发方案，主要是由三十颗卫星共同组合而成，定位的精度是一米。中国也加入到这样的计划中，但是因为多种原因的影响，中国逐渐的被排除在外，正是源自于这样的情况，国家开始积极的关注独立建设导航系统的决心。在 2012 年的 10 月份，欧洲成功的发射了伽利略导航卫星，建立起相应的卫星网络，彰显出较为精准的地面定位功能。 1.4北斗导航系统 北斗卫星导航系统在 1994 年开始研发，直到2003 年正式开通使用，在不到十年的时间里已经具备了拥有着自主知识产权的双星定位模式，通过适当的分析国家的经济和技术实力，将符合国家本土情况的北斗卫星试验系统建设起来，这就是所谓的“北斗一号”系统。为了更好的迎合军民用户的实际需求，在 2004年 8月，国务院开始注重第二代卫星导航系统的构建，命名为“北斗二号”系统，逐步的实现了无源导航定位的目标。此系统初步确立的目标是在 2020 年前发射 35 颗卫星，实现全球性的定位导航系统，对比于GPS 来说还多出五颗卫星。这五颗卫星主要是在赤道上空的同步卫星，能够发挥出良好的通信功能。 2北斗卫星导航系统消防应用分析 2.1消防部队卫星通信能力存在的问题 消防部队已基本建成一个集有线、无线、卫星通信为一体，符合消防实战需要的全国应急移动通信保障平台，有力支撑了重大勤务活动和突发性事件应急处置的通信保障和技术支持等工作。但是因为装备配备数量少、通信保障体系不完备、互联互通存在瓶颈、没有形成有效合力等原因，仍存在一些问题。一是各地区消防部队实际业务需要增多而资源不足；二是当前消防部队在灾害现场应急通信不畅、通信组织混乱问题仍然突出；三是移动办公、执法、指挥、图像监控等手段应用不足或各自为战，没有实现统一的身份认证、权限、服务和消息管理。 2.2消防中北斗卫星导航系统的应用分析 北斗卫星导航系统的深度应用应成为消防信息化发展不可或缺的重要战略举措，北斗卫星导航系统一定要与消防一体化业务信息系统互联互通，无缝对接，具备分级共享定位数据，互通短报文等功能。 2.2.1指挥调度应用分析 第一，北斗卫星导航能在1 ：500以上大比例尺电子地图上显示消防队站、联动单位和灾害发生地单位的准确地理位置和周边5千米范围内消防水源、救援车辆运动轨迹，及时调度周边联动力量，向多部门同步发送地理坐标信息和卫星地图。第二，在发生地震、洪灾、风灾等重大灾害或开展沙漠、山区、海洋等地区的搜索救援，利用北斗卫星导航系统的定位与通信功能，配合其他通信系统支持，通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和受灾情况，调度力量迅速到达救援地点，提高抢险救灾时效。第三，在大型消防安保活动中，利用消防警用终端与北斗卫星导航定位模块融合功能，精确定位执勤车辆、人员位置，形成海量位置资源联网共享与分析挖掘，优化警力部署和实施预警监控。 2.2.2灭火救援应用分析 当消防部队开展灭火救援时，需要快速建立通信传输链路，连通各个通信节点和战斗段，消防北斗卫星导航系统在灭火救援通信中需提供地下、超高层等复杂环境下无线延伸覆盖，单兵携行通信模块需具备现场图像传输、北斗卫星导航监控、GPS 对讲及位置共享导航、卫星和短波语音等卫星通信功能。在紧急情况下，消防员进入到火灾现场建筑物内部实施救援时，可携带北斗惯性导航功能的定位终端，

中国北斗系统应用方案

北 斗 系 统 运 用 方 案 概述 1.1.系统概述 1.2.北斗概述 “北斗一号”卫星导航定位系统是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新型、全天候、区域性的卫星定位系统。 “北斗一号”卫星导航定位系统由两颗地球同步卫星、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成，各部分通过出站链路（中心控制系统→卫星→用户）和入站链路（用户→卫星→中心控制系统）相连接，其定位使用“三球交汇”原理，有别于GPS、GLONASS等系统，并且定位、通信和授时三大功能可以在同一信道中完成。此外，通过用户终端（即卫星导航定位通信机），“北斗一

号”系统用户可以从运营商获得以三大功能为基础的各种附加服务。 “北斗一号”系统与GPS、GLONASS等系统不同，属于有源定位系统，用户终端需要在捕获卫星信号后发送定位申请才能够获得由中心控制系统计算得到的定位结果，因此用户机不需根据卫星信号计算定位数据，但必须向卫星发射信号。 “北斗一号”卫星导航定位系统优于GPS、GLONASS等系统的是，它在同一卫星信道中为用户提供了简短数字报文通信的功能，从而可以使用户机与中心控制系统、用户终端之间进行数据通信，不仅能够回答“我在哪”的问题，而且可以协同回答“他在哪”以及“他们在哪”的问题，这将极大地丰富系统的应用功能。 所以，“北斗一号”系统的三大功能： 快速定位：北斗系统可为服务区域内用户提供全天候、高精度、快速实时定位服务，定位精度20—100m； 短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送30个汉字的短报文信息； 精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供高达20ns时间同步精度。 “北斗一号”系统的五大优势： 同时具备定位与通信功能，无需其他通信系统支持； 覆盖中国及周边国家和地区，24小时全天候服务，无通信盲区； 特别适合集团用户大范围监控与管理，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”、“你在哪”、“他在哪”以及“他们在哪”； 自主系统，高强度加密设计，安全、可靠、稳定，适合关键部门应用。 当前，我国已将卫星导航定位应用产业及通信系统产业化项目列入国家重点新产品项目和国家高新技术产业示范工程，明确列入国家“十一五”规划，作为卫星导航定位应用产业的关键核心技术之一。

北斗二号卫星导航系统介绍与应用

北斗二号卫星导航系统介绍及应用 南京工业大学工业工程 北斗二号卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS），是继美全球定位系统（GPS）和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10m，授时精度优于100ns。2012年12月27日，北斗二号系统空间信号接口控制文件正式版正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。 北斗二号卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO等其他卫星导航系统兼容的终端组成。 北斗二号卫星导航系统是在北斗一号的基础上建设的卫星导航系统，但其并不是北斗一号的简单延伸，完整构成的北斗二号卫星导航系统是一个类似于GPS和GLONASS的全球导航系统。 一．研发背景 1.重要的战略意义 战略意义一：建设北斗卫星导航系统，是提高我国国际地位的重要载体战略意义二：是促进和推动经济社会发展的强大动力。战略意义三：是推动我国信息化建设的重要保证。战略意义四：是应对重大自然灾害的生命保障。战略意义五：是增强武器效能，维护国家安全的根本命脉v战略意义七：是我国履行航天国家国际责任的需要。战略意义八：对提升中国航天的能力，推动航天强国建设意义重大。 2.北斗一号卫星导航系统及其不足 北斗一号卫星导航系统是我国第一代区域卫星导航系统，也是继GPS和GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。作为我国自主建设的卫星导航系统，其政治，经济，军事意义不言而喻。同美国的GPS相比。有其独特之处，如其具有短信通讯功能就是GPS所不具备的，但总体来看，北斗一号存在明显不足： 1.定位原理：北斗一号是主动式双向测距二维导航，地面中心控制系统解算，供用户三维定位数据；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。 2.用户容量：北斗一号由于是主动双向测距的询问应答系统，其用户设备容量有限；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行测距定位，因此GPS的用户设备容量是无限的 3.生存能力：和所有导航定位卫星一同一样，北斗一号基于中心控制系统和卫星的工作，但是北斗一号对中心控制系统的依赖性明显要大的多，因为定位解算在那里而不是由用户设备完成 4.实时性：北斗一号用户的定位申请要送回中心控制系统，中心控制系统解算出用户的