中国北斗导航中国(中国北斗导航卫星)
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“国之重器”北斗卫星导航系统到底牛在哪?
2020年6月23日,中国西昌卫星发射中心,长征火箭搭载着最后一颗北斗组网卫星,划破长空。
随后,卫星将到达距离地表约36000千米的轨道,它的稳定运行,标志着,中国北斗卫星导航系统全面建成。
这是一个庞大的工程,太空中46颗导航卫星,昼夜不停地环绕在地球周围。地面上2700多个基准站,分布于大江南北,一张“天罗地网”铺展开来。
最后一批北斗卫星升空
GPS 的由来
GPS(GlobalPositioning System)是美国国防部在上世纪70年代启动的全球定位计划,发射在6个轨道平面的24颗卫星,可以保证在地球的任何地点都可以至少收到其中4颗的信息。
而通过卫星位置,接收时间和时间差就可以在空间中画出至少三个球面,收取信号的位置就在球面的交汇点上
2000年,美国时任总统布林宣布撤销对民用GPS信号的干扰,使其误差可以控制在10m左右,开启了GPS的民用时代。
最初GPS的定位方式
中国北斗发展历程
2000-2020年,从北斗一号的首星发射到北斗三号的末星入轨,已是整整20年!今天,中国终于有了自己的卫星导航系统,耗费20年才完成的“国之重器”到底牛在哪呢?
中国高度重视北斗导航系统的建设发展,自20世纪80年代为了提高本国实力开始研究自己的导航系统,把发展道路分为三步
第一步,建设北斗一号系统
1994年,启动北斗一号系统工程建设;
2000年,发射2颗地球静止轨道卫星,建成系统并投入使用,采用有源定位体制,为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务;
2003年发射第3颗地球静止轨道卫星,进一步增强系统性能。
北斗一号(来源:央广网)
第二步,建设北斗二号系统
2004年,启动北斗二号系统工程建设;
2012年年底,完成14颗卫星(5颗地球静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星)发射组网。北斗二号系统在兼容北斗一号系统技术体制基础上,增加无源定位体制,为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。
北斗二号(来源:央广网)
第三步,建设北斗三号系统
2009年,启动北斗三号系统建设;
2018年年底,完成19颗卫星发射组网,完成基本系统建设,向全球提供服务;
2020年6月23日,完成了30颗卫星发射组网,全面建成北斗三号系统。北斗三号系统继承北斗有源服务和无源服务两种技术体制,能够为全球用户提供基本导航(定位、测速、授时)、全球短报文通信、国际搜救服务,中国及周边地区用户还可享有区域短报文通信、星基增强、精密单点定位等服务。
北斗三号(来源;央广网)
北斗系统的特点
北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座,与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其低纬度地区性能特点更为明显。
北斗系统提供多个频段的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。
北斗系统创新融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。
北斗系统的应用
随着北斗系统覆盖亚太地区,开启全球组网,北斗已经在道路交通、铁路、测绘、授时、航运、航空等多个行业中得到应用。
并呈现出更为广泛的趋势,并不只局限于传统意义上的导航定位服务。在应用中,北斗系统提高了各行业的信息化水平、智能化水平,提升了各行业业务管理能力。其应用主要包含以下几个方面
个人位置服务:当用户进入陌生的地方时,可以使用装有北斗卫星导航接收芯片的手机或车载卫星导航装置找到要走的路线。预计到2020年,北斗系统将可在全球提供个人位置服务。
气象应用:北斗系统在卫星气象方面的应用,可以提升中国天气分析和数值天气预报、气候变化监测和预测的水平,也可以提高空间天气预警业务水平,提升中国气象防灾减灾能力。
道路交通管理:通过在车辆上安装卫星导航接收机和数据发射机,车辆的位置信息能在几秒钟内自动转发到中心站。
这些位置信息可用于道路交通管理。比如,危险化学品因其易燃易爆易腐蚀特性,在运输中存在巨大风险性。
如何对这些车辆进行24小时全方位实时监控,在事故发生后第一时间得知消息及时消除二次事故的发生,北斗定位功能可以解决这一难题。
铁路智能交通:北斗卫星导航系统将可提供高可靠、高精度的定位、测速、授时服务。
通过北斗等新一代信息技术与高速铁路技术的集成融合,实现高铁智能建造、智能装备、智能运营技术水平全面提升,使铁路运营更加安全高效、更加绿色环保、更加便捷舒适,推动中国高铁综合技术创新领跑世界。
海运和水运:在世界各大洋和江河湖泊行驶的各类船舶大多都安装了卫星导航终端设备,使海上和水路运输更为高效和安全。
北斗卫星导航系统将在任何天气条件下,为水上航行船舶提供导航定位和安全保障。同时,北斗卫星导航系统特有的短报文通信功能将支持各种新型服务的开发。
航空运输:通过将北斗系统与其他系统的有效结合,将为航空运输提供更多的安全保障。
比如在传统的卫星导航中,飞机偏离航线或者跑道时比较难以快速发现和纠正,而北斗系统能自主判断出该错误,在几秒之内向飞机上的导航终端发出警告信号,飞机上的导航终端就会自动优选信号更完好的北斗卫星进行导航,避免事故。
应急救援:在发生地震、洪灾等重大灾害时,救援成功的关键在于及时了解灾情并迅速到达救援地点。
北斗卫星导航系统除导航定位外,还具备短报文功能,通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和受灾情况,有效缩短救援搜寻时间,提高抢险救灾时效,大大减少人民生命财产损失。
如国家实行全海域出海渔船加装北斗系统装备,利用北斗特有的短报文通信功能及时回传海上遇险搜救信息,成为海上渔民保障安全的重要工具。
精准农业:我国已经建设了精准农业北斗农机自动导航驾驶系统和作物生产管理专家决策系统。
它的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出分析与模拟的模型库;支持作物生产管理的数据资源的数据库;作物生产管理知识、经验的集合知识库;基于数据、模型、知识库的推理程序;人机交互界面程序等,自动控制精密播种、施肥等。
而且,田间肥力、墒情、苗情、杂草及病虫害监测及信息采集处理技术设备可以利用北斗特有的短报文功能实现实时监控。比如黑龙江省的九三农场,这里从庄稼的种植、监管、收获无不展现北斗技术在农业方面的实际应用。
未来,万物互联,北斗导航应用市场非常大,其发展前景一片光明,你想好在哪方面去应用“北斗导航系统”了吗?
中国北斗导航系统的覆盖范围何时遍及全球?
2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,这标志着北斗事业进入到全球服务新时代。开通以来,系统运行稳定,持续为全球用户提供优质服务,开启全球化、产业化新征程。
我国的北斗导航系统已有了多少颗卫星?
中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和七颗北斗导航卫星,将在系统组网和试验基础上,逐步扩展为全球卫星导航系统,而10年后,北斗卫星导航系统将是一个由30余颗卫星、地面段和各类用户终端构成的大型航天系统。
中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,也是继GPS、GLONASS之后的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,并且具备短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。
扩展资料
随着北斗系统建设和服务能力的发展,相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域,逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面,为全球经济和社会发展注入新的活力。
卫星导航系统是全球性公共资源,多系统兼容与互操作已成为发展趋势。中国始终秉持和践行“中国的北斗,世界的北斗”的发展理念,服务“一带一路”建设发展,积极推进北斗系统国际合作。与其他卫星导航系统携手,与各个国家、地区和国际组织一起,共同推动全球卫星导航事业发展,让北斗系统更好地服务全球、造福人类。
中国花费巨资打造的,中国第一导航系统“北斗导航”现在怎样了?
说到北斗导航,相信对于很多朋友来说都是比较熟悉的,因为这是我们中国自行研制的一款导航定位系统,能媲美美国的GPS,它可以定位出你所在的位置或者是你想要去的地方,从而帮你规划路线,目前北斗导航系统已经投入到了民用,开始在各个领域逐渐发挥出它的作用,不过很多小伙伴都表示,自己手机里面的定位系统依然显示的是GPS,还没有看到北斗导航,那么这不由得让人们产生了好奇,中国这个花费巨资打造的国内第一导航系统“北斗导航”现在到底怎么样了呢?真的民用了吗?
首先我们先来了解一下北斗导航和GPS,这两个定位系统分别来自中国和美国,其中美国的GPS应该说是历史最为悠久的了,在北斗导航还没有问世前,中国的民用领域几乎一直都是用GPS,直到现在依然有很多人都在用GPS,对此肯定有很多人会觉得,到底是GPS强还是北斗导航强呢?其实这个问题要回答还真不是那么简单的,首先GPS已经覆盖全球,而我们的北斗导航预计2020年覆盖全球,所以从目前情况来看,GPS更胜一筹。不过在定位精准度方面,北斗导航会更优一点,据了解北斗导航的定位误差已经缩小到了10米,而GPS的误差在20米左右,也就是说北斗导航的定位更加准确,而且北斗导航是“后起之秀”拥有很多的后发优势,将来布局全球了之后或许能够超越GPS。那么现在我们回到最开始的话题上,现在的北斗导航如何了呢?民用了吗?
其实目前北斗导航依然在不断的发射卫星中,我们都知道卫星定位要想准确,就必须要有足够多的卫星形成组网,这样才能不断的提高精度,而我们中国的北斗导航系统已经发射了第44颗导航卫星,而我们熟知的GPS只有24颗导航卫星,这就意味着将来北斗导航能够更加准确的为全人类提供定位服务,另外我们的导航系统还首次加入了遇险报警定位服务,可以为人们提供救助上的便利,GPS上是没有这种服务的。由此我们也能看出北斗导航的先进性,看到这很多人可能会问,为什么手机里还是GPS呢?首先校长认为GPS在我们国内已经用了十几年,而北斗导航的民用推广才刚刚开始,所以全面普及需要时间。其次其实有一部分手机已经安装了北斗导航。,只不过我们没有发现而已。
最后校长认为,目前的北斗导航系统已经民用,并且还在不断发射导航卫星,我们的目标是实现全球定位服务,为全人类服务,对于这么一款能媲美美国GPS的导航系统,你的手机里已经安装了吗?