北斗高精度导航技术(北斗导航 定位精度)
本文目录一览:
- 1、北斗卫星导航系统的原理
- 2、北斗导航系统与美国的GPS定位系统相比技术上有什么优势?
- 3、北斗卫星导航系统如何开启高精度应用时代?
- 4、“国之重器”北斗卫星导航系统到底牛在哪?
- 5、什么是北斗卫星导航?有多厉害?
北斗卫星导航系统的原理
北斗卫星导航系统的原理是基准站接受卫星导航信号后,会通过数据处理系统形成相应的信息,再由卫星、广播、移动通信等手段将信息实时发送至应用终端,实现定位服务。北斗卫星导航定位系统的定位精度为10米,测速精度为0.2米/秒,授时精度为10纳秒。
北斗导航为是我国自主建设的卫星导航定位系统,和美国的GPS、欧洲伽利略(GALILEO)、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)都属于全球卫星导航系统(NGSS)。
北斗导航系统的构成。
北斗卫星导航定位系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。据《兰州晚报》报道,空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星三种轨道卫星组成;地面段包括基准站、主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站;
用户段包括北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品,以及终端产品、应用系统与应用服务等。北斗卫星导航定位系统将通过这三部分实现精准定位。
以上内容参考 人民网——北斗卫星导航定位系统:精准定位就是它的最强技能
北斗导航系统与美国的GPS定位系统相比技术上有什么优势?
在定位精度上,与GPS使用的双频信号相比,北斗作为后发卫星,其三频信号可以更好地消除高阶电离层延迟影响,提高定位可靠性,增强数据预处理能力,提高模糊度的固定效率。
北斗系统定位精度由水平25m、高程30m,提高至水平10m,高程10m,测速精度由每秒0.4米提高至0.2m,受时精度优于20ns,在中国及周边地区,北斗系统服务性能与GPS相当。
如今北斗系统的定位精度在全球范围内优于10米,在亚太地区优于5米,精密单点定位是北斗的特色高精度服务,可提供静态厘米级、动态分米级的高精度服务。
扩展资料:
注意事项:
北斗导航系统是被视为国家现代化基础建设的核心的,也是我国自主的工业互联网不可缺少的核心部分。北斗在生产力的促进作用上比军事用途更多、更广。
农业机械无人化,精准化栽培这块,就是要以北斗的高精度定位为核心的。万物互联,一步到位,直接将北斗与物联网结合,利用这种技术集约化的优势,促进我国产业升级对欧美的跨越式发展。
参考资料来源:百度百科-北斗导航系统
参考资料来源:人民网-揭秘北斗导航系统独门绝技:一优势令美欧学习
北斗卫星导航系统如何开启高精度应用时代?
北斗三号系统的服务区域扩展到全球,性能指标大幅提升,功能也得到显著增强。相较于北斗二号系统,北斗三号系统优势明显,主要体现在四大性能的提升和三大功能的新增。
一是更高的精度。北斗三号基本系统建成后,全球定位精度10米;在亚太地区定位精度,由原来的6米提升至5米。
二是更强的原子钟。北斗三号卫星采用了更高性能的铷原子钟和氢原子钟,铷原子钟天稳定度为10-14量级,氢原子钟天稳定度为10-15量级。
三是更新的技术。北斗三号卫星通过采用新的技术,空间信号精度(SIS URE)优于0.5m。
四是更优的信号。北斗三号卫星增加了性能更优的互操作信号B1C,同时,在全球系统中将B2I信号升级为性能更优的B2a信号。
相比之前的单频定位模块,双频定位模块的接收卫星数更多,可达40颗卫星,支持L1+L5双频段,利用双频对电离层延度迟的不一样,可以消除电离层对电磁波信号的延迟的影响;另外,L5频段的带宽、码率提高,且城市建筑物反射干扰相对L1频段的干扰更少,双频定位模块还能通过在两个频率上的观测,加速整周道模糊度的解算。因此,定位精度有明显提升,因此,双频定位模块的定位精度能够达到1米的高精度定位。
“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?
什么是北斗卫星导航?有多厉害?
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位系统,是继美国GPS、俄罗斯GLONASS后的第三个成熟的全球卫星系统。这个系统的精度已经可以和美国GPS相当,而且目前已广泛用于多个领域。
一、北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统分为三个组成部分,分别是空间段,地面段和用户段,它可以在全球范围内、全天候为各类用户提供高效、优质、高精度的服务。其中,空间段由若干地球静止轨道卫星、地球同步卫星等组成,地面段包括主控站,监测站,用户段包括北斗及兼容其他卫星的芯片、模块、天线等基础产品。
二、总体性能优良
北斗卫星导航的厉害之处在于,北斗系统在中国和周边地区已经可以独立提供卫星导航定位服务,它总体的性能可以和GPS相当。目前北斗系统的覆盖区域有所扩大,定位精度也在不断提高,测速精度由0.4米/秒变成了0.2米/秒。从2017年开始,北斗三号系统建设进度了超高密度发射,北斗卫星的精度越来越高,在轨卫星已经达到了39颗。
三、广泛应用于多个领域
目前北斗卫星导航系统已经广泛运用在了多个领域,包括水利、农业建设、气象、公路、交通监控等。比如说在海洋渔业方面,渔民可以通过渔船上的北斗导航仪知道渔船的精确航线和周围渔场的位置,还可以在紧急情况下发送短信,与陆地上的管理部门进行联络。通过北斗导航系统,渔民还可以精确地了解特定的捕捞计划。
亲爱的读者朋友们,其实在一些官方小程序中,我们都可以随时随地的测出在你所在区域的上方,有多少颗北斗卫星,大家不妨去试一试吧。