北斗卫星导航系统

一、北斗系统简介

北京时间2003年5月25日零时34分，我国在西昌卫星发射中心用"长征三号甲"运载火箭，成功地将我国自行研制的第三颗"北斗一号"导航定位卫星送入太空。这标志着我国已建立了完善的自主卫星导航系统，对我国国民经济建设将起到积极作用。

北斗卫星导航系统是我国自主建立的卫星导航系统，覆盖中国全境及周边国家地区。它由两颗工作星和一颗备份星组成。此次发射的第三颗"北斗一号"卫星是备份卫星，前两颗"北斗一号"卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射升空，该系统已经于2001年底开通运行。目前世界上只有少数国家具备了自主建设卫星导航系统的能力。第三颗"北斗一号"卫星成功进入预定轨道，标志着我国自主建设的北斗卫星导航系统全面建立。

北斗导航系统在国际电信联盟登记的频段为卫星无线电定位业务频段，上行为L频段（频率1610～1626．5MHz），下行为S频段（频率2483．5～2500MHz）；登记的卫星位置为赤道面东经80度、140度和110．5度（最后一个为备份星星位）。

与国外的导航定位系统相比，北斗卫星导航系统是我国自行开发研制，具有自主知识产权、自主控制的区域性卫星导航定位系统。它将定位导航与卫星通信集成一体，能够全天候、全天时提供卫星导航和通信服务。北斗系统具有快速定位、短报文通信、精密授时三大功能，可为服务区域内用户提供全天候、高精度、快速实时位置服务，定位精度与GPS相当；用户终端具有双向数字报文通信能力，用户可以一次传送多达120个汉字的短报文信息；具有精密授时功能，可向用户提供20ns时间同步精度。

目前北斗系统工作稳定，状态良好，在西部和跨省区运营车辆、沿海和内河船舶的监控救援，水利、气象、石油、海洋和森林防火的信息采集，通信、电力网络的精确授时，公安保卫、边防巡逻、海岸缉私和交通管理的导航通信等方面有广泛的应用，市场前景看好。

二、常见问题解答

1、北斗卫星导航系统两颗星如何定位？

北斗系统由2颗地球静止卫星（GEO）对用户双向测距，由1个配有电子高程图库的地面中心站进行位置解算。定位由用户终端向中心站发出请求，中心站对其进行位置解算后将定位信息发送给该用户。 它的定位基于三球交会原理，即以2颗卫星的已知坐标为圆心，各以测定的本星至用户机距离为半径，形成2个球面，用户机必然位于这2个球面交线的圆弧上。中心站电子高程地图库提供的是一个以地心为球心、以球心至地球表面高度为半径的非均匀球面。求解圆弧线与地球表面交点，并已知目标在赤道平面北侧，即可获得用户的二维位置。

2、北斗卫星导航系统有哪三大功能？

快速定位：北斗导航系统可为服务区域内用户提供全天候、高精度、快速实时定位服务。
简短通信：北斗系统用户终端具有双向数字报文通信能力，可以一次传送超过100个汉字的信息。
精密授时：北斗导航系统具有单向和双向两种授时功能。根据不同的精度要求,利用授时终端,完成与北斗导航系统之间的时间和频率同步,可提供数十纳秒级的时间同步精度。

3、北斗卫星导航系统适用于哪些应用领域？

北斗卫星导航系统可以在服务区域内任何时间、任何地点，为用户确定其所在的地理经纬度，并提供双向通信服务。系统可以为船舶运输、公路交通、铁路运输、野外作业、水文测报、森林防火、渔业生产、勘察设计、环境监测等众多行业以及其他有特殊调度指挥要求的单位提供定位、通信和授时等综合服务。例如在西部和跨省区运营车辆、沿海和内河船舶的监控救援，水利、气象、石油、海洋和森林防火的信息采集，通信、电力、铁路网络的精确授时，公安保卫、边防巡逻、海岸缉私和交通管理的导航通信等。

4、利用北斗系统导航定位有何优势？

北斗应用五大优势：
同时具备定位与通讯功能，无需其他通讯系统支持
覆盖中国及周边国家和地区，24小时全天候服务，无通信盲区
特别适合集团用户大范围监控与管理和数据采集用户数据传输应用
融合北斗导航定位系统和卫星增强系统两大资源，提供更丰富的增值服务
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

5、北斗系统与GPS相比有何特点？

北斗导航系统同时具备定位与双向通信能力，可以独立完成移动目标的定位与调度功能；GPS系统本身不具备通信能力，需要和其他通讯系统结合才能实现移动目标的远程定位与监控功能。
北斗导航系统是区域性导航系统，GPS系统是全球性导航系统。
北斗导航系统由我国自主控制，而GPS系统则是由美国军方控制。