中国北斗导航融合了什么能力（北斗导航系统的重要性）
本文目录一览：
- 1、“国之重器”北斗卫星导航系统到底牛在哪？
- 2、北斗卫星导航系统是通过什么来进行定位和通讯
- 3、北斗导航定位系统的组成部分，原理和与gps的区别
- 4、北斗卫星导航系统有什么特色？
- 5、北斗卫星定位系统相对 GPS 定位系统到底有哪些优势和劣势？
- 6、北斗三号系统正式开通，北斗三号系统的主要功能是什么？
“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？
北斗卫星导航系统是通过什么来进行定位和通讯
北斗卫星导航系统采取时间测距导航定位的方式：用户接收设备精确测量由系统中不在同一平面的4颗卫星（为保证结果独一，4颗卫星不能在同一平面）发来信号的传播时间，然后完成一组包括4个方程式的模型数学运算，就可算出用户位置的三维坐标以及用户钟与系统时间的误差。
用户利用导航卫星所测得的自身地理位置坐标与其真实的地理位置坐标之差称定位误差，这是卫星导航系统最重要的性能指标。定位精度主要决定于轨道预报精度、导航参数测量精度及其几何放大系数和用户动态特性测量精度。
轨道预报精度主要受地球引力场和其他轨道摄动力影响；导航参数测量精度主要受卫星和用户设备性能、信号折射和多路径等因素影响；几何放大系数由定位期间卫星与用户位置之间的几何关系图形决定；用户的动态特性测量精度是指用户在定位期间的航向、航速和天线高度测量精度。
扩展资料：
北斗卫星导航系统的特点：
1、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。
2、北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度
3、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。
参考资料来源：百度百科-卫星导航
参考资料来源：百度百科-北斗卫星导航系统
北斗导航定位系统的组成部分，原理和与gps的区别
一、北斗导航定位系统的组成部分：
北斗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3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。用户端包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。
二、北斗导航定位系统的原理：
用户则用接收机来测定从接收机至卫星的距离，并根据卫星星历所给出的观测瞬间卫星在空间的位置等信息求出自己的三维位置、三维运动速度和钟差等参数。
三、北斗导航定位系统与gps的区别：
1、卫星布局不同：
美国的全球定位系统包括绕地球运行的27颗卫星（24颗运行、3颗备用），它们均匀地分布在6个轨道上。每颗卫星距离地面约1.7万公里，能连续发射一定频率的无线电信号。从2017年底开始，北斗在轨卫星共39颗。2019年还将再发射5-7颗，2020年再发射2-4颗卫星后建设将全面完成。
2、精度不同：
北斗导航定位精度水平10米、高程10米（95%），在亚太地区，定位精度水平5米、高程5米（95%）。gps导航精度约为10米，综合定位的话，精度可达厘米级和毫米级。
3、服务不同：
北斗导航终端与GPS、GAL．ILEO和GLONASS相比，优势在于短信服务和导航结合，增加了通信功能；全天候快速定位，极少的通信盲区，精度与GPS相当，而在增强区域即亚太地区，精度甚至会超过GPS。
扩展资料：
北斗系统具有的相关特点：
1、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。
2、北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。
3、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。
参考资料来源：百度百科-全球定位系统
参考资料来源：百度百科-北斗导航定位系统
北斗卫星导航系统有什么特色？
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，具有定位精度高、全天候使用、通信快捷和运营成本低廉等特点，目前已在交通运输、海洋渔业、防灾减灾、电力授时以及环境监测等诸多领域得到了广泛的应用。
导航定位用户容量不再受到限制，用户设备体积小、质量轻、功耗低，能同时满足手持、机载、星载和弹载等各种载体需要，具备一定的抗干扰和抗摧毁能力。
北斗卫星定位系统相对 GPS 定位系统到底有哪些优势和劣势？
GPS是美国开发的全球卫星定位系统，由28颗卫星组成，其中24颗担负提供全球卫星定位信号，4颗做备份星。最初是用于军事领域，定位精度在2米左右。后来为了谋取经济利益，对民用开放了定位精度在10米左右的信号。GPS民用卫星定位信号目前对全球免费开放。 “北斗星系统”是中国自主开发的卫星定位系统。但该系统目前只发射了6颗卫星，只能提供国内及周边国家的定位导航，还不能实现全球定位导航。并且目前还没有对民用开放。
北斗卫星定位系统与GPS定位系统的区别
1、覆盖范围：北斗定位系统是覆盖中国本土的区域导航系统。覆盖范围东经约70°一140°，北纬5°一55°。GPS是覆盖全球的全天候定位系统。能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗)。
2、卫星数量和轨道特性：北斗定位系统是在地球赤道平面上设置2颗地球同步卫星颗卫星的赤道角距约60°。GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星，轨道赤道倾角55°，轨道面赤道角距60°。航卫星为准同步轨道，绕地球一周11小时58分。
3、定位原理：北斗定位系统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定位系统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。“北斗”的这种工作原理带来两个方面的问题，一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性，这在军事上相当不利，另一方面由于设备必须包含发射机，因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。
4、定位精度：北斗定位系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。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。
5、用户容量：北斗定位系统由于是主动双向测距的询问--应答系统，用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号，还要求用户设备向同步卫星发射应答信号，这样，系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。因此，北斗定位系统的用户设备容量是有限的。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定位的用户设备容量是无限的。
北斗三号系统正式开通，北斗三号系统的主要功能是什么？
北斗三号卫星导航系统提供两种服务方式，即开放服务和授权服务。
开放服务是在服务区中免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。
建设目标：
北斗三号卫星导航系统其建设目标是为中国及周边地区的中国军民用户提供陆、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，满足武器制导的需要，满足导航定位信息交换的需要。
扩展资料
功能特点：
北斗系统具有以下特点：一是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。二是北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。三是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。
工程意义：
北斗提供全球服务以后，各行各业应用北斗的信心倍增，全面布局北斗产业。比如与交通运输、农林牧渔、电力能源等传统应用领域业务融合不断深化。同时，随着5G商用时代的到来，北斗正在与新一代通信、区块链、人工智能等新技术加速融合。新信号还催生了新产品，支持北斗三号新信号的22纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片，体积更小、功耗更低、精度更高，已实现规模化应用。
参考资料来源：百度百科-北斗三号系统
