北斗卫星导航系统发展计划

北斗卫星导航系统发展计划第1页/共72页主要内容

北斗卫星导航系统发展蓝图北斗卫星导航系统发展状况北斗卫星导航系统发展形势北斗卫星导航系统发展举措

牛牛文库文档分享第2页/共72页北斗卫星导航系统发展蓝图5组织实施4任务3目标2使命1发展路线图

牛牛文库文档分享第3页/共72页1、发展路线图北斗卫星导航系统按照三步走的总体规划分步实施：第一步，1994年启动北斗卫星导航试验系统建设，2000年形成区域有源服务能力；第二步，2004年启动北斗卫星导航系统建设，2012年形成区域无源服务能力；第三步，2020年北斗卫星导航系统形成全球无源服务能力。

牛牛文库文档分享第4页/共72页1、发展路线图

牛牛文库文档分享第5页/共72页2、使命按照“质量、安全、应用、效益”的总要求，建设北斗卫星导航系统，满足国家对卫星导航的战略需求，实现卫星导航产业的经济效益，促进国家信息化建设和经济发展方式转变。

牛牛文库文档分享第6页/共72页2、使命我们理解，主要包括三点:为保证国防、经济、社会发展安全使用，所建成的北斗卫星导航系统必须是高质量的；为最大限度地满足国防、经济、社会发展的需求，所建成的北斗卫星导航系统必须是技术一流的；为使国家获取更大的经济利益，所建成的北斗卫星导航系统，必须在核心技术领域掌握自主知识产权。

牛牛文库文档分享第7页/共72页3、目标建设高性能、高可靠、高效益的北斗卫星导航系统。

牛牛文库文档分享第8页/共72页4、任务北斗卫星导航系统建设三大任务:关键技术攻关与试验工程建设应用推广与产业化

牛牛文库文档分享第9页/共72页4、任务关键技术攻关与试验主要任务：

满足工程建设与应用产业化需求；深化基础研究与前沿技术研究，带动相关原材料、元器件等基础工业生产能力的整体提高，推动航空、通信、电子、测绘、地质、水文、天文等科技领域的持续发展。

牛牛文库文档分享第10页/共72页4、任务关键技术攻关与试验主要内容：探索卫星导航领域前沿理论、方法和体制，突破星座设计、信号体制、精密定轨与时间同步、时间频率体系、系统安全、差分与系统完好性、星间链路与自主导航、系统过渡与替换、长寿命与高可靠、星地一体系统控制与管理、导航卫星专用平台、一箭多星发射组网、关键元器件部件国产化等多项关键技术，开展地面和星地综合试验，全面突破核心关键技术。

牛牛文库文档分享第11页/共72页4、任务工程建设主要任务：

研制生产5颗GEO卫星和30颗Non-GEO卫星，在西昌卫星发射中心用CZ-3A系列运载火箭发射共35颗卫星，西安卫星测控中心提供卫星发射组网与运行测控支持。

2012年形成区域无源服务能力2020年形成全球无源服务能力

牛牛文库文档分享第12页/共72页4、任务工程建设系统组成：空间段：由5颗GEO卫星和30颗Non-GEO卫星组成Non-GEO卫星GEO卫星星座

牛牛文库文档分享第13页/共72页系统组成：地面段：由主控站、上行注入站和监测站组成4、任务工程建设北斗系统地面段

牛牛文库文档分享第14页/共72页系统组成：用户段：由北斗用户终端以及与其它GNSS兼容的终端组成4、任务工程建设北斗系统的用户终端

牛牛文库文档分享第15页/共72页

信号特征

工作频段B1:1559.052~1591.788MHzB2:1166.22~1217.37MHzB3:1250.618~1286.423MHz时间星座信号（实际发射）2012年5GEO+5IGSO+4MEO区域服务2020年5GEO+3IGSO+27MEO全球服务4、任务工程建设

牛牛文库文档分享第16页/共72页信号特征

服务信号：区域服务信号信号中心频点(MHz)码速率(cps)带宽(MHz)调制方式服务类型B1(I)1561.0982.0464.092QPSK开放B1(Q)2.046授权B2(I)1207.142.04624QPSK开放B2(Q)10.23授权B31268.5210.2324QPSK授权4、任务工程建设

牛牛文库文档分享第17页/共72页信号中心频点(MHz)码速率(cps)数据/符号速率(bps/sps)调制方式服务类型B1-CD1575.421.02350/100MBOC(6,1,1/11)开放B1-CPNoB1-A2.04650/100BOC（14，2）授权NoB2aD1191.79510.2325/50AltBOC(15,10)开放B2aPNoB2bD50/100B2bPNoB31268.5210.23500bpsQPSK(10)授权B3-AD2.557550/100BOC(15,2.5)授权B3-APNo信号特征

服务信号：全球服务信号4、任务工程建设

牛牛文库文档分享第18页/共72页时间系统：北斗时（BDT）溯源到协调世界时UTC（NTSC），与UTC的时间偏差小于100纳秒。BDT的起算历元时间是2006年1月1日零时零分零秒（UTC）。BDT与GPS时和Galileo时的互操作在北斗设计时间系统时已经考虑，BDT与GPS时和Galileo时的时差将会被监测和发播。4、任务工程建设

牛牛文库文档分享第19页/共72页坐标系统：北斗系统采用中国2000大地坐标系（CGS2000）。CGS2000与国际地球参考框架ITRF的一致性约为5个厘米。4、任务工程建设

牛牛文库文档分享第20页/共72页4、任务工程建设服务和性能：全球服务开放服务：定位精度:10m测速精度:0.2m/s授时精度:20ns授权服务区域服务广域差分服务定位精度:1m短报文通信服务

牛牛文库文档分享第21页/共72页4、任务应用推广与产业化主要任务：通过在不同领域的试用，验证系统精度、可用性、连续性、完好性等指标，为工程研制建设提供依据。在不同领域、不同行业、不同地区进行示范应用，为北斗应用推广打好基础。

牛牛文库文档分享第22页/共72页4、任务应用推广与产业化主要任务：促进应用开发和北斗产业化，为实现北斗卫星导航产业发展提供支撑。

2020年，实现卫星导航年产值4000亿元的目标。

牛牛文库文档分享第23页/共72页4、任务应用推广与产业化主要内容：基础类

主要包括芯片模块、终端、测试检定系统、卫星导航地理信息系统等。

牛牛文库文档分享第24页/共72页4、任务应用推广与产业化主要内容：示范类

主要包括交通、民航、通信、海洋、民政减灾、气象、公安、金融、电力、国土资源、农业、旅游等行业和有关区域的典型示范项目。

牛牛文库文档分享第25页/共72页4、任务应用推广与产业化主要内容：保障类

主要包括国家为规范市场和促进产业发展的政策标准，以及各行业主管部门、地方政府为加强北斗卫星导航应用推广出台的强制性、鼓励性政策和应用标准。

牛牛文库文档分享第26页/共72页5、组织实施国家有关部门联合成立了中国第二代卫星导航系统专项管理办公室，按照“坚持效益目标、坚持自主创新、坚持质量至上、坚持科学决策”的原则，对北斗卫星导航系统建设、应用推广与产业化实施专项管理；成立了以孙家栋院士为主任的专家委员会，充分发挥专家作用，实现科学民主决策。

牛牛文库文档分享第27页/共72页主要内容北斗卫星导航系统发展蓝图

北斗卫星导航系统发展状况北斗卫星导航系统发展形势北斗卫星导航系统发展举措

牛牛文库文档分享第28页/共72页北斗卫星导航系统发展状况1关键技术2系统建设3应用推广4国际合作

牛牛文库文档分享第29页/共72页1、关键技术经过艰苦攻关，已初步突破星载原子钟、高精度伪距测量、精密定轨与时间同步等一系列卫星导航系统核心关键技术。

牛牛文库文档分享第30页/共72页建成北斗卫星导航试验系统北斗卫星导航系统进入星座组网阶段2、系统建设

牛牛文库文档分享第31页/共72页

2000年分别发射北斗卫星导航试验系统第一颗、第二颗卫星，2003年发射第三颗卫星，建成区域有源卫星导航系统，使我国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统可为我国及周边地区的中低动态用户提供快速定位、短报文通信和授时服务。建成北斗卫星导航试验系统2、系统建设

牛牛文库文档分享第32页/共72页2000年10月31日140E2000年12月21日80E2003年5月25日110.5E建成北斗卫星导航试验系统2、系统建设

牛牛文库文档分享第33页/共72页2004年，启动北斗卫星导航系统建设工作。目前，工程建设已进入星座组网阶段，已成功发射3颗卫星。北斗卫星导航系统进入星座组网阶段2、系统建设

牛牛文库文档分享第34页/共72页

2003年北斗卫星导航试验系统正式提供服务以来，在交通、渔业、水文、气象、林业、通信、电力、救援等诸多领域得到广泛应用，注册用户已达6万，产生了显著的社会效益和经济效益。3、应用推广

牛牛文库文档分享第35页/共72页交通运输基于北斗系统的“新疆公众交通卫星监控系统”、“公路基础设施安全监控系统”、“港口高精度实时定位调度监控系统”等应用推广工作，取得了良好的示范效果。3、应用推广

牛牛文库文档分享第36页/共72页海洋渔业基于北斗系统的海洋渔业综合信息服务平台，实现了向渔业管理部门提供船位监控、紧急救援、信息发布、渔船出入港管理等服务。3、应用推广基于北斗系统的海洋渔业综合信息服务网络海洋渔业应用分布

牛牛文库文档分享第37页/共72页水利基于北斗系统的水文监测系统，实现了多山地域水文测报信息的实时传输，大大提高了灾情预报的准确性，为制定防洪抗旱调度方案提供重要的保障。3、应用推广

牛牛文库文档分享第38页/共72页气象研制成功了一系列气象测报型北斗终端设备，提出了实用可行的系统应用解决方案，解决了国家气象局和各地气象中心气象站的数字报文自动传输和可视化问题。3、应用推广基于北斗的高原地区气象监测站基于北斗的珠峰气象监测站

牛牛文库文档分享第39页/共72页林业基于北斗的森林防火系统已成功用于实战，目前已经配备700多台套。3、应用推广

牛牛文库文档分享第40页/共72页通信成功开展了北斗/GPS双模授时应用示范，突破了光纤拉远、抗干扰螺旋天线等关键技术，研发了一体化卫星授时系统。3、应用推广TD-SCDMA抗干扰螺旋天线北斗/GPS光纤拉远授时示意图

牛牛文库文档分享第41页/共72页电力成功开展了基于北斗系统的电力时间同步应用示范，为电力事故分析、电力预警系统、保护系统等高精度时间应用创造了条件。3、应用推广北斗/GPS高精度电力授时服务器

牛牛文库文档分享第42页/共72页救援

基于北斗系统的导航定位、短报文通信以及位置报告功能，提供全国范围的实时救灾指挥调度、应急通信、灾情信息快速上报与共享等服务，极大地提高了灾害应急救援的快速反应能力和决策能力。3、应用推广减灾中心工作人员在玉树现场利用北斗用户机报告灾情汶川地震救灾现场

牛牛文库文档分享第43页/共72页

广泛开展国际交流与合作，积极参加ICG（全球导航卫星系统国际委员会）、ITU（国际电联）、中欧伽利略合作、国际卫星导航领域会议等，推动频率协调、兼容与互操作等有关工作，目前，北斗卫星导航系统已成为ICG认可的四大核心供应商之一，跻身于卫星导航国际舞台。4、国际合作

牛牛文库文档分享第44页/共72页4、国际合作

牛牛文库文档分享第45页/共72页主要内容北斗卫星导航系统发展蓝图北斗卫星导航系统发展状况

北斗卫星导航系统发展形势北斗卫星导航系统发展举措

牛牛文库文档分享第46页/共72页北斗卫星导航系统发展形势1关键技术攻关2系统建设3应用产业4国际合作

牛牛文库文档分享第47页/共72页1、关键技术攻关随着全球卫星导航系统更新换代的加速，卫星导航领域核心关键技术与基础技术研究快速发展，竞争异常激烈，我国卫星导航系统相对美、俄起步晚20余年，研究力量相对薄弱，需要下大力缩短这方面差距，支撑北斗系统可持续发展。

牛牛文库文档分享第48页/共72页2、系统建设北斗卫星导航系统建设正按“三步走”计划稳步推进。卫星导航系统规模庞大、整体性强、技术难度高，在GPS和GLONASS组网初期，都遇到了实现高精度、高可靠、抗干扰、长寿命四大难题，必须实现高密度研制生产、高成功率发射、高稳定运行以及降低高风险组网四大跨越。

牛牛文库文档分享第49页/共72页2、系统建设目前，北斗面临从单星研制向组批生产，从面向行业用户向公众用户的历史性转型，任务十分艰巨。

牛牛文库文档分享第50页/共72页3、应用产业目前，国外GPS产品已进入成熟期，在中国市场处于先发优势地位。尽管我们北斗系统应用推广稳步发展，卫星导航产业发展迅速，但从总体上看，产业发展尚处于成长期，由于拥有核心技术不足，缺乏高技术含量和高附加值的产品；另一方面，市场竞争不够充分，产业化发展很不平衡，规范化管理不足，产品质量水平参差不齐，北斗应用产业化难度很大。

牛牛文库文档分享第51页/共72页4、国际合作兼容互操作是全球卫星导航系统主要供应商达成的共识，中国致力于推进全球卫星导航系统兼容互操作进程。

牛牛文库文档分享第52页/共72页4、国际合作鉴于各国卫星导航系统发展不平衡，以及多边合作的差异性、技术合作的复杂性并存，北斗系统在与世界上其它系统协调宝贵的频率轨位资源、协调兼容与互操作、融入国际标准化体系等方面，必将付出很大努力。

牛牛文库文档分享第53页/共72页主要内容北斗卫星导航系统发展蓝图北斗卫星导航系统发展状况北斗卫星导航系统发展形势

北斗卫星导航系统发展举措

牛牛文库文档分享第54页/共72页北斗卫星导航系统的发展从管理上必须解决四大问题：※

突破攻克核心关键技术的瓶颈※

突破建设高性能、高可靠系统的瓶颈※

突破促进北斗应用推广与产业化的瓶颈※

突破深化北斗与世界GNSS兼容互操作的瓶颈北斗卫星导航系统发展举措

牛牛文库文档分享第55页/共72页北斗卫星导航系统发展举措北斗卫星导航系统的发展需要采取八项措施：1加大顶层设计力度2加大技术攻关力度3加大质量管理力度4加大资源整合力度5加大政策保障力度6加大人才培养力度7加大监督评价力度8加大国际合作力度

牛牛文库文档分享第56页/共72页1、加大顶层设计力度

确保顶层设计的科学性是实现专项战略目标和阶段性目标的重要保障。优先做好系统总体方案的顶层设计。国内外卫星导航发展的经验教训告诉我们，系统总体方案决定着用户终端性能可能达到的最高水平。

牛牛文库文档分享第57页/共72页1、加大顶层设计力度实际上，一个卫星导航系统能否真正在产业化中拥有自主知识产权、获取竞争优势，很大程度上在方案阶段就已经决定了。我们必须在认识上和实践上加大总体方案设计力度，充分发挥各研制单位和专家组织在科学决策中的支撑作用；深化应用推广与产业化总体策划，发挥政府和市场双重作用。

牛牛文库文档分享第58页/共72页2、加大技术攻关力度

专项组织实施的核心是技术攻关，这对我们取得后发优势至关重要。突破关键技术是当前专项工作的重中之重。我们已从总体到系统、到单机论证出来了多项关键技术，突破这些关键技术是专项最紧迫、最艰巨的任务。

牛牛文库文档分享第59页/共72页2、加大技术攻关力度另一方面，卫星导航基础科学研究也是专项必须关注的重点，与前一阶段相比，我们越来越认识到它不可或缺的作用，并做了安排。必须加大技术攻关力度，特别是下大力掌握核心技术，具有自主知识产权。

牛牛文库文档分享第60页/共72页3、加大质量管理力度质量是卫星导航系统的生命，行业和大众用户是系统质量优劣的评判者。建设一个卫星导航系统，就意味着对用户提供可靠服务的宣誓。北斗系统三步走，从建成几颗星的星座，到十几颗星的星座，再到三十几颗星的星座，将是我国航天科技工业跨越发展的标志，也必将是航天工业质量管理水平的一次跃升。

牛牛文库文档分享第61页/共72页3、加大质量管理力度我们认为，实现这一目标，不仅需要更加严格的质量管理，更需要一次质量管理机制的创新，全面适应系统建设质量保证的需要。另一方面，卫星导航应用产品的质量水平既要依靠市场竞争，又要通过标准规范和市场质量监督来促进。

牛牛文库文档分享第62页/共72页4、加大资源整合力度

国家要求在专项组织实施中，积极探索新形势下的举国体制，目的是提高资源整合的有效性。竞争是优化资源配置的最佳方式。不仅传统的国有企事业单位承担任务，也鼓励民营企业参与。尤其对竞争性强的项目，专项将引入竞争机制，择优选择任务承担单位，大力推进技术、质量和产业化进步。

牛牛文库文档分享第63页/共72页4、加大资源整合力度建立多部门协作机制与合作大平台是发达国家的成功做法。这种做法可以充分利用好现有资源，发挥最大效益。在此，我代表专项办向各有关主管部门呼吁在专项实施中，加强沟通协调，对有关资源整合工作，加强顶层设计和联合实施，使北斗系统建设和应用实现社会效益的最大化。

牛