智能交通信息采集技术11-北斗课件讲解

北斗卫星定位系统介绍北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中国自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。第一节基本情况1991年，美国在海湾战争首次使用GPS，美军采用GPS精确制导，精确打击目标。第一节基本情况90年代开始，GPS民用信号对全球免费开放，很快风靡全世界，中国也不例外，直到1993年发生银河号事件。第一节基本情况“银河号”货轮所在海区GPS信号被关闭，导致船只迷失方向，无法航行。第一节基本情况“窝囊”大国重器却受制于人！外交部国际司司长沙祖康第一节基本情况开放性自主性渐进性兼容性第一节基本情况010203040506重大意义国家经济战略全球化，北斗服务应该全球化国家海洋战略需要全球北斗不是区域北斗一带一路战略需要全球的北斗不是区域北斗经济强国、国防强国、政治大国都需要全球北斗系统的支撑全球世情监测需要全球北斗习主席2016年创新大会“深空、深海、深地”需要全球PNT服务能力的支持第一节基本情况中国的北斗世界的北斗一流的北斗第一节基本情况1994200020122020北斗一号系统开始研发建成北斗一号系统，向中国提供服务建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务建成北斗三号系统，向全球提供服务2035建成以北斗为核心的综合定位导航授时体系第一节基本情况2012年12月运行，14颗卫星组成（5GEO+5IGSO+4MEO)；RDSS+RNSS体制，具有鲜明的特色；服务区域：南北纬55度，东经55度至180度，精度10米；较少的卫星实现中国及周边的覆盖，可用性好；BD2的部分卫星设计寿命已接近到限，服务性能维持具有一定困难。北斗二号第一节基本情况由BDS监测站观测BDS信号计算差分改正数，通过3颗GEO卫星播发差分改正数，可以提供中国区域米级或分米级定位服务。3颗同步卫星1个注入站30个监测站1个运控中心第一节基本情况为确保北斗二号系统稳定运行，2016年又发射2颗在轨备份卫星，进一步提升可用性和定位精度，定位精度由10米提高到8米。2017年6月7日“北斗地基增强系统”通过验收，可为监测范围内用户带来米级、分米级、高精度服务，可望应用于车道级导航、精准农业等领域。第一节基本情况2017年11月5日，中国发射两颗北斗三号全球组网卫星，这是北斗三号卫星的首次发射，标志着中国北斗卫星导航系统步入全球组网新时代；北斗三号将按照国际标准提供星基增强服务（SBAS）及搜索救援服务（SAR）；北斗三号将增设星间链路，星间链路便于无地面支持情况下的卫星轨道的互相测定与维持，便于时间基准的维持，便于实现自主导航。第一节基本情况北斗三号2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。2020年7月31日上午，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京举行。北斗三号全球卫星导航系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星，共30颗卫星组成。第一节基本情况开放服务在服务区中免费提供定位、测速、授时服务，定位精度10米，授时精度50纳秒，测速精度0.2米/秒。授权服务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。第一节基本情况第二节性能介绍定位性能美国GPS

定位精度10米（民用）中国北斗BDS

定位精度10米（民用）俄罗斯GLONASS

定位精度10米以上欧盟伽利略日本准天顶印度卫星导航系统第二节性能介绍黄金频段国际电联允许卫星使用的频率；国际法则：“谁先使用谁先得”；最好的卫星频率被美国GPS和俄罗斯格洛纳斯占用；北斗使用的卫星频率只有黄金频率的四分之一。第二节性能介绍星载原子钟有卫星导航心脏之称的星载原子钟发挥着提供时间基准的作用。北斗三号星载原子钟授时精度高达10纳秒。第二节性能介绍三大特点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。创新融合了导航与通信功能，具备定位导航授时、星基增强、地基增强、精密单点定位、短报文通信和国际搜救等多种服务能力。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。第二节性能介绍快速定位精密授时为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务，定位精度与GPS相当。具有精密授时功能，可向用户提供高达10ns时间同步精度。用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送120个汉字的信息。短报文通信第二节性能介绍同时具备定位与通讯功能，不需要其他通讯系统支持；而GPS只能定位。覆盖范围大，没有通讯盲区。北斗系统覆盖全球，不仅可为中国、也可为其他国家服务。特别适合于集团用户大范围监控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，因此也可利用GPS使之应用更加丰富。自主系统，安全、可靠、稳定，保密性强，适合关键部门应用。0105040203优势第二节性能介绍第二节性能介绍北斗卫星运行轨迹第二节性能介绍北斗可见卫星数第二节性能介绍提供的服务类型服务类型信号/频段播发手段

全球范围定位导航授时B1I、B3I3GEO+3IGSO+24MEO

B1C、B2a、B2b3IGSO+24MEO

全球短报文通信上行：L下行：GSMC-B2b上行：14MEO

下行：3IGSO+24MEO

国际搜救上行：UHF下行：SAR-B2b上行：6MEO

下行：3IGSO+24MEO

中国及周边地区星基增强BDSBAS-B1C、BDSBAS-B2a3GEO

地基增强2G、3G、4G、5G移动通信网络互联网络

精密单点定位PPP-B2b3GEO

区域短报文通信上行：L下行：S3GEO

注：中国及周边地区即东经75度至135度，北纬10度至55度。GEO-地球同步静止轨道，IGSO-倾斜地球同步轨道，MEO-中圆地球轨道。卫星制造卫星发射配套地面设备建设导航应用终端主控站注入站监测站下游市场导航测量授时军用市场行业市场消费市场第三节北斗的应用及产业化第三节北斗的应用及产业化北斗/GNSS

基础产品已实现大众应用，技术达到国际先进水平。支持北斗三号系统信号的28纳米芯片已在物联网和消费电子领域得到广泛应用。22纳米双频定位芯片已具备市场化应用条件，全频一体化高精度芯片已经投产，北斗芯片性能再上新台阶。截至2019年年底，国产北斗导航型芯片模块出货量已超1亿片，季度出货量突破1000万片；北斗导航型芯片、模块、高精度板卡和天线已输出到100余个国家和地区。第三节北斗的应用及产业化北斗地基增强系统自2017年7月提供基本服务以来，在系统服务区内提供实时米级、分米级、厘米级和后处理毫米级增强定位服务，已在交通、地震、气象、测绘、国土、科教等行业领域进行了应用推广。截至2019年年底，已在中国范围内建设155个框架网基准站和2200余个区域网基准站。第三节北斗的应用及产业化国际推广应用北斗系统相关产品已输出到100余个国家，为用户提供了多样化的选择和更好的应用体验。基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、车辆船舶监管、智慧港口解决方案在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等得到成功应用