北斗卫星导航系统的原理

北斗卫星导航系统的原理是基准站接受卫星导航信号后，会通过数据处理系统形成相应的信息，再由卫星、广播、移动通信等手段将信息实时发送至应用终端，实现定位服务。北斗卫星导航定位系统的定位精度为10米，测速精度为02米/秒，授时精度为10纳秒。

北斗导航为是我国自主建设的卫星导航定位系统，和美国的GPS、欧洲伽利略（GALILEO）、俄罗斯格洛纳斯（GLONASS）都属于全球卫星导航系统（NGSS）。

北斗导航系统的构成。

北斗卫星导航定位系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。据《兰州晚报》报道，空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星三种轨道卫星组成；地面段包括基准站、主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站；

用户段包括北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端产品、应用系统与应用服务等。北斗卫星导航定位系统将通过这三部分实现精准定位。

以上内容参考 人民网——北斗卫星导航定位系统：精准定位就是它的最强技能

北斗导航系统的功能：

一、四大功能：

1、短报文通信：北斗系统用户终端具有双向报文通信功能，用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息。

2、精密授时：北斗系统具有精密授时功能，可向用户提供20ns-100ns时间同步精度。

3、定位精度：水平精度100米（1σ），设立标校站之后为20米（类似差分状态）。

4、系统容纳的最大用户数：540000户/小时。

二、军用功能

“北斗”卫星导航定位系统的军事功能与GPS类似，如：运动目标的定位导航；为缩短反应时间的武器载具发射位置的快速定位；人员搜救、水上排雷的定位需求等。

北斗导航系统的用途：

1、个人位置服务

当你进入不熟悉的地方时，你可以使用装有北斗卫星导航接收芯片的手机或车载卫星导航装置找到你要走的路线。

2、气象应用

北斗导航卫星气象应用的开展，可以促进中国天气分析和数值天气预报、气候变化监测和预测，也可以提高空间天气预警业务水平，提升中国气象防灾减灾的能力。

3、道路交通管理

卫星导航将有利于减缓交通阻塞，提升道路交通管理水平。通过在车辆上安装卫星导航接收机和数据发射机，车辆的位置信息就能在几秒钟内自动转发到中心站。

4、铁路智能交通

卫星导航将促进传统运输方式实现升级与转型。

5、海运和水运

北斗卫星导航系统将在任何天气条件下，为水上航行船舶提供导航定位和安全保障。同时，北斗卫星导航系统特有的短报文通信功能将支持各种新型服务的开发。

6、航空运输

通过将北斗卫星导航系统与其他系统的有效结合，将为航空运输提供更多的安全保障。

7、应急救援

北斗卫星导航系统除导航定位外，还具备短报文通信功能，通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和受灾情况，有效缩短救援搜寻时间，提高抢险救灾时效，大大减少人民生命财产损失。

8、指导放牧

2014年10月，北斗系统开始在青海省牧区试点建设北斗卫星放牧信息化指导系统，主要依靠牧区放牧智能指导系统管理平台、牧民专用北斗智能终端和牧场数据采集自动站，实现数据信息传输，并通过北斗地面站及北斗星群中转、中继处理，实现草场牧草、牛羊的动态监控。

扩展资料

中国北斗卫星已获联合国正式认可

在2014年11月17日至21日的会议上，联合国负责制定国际海运标准的国际海事组织海上安全委员会，正式将中国的北斗系统纳入全球无线电导航系统。

这意味着继美国的GPS和俄罗斯的“格洛纳斯”后，中国的导航系统已成为第三个被联合国认可的海上卫星导航系统。

参考资料来源：百度百科-北斗导航系统

摘 要本文针对各种gps技术的优缺点进行分析，提出了使用GPS定位技术和gpsOne定位技术相结合的混合定位的数据采集方案。以GPS定位为主，保持了GPS全天候，高精度的优点，又在尽量减少系统运行成本的前提下，通过以gpsOne定位为辅助方式解决了GPS存在定位盲区的问题。
关键词卫星定位技术；陆基网络定位技术；a-gps定位技术；gpsOne定位技术
1、引言
随着社会经济的发展，需要移动定位功能的应用场合越来越多，利用移动定位技术对车辆的运行进行定位和监控，可以更加有效、及时的对车辆实行管理。在任何环境下都能够尽可能准确及时的获得定位数据，是本课题的关键和基础。目前，定位技术多种多样。为了在各种环境中都能准确及时的获得定位数据，我们必须选择合适的定位技术。
2、卫星定位技术1
卫星定位技术是基于目前较为普及的GSM/CDMA无线网络覆盖对手机终端进行实时位置捕捉的新型技术，利用移动的塔基信号测算手机在塔基周围的距离，结合经伟度和电子地图，标注详细地址的方式，同时根据经伟度又可以勾画出三维地图（谷歌图）。卫星定位技术中，最著名的技术是GPS定位技术。GPS定位技术是使用24个人造卫星所形成的网络来三角定位接受器的位置，并提供经纬度坐标。 虽然GPS提供绝佳的位置的精确度，但定位的位置需要在可看见人造卫星或轨道所经过的地方。在都会区中的使用者经常在"都会峡谷(urban canyons)"中，在浓密的树下或是室内。辅助全球卫星定位系统, 是使用协助服务的技术，用来减少定位所需的时间。在蜂巢式网络上使用定位服务已越来越普遍。
3、A-GPS（Assistant GPS）定位技术2
A-GPS（AssistedGPS：辅助全球卫星定位系统）是结合GSM/GPRS与传统卫星定位，利用基地台代送辅助卫星信息，A-GPS能提供范围更广、更省电、速度更快的定位服务，理想误差范围在10公尺以内。
A-GPS技术是一种结合了网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术，可以在GSM/GPRS、WCDMA和CDMA2000网络中使用。该技术需要在手机内增加GPS接收机模块，并改造手机天线，同时要在移动网络上加建位置服务器、差分GPS基准站等设备。
A-GPS解决方案的优势主要在其定位精度上，在室外等空旷地区，其精度在正常的GPS工作环境下，可达10米左右，堪称目前定位精度最高的一种定位技术。
4、gpsOne定位技术3
Gpsone定位技术是将GPS卫星使用的位置测定技术和 cdmaOne的基局使用的位置测定相结合的定位技术，是由 QUALCOMM公司从 snapTrack公司购买并开发的。主要功能：整合了无线网基站和GPS卫星的数据，用以创建高精度的定位信息,适用于所有地形条件和人口稠密的城区,消除传统情况下出现的初次定位延迟现象。
5、各种定位技术针对本项目特点适用性的分析
根据对各种定位技术优缺点分析，可以看出，定位精度最高的是GPS、A-GPS和gpsOne这三种定位技术。A-GPS技术的定位精度很高、首次捕获GPS信号时间短，但是该技术也存在着一些缺点。首先，室内定位的问题目前仍然无法圆满解决。另外，A-GPS的定位实现必须通过多次网络传输（最多可达六次单向传输），这对运营商来说是被认为大量的占用了空中资源。除此之外，就是使用有效性问题。由于GPS系统受美国政府拥有和控制，在非常时期（如战争、天灾等），民用GPS服务可能会受到影响，A-GPS的定位业务更难以正常运作。gpsOne定位技术是一种应用和改善GPS技术的方案。gpsOne移动定位技术，结合了GPS卫星信号和CDMA网络信号进行混合定位。在终端能够接收到GPS卫星信号时采用GPS定位方式，当终端在室内或者接受卫星信号不好的环境时采用CDMA基站接收的辅助GPS卫星信号实现辅助定位，满足室内室外的全覆盖定位。
综上所述，从技术的角度考虑，采用gpsOne定位技术来采集定位数据是本课题的最优方案。但考虑到使用gpsOne定位技术运行成本过高，即使技术上很先进，也难以投入实用。为了保证系统能够准确及时的采集到定位信息，我们采取了如下的混合定位数据采集方案。
6、车载终端混合定位数据采集方案
在车载终端，混合使用GPS和gpsOne两种方法来采集定位数据，定位数据的采集以GPS为主，利用gpsOne技术来弥补传统GPS过于依赖终端，以及解决定位灵敏度和终端耗电的缺陷。
7、总结
通过分析各种定位技术的优缺点，采用上述混合定位方法，以GPS定位为主，保持了GPS全天候，高精度的优点，又在尽量减少系统运行成本的前提下，通过以gpsOne定位为辅助方式解决了GPS存在定位盲区的问题，实现了定位数据采集的准确和及时，达到了系统性能和效益的合理平衡。
参考文献
[1]（美）卡普兰（Kaplan,ED）著,邱致和译GPS原理与应用[M]北京:电子工业出版社,20028
[2]李明峰,冯宝红,刘三枝著GPS定位技术及其应用[M]北京:国防工业出版社,20062
[3]徐绍铨,张华海,杨志强等著GPS测量原理及其应用[M]武汉:武汉大学出版社,20031

北斗导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国GPS系统和俄罗斯GLONASS系统后第三个运行成熟的卫星导航系统。该系统由空间卫星、地面中心站和用户终端三部分组成，其覆盖范围包括中国大陆及沿海、台湾、南沙及其他岛礁、日本海、太平洋部分海域和周边部分地区。

北斗卫星导航系统可为服务区域内的用户提供全天候、高精度、大范围的实时定位服务，其定位精度一般为几十米。若采用差分定位技术，重点地区定位精度可达10 m以内，测速精度优于02 m/s，这与美国GPS系统定位水平基本接近。

扩展资料：

北斗导航系统优势

1、有源定位及无源定位

有源定位指的是在定位过程中接收机向卫星发送位置信息，无源定位接收机无需向卫星发送信息。在有源定位技术下，只要有2颗卫星就能定位，而正常无源定位情况下至少要有4颗卫星才能实现定位。在某些环境恶劣搜星情况不佳的情况下，有源技术的优越性就体现出来了。

2、短报文通信服务

这个是中国独有的技术，所谓的短报文是指用户终端与卫星之间能够通过卫星信号进行双向的信息传递，比较适合用于紧急情况下的通信。08年汶川大地震的时候，震区唯一的通讯方式就是北斗一代。

3、境内监控

北斗三号系统首创采用了Ka频段这种测量型的星间链路技术。这项技术使所有北斗卫星连成一个大网，每颗星之间可以“通话”，可以测距，一星通、星星通，使卫星定位的精度大幅度提高。另外各个卫星的星载原子钟之间可以同步走，提高了整个导航系统时间同步的精度。

参考资料来源：百度百科-北斗导航系统

北斗平台的域名配置非常简单，只需要在DNS服务器上进行设置即可完成。首先，需要创建一个A记录，将域名指向北斗平台的服务器IP地址。然后，创建一个CNAME记录，将域名指向北斗平台的服务器域名，使得多个域名可以指向同一台服务器。最后，在北斗平台的管理面板中，需要将域名设置为默认域名，以确保网站能够正常访问。以上这些设置完成之后，北斗平台的域名就可以正常使用了。

任何用户可免费获得此服务，在PDOP≤6条件下，全球大部分区域可用性优于999%。

授权服务

除了面向全球的免费开放服务外，还有需要获得授权方可使用的服务，授权又分成不同等级，区分军用和民用：

1、 高精度：北斗卫星导航系统可以提供比开放服务更佳的精确度，需要获得授权，其具体性能指标未知。

2、 广域差分：在亚太地区借助于类似于广域增强系统的广域差分技术（广域增强），根据授权用户的不同等级，提供更高的定位精度，最高为1米。

3、 信息收发：区域短报文通信服务，服务中国及周边地区，容量提升10倍，单次报文长度1000个汉字，用户机发射功率降至3W。全球短报文通信服务，系统通过14颗MEO卫星，为全球用户提供试用服务，单次通信能力40个汉字。

北斗系统具有以下特点：

一是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优势更为明显。

二是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。

三是北斗系统创新融合了导航与通信能力，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。

扩展资料：

空间定位原理

在空间中若已经确定A、B、C三点的空间位置，且第四点D到上述三点的距离皆已知的情况下，即可以确定D的空间位置，原理如下：

因为A点位置和AD间距离已知，可以推算出D点一定位于以A为圆心、AD为半径的圆球表面，按照此方法又可以得到以B、C为圆心的另两个圆球，即D点一定在这三个圆球的交汇点上，即三球交汇定位。北斗的试验系统和正式系统的定位都依靠此原理。

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