卫星导航定位 第一章-概论

1、淮海工学院淮海工学院 测绘工程学院测绘工程学院蒋廷臣蒋廷臣GPS测量与数据处理测量与数据处理第一章第一章绪绪 论论1.2 美国政府的美国政府的GPS政策政策1.3 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统GPS测量与数据处理测量与数据处理什么是什么是GPS？ GPS的英文全称是的英文全称是Navigation Satellite Timing And Ranging Global Position System简称简称GPS，有时也被称作，有时也被称作NAVSTAR GPS。其意为其意为“导航卫星测时与测距全导航卫星测时与测距全球定位系统球定位系统”，或简称全球定位，或简称全球定位系统。系统。

2、绪论绪论 全球定位系统的产生、发展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 什么是全球定位系统什么是全球定位系统GPS测量与数据处理测量与数据处理GPS概述概述 建立国家建立国家 美国美国 目的目的 在全球范围内，提供实时、连续、全天候的导在全球范围内，提供实时、连续、全天候的导航定位及授时服务航定位及授时服务 开始筹建时间开始筹建时间 1973年年 完全建成时间完全建成时间 1995年年绪论绪论 全球定位系统的产生、发展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 GPS概述概述GPS测量与数据处理测量与数据处理GPS概述概述 系统构成系统构成 空间部分、地面控制部分、用户部分空间部分、地面控制部分、用

3、户部分 服务方式服务方式 通过由多颗卫星所组成的卫星星座提供导航定位服务通过由多颗卫星所组成的卫星星座提供导航定位服务 定位原理定位原理 距离交会距离交会 测距原理测距原理 被动式电磁波测距被动式电磁波测距 特点特点 全球覆盖、全天候、不间断、精度高全球覆盖、全天候、不间断、精度高绪论绪论绪论绪论 全球定位系统的产生、发展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 GPS概述概述GPS测量与数据处理测量与数据处理常规（地面）定位方法常规（地面）定位方法 近、现代的常规定位方法近、现代的常规定位方法 采用的仪器设备采用的仪器设备 尺：铟钢尺尺：铟钢尺 光学仪器：经纬仪，水准仪光学仪器：经纬仪，水准仪

4、电磁波或激光仪器：测距仪电磁波或激光仪器：测距仪 综合多种技术的仪器：全站仪综合多种技术的仪器：全站仪 观测值观测值 角度或方向观测角度或方向观测 距离观测距离观测 天文观测方法天文观测方法绪论绪论 全球定位系统的产生、发展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 常规（地面）定位方法常规（地面）定位方法GPS测量与数据处理测量与数据处理常规定位方法的局限性常规定位方法的局限性 需要事先布设大量的地面控制点需要事先布设大量的地面控制点/地面站地面站 无法同时精确确定点的三维坐标无法同时精确确定点的三维坐标 观测受气候、环境条件限制观测受气候、环境条件限制 观测点之间需要保证通视观测点之间需要保证通

5、视 需要修建觇标需要修建觇标/架设高大的天线架设高大的天线 边长受到限制边长受到限制 观测难度大观测难度大 效率低：无用的中间过渡点效率低：无用的中间过渡点 受系统误差影响大，如地球旁折光受系统误差影响大，如地球旁折光 难以确定地心坐标难以确定地心坐标绪论绪论 全球定位系统的产生、发展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 常规（地面）定位方法的局限性常规（地面）定位方法的局限性GPS测量与数据处理测量与数据处理子午卫星系统及其局限性子午卫星系统及其局限性 系统简介系统简介 NNSS Navy Navigation Satellite System（海军导航卫星系统），由（海军导航卫星系统），由

6、于其卫星轨道为极地轨道，故也称于其卫星轨道为极地轨道，故也称为为Transit（子午卫星系统）（子午卫星系统） 采用利用多普勒效应进行导航定位，采用利用多普勒效应进行导航定位，也被称为多普勒定位系统也被称为多普勒定位系统 美国研制、建立美国研制、建立 1964年年1月建成月建成 1967年年7月解密供民用月解密供民用子午卫星子午卫星子午卫星星座子午卫星星座绪论绪论 全球定位系统的产生、发展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 子午卫星系统及其局限性子午卫星系统及其局限性GPS测量与数据处理测量与数据处理子午卫星系统及其局限性子午卫星系统及其局限性 系统组成系统组成 空间部分空间部分 卫星：发送

7、导航定位信号（信号：卫星：发送导航定位信号（信号：4.9996MHz 30 = 149.988MHz；4.9996MHz 80 = 399.968MHz；星；星历）历） 卫星星座卫星星座 由由6颗卫星构成，颗卫星构成，6轨道面，轨道面，轨道高度轨道高度1075km 地面控制部分地面控制部分 包括：跟踪站、计算中心、注入站、包括：跟踪站、计算中心、注入站、控制中心和海军天文台控制中心和海军天文台 用户部分用户部分 多普勒接收机多普勒接收机大地测量多普勒接收大地测量多普勒接收机机 - 1（MX1502）大地测量多普勒接收大地测量多普勒接收机机 - 2（CMA751）绪论绪论 全球定位系统的产生、发

8、展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 子午卫星系统及其局限性子午卫星系统及其局限性GPS测量与数据处理测量与数据处理子午卫星系统及其局限性子午卫星系统及其局限性 应用领域应用领域 海上船舶的定位海上船舶的定位 大地测量大地测量 精度精度 单点定位：单点定位：15次合格卫星通次合格卫星通过（两次通过之间的时间间过（两次通过之间的时间间隔为隔为0.8h 1.6h），精度约为），精度约为10m 联测定位：联测定位： 各站共同观测各站共同观测17次合格卫星通过，精度约为次合格卫星通过，精度约为0.5m多普勒联测定位多普勒联测定位多普勒单点定位多普勒单点定位绪论绪论 全球定位系统的产生、发展及前景全球

9、定位系统的产生、发展及前景 子午卫星系统及其局限性子午卫星系统及其局限性GPS测量与数据处理测量与数据处理子午卫星系统及其局限性子午卫星系统及其局限性 系统缺陷系统缺陷 卫星少，观测时间和卫星少，观测时间和间隔时间长，无法提间隔时间长，无法提供实时导航定位服务供实时导航定位服务 导航定位精度低导航定位精度低 卫星信号频率低，不卫星信号频率低，不利于补偿电离层折射利于补偿电离层折射效应的影响效应的影响 卫星轨道低，难以进卫星轨道低，难以进行精密定轨行精密定轨TRANSIT系统系统 卫星：卫星：6颗颗 极地轨道极地轨道 轨道高度：轨道高度：1075km 信号频率：信号频率：400MHz、150MH

10、z 绝对定位精度：绝对定位精度：1m 相对定位精度：相对定位精度：0.1m0.5m 定位原理：多普勒定位定位原理：多普勒定位 存在问题：卫星少，无法实现实时存在问题：卫星少，无法实现实时定位；轨道低，难以精密定轨；频定位；轨道低，难以精密定轨；频率低，难以消除电离层影响率低，难以消除电离层影响。绪论绪论 全球定位系统的产生、发展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 子午卫星系统及其局限性子午卫星系统及其局限性GPS测量与数据处理测量与数据处理GPS的发展简史的发展简史方案论证阶段方案论证阶段 1973年年12月，美国国防部批准研制月，美国国防部批准研制GPS。 1978年年2月月22日，第日，

11、第1颗颗GPS试验卫星发射成试验卫星发射成功。功。 从从1973年到年到1979年，共发射了年，共发射了4颗试验卫星。颗试验卫星。研制了地面接收机及建立地面跟踪网。研制了地面接收机及建立地面跟踪网。 绪论绪论 全球定位系统的产生、发展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 GPS的发展简史的发展简史GPS测量与数据处理测量与数据处理GPS的发展简史的发展简史全面研制和试验阶段全面研制和试验阶段 从从1979年到年到1987年，又陆续发射了年，又陆续发射了7颗试验颗试验卫星，研制了各种用途接收机。实验表明，卫星，研制了各种用途接收机。实验表明，GPS定位精度远远超过设计标准。定位精度远远超过设计标

12、准。 绪论绪论 全球定位系统的产生、发展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 GPS的发展简史的发展简史GPS测量与数据处理测量与数据处理GPS的发展简史的发展简史实用组网阶段实用组网阶段 1989年年2月月14日，第日，第1颗颗GPS工作卫星发射成工作卫星发射成功。功。 1991年，在海湾战争中，年，在海湾战争中，GPS首次大规模用首次大规模用于实战。于实战。 1993年底实用的年底实用的GPS网即（网即（21+3）GPS星座星座已经建成，今后将根据计划更换失效的卫星。已经建成，今后将根据计划更换失效的卫星。 1995年年7月月17日，日，GPS达到达到FOC 完全运行完全运行能力（能力（F

13、ull Operational Capability）。）。绪论绪论 全球定位系统的产生、发展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 GPS的发展简史的发展简史GPS测量与数据处理测量与数据处理GPSGPS全球定位系统全球定位系统GPS测量与数据处理测量与数据处理GPSGPS与与NNSSNNSS的主要特征的比较的主要特征的比较绪论绪论 全球定位系统的产生、发展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 GPS的发展简史的发展简史项目项目 GPS系统系统 NNSS系统系统 载波频（载波频（MHz）1227.60,1575.42150,400轨道高度轨道高度20200 Km1000 Km卫星数目卫星数目(

14、颗颗)24颗颗(3颗备用颗备用)56卫星运行周期卫星运行周期720 min107 min卫星钟卫星钟铯钟、铷钟铯钟、铷钟石英钟石英钟定位方式定位方式测距测距测定多普勒频移测定多普勒频移可用性可用性连续连续,实时实时15-20minGPS测量与数据处理测量与数据处理第一章第一章绪绪 论论1.1 全球定位系统的产生、发展及前景全球定位系统的产生、发展及前景 1.3 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统GPS测量与数据处理测量与数据处理美国政府的美国政府的GPS政策政策 SPS与与PPS SPS 标准定位服务标准定位服务 使用使用C/A码，民用码，民用 2DRMS水平水平=100 m 2DRMS

15、垂直垂直=150-170 m 2DRMS时间时间=340 ns PPS 精密定位服务精密定位服务 可使用可使用P码，军用码，军用 2DRMS水平水平=22 m 2DRMS垂直垂直=27.7 m 2DRMS时间时间=200 ns绪论绪论 美国政府的美国政府的GPS政策政策GPS测量与数据处理测量与数据处理美国政府的美国政府的GPS政策政策 SA技术（技术（1990.3.252000.5.1） Selective Availability 选择可用性选择可用性 人为降低普通用户的测量精度。方法人为降低普通用户的测量精度。方法: 技术：降低星历精度（加入随机变化）技术：降低星历精度（加入随机变化）

16、技术：卫星钟加高频抖动技术：卫星钟加高频抖动（短周期，快变化）（短周期，快变化） AS技术（技术（1994.1.31至今）至今） Anti-Spoofing 反电子欺骗反电子欺骗 P码加密，码加密，P+WY绪论绪论 美国政府的美国政府的GPS政策政策GPS测量与数据处理测量与数据处理GPS现代化现代化 1999年年1月月25日，美国副总统戈尔宣布，将日，美国副总统戈尔宣布，将斥资斥资40亿美元，进行亿美元，进行GPS现代化。现代化。 GPS现代化实质是要加强现代化实质是要加强GPS对美军现代化对美军现代化战争中的支撑和保持全球民用导航领域中的战争中的支撑和保持全球民用导航领域中的领导地位。领导

17、地位。绪论绪论 美国政府的美国政府的GPS政策政策GPS测量与数据处理测量与数据处理GPS现代化现代化 GPS现代化的内涵：现代化的内涵： 保护。即保护。即GPS现代化是为了更好地保护美方和现代化是为了更好地保护美方和友好方的使用，要发展军码和强化军码的保密友好方的使用，要发展军码和强化军码的保密性能，加强抗干扰能力；性能，加强抗干扰能力； 阻止。即阻扰敌对方的使用，施加干扰，施加阻止。即阻扰敌对方的使用，施加干扰，施加SA，AS等；等； 保持。即是保持在有威胁地区以外的民用用户保持。即是保持在有威胁地区以外的民用用户有更精确更安全的使用。有更精确更安全的使用。绪论绪论 美国政府的美国政府的G

18、PS政策政策GPS测量与数据处理测量与数据处理GPS现代化现代化 GPS现代化第一阶段现代化第一阶段 发射发射12颗改进型的颗改进型的BLOCK R型卫星。型卫星。 GPS现代化第二阶段现代化第二阶段 发射发射6颗颗GPS BLOCK F （“FLite”）。）。 GPS现代化计划的第三阶段现代化计划的第三阶段 发射发射GPS BLOCK 型卫星，在型卫星，在2003年前完成年前完成代号为代号为GPS 的的 GPS完全现代化计划设计工作。完全现代化计划设计工作。绪论绪论 美国政府的美国政府的GPS政策政策GPS测量与数据处理测量与数据处理第一章第一章绪绪 论论1.1 全球定位系统的产生与发展全

19、球定位系统的产生与发展1.2 美国政府的美国政府的GPS政策政策GPS测量与数据处理测量与数据处理其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统GLONASS GLONASS Global Navigation Satellite System（全球导航卫星系统）（全球导航卫星系统） 开发者开发者 俄罗斯（前苏联）俄罗斯（前苏联） 系统构成系统构成 卫星星座卫星星座 地面控制部分地面控制部分 用户设备用户设备绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 GLONASSGPS测量与数据处理测量与数据处理GLONASS constellationGLONASS satelliteP24P24绪论绪

20、论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 GLONASS其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统GLONASSGPS测量与数据处理测量与数据处理 GLONASS与与GPS的比较的比较参 数GLONASSNAVSTAR GPS系统中的卫星数213213轨道平面数36轨道倾角64.8 55轨道高度19100km20180km轨道周期（恒星时）11h15min12h卫星信号的区分FDMACDMAL1频率16021615MHz频道间隔0.5625MHz1575MHzL2频率12461256MHz频道间隔0.4375MHz1228MHz绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 GLONAS

21、SGPS测量与数据处理测量与数据处理其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统GLONASS 卫星运行状况卫星运行状况 从从1982年年10月月12日发射第一颗日发射第一颗GLONASS卫星起，卫星起，至至1995年年12月月14日共发射了日共发射了73颗卫星。颗卫星。 由于卫星寿命过短，加之俄罗斯前一段时间经由于卫星寿命过短，加之俄罗斯前一段时间经济状况欠佳，无法及时补充新卫星，故该系统济状况欠佳，无法及时补充新卫星，故该系统不能维持正常工作。不能维持正常工作。 到目前为止（到目前为止（2006年年3月月20日）日）,GLONASS系统系统共有共有17颗卫星在轨。其中有颗卫星在轨。其中有11颗

22、卫星处于工作颗卫星处于工作状态，状态，2颗备用，颗备用，4颗已过期而停止使用。俄罗颗已过期而停止使用。俄罗斯计划到斯计划到2007年使年使GLONASS系统的工作卫星数系统的工作卫星数量至少达到量至少达到18颗，开始发挥导航定位功能。颗，开始发挥导航定位功能。绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 GLONASSGPS测量与数据处理测量与数据处理其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统Galileo 伽俐略（伽俐略（Galileo）卫星导航定位系统）卫星导航定位系统 2002年年3月月24日欧盟决定研制组建自己的民用卫日欧盟决定研制组建自己的民用卫星导航定位系统星导航定位系统 Ga

23、lileo系统。系统。 Galileo卫星星座将由卫星星座将由27颗工作卫星和颗工作卫星和3颗备用卫颗备用卫星组成，这星组成，这30颗卫星将均匀分布在颗卫星将均匀分布在3个轨道平面个轨道平面上，卫星高度为上，卫星高度为23616km，轨道倾角为，轨道倾角为56。 Galileo系统是一种多功能的卫星导航定位系统，系统是一种多功能的卫星导航定位系统，具有公开服务、安全服务、商业服务和政府服具有公开服务、安全服务、商业服务和政府服务等功能，但只有前两种服务是自由公开的，务等功能，但只有前两种服务是自由公开的，后两种服务则需经过批准后才能使用。后两种服务则需经过批准后才能使用。绪论绪论 其它卫星导航

24、定位系统其它卫星导航定位系统 GalileoGPS测量与数据处理测量与数据处理the Galileo satellite constellation altitude 23616 kmSMA 29993.707 kminclination 56 degrees period 14 hours 4 min ground track repeat about 10 daysG G G GA A L LI IL LE E O OA A L LI IL LE E O OD D A A T TA AD D A A T TA A27 + 3 satellites in three Medium Earth

25、 Orbits (MEO)Walker 27/3/1ConstellationP26P26其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统Galileo绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 GalileoGPS测量与数据处理测量与数据处理其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统Galileo 2005年年12月月28日第一颗日第一颗Galileo试验卫星（试验卫星（Galileo In-Orbit Validation Elements-GlOVE-A）成功进入）成功进入高度为高度为2.3万万Km的预定轨道。的预定轨道。2006年年1月月12日，日，GlOVE-A已开始向地面发送信号。已

26、开始向地面发送信号。 这标志着总投资为这标志着总投资为34亿欧元（约合亿欧元（约合41亿美元）的计亿美元）的计划已进入实施阶段。到划已进入实施阶段。到2010年欧洲将发射年欧洲将发射30颗服役颗服役期约为期约为20年的正式卫星，完成伽利略卫星星座的部年的正式卫星，完成伽利略卫星星座的部署工作。署工作。 伽利略系统建成后，美欧两大相互兼容的导航定位伽利略系统建成后，美欧两大相互兼容的导航定位系统将大大有助于提供导航定位的精度和可靠性。系统将大大有助于提供导航定位的精度和可靠性。P28P28绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 GalileoGPS测量与数据处理测量与数据处理GIOV

27、E A GIOVE B the GIOVE SatelliteP29P29其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统Galileo GIOVE的主要目标的主要目标: 频率信号测试；频率信号测试； 验证一些关键技术（比如铷原子钟、氢原子钟）；验证一些关键技术（比如铷原子钟、氢原子钟）； 轨道环境特征测试；轨道环境特征测试； 并行并行2或或3通道信号传输测试。通道信号传输测试。绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 GalileoGPS测量与数据处理测量与数据处理其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统 （一）概述（一）概述北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统

28、BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。与美是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。与美国国GPS、俄罗斯格罗纳斯、欧盟伽利略系统并称全球四大卫星导航、俄罗斯格罗纳斯、欧盟伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。系统。 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5颗静止轨道卫星和颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入。地面端包括主控站、注入站和监测站等若站和监测站等若

29、干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯、俄罗斯“格洛纳斯格洛纳斯”（GLONASS）、欧洲）、欧洲“伽利略伽利略”（GALILEO）等其他卫星导航系统兼容的终端组成。）等其他卫星导航系统兼容的终端组成。 中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和十颗北斗导航卫星（其中，中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和十颗北斗导航卫星（其中，北斗北斗-1A已经结束任务），将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为已经结束任务），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。全球卫星导航系统。 北斗卫星导航系统建设目标是建成北斗卫星导航系统建设目

30、标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠覆盖全球的导航系统。定可靠覆盖全球的导航系统。 2011年年12月月27日起，开始向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时日起，开始向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务。服务。绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统 GPS测量与数据处理测量与数据处理P32P32其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统二二 系统服务系统服务 北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高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，包括开

31、放质量的定位、导航和授时服务，包括开放服务和授权服务两种方式。开放服务是向服务和授权服务两种方式。开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务，定全球免费提供定位、测速和授时服务，定位精度位精度10米，测速精度米，测速精度0.2米米/秒，授时精度秒，授时精度10纳秒。授权服务是为有高精度、高可靠纳秒。授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户，提供定位、测速、卫星导航需求的用户，提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。授时和通信服务以及系统完好性信息。 绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统 GPS测量与数据处理测量与数据处理其它卫星

32、导航定位系统其它卫星导航定位系统北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统三三 系统特色系统特色1 特色特色 北斗导航终端与GPS、“伽利略”和“格洛纳斯”相比，优势在于短信服务和导航结合，增加了通讯功能； 全天候快速定位，极少的通信盲区，精度与GPS相当，而在增强区域也就是亚太地区，甚至会超过GPS；向全世界提供的服务都是免费的，在提供无源定位导航和授时等服务时，用户数量没有限制，且与GPS兼容；特别适合集团用户大范围监控与管理，以及无依托地区数据采集用户数据传输应用；独特的中心节点式定位处理和指挥型用户机设计，可同时解决“我在哪？”和“你在哪？”；自主系统，高强度加密设计，安全、可靠、稳定，适合关键

33、部门应用。 2 劣势劣势 北斗一号系统属于有源定位系统，系统容量有限，定位终端比较复杂。北斗一号系统属于区域定位系统，目前只能为中国以及周边地区提供定位服务，且与GPS完善成熟的运营相比，未来处于不断完善之中。 绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统 GPS测量与数据处理测量与数据处理其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统四四 发展历程发展历程 卫星导航系统是重要的空间信息基础设施，中国卫星导航系统是重要的空间信息基础设施，中国高度重视卫星导航系统的建设，高度重视卫星导航系统的建设， 一直在努力探索一直在努力探索和

34、发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。特别是在效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要

35、作用。为更好地服务于国家建设灾中发挥了重要作用。为更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。斗卫星导航系统建设。 绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统 GPS测量与数据处理测量与数据处理其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统五五 建设原则建设原则 1 开放性开放性北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放，为全球用户北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放，为全球用户提供高质量的免费服务，积极与世界各国开展广泛而深入的

36、交流与合提供高质量的免费服务，积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作，促进各卫星导航系统间的兼容与互操作，推动卫星导航技术与产作，促进各卫星导航系统间的兼容与互操作，推动卫星导航技术与产业的发展。业的发展。 2 自主性自主性中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统，北斗卫星导航系统可独立中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统，北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。为全球用户提供服务。 3 兼容性兼容性在全球卫星导航系统国际委员会（在全球卫星导航系统国际委员会（ICG）和国际电联（）和国际电联（ITU）框架下，）框架下，使北斗卫星导航系统与世界各卫星导航系统实现兼容与互操作，使所使北斗卫星导航系

37、统与世界各卫星导航系统实现兼容与互操作，使所有用户都能享受到卫星导航发展的成果。有用户都能享受到卫星导航发展的成果。 4 渐进性渐进性中国将积极稳妥地推进北斗卫星导航系统的建设与发展，不断完善服中国将积极稳妥地推进北斗卫星导航系统的建设与发展，不断完善服务质量，并实现各阶段的无缝衔接。务质量，并实现各阶段的无缝衔接。P33P33绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统 GPS测量与数据处理测量与数据处理其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统六六 建设计划建设计划 在在20世纪世纪80年代到年代到90年代，我国就结合国

38、情，科学、合理地年代，我国就结合国情，科学、合理地提出并制订自主研制实施提出并制订自主研制实施“北斗北斗”卫星导航系统建设的卫星导航系统建设的“三步走三步走”规划：规划：第一步第一步是试验阶段，即用少量卫星利用地球同步静止轨道来是试验阶段，即用少量卫星利用地球同步静止轨道来完成试验任务，为完成试验任务，为“北斗北斗”卫星导航系统建设积累技术经卫星导航系统建设积累技术经验、培养人才，研制一些地面应用基础设施设备等；验、培养人才，研制一些地面应用基础设施设备等；第二步第二步是到是到2012年，计划发射年，计划发射10多颗卫星，建成覆盖亚太区多颗卫星，建成覆盖亚太区域的域的“北斗北斗”卫星导航定位系

39、统（即卫星导航定位系统（即“北斗二号北斗二号”区域系区域系统）；统）；第三步第三步是到是到2020年，建成由年，建成由5颗静止轨道和颗静止轨道和30颗非静止轨道卫颗非静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。星组网而成的全球卫星导航系统。 P33P33绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统 GPS测量与数据处理测量与数据处理其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统七七 卫星发射时间卫星发射时间 北斗一号导航定位卫星的发射时间分别为：北斗一号导航定位卫星的发射时间分别为： 2000年年10月月31日，西昌卫星发射中心成功

40、发射日，西昌卫星发射中心成功发射北斗导航试验卫星北斗北斗导航试验卫星北斗-1A。 2000年年12月月21日，西昌卫星发射中心成功发射日，西昌卫星发射中心成功发射北斗导航试验卫星北斗北斗导航试验卫星北斗-1B。 2003年年5月月25日，西昌卫星发射中心成功发射日，西昌卫星发射中心成功发射北斗导航试验卫星北斗北斗导航试验卫星北斗-1C。 2007年年2月月3日，西昌卫星发射中心成功发射北日，西昌卫星发射中心成功发射北斗导航试验卫星北斗斗导航试验卫星北斗-1D。 P33P33绪论绪论 其它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统 北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统 GPS测量与数据处理测量与数据处理其

41、它卫星导航定位系统其它卫星导航定位系统北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统七七 卫星发射时间卫星发射时间 北斗二号导航定位卫星的发射时间分别为北斗二号导航定位卫星的发射时间分别为： 2010年年11月月1日日00时时26分，第六颗北斗导航卫星分，第六颗北斗导航卫星(G4)在西昌卫星发射中心由在西昌卫星发射中心由“长长征三号丙征三号丙”运载火箭成功送入太空，这是长征系列运载火箭的第运载火箭成功送入太空，这是长征系列运载火箭的第133次飞行。次飞行。 2010年年12月月18日日04时时20分，第七颗北斗导航卫星分，第七颗北斗导航卫星(I2)在西昌卫星发射中心由在西昌卫星发射中心由“长长征三号甲征三号甲”运载火箭成功送入太空，这是长征系列运载火箭的第运载火箭成功送入太空，这是长征系列运载火箭的第136次飞行，亦是次飞行，亦是该年中国的最后一次发射。该年中国的最后一次发射。 2011年年4月月