北斗系统关键技术及应用资料

卫星通信与导航大作业（二）

题目：北斗系统关键技术及应用

班级：021212

学号：02121128

姓名：文威威

目录

目录................................................... I 第一章北斗系统概述.. (1)

第一节北斗系统工作原理 (1)

第二节北斗系统组成 (1)

第三节北斗系统功能 (2)

第二章北斗系统授时技术及应用 (3)

第一节北斗系统授时原理 (3)

第二节北斗系统授时应用 (3)

第二章北斗系统导航定位技术及应用 (5)

第一节北斗系统导航定位系统基本原理 (5)

第二节北斗系统导航定位技术的应用 (5)

第三章北斗系统短报文通信技术及应用 (7)

第一节北斗系统短报文通信概述 (7)

第二节北斗系统短报文通信应用 (7)

第四章发展与展望 (8)

第一章北斗系统概述

第一节北斗系统工作原理

“北斗”是中国独立自主设计、建没的卫星导航系统．也是联合国有关机构认定的全球卫星导航定位四大核心供应商之一。按照“先区域，后全球”的总体建设规划，中国在2003年正式开通的北斗卫星导航试验系统即北斗一代，成为继GPS、GLONASS之后，能够独立提供服务的三大卫星导航系统之一。

北斗一号系统定位采用三球交会测量原理进行定位，地面控制中心根据用户设备主动发送的定位申请信号，结合大地高程数据解算出用户所在位置的坐标。

北斗二号系统定位将采用多颗卫星组成卫星阵列，用户设备根据接收到的4颗以上卫星的星历数据解算出所在位置的坐标，实现无源定位。

第二节北斗系统组成

北斗卫星导航定位系统由导航通信卫星、地面控制中心和用户终端三部分组成。其中，导航通信卫星主要执行地面控制中心和用户终端间信号传递的中继服务；地面控制中心主要负责信号的发送、接收、信息处理以及整个系统的监控管理；用户终端是直接由用户使用的设备，主要用于接收地面控制中心经卫星转发的出站信号以及经卫星转发向地面控制中心发送服务申请。

第三节北斗系统功能

北斗卫星导航定位系统具有快速定位、简短数字报文通信和精密授时等三大主要功能。

快速定位：确定用户地理位置，为用户提供定位导航服务。

报文通信：为用户之间提供双向数字报文通信服务，电文最长可达120个汉字。

精密授时：根据不同的精度需求，为用户提供单向和双向两种授时功能，供用户进行时间同步。

第二章北斗系统授时技术及应用

第一节北斗系统授时原理

北斗系统授时可分为单向授时模式和双向授时模式。

在单向授时模式下，用户机不需要与地面中心站进行交互，但需已知接收机精密坐标，从而可计算出卫星信号传输时延，经修正得出本地精确的时间。中心控制站精确保持的标准北斗时间，并定时播发授时信息，为定时用户提供时延修正值。标准时间信息经过中心站到卫星的上行传输延迟、卫星到用户机的下行延迟以及其它各种延迟(对流层、电离层等)传送到用户机，用户机通过接收导航电文及相关信息自主计算出钟差并修正本地时间，使本地时间和北斗时间同步，系统设计授时指标为100ns。

双向定时的所有信息处理都在中心控制站进行，用户机只需把接收的时标信号返回即可。其无需知道用户机位置和卫星位置，通过来回双向传播时间除以2的方式获取，更精确的反映了各种延迟信息，因此其估计精度较高。在北斗系统中单向定时精度的系统设计值为100ns，双向定时为20ns。

第二节北斗系统授时应用

（1）在电网建设中的应用

随着北斗卫星导航系统的建设与完善，基于北斗系统开展在电力系统授时方面的应用已是大势所趋。目前在电力应用领域中的授时产

品主要以全球定位系统(global positioning system，GPS)和北斗一代系统为主。GPS系统由美国军方控制，对于国家安全存在巨大隐患；北斗一代系统可实现双向授时，授时精度可达20ns，但其用户容量受到极大限制，不利于授时系统的大范围推广。北斗二代系统可实现单向授时，授时精度为100ns，可满足电力领域大多数的应用需求。

（2）在AIS(Automatic Identification System)岸基网络系统中的应用

AIS系统即船舶自动识别系统，是一种工作在甚高频频段的通信系统，该系统能够有效的提高船舶航行安全。根据中国海事局的规划，我国己在沿海、沿江地区建立了庞大的岸基网络系统。岸基网络系统的运行对时间准确度要求很高，高精度的时间基准能有效的保证岸基网络系统的实时性。

为保证时间的准确度，目前不论是国内还是国外均选择采用卫星授时技术，而目前就国内而言大多采用GPS作为卫星授时的时钟源。而GPS的时钟源的精度是受美国军方控制的，因此，采用作为授时时钟源是无法保证系统的安全性。需要一个安全、精度高、稳定的时钟源。北斗卫星导航定位系统是我国拥有自主研发知识产权的、全天候卫星导航定位系统，具有授时功能，是一个不错的选择。

第二章北斗系统导航定位技术及应用

第一节北斗系统导航定位系统基本原理

卫星导航系统（卫星导航定位系统）主要包括导航星座、地面监测网和用户导航定位设备（简称用户机）三大部分。以导航卫星为基准点，用户通过接收卫星导航信号，测算出用户到导航卫星之间的距离，根据导航卫星每一时刻的速度和位置，可以确定用户当前的位置和速度。

进行卫星导航定位至少需要同时观测到4颗卫星。用户通过导航电文中的星历表，选择可以提供最佳几何图形的4颗卫星；再根据导航信号的传播时间计算出用户到导航卫星的距离；通过查询星历表的相关参数计算出4颗卫星的位置。如果用户携带与全球定位系统时间同步的精确时钟，只需要3颗卫星就可以完成导航任务，此时用户便处于3个以卫星为球心的圆球交点之上。

第二节北斗系统导航定位技术的应用

（1）北斗卫星导航系统在抗震救灾与应急指挥中的应用

在“5.12”汶川地震后的抗震救灾工作中，北斗卫星导航系统发挥了重要的作用，保障了抗震救灾与应急指挥的顺利进行,充分体现了北斗导航定位系统在抗震救灾应用中的不可替代性。

北斗卫星导航系统在“5.12”抗震救灾中的应用主要有:为“5.12”抗震救灾的救援直升机提供了导航定位;在地震造成通

讯中断、道路损毁的情况下为抗震救灾提供可靠的通信保障，为灾区一线和指挥部建立了实时通信通道，把灾区的实时情况及时传回指挥部，在决策、搜救、医疗等过程中发挥了关键作用，为取得 5.12抗震救灾的伟大胜利奠定了决定性的基础;为减灾防灾提供远程监测和灾情预警;为社会大众提供公共应急信息服务。

（2）北斗卫星导航系统在野外地质调查和安全保障中的应用

北斗一号卫星系统对地质调查的安全保障起着重要的应用，目前已初步形成了基于北斗一代卫星的野外地质调查管理与安全保障技术体系。

“十一五”期间，中国地质调查局牵头承担了国家发改委高技术产业化示范工程项目“基于我国卫星的野外地质调查应用高技术产业化示范工程”，研究基于国产遥感卫星和北斗一代卫星的野外地质调查服务与管理应用系统技术体系，形成了一套服务于野外地质调查的“双星野外地质调查服务与管理系统”。通过北斗一代卫星的定位功能满足地质调查领域基于位置的服务需求，利用北斗一代卫星的通讯功能实现野外人员与管理中心之间的实时通讯，保障野外人员的作业安全。

第三章北斗系统短报文通信技术及应用

第一节北斗系统短报文通信概述

北斗卫星的短报文通信功能是美国GPS 和俄罗斯 GLONASS 都不具备的特殊功能，是全球首个在定位、授时之外具备报文通信为一体的卫星导航系统。

北斗卫星短报文通信具有用户机与用户机、用户机与地面控制中心间双向数字报文通信功能，一般的用户机可一次可传输 36 个汉字，申请核准的可以达到传送 120 个汉字或 240 个代码。短报文不仅可点对点双向通信，而且其提供的指挥端机可进行一点对多点的广播传输，为各种平台应用提供了极大便利。

第二节北斗系统短报文通信应用

北斗系统短报文通信应用前景十分广阔。

比如可以向紧急救援服务单位提供移动信号中断，如地震、灾难时的紧急救援的文字信息等。或者提供喜欢去偏远地区远足的人提供查询最近的停车位、餐厅、旅馆等，以及无信息覆盖的遇险情况下的求救服务等。

当在无信号覆盖的沙漠、偏远山区、以及海洋等人烟稀少地区进行搜索救援时，北斗设备除导航定位外，具备的短报文通信功能可及时报告所处位置和受灾情况，有效提高救援搜索效率。

第四章发展与展望

北斗卫星导航系统是中国具有自主产权的卫星导航系统，既有导航定位功能，又有短报文通信功能。它的建成并投入使用,打破了美国等发达国家垄断卫星导航定位技术的局面,提高了我国经济社会的信息化水平。

随着北斗二代卫星系统的建设，北斗卫星导航系统将成为全球覆盖、高精度、无通讯盲区的导航系统，在国家卫星导航科技专项和相关政策推动下，北斗卫星导航系统将在地质调查领域发挥更加重要和不可替代的作用。

北斗系统介绍

北斗系统设计及其关键技术 朱联军 （重庆邮电大学，重庆市，400065） 中文摘要：北斗卫星导航系统是中国正自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。本文中，对北斗系统的系统架构、信号结构、信号检测、关键技术以及取上述其他系统的区别做了一定程度的介绍。 中文关键词：北斗卫星导航系统；系统架构；信号结构；信号检测；关键技术 The design of Beidou system and it’s key technologies zhulianjun （Chongqing University of Posts and Telecommunications，Chongqing，400065） Abstract: As a global satellite navigation system,the Beidou satellite navigation system is being developed by our country and it can run independently. The GPS of the United States,the Russia's GLONASS, the European Galileo satellite navigation system and the Beidou system said consist the world's top four satellite navigation system. In this paper, we will introduce the Beidou system’s architecture, the structure of the signal, the signal’s detection, key technologies ,and the different with the other’s satellite navigation system. the other of the above key technologies and systems to do a certain degree of Key words：System’s architecture; signal’s structure; signal’s detection; Beidou satellite navigation system key technologies 0.引言 北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System)是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。第一代北斗导航系统已于2003年建成并开通运行，目前在建设的是第二代北斗导航系统。第二代系统建设目标是：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。不同于GPS，北斗的指挥机和终端之间可以双向交流。在2008年5月12日四川大地震发生后，北京武警指挥中心和四川武警部队运用“北斗”进行了上百次交流，通过北斗导航系统独有的报文功能发送了50多万条的短信，使外界在地震灾区各项通信中断的情况下了解到灾区的具体信息，为抗震救灾带来了巨大的便利。截止目前，北斗二代导航系统已发射了16颗导航卫星，服务范围基本涵盖了我国及亚太周边地区。预计到2020年，将基本建成服务范围涵盖全球的新一代北斗导航系统。

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/368715863.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

基于北斗卫星导航系统的海上救生标

基于北斗卫星导航系统的海上救生示位标 芦庆丰、张三喜、孟宪宏 连云港海事局、北京尚乘亿邦通信技术有限公司 【摘要】本文从海上救生的迫切性、重要性出发，结合海上救生的难点，以及现有海上救生设备的现状，研制出了一种基于我国自主开发的北斗卫星导航系统研发的海上救生示位标，实现了在整个亚太区域海洋上的遇险自动报警、北斗卫星精确定位、落水人员漂移轨迹实时跟踪等功能，解决了一直困扰着我国海上搜救“听不见落水人员报警”和“找不到落水人员位置”的难题，搜救指挥中心只需组织少量船舶或单架飞机对落水人员进行直线式搜救，改变传统的“船海搜救战术”的大海捞针、拉网式搜救模式，减少不必要的搜救力量组织和搜救资源参与，大大节约搜救直接成本支出。也是我国海上搜救史上的一次革命性的突破。 【关键词】北斗海上搜救示位标 一、概述 人类步入海洋世纪后，随着世界经济一体化和信息全球化进程的加快，国际航运事业得到飞速的发展，海洋经济已经成为国民经济的重要组成部分，我国沿海省市都把海洋经济作为新的战略重点。然而，伴生而来的是海上和水上险情和事故多发，海难事故发生概率也在不断增加。据统计，全世界每年约有10 万人在海难事故中丧生。2011年，中国海上搜救中心共接报、处置水上险情2177起，组织、协调船艇8600艘次、飞机402架次参加海上搜救行动，成功搜救海上遇险船舶1721艘、人员18712人，搜救成功率达96.7%。[1] 海上救生的成功与否不仅直接关系到无数个普通家庭的幸福，而且关系到军队的战斗力，甚至会影响我国的国际形象和国家海上安全环境。 二、海上救生的难点 海难大多为突发事故，难于应对，船舶海上航行遇到大风浪、大雾等恶劣气象和海况，有可能突发翻船、碰撞、触礁、搁浅；也可因爆炸、火灾等原因导致船舶沉没。在遭遇海难时，如何及早地搜寻遇险人员，将损失降低到最小就成为首要完成的任务。 由于海上事故的突发性，因此海上救生就存在其独有的难点。首先，人员落水后受风向、海流、海潮等因素影响，位置随海浪不断移动呈动态分布，且漂流方向无任何规律可循。如事故发生在夜间，搜寻工作就更加困难；即使知道有人落水，等救助船舶到达后，落水人员已漂离初始落水地点几海里、几十海里，甚至上百海里。而且落水人员在海上往往只露出头部，最多只露出身体三分之一，即使气象条件较好的白天，靠肉眼观察也只能搜寻600～700m，夜间能见度更差，搜寻更为困难[2]。 其次，受气象、海况等影响,普通搜救船只难于出动，即便出动也无法迅速准确地找到落水人员位置。由于船舶海难事故大多在恶劣气象时突发。这时气象条件差,风急浪高,海况十分恶劣,一般船舶无法出海实施搜救。只有抗风浪性能强的几万吨、几十万吨大型船只可以出动,但这些船舶海上机动性能差，在无法知道落水人员准确位置坐标情况下，搜救落水人员效率更低。国外仅有少数发达国家的海军和海上搜救中心装备全天候搜救飞机,可在恶劣海况条件下实施搜救。 最后，海上受多种因素影响,落水人员生存能力有限。低温海水中浸泡易造成冻僵。如水温0 ℃时,人仅能存活15分钟；水温5 ℃时,能存活1小时左右。同时，在海洋中极易受有害生物伤害,如鲨鱼、海蛇、水母、章鱼、有毒鱼类等,造成落水人员伤亡。[2] 三、现有救生示位设备

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 班级：021212 学号：02121128 姓名：文威威 目录 目录 I 第一章北斗系统概述 1 第一节北斗系统工作原理 1 第二节北斗系统组成 1 第三节北斗系统功能 2 第二章北斗系统授时技术及应用 3 第一节北斗系统授时原理 3 第二节北斗系统授时应用 3 第二章北斗系统导航定位技术及应用 5 第一节北斗系统导航定位系统基本原理 5 第二节北斗系统导航定位技术的应用 5 第三章北斗系统短报文通信技术及应用 7 第一节北斗系统短报文通信概述 7 第二节北斗系统短报文通信应用 7 第四章发展与展望 8 第1章北斗系统概述 第1节北斗系统工作原理

“北斗”是中国独立自主设计、建没的卫星导航系统．也是联合国有关机构认定的全球卫星导航定位四大核心供应商之一。按照“先区域，后全球”的总体建设规划，中国在2003年正式开通的北斗卫星导航试验系统即北斗一代，成为继GPS、GLONASS之后，能够独立提供服务的三大卫星导航系统之一。 北斗一号系统定位采用三球交会测量原理进行定位，地面控制中心根据用户设备主动发送的定位申请信号，结合大地高程数据解算出用户所在位置的坐标。 北斗二号系统定位将采用多颗卫星组成卫星阵列，用户设备根据接收到的4颗以上卫星的星历数据解算出所在位置的坐标，实现无源定位。 第2节北斗系统组成 北斗卫星导航定位系统由导航通信卫星、地面控制中心和用户终端三部分组成。其中，导航通信卫星主要执行地面控制中心和用户终端间信号传递的中继服务；地面控制中心主要负责信号的发送、接收、信息处理以及整个系统的监控管理；用户终端是直接由用户使用的设备，主要用于接收地面控制中心经卫星转发的出站信号以及经卫星转发向地面控制中心发送服务申请。 第3节北斗系统功能 北斗卫星导航定位系统具有快速定位、简短数字报文通信和精密授时等三大主要功能。 快速定位：确定用户地理位置，为用户提供定位导航服务。 报文通信：为用户之间提供双向数字报文通信服务，电文最长可达120个汉字。 精密授时：根据不同的精度需求，为用户提供单向和双向两种授时功能，供用户进行时间同步。 第二章北斗系统授时技术及应用 第一节北斗系统授时原理

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/368715863.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/368715863.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

基于北斗卫星系统精确定位的关键技术研究

基于北斗卫星系统精确定位的关键技术研究北斗卫星导航系统是我国自主建设的基础性定位导航系统,无论从国家的军事安全还是社会经济效益考虑,都使得我国有更加长远的发展。近年来,我国北斗系统的组建正在一步步完善,服务范围也随之扩大,北斗系统及其相关产品的使用已经越来越深入到人们的日常生活中,对提高国民经济和推动社会发展有着重大的意义。 关于北斗卫星精确定位相关技术的研究也越来越重要,本文对北斗精确定位中的伪距定位和载波相位数据中周跳的相关问题进行分析和讨论,主要的研究工作内容如下:(1)在精确定位中,利用伪距定位技术对接收机的位置作初始定位,首先分析了北斗伪距定位的原理,研究了伪距定位的相关算法,用最小二乘定位解算法对接收机的位置定位,又采用扩展卡尔曼滤波定位算法做位置解算,两种方法均有线性误差存在。(2)北斗定位系统的解算模型具有非线性特点,研究了无迹卡尔曼滤波方法,验证了其定位解算的结果较好,优势明显。 对于定位中存在的噪声特性未知或者不确定的情况,本文提出了一种具有自适应性的无迹卡尔曼算法来解算,在传统的滤波定位算法的基础上,通过噪声估计器对接收机定位过程中的噪声做出实时估计,具有很好的定位效果,且有较强的和收敛性。(3)对于北斗卫星系统载波相位数据中存在的周跳问题,首先对传统的经典探测方法做出了验证,探讨了经典方法对不同类型周跳的探测性能。 对三频载波相位中存在的组合周跳探测特性作了研究,和一般的单频双频数据的探测方法相比较,三频数据组合探测周跳的方法在探测范围上的选择性更大,且探测的准确度也更高。(4)本文采用伪距相位与三频相位GF-IF法联合探测的方法,后者方法能够消除载波观测数据中电离层和伪距带来的误差,根据两种方

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，