中國北斗 中國智慧
衛星導航系統包括三個基本組成部分:空間段、地面段和用戶段。空間段就是導航衛星星座,向地面連續地廣播無線電導航信號。地面段包括監測站、主控站和注入站,負責監控導航衛星,計算衛星軌道參數和鐘差,並注入到衛星中。地面段就是用戶接收設備,就是我們經常說的接收機,比如手機、專用終端等。衛星導航的基本原理是:以導航衛星為參照物,通過測量接收機與衛星之間的距離,運用三球交匯原理,解算用戶的三維位置。
衛星導航系統的主要功能是定位、導航、授時、短報文,其中短報文是北斗的獨有功能。衛星導航系統的特點是高精度、高動態、實時性、連續性、全天候、全球性,單機實時定位精度可以達到十米左右,差分後可以達到分米級、厘米級甚至毫米級,定位頻率可從每秒一次到幾十次,可以滿足我們絕大一部分的應用需求,比如,車輛導航、板塊監測、城市測繪、武器制導、精確授時等等。
正是因為衛星導航有這些顯著的優點,使得大家都想擁有這種服務。目前,世界衛星導航的格局,已經從美國GPS一枝獨秀,演變為美國GPS、俄羅斯「格洛納斯」(GLONASS)、中國「北斗」(BDS)和歐洲「伽利略」(Galileo)四大全球導航衛星系統競相發展的局面。這四大系統現在或建成後覆蓋全球,因此稱為全球衛星導航系統(GNSS)。區域系統還有日本的准天頂系統(QZSS)和印度的區域衛星導航系統(IRNSS)。
四大全球系統中,美國的GPS建設最早,發展比較順利,1995年後維持全運行能力,是當前技術最為成熟、用戶最多的系統,目前正在開展現代化工作。蘇聯(現在的俄羅斯)的GLONASS緊隨其後建設,歐洲在2000年啟動Galileo系統建設。我們的北斗系統,從2000年以來一直保持很好的發展態勢。四大系統,既有競爭,也有合作,相互促進,共同為人們提供更好的導航服務。
2020年是一個很重要的時間節點,GPS完成了現代化,GLONASS完全復甦了,北斗也建成了全球系統,Galileo按計劃完成建設,到那個時候,將是一個「群星璀璨」的導航時代,圍繞地球,將有140多顆導航衛星,在任何一個戶外地點,觀測到幾十顆衛星將是家常便飯。我們定位、導航的精度、可用性、連續性、完好性將得到很大的提升。
(科技日報)
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