民用功能7应急救援课件

1、子情境4 其它卫星定位系统 前苏联于上世纪七十年代开始研发全球卫星定位（GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE ）GLONASS系统，该系统拥有工作卫星21颗，分布在 3个轨道平面上，同时有3颗备份星。每颗卫星都在1.91万公里高的轨道上运行，周期为11小时15分。 （注：“格洛纳斯GLONASS”是俄语中“全球卫星导航系统 GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE”的缩写。） 一、 GLONASS系统 因GLONASS卫星星座一直处于降效运行状态，一度只有8颗卫星能够正常工作。随着经济的复苏，俄罗斯对GLONASS进行现代化改造，2011

2、年12月就发射了3颗新型“旋风”卫星。该卫星的设计寿命将为78年（现行卫星寿命为3年），具有更好的讯号特性。第二代GLONASS-M卫星第三代GLONASS-K卫星 Galileo系统是欧洲独立自主的全球多模式卫星定位导航系统，可提供高精度、高可靠性的定位服务，同时实现完全非军方控制和管理。它由欧空局和欧盟发起并提供主要资金支持，由欧盟委员会和欧空局共同负责，其中欧盟委员会负责政治领域和高层次的任务需求，欧空局负责空间分系统及相关地面系统的论证、发展和在轨测试。二、 Galileo系统 欧盟以外的6个国家（包括中国、印度、以色列、乌克兰、沙特阿拉伯、摩洛哥）也相继参与了伽利略计划，中国计划投入

3、2亿欧元。中国与欧盟2003年10月30日在北京签署伽利略卫星导航合作第三个文件。 GALILEO系统卫星星座是由分布在三个轨道上的30颗中等高度轨道卫星（MEO）构成。每个轨道上有10颗卫星，其中9颗正常工作，1颗运行备用。轨道高度为23616公里，倾角为56度；卫星质量为625kg，在轨寿命15年。 Galileo 试验卫星GIOVE-A于2005年12月底发射升空， GIOVE-B于2006年底发射（搭载氢原子钟）GIOVE A GIOVE B 三、北斗卫星导航系统 1.系统介绍 2.系统服务 3.系统评价 4.建设原则 5.建设计划 6.建设目标 7.发射时间 8.在各行业的应用1.系

4、统介绍 卫星导航系统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。与美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧盟伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。北斗卫星空间布置图1.系统介绍 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30颗非静止轨道卫星（卫星高度约21500Km）。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与GPS、 “格洛纳斯”（GLONASS）、 “伽利略”（GALILEO）等其他卫星导航系统兼容的终端组成。北斗卫星导航系统太空飞行 1.

5、系统介绍 中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和十六颗北斗导航卫星（其中，北斗-1A已经结束任务），将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统建设目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠覆盖全球的导航系统。1.系统介绍 北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼具短报文通信能力。1.系统介绍 中国以后生产定位服务设备的产商，都将会提供对GPS和北斗系统的 支持，会提高定位的

6、精确度。而北斗系统特有的短报文服务功能将收费，这个功能的实用性还有待观察。2011年12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服务。2.系统服务 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，包括开放服务和授权服务两种方式。2.系统服务 开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度 10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、授时和通信服务以及 系统完好性信息。3.系统评价特色 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；

7、 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；3.系统评价特色 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，适合关键部门应用。3.系统评价劣势 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。4.建设原则开放性 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

8、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业的发展。4.建设原则自主性 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为全球用户提供服务。无缝衔接。4.建设原则兼容性 在全球卫星导航系统国际委员会（ICG）和国际电联（ITU）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，使所有用户都能享受到卫星导航发展的成果。4.建设原则渐进性 中国将积极稳妥地推进北斗卫星导航系统的建设与发展，不断完善服务质量，并实现各阶段的无缝衔接。5.建设计划早在上世纪60年代末，我国就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于诸多原因而夭折。自20世纪70年代后期以来

9、，先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，但是由于种种原因，这些方案和设想都没能得以实现。5.建设计划在20世纪80年代到90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“北斗”卫星导航系统建设的“三步走”规划： 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完成试验任务，为“北斗”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；5.建设计划 第二步是到2012年，计划发射10 多颗卫星，建成覆盖亚太区域的“北斗”卫星导航定位系统（即“北斗二号”区域系统）； 第三步是到2020年，建成由5颗 地球静止轨道和30

10、颗地球非静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。6.建设目标北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务（属于第二代系统）。6.建设目标 开放服务是在服务区免费提供定位、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02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。 6.建设目标2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区; 2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统7.发射时间发射日期运载火箭火箭飞行次数卫星编号卫星类型发射地点2000年10月31日北斗北斗一号西昌卫星发

11、射中心2000年12月21日北斗-1B2003年5月25日北斗2007年2月3日北斗-1D北斗卫星整装待发北斗卫星发射升空 7.发射时间发射日期运载火箭火箭飞行次数卫星编号卫星类型2007年4月14日04时11分长征三号甲第一颗北斗导航卫星(M1)北斗二号2009年4月15日 长征三号丙第二颗北斗导航卫星(G2)2010年1月17日 （2010年5颗）第三颗北斗导航卫星(G1)2010年6月2日第四颗北斗导航卫星(G3)2010年8月1日05时30分长征三号甲第126次第五颗北斗导航卫星(I1)2010年11月1日00时26分长征三号丙第133次第六颗北斗导航卫星(G4)7.发射时间发射日期运

12、载火箭火箭飞行次数卫星编号卫星类型2010年12月18日04时20分长征三号甲第136次第七颗北斗导航卫星(I2)北斗二号2011年4月10日04时47分第137次第八颗北斗导航卫星(I3)2011年7月27日05时44分第九颗北斗导航卫星(I4)2011年12月2日05时07分第十颗北斗导航卫星(I5)第十四、十五颗北斗导航卫星运往发射场 第十六颗北斗卫星发射（2012年10月25日）十六颗北斗卫星已实现区域导航定位 北斗”卫星导航定位系统需要发射35颗卫星，足足要比GPS多出11颗。按照规划，“北斗”卫星导航定位系统将有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，采用“东方红”-3号卫星平

13、台。30颗非静止轨道卫星又细分为27颗中轨道(MEO)卫星和3颗倾斜同步(IGSO)卫星组成，27颗MEO卫星平均分布在倾角55度的三个平面上，轨道高度21500公里。 2015年前一期工程完成后， 北斗导航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。） 2020年前，在二期工程完成之后，北斗导航系统服务范围将由我国及周边地区向全球扩展，导航定位精度将提高，全球区域达到水平5米，高程8米。此外，系统安全性能将进一步提高，短报文通信性能也将得到进一步改善。军用功能 “北斗”卫

14、星导航定位系统的军事功能与GPS类似，如：飞机、导弹、水面舰艇和潜艇的定位导航；弹道导弹机动发射车、自行火炮与多管火箭发射车等武器载具发射位置的快速定位，以缩短反应时间；人员搜救、水上排雷定位等。 大陆可利用“北斗”卫星导航定位系统执行部队指挥与管制及战场管理。8.在各行业中的应用民用功能1）个人位置服务当你进入不熟悉的地方时，你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你要走的路线。8.在各行业中的应用民用功能2）气象应用北斗导航卫星气象应用的开展，可以促进我国天气分析和数值天气预报、气候变化监测和预测，也可以提高空间天气预警业务水平，提升我国气象防灾减灾的能力。8.在各行

15、业中的应用民用功能3）城市道路交通管理卫星导航将通过在车辆上安装卫星导航接收机和数据发射机，车辆的位置信息就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，有利于减缓交通阻塞，提升道路交通管理水平。 8.在各行业中的应用民用功能4）铁路智能交通 在铁路运输领域，未来，北斗卫星导航系统将提供高可靠、高精度的定位、测速、授时服务，通过安装卫星导航终端设备，可极大缩短列车行驶间隔时间，降低运输成本，有效提高运输效率，促进铁路交通的现代化，实现传统调度向智能交通管理的转型。8.在各行业中的应用民用功能5）海运和水运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。8.在各行业中的应用民用功能6）航空运输当飞机在机场跑道着陆时，最基本的要求是确保飞机相互间的安全距离。利用卫星导航精确定位与测