完整版)北斗卫星导航系统常识简介
北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,是继GPS和GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。它由空间段、地面段和用户段三部分组成,可以在全球范围内为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务和短报文通信能力。目前,北斗卫星导航系统已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度达到10米,测速精度为0.2米/秒,授时精度为10纳秒。
北斗卫星导航系统的空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,其中静止轨道卫星主要用于通讯、气象等方面。目前,北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖,覆盖范围东经约70°-140°,北纬5°-55°。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生了显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。
北斗卫星导航系统的应用前景广阔,预计到2020年,仅北斗卫星导航市场将达到年产值4000亿元人民币,年复合增长率达到40%以上。卫星定位原理是北斗卫星导航系统的核心,它的35颗卫星在离地面2万多千米的高空上,以固定的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,
在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。
卫星定位技术利用卫星精确位置和导航信息,通过测量卫星信号的到达时间差来确定接收机的位置。利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。为了提高精度,需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。接收机往往可以锁住4颗以上的卫星,按卫星的星座分布分成若干组,通过算法挑选出误差最小的一组用作定位。
卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差称为伪距,通过测量伪距来确定用户的三维位置和接收机时钟偏差。每颗卫星上的计算机和导航信息发生器非常精确地了解其轨道位置和系统时间,而全球监测站网保持连续跟踪,确保卫星位置的精确性。为提高定位精度,采用差分定位技术,利用地面基准站进行卫星观测,与已知的基准站精确坐标进行比较,得出一修正数,并对外发布。接收机收到该修正数后,与自身的观测值进行比较,消去大部分误差,得到一个比较准确的位置。利用差分定位技术,定位精度可提高到米级。
中国北斗卫星导航系统是全球第四大卫星导航系统,定位效果分析是导航系统性能评估的重要内容。通过卫星定位技术,可以实现全球范围内的定位,但由于卫星运行轨道、卫星时钟
北斗手机号定位存在误差,大气对流层、电离层对信号的影响等因素,民用的定位精度只有数十米量级。为了提高精度,采用差分定位技术可以将定位精度提高到米级。
During the 28th searchers from the School of Geodesy and Geomatics at Wuhan University and the Chinese Antarctic Surveying and Mapping Center。including Du Yujun and Wang Zemin。collected a large amount of continuous measurement data from both BeiDou and GPS systems along the route from Tianjin。China to the XXX。XXX analysis methods。the researchers compared and analyzed the ning accuracy of BeiDou and GPS in different ns。especially in the open sea and the Antarctic n。from us aspects such as signal-to-noise。multipath。XXX。n factor。XXX.
The results showed that the signal quality of BeiDou system was XXX to GPS。In the low and middle latitude ns within 45 degrees。the dynamic ning accuracy of BeiDou was equivalent to GPS。with a horizontal accuracy of about 10 meters and a vertical accuracy of about 20 meters。The horizontal accuracy of BeiDou static ning was at the sub-meter level。which was also equivalent to GPS。while the vertical accuracy was about 10 meters。
slightly worse than GPS。In the middle and high latitude ns。due to the fewer and poorer n of visible satellites。XXX
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