北斗卫星导航系统(BDS).pdf

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1、北斗卫星导航系统（BDS）黑龙江工程学院2009年1月1日1授课目的和要求:明确北斗卫星导航系统的发展情况,并应该掌握北斗卫星导航系统的组成及其特点！重点:掌握北斗卫星导航系统的组成及其特点！难点:掌握北斗卫星导航系统的组成及其特点！2009年1月1日2我们国家为什么要研制“北斗卫星导航系统”一、当代战争的特点！(“空”和“天”的不同)二、两个例子！三、我们国家经济飞速增长、国力不断增强，国家安全的概念和范围在扩展！2009年1月1日3发展目标：致力于为全球用户提供连续、稳定、可靠的卫星导航服务，与世界其它卫星导航系统共同合作、服务全球、

2、造福人类。致力于满足国家安全和经济社会的发展对卫星导航的需求，促进国家信息化建设和经济发展方式的转变，实现卫星导航产业的社会效益和经济效益。基本原则：开放；自主；兼容(兼容性和互操作)；渐进(绕过两个瓶颈)发展步骤：按照“三步走”的总体规划，“先局部、后全球、先有源、后无源”的总体发展思路分步实施。第一步：1994年启动北斗卫星导航试验系统建设，2000年建成区域有源服务能力。第二步：2004年启动北斗卫星导航系统建设，2012年建成区域无源服务能力。第三步：2013年持续发展北斗卫星导航系统建设，2020年建成全球无源服务能力。200

3、9年1月1日4“北斗卫星导航试验系统”情况介绍建设情况：2000年10月31日和12月21日先后发射了两颗卫星,进行了大量的测试工作。并于2003年5月25日发射了第三颗卫星,于2003年6月3日5时顺利定点,系统完成并提供服务!组成情况：由3(2+1)颗地球同步静止轨道卫星组成；卫星高度:36000Km；运行周期:24恒星时；服务区域:东经70°-145°;北纬5°-55°；定位精度:平面±20m、高程±10m；定位原理:采用空间球面交会测量定位原理(利用地面数字高程模型);注：曾用名：北斗一代卫星导航定位系统；北斗双星导航定位系统等；对

4、外则称：指南针导航卫星系统。2009年1月1日5地面数字高程模型图2009年1月1日6“北斗卫星导航试验系统”的定位原理卫星1卫星2☆星下点1星下点2☆地面中心站定位圆1定位圆2图7——北斗一号定位原理2009年1月1日7“北斗卫星导航试验系统”的功能1、定位:提供导航信息。2、通讯:实现双向简短数字报文通讯。3、授时:定时为用户提供时延修正值。2009年1月1日8“北斗卫星导航试验系统”的特点优点:卫星数目少、投资少、用户设备简单等。缺点:1)只能进行局部定位。2)失去隐蔽性，容易暴露目标。3)用户数量是有限的。4)定位需要一定的时间(增

5、加定位误差)。2009年1月1日9北斗卫星导航系统（北斗二代卫星导航系统）中国“北斗卫星导航系统”星座模型2009年1月1日10目前北斗卫星导航系统卫星发射记录2009年1月1日11区域覆盖的北斗卫星导航系统2012年12月27日北斗卫星导航系统正式提供区域服务服务区域：南纬55°～北纬55°、东经70°～东经150°；位置精度：平面±10m，高程±10m；测速精度：0.2m/s；授时精度：单向50ns（亦可提供双向高精度授时服务，优于20ns）；通信服务：双向短报文服务；注：若通过广域差分系统，北斗卫星导航系统提供的服务可进一步提高。20

6、09年1月1日12北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统是由空间星座、地面控制和用户终端组成；空间星座：由5颗地球静止轨道卫星(GEO)、27颗中圆地球轨道卫星(MEO)和3颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)组成。其中，GEO卫星高度为35786Km；27颗MEO卫星均匀分布于3个倾角为55度轨道平面上,高度为21528Km；3颗IGSO卫星均匀分布于3个倾角为55度倾斜地球同步轨道平面上，飞行高度为35786Km；地面控制是由若干个主控站、注入站和监测站组成。(现监测站分布于国内：喀什、乌鲁木齐、成都、北京、三亚、厦门和绥阳,全球覆盖后将扩展到

7、国外,如法国、澳大利亚、德国、美国和南美等地)。用户终端是由各类BDS用户终端和与其他卫星导航系统兼容的终端组成。2009年1月1日13北斗卫星导航系统BDS信号(中国向“国际电信联盟（ITU）”申报了4个频率)：已经发射公共服务信号:1561.098MHZ；1589.742MHZ；1207.14MHZ；已经发射授权服务信号:1268.52MHZ；以后将会发射的公共服务信号:1575.42MHZ；1191.795MHZ；BDS时间系统：BDS时间系统采用的是北斗时（BDT）；BDT时起算历元为2006年1月1日（周日）0时0分0秒的世界协调

8、时（UTC）；BDT时与UTC时的偏差保持在100ns以内（闰秒信息将在导航电文中播报）；BDS坐标系统：BDS坐标系统采用的2000中国大地坐标系(CGCS2000)；CGCS