北斗卫星为神州导航

今年5月25日，我国第三颗“北斗一号”卫星发射成功，6月1日，我国自主研发的“北斗运营服务平台”正式开通，这标志着我国已经拥有了完全自主的卫星导航系统，北斗导航定位系统的大规模应用进入了实质性阶段。     

北斗卫星导航定位系统简介

本文简要介绍了我国研制的北斗卫星导航定位系统的卫星发射及系统组成情况，阐述了双星导航定位的原理，并概略回顾了国内外卫星导航定位系统的发展历程。     

北斗二代导航卫星系统地壳运动监测能力

为了评估北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system, BDS）监测中国大陆地区地壳变形的技术能力,利用GAMIT/GLOBK软件处理了2017—2019年中国大陆构造环境监测网络23个基准站的全球定位系统（global positioning system, GPS）与BDS-2双模观测数据。结果显示,北斗二代的水平和垂向单日测站定位精度分别约为5~7 mm和13 mm,基线相对定位精度水平分量达到3~4 mm+（1~2）×10-8,水平位移速度测定精度约为0.6 mm/a。北斗二代的精密定位水平大致与20世纪90年代初GPS相当,可用于测定大尺度的板块运动及板内变形,但受卫星星座和定轨精度限制,不能准确反映季节性变动状态。作为对现有GPS监测的补充,可将基准站3年尺度的地壳运动监测精度最多提高20%。     

2014北斗卫星导航市场发展趋势

2013年是北斗核心技术研发与示范应用齐头并进、北斗联盟与产业园涌现的一年,为北斗民用化进程开了一个好头。2014年卫星导航市场将如何发展,令人期待。我们相信,有2013年辉煌业绩作为良好铺垫,2014年注定是不平凡的一年。     

我国成功发射第三颗北斗导航卫星

2010年北京时间1月17日零点12分,西昌卫星发射中心又成功发射了一颗导航卫星。这是第三颗北斗二代导航卫星。此前,我国分别于2007年4月14日和2009年4月18日发射了两颗北斗导航卫星。     

北斗三号卫星系统总体设计

对于全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS), 观测值测距性能会影响系统基本服务能力。大口径抛物面天线能够较好地削弱地面设备和环境对信号采集的影响。基于抛物面天线数据分析北斗三号全球卫星导航系统(BeiDou-3 global navigation satellite system, BDS-3)的观测值特性和测距性能。结果显示, B1I、B3I、B1C、B2a和B2b 5个频点上均未发现与北斗二号卫星类似的相同量级卫星星上伪距偏差, 部分频点伪距多路径存在波动, 但与高度角的相关性不强, 所有卫星测距偏差变化的平均量级为0.1 m。使用载波三频组合分析北斗三号卫星各个频率载波观测值的多路径变化和噪声水平, 载波三频组合存在毫米量级的变化波动, 但这种变化并未显示出与时间或者高度角的密切相关性, 基于抛物面天线数据的载波三频组合均方根误差绝大部分小于0.6 mm。以上结果表明北斗三号卫星的伪距和载波观测值未出现系统性偏差, 具有良好的测距性能。     

中国成功发射第五颗北斗导航卫星

2010年8月1日5时30分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功发射第五颗北斗导航卫星,并将卫星送入太空预定转移轨道。这是一颗倾斜地球同步轨道卫星,是我国今年连续发射的第3颗北斗导航系统组网卫星。     

北斗卫星导航定位系统应用现状分析

北斗卫星导航定位系统是国家信息基础设施之一,是实现社会信息化的重要工具。北斗系统的应用涉及到国家各个领域。分析了北斗卫星导航定位系统的应用特点和应用现状,指出了制约该系统应用发展的主要因素,并对如何推进该系统在民用领域的产业化发展提出了一些具体建议。     

基于北斗的卫星导航定位服务系统升级探索

选取重庆市5个基准站开展了基于北斗的卫星导航定位服务系统升级改造,融合了BDS、GPS、GLONASS多星多频数据,提高了定位精度;同时,用户公共观测卫星数量明显提升,缩短了用户初始化时间,提高了作业效率,提升了重庆市现代测绘基准体系信息化应用服务水平,为下一步全市全面开展北斗卫星导航定位服务系统改造升级提供了经验。测试结果表明,改造后的系统可有效解决山地城市局部地区卫星定位困难的问题,改造后的三星网络RTK平面精度为3 cm,空间三维坐标精度优于5 cm,RTK的精度水平、全天可用性和可靠性均能满足工程测绘技术要求。     

我国成功发射第四颗北斗导航卫星

2010年6月2日23时53分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭成功将第四颗北斗导航卫星载人太空预定轨道,这标志着我国北斗卫星导航系统组网建设又迈出重要的一步。     

我国卫星导航应用市场分析

分析了中国卫星导航定位产业特征，并用波特五力分析模型对卫星导航定位产业吸引力进行了分析，得出该产业是颇具吸引力的朝阳产业，该产业中的利益各方正处于从无序到有序的发展过程中的结论；指出了制约产业发展的三大问题和两大发展方向.     

无源卫星导航系统星地双向无线电时间比对实现

介绍了无源卫星导航系统星地无线电时间比对的原理，给出了星地无线电时间比对在扩频测控信道中实现的方法，并对各种误差因素进行了分析。     

Galileo系统的特点分析

随着“全球定位系统(GPS)”在各个领域应用的不断深入，欧盟也认识到了拥有自身卫星导航系统的重要性，经过长时间的协调和争论，终于在2002年3月26日由欧盟各国交通部长正式签署协议开始建设欧洲自己的卫星无线电导航系统-Galileo系统。我国在Galileo系统谈判阶段就开始与欧盟接触，寻求未来在Galileo系统上与欧洲相关的技术协作和系统共享，目前已经达成初步协议，并于2003年9月18日在北京成立了“中欧卫星导航系统培训与合作中心”。对该系统的总体设计思路、系统特点以及相关技术进行了分析。     

伽利略导航卫星系统的军用价值

欧洲全球导航卫星系统(GNSS-2)，又称伽利略系统，是欧盟和欧洲航天局正在发展的民用全球导航卫星系统。虽然伽利略系统是设计用于民用导航服务，但它同时也可能具有某些潜在的军用价值。本文参考国外文献，讨论了伽利略系统的军事用途，重点从增强可用性、提高导航精度、保障后勤自动化和改善城市地区可用性等4个方面详细分析了伽利略公共安全信号(PRS)的军用价值。最后给出了伽利略军事用途的几点见解。     

全球导航卫星系统的新进展

本文综合介绍了于 2 0 0 4年 9月 2 1日至 2 4日在美国加州举行的“全球导航卫星系统” 2 0 0 4年年会(GNSS2 0 0 4 )会议的主要议题 ,并对其中我们可能关切的方面进行了重点介绍。①美国的GPS连续运行站网(CORS)。CORS由美国大地测量局 (NGS)主持运行。用户可以通过NGS网络 ,获得用户的GPS待定点相邻的CORS站 (三个以上 )的GPS相应载波相位和码距 ,以支持用户的GPS准实时或后处理定位。NGS也可以为用户通过网络提供GPS定位计算服务 ,这一服务可以在用户提供待定点的观测资料后的几个小时内完成 ,称为NGS的在线GPS定位服务。CORS目前在美国已有 5 0 0余个站。②GPS系统的进展。GPSⅡR型卫星从体形和功能方面都比较优秀 ,使GPS卫星在轨的位置误差显著降低 ,测距精度提高近一倍 ,目前GPSⅡR型卫星截止至 2 0 0 4年 1月 1日时有 9颗在轨。③利用L1 ,L2频道的GPS空基增强系统 (WAAS)。在美国大部分地区WAAS系统的水平精度可达 1～ 2m ,垂直精度可达 2～ 3m。④GPS信号的重构。美国已发展了一种高度逼真的和适应各种情况的虚拟GPS信号系统 ,这种虚拟发射装置可以是陆基的 ,空基的 ,或者星基的。GPS接收机可以利用这一虚拟的GPS信号进行精密定位。⑤Galileo卫星导航系统运行的准备工作。欧洲空间局已经重新和?     

提高卫星导航精度的卡尔曼滤波算法应用研究

采用卫星导航对海上航行的船舶进行速度测量是目前最广泛应用的方法,但是卫星导航接收机由于受外界偶然因素的影响,其显示的速度往往包含噪声,且属于随机的高斯白噪声。针对此问题,提出一种基于卡尔曼滤波理论的计算模型,只考虑上一个时刻和当前时刻的关系,大大地减少数据冗余;应用迭代的方法来处理卡尔曼滤波,以更好地简化计算的过程,并根据深圳某航海公司的实际数据对此计算模型进行仿真验证。实验结果表明,对于数据跳跃十分大且明显的噪声数据,经过滤波后,这些数据变得更加平滑和准确。     

陆基远程和超远程无线电导航系统发展现状与趋势

高频电磁环境日益复杂,为了提高定位导航授时(PNT)系统的可靠性,需要研发不依赖于卫星导航的陆基无线电导航系统.陆基无线电导航系统具有工作频率低、发射功率大等特点,可靠性高,不易被干扰,可以作为卫星导航系统的备份,因此,发展建设陆基无线电导航系统对于构建稳健可靠的国家PNT体系、保障国家安全和国民经济的发展具有重要意义.文中就国内外陆基远程及超远程无线电导航系统的发展现状及趋势进行了分析.     

卫星导航用户观测数据实时模拟研究

针对卫星导航用户观测数据模拟具有高精度、高采样率、强实时性的要求,该文在研究卫星导航定位系统工作原理的基础上,建立了卫星导航用户观测数据实时模拟系统。详细论述了卫星导航用户观测数据模拟的原理、流程及所用到的数学模型。考虑到观测数据模拟的时间约束特性,将模拟系统划分为非实时层、弱实时层和强实时层3层结构,并采用多线程的处理方法。模拟算例结果表明:该系统具有正确性和可靠性,满足强实时性要求,适用于卫星导航用户观测数据模拟。     

Research on Autonomous Orbit Determination of Navigation Satellite Based on Crosslink Range and Orientation Parameters Constraining

Introduction Thepotentialvulnerabilityofsatellitenaviga tionsystemthatreliesongroundstationsisthat thesystemwouldbreakdownifgroundstations weredestroyed,whichcannotmeettherequire mentofnavigationwarfare[1].Withthedevelop mentofsuchspace basedsystemsasgrou…     

基于“北斗一号”的地图匹配可行性与方法探讨

借鉴目前常用车辆导航系统中GPS实时信息在数字地图上的匹配算法和经验,分析了我国＂北斗一号＂导航系统现状,针对＂北斗一号＂导航系统定位特点以及道路复杂等因素而可能造成直接定位不准确的问题,提出了基于＂北斗一号＂实时定位信息进行地图匹配的可行性,并初步构想了地图匹配的算法,从而提高导航监控的准确性。