智能交通信息采集技術(shù)11-北斗課件講解

北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)介紹北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國(guó)家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）和美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO，是聯(lián)合國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航委員會(huì)已認(rèn)定的供應(yīng)商。第一節(jié)基本情況1991年，美國(guó)在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)首次使用GPS，美軍采用GPS精確制導(dǎo)，精確打擊目標(biāo)。第一節(jié)基本情況90年代開(kāi)始，GPS民用信號(hào)對(duì)全球免費(fèi)開(kāi)放，很快風(fēng)靡全世界，中國(guó)也不例外，直到1993年發(fā)生銀河號(hào)事件。第一節(jié)基本情況“銀河號(hào)”貨輪所在海區(qū)GPS信號(hào)被關(guān)閉，導(dǎo)致船只迷失方向，無(wú)法航行。第一節(jié)基本情況“窩囊”大國(guó)重器卻受制于人！外交部國(guó)際司司長(zhǎng)沙祖康第一節(jié)基本情況開(kāi)放性自主性漸進(jìn)性兼容性第一節(jié)基本情況010203040506重大意義國(guó)家經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略全球化，北斗服務(wù)應(yīng)該全球化國(guó)家海洋戰(zhàn)略需要全球北斗不是區(qū)域北斗一帶一路戰(zhàn)略需要全球的北斗不是區(qū)域北斗經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)、國(guó)防強(qiáng)國(guó)、政治大國(guó)都需要全球北斗系統(tǒng)的支撐全球世情監(jiān)測(cè)需要全球北斗習(xí)主席2016年創(chuàng)新大會(huì)“深空、深海、深地”需要全球PNT服務(wù)能力的支持第一節(jié)基本情況中國(guó)的北斗世界的北斗一流的北斗第一節(jié)基本情況1994200020122020北斗一號(hào)系統(tǒng)開(kāi)始研發(fā)建成北斗一號(hào)系統(tǒng)，向中國(guó)提供服務(wù)建成北斗二號(hào)系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)建成北斗三號(hào)系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)2035建成以北斗為核心的綜合定位導(dǎo)航授時(shí)體系第一節(jié)基本情況2012年12月運(yùn)行，14顆衛(wèi)星組成（5GEO+5IGSO+4MEO)；RDSS+RNSS體制，具有鮮明的特色；服務(wù)區(qū)域：南北緯55度，東經(jīng)55度至180度，精度10米；較少的衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)中國(guó)及周邊的覆蓋，可用性好；BD2的部分衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命已接近到限，服務(wù)性能維持具有一定困難。北斗二號(hào)第一節(jié)基本情況由BDS監(jiān)測(cè)站觀測(cè)BDS信號(hào)計(jì)算差分改正數(shù)，通過(guò)3顆GEO衛(wèi)星播發(fā)差分改正數(shù)，可以提供中國(guó)區(qū)域米級(jí)或分米級(jí)定位服務(wù)。3顆同步衛(wèi)星1個(gè)注入站30個(gè)監(jiān)測(cè)站1個(gè)運(yùn)控中心第一節(jié)基本情況為確保北斗二號(hào)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，2016年又發(fā)射2顆在軌備份衛(wèi)星，進(jìn)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“北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)”通過(guò)驗(yàn)收，可為監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)用戶帶來(lái)米級(jí)、分米級(jí)、高精度服務(wù)，可望應(yīng)用于車道級(jí)導(dǎo)航、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。第一節(jié)基本情況2017年11月5日，中國(guó)發(fā)射兩顆北斗三號(hào)全球組網(wǎng)衛(wèi)星，這是北斗三號(hào)衛(wèi)星的首次發(fā)射，標(biāo)志著中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)步入全球組網(wǎng)新時(shí)代；北斗三號(hào)將按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提供星基增強(qiáng)服務(wù)（SBAS）及搜索救援服務(wù)（SAR）；北斗三號(hào)將增設(shè)星間鏈路，星間鏈路便于無(wú)地面支持情況下的衛(wèi)星軌道的互相測(cè)定與維持，便于時(shí)間基準(zhǔn)的維持，便于實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航。第一節(jié)基本情況北斗三號(hào)2020年6月23日，北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。2020年7月31日上午，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開(kāi)通儀式在北京舉行。北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由24顆中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆地球靜止軌道衛(wèi)星和3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，共30顆衛(wèi)星組成。第一節(jié)基本情況開(kāi)放服務(wù)在服務(wù)區(qū)中免費(fèi)提供定位、測(cè)速、授時(shí)服務(wù)，定位精度10米，授時(shí)精度50納秒，測(cè)速精度0.2米/秒。授權(quán)服務(wù)向授權(quán)用戶提供更安全的定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)以及系統(tǒng)完好性信息。第一節(jié)基本情況第二節(jié)性能介紹定位性能美國(guó)GPS

定位精度10米（民用）中國(guó)北斗BDS

定位精度10米（民用）俄羅斯GLONASS

定位精度10米以上歐盟伽利略日本準(zhǔn)天頂印度衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第二節(jié)性能介紹黃金頻段國(guó)際電聯(lián)允許衛(wèi)星使用的頻率；國(guó)際法則：“誰(shuí)先使用誰(shuí)先得”；最好的衛(wèi)星頻率被美國(guó)GPS和俄羅斯格洛納斯占用；北斗使用的衛(wèi)星頻率只有黃金頻率的四分之一。第二節(jié)性能介紹星載原子鐘有衛(wèi)星導(dǎo)航心臟之稱的星載原子鐘發(fā)揮著提供時(shí)間基準(zhǔn)的作用。北斗三號(hào)星載原子鐘授時(shí)精度高達(dá)10納秒。第二節(jié)性能介紹三大特點(diǎn)北斗系統(tǒng)提供多個(gè)頻點(diǎn)的導(dǎo)航信號(hào)，能夠通過(guò)多頻信號(hào)組合使用等方式提高服務(wù)精度。創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信功能，具備定位導(dǎo)航授時(shí)、星基增強(qiáng)、地基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位、短報(bào)文通信和國(guó)際搜救等多種服務(wù)能力。北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強(qiáng)，尤其低緯度地區(qū)性能特點(diǎn)更為明顯。第二節(jié)性能介紹快速定位精密授時(shí)為服務(wù)區(qū)域內(nèi)的用戶提供全天候、實(shí)時(shí)定位服務(wù)，定位精度與GPS相當(dāng)。具有精密授時(shí)功能，可向用戶提供高達(dá)10ns時(shí)間同步精度。用戶終端具有雙向報(bào)文通信功能，用戶可以一次傳送120個(gè)漢字的信息。短報(bào)文通信第二節(jié)性能介紹同時(shí)具備定位與通訊功能，不需要其他通訊系統(tǒng)支持；而GPS只能定位。覆蓋范圍大，沒(méi)有通訊盲區(qū)。北斗系統(tǒng)覆蓋全球，不僅可為中國(guó)、也可為其他國(guó)家服務(wù)。特別適合于集團(tuán)用戶大范圍監(jiān)控管理和數(shù)據(jù)采集用戶數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。融合北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)和衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)兩大資源，因此也可利用GPS使之應(yīng)用更加豐富。自主系統(tǒng)，安全、可靠、穩(wěn)定，保密性強(qiáng)，適合關(guān)鍵部門(mén)應(yīng)用。0105040203優(yōu)勢(shì)第二節(jié)性能介紹第二節(jié)性能介紹北斗衛(wèi)星運(yùn)行軌跡第二節(jié)性能介紹北斗可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)第二節(jié)性能介紹提供的服務(wù)類型服務(wù)類型信號(hào)/頻段播發(fā)手段

全球范圍定位導(dǎo)航授時(shí)B1I、B3I3GEO+3IGSO+24MEO

B1C、B2a、B2b3IGSO+24MEO

全球短報(bào)文通信上行：L下行：GSMC-B2b上行：14MEO

下行：3IGSO+24MEO

國(guó)際搜救上行：UHF下行：SAR-B2b上行：6MEO

下行：3IGSO+24MEO

中國(guó)及周邊地區(qū)星基增強(qiáng)BDSBAS-B1C、BDSBAS-B2a3GEO

地基增強(qiáng)2G、3G、4G、5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

精密單點(diǎn)定位PPP-B2b3GEO

區(qū)域短報(bào)文通信上行：L下行：S3GEO

注：中國(guó)及周邊地區(qū)即東經(jīng)75度至135度，北緯10度至55度。GEO-地球同步靜止軌道，IGSO-傾斜地球同步軌道，MEO-中圓地球軌道。衛(wèi)星制造衛(wèi)星發(fā)射配套地面設(shè)備建設(shè)導(dǎo)航應(yīng)用終端主控站注入站監(jiān)測(cè)站下游市場(chǎng)導(dǎo)航測(cè)量授時(shí)軍用市場(chǎng)行業(yè)市場(chǎng)消費(fèi)市場(chǎng)第三節(jié)北斗的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化第三節(jié)北斗的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化北斗/GNSS

基礎(chǔ)產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)大眾應(yīng)用，技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。支持北斗三號(hào)系統(tǒng)信號(hào)的28納米芯片已在物聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)電子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。22納米雙頻定位芯片已具備市場(chǎng)化應(yīng)用條件，全頻一體化高精度芯片已經(jīng)投產(chǎn)，北斗芯片性能再上新臺(tái)階。截至2019年年底，國(guó)產(chǎn)北斗導(dǎo)航型芯片模塊出貨量已超1億片，季度出貨量突破1000萬(wàn)片；北斗導(dǎo)航型芯片、模塊、高精度板卡和天線已輸出到100余個(gè)國(guó)家和地區(qū)。第三節(jié)北斗的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)自2017年7月提供基本服務(wù)以來(lái)，在系統(tǒng)服務(wù)區(qū)內(nèi)提供實(shí)時(shí)米級(jí)、分米級(jí)、厘米級(jí)和后處理毫米級(jí)增強(qiáng)定位服務(wù)，已在交通、地震、氣象、測(cè)繪、國(guó)土、科教等行業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用推廣。截至2019年年底，已在中國(guó)范圍內(nèi)建設(shè)155個(gè)框架網(wǎng)基準(zhǔn)站和2200余個(gè)區(qū)域網(wǎng)基準(zhǔn)站。第三節(jié)北斗的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化國(guó)際推廣應(yīng)用北斗系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品已輸出到100余個(gè)國(guó)家，為用戶提供了多樣化的選擇和更好的應(yīng)用體驗(yàn)?；诒倍返耐恋卮_權(quán)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、數(shù)字施工、車輛船舶監(jiān)管、智慧港口解決方案在東盟、南亞、東歐、西亞、非洲等得到成功應(yīng)用