一、北斗系統(tǒng)簡介
北京時間2003年5月25日零時34分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用"長征三號甲"運載火箭，成功地將我國自行研制的第三顆"北斗一號"導(dǎo)航定位衛(wèi)星送入太空。這標(biāo)志著我國已建立了完善的自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，對我國國民經(jīng)濟建設(shè)將起到積極作用。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主建立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，覆蓋中國全境及周邊國家地區(qū)。它由兩顆工作星和一顆備份星組成。此次發(fā)射的第三顆"北斗一號"衛(wèi)星是備份衛(wèi)星，前兩顆"北斗一號"衛(wèi)星分別于2000年10月31日和12月21日發(fā)射升空，該系統(tǒng)已經(jīng)于2001年底開通運行。目前世界上只有少數(shù)國家具備了自主建設(shè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的能力。第三顆"北斗一號"衛(wèi)星成功進入預(yù)定軌道，標(biāo)志著我國自主建設(shè)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建立。
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在國際電信聯(lián)盟登記的頻段為衛(wèi)星無線電定位業(yè)務(wù)頻段，上行為L頻段（頻率1610～1626．5MHz），下行為S頻段（頻率2483．5～2500MHz）；登記的衛(wèi)星位置為赤道面東經(jīng)80度、140度和110．5度（最后一個為備份星星位）。
與國外的導(dǎo)航定位系統(tǒng)相比，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行開發(fā)研制，具有自主知識產(chǎn)權(quán)、自主控制的區(qū)域性衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。它將定位導(dǎo)航與衛(wèi)星通信集成一體，能夠全天候、全天時提供衛(wèi)星導(dǎo)航和通信服務(wù)。北斗系統(tǒng)具有快速定位、短報文通信、精密授時三大功能，可為服務(wù)區(qū)域內(nèi)用戶提供全天候、高精度、快速實時位置服務(wù)，定位精度與GPS相當(dāng)；用戶終端具有雙向數(shù)字報文通信能力，用戶可以一次傳送多達120個漢字的短報文信息；具有精密授時功能，可向用戶提供20ns時間同步精度。
目前北斗系統(tǒng)工作穩(wěn)定，狀態(tài)良好，在西部和跨省區(qū)運營車輛、沿海和內(nèi)河船舶的監(jiān)控救援，水利、氣象、石油、海洋和森林防火的信息采集，通信、電力網(wǎng)絡(luò)的精確授時，公安保衛(wèi)、邊防巡邏、海岸緝私和交通管理的導(dǎo)航通信等方面有廣泛的應(yīng)用，市場前景看好。
二、常見問題解答
1、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆星如何定位？
北斗系統(tǒng)由2顆地球靜止衛(wèi)星（GEO）對用戶雙向測距，由1個配有電子高程圖庫的地面中心站進行位置解算。定位由用戶終端向中心站發(fā)出請求，中心站對其進行位置解算后將定位信息發(fā)送給該用戶。 它的定位基于三球交會原理，即以2顆衛(wèi)星的已知坐標(biāo)為圓心，各以測定的本星至用戶機距離為半徑，形成2個球面，用戶機必然位于這2個球面交線的圓弧上。中心站電子高程地圖庫提供的是一個以地心為球心、以球心至地球表面高度為半徑的非均勻球面。求解圓弧線與地球表面交點，并已知目標(biāo)在赤道平面北側(cè)，即可獲得用戶的二維位置。
2、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有哪三大功能？
快速定位：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)可為服務(wù)區(qū)域內(nèi)用戶提供全天候、高精度、快速實時定位服務(wù)。
簡短通信：北斗系統(tǒng)用戶終端具有雙向數(shù)字報文通信能力，可以一次傳送超過100個漢字的信息。
精密授時：北斗導(dǎo)航系統(tǒng)具有單向和雙向兩種授時功能。根據(jù)不同的精度要求,利用授時終端,完成與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)之間的時間和頻率同步,可提供數(shù)十納秒級的時間同步精度。
3、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)適用于哪些應(yīng)用領(lǐng)域？
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以在服務(wù)區(qū)域內(nèi)任何時間、任何地點，為用戶確定其所在的地理經(jīng)緯度，并提供雙向通信服務(wù)。系統(tǒng)可以為船舶運輸、公路交通、鐵路運輸、野外作業(yè)、水文測報、森林防火、漁業(yè)生產(chǎn)、勘察設(shè)計、環(huán)境監(jiān)測等眾多行業(yè)以及其他有特殊調(diào)度指揮要求的單位提供定位、通信和授時等綜合服務(wù)。例如在西部和跨省區(qū)運營車輛、沿海和內(nèi)河船舶的監(jiān)控救援，水利、氣象、石油、海洋和森林防火的信息采集，通信、電力、鐵路網(wǎng)絡(luò)的精確授時，公安保衛(wèi)、邊防巡邏、海岸緝私和交通管理的導(dǎo)航通信等。
4、利用北斗系統(tǒng)導(dǎo)航定位有何優(yōu)勢？
北斗應(yīng)用五大優(yōu)勢：
同時具備定位與通訊功能，無需其他通訊系統(tǒng)支持
覆蓋中國及周邊國家和地區(qū)，24小時全天候服務(wù)，無通信盲區(qū)
特別適合集團用戶大范圍監(jiān)控與管理和數(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)星增強系統(tǒng)兩大資源，提供更豐富的增值服務(wù)
自主系統(tǒng)、高強度加密設(shè)計，安全、可靠、穩(wěn)定，適合關(guān)鍵部門應(yīng)用
5、北斗系統(tǒng)與GPS相比有何特點？
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)同時具備定位與雙向通信能力，可以獨立完成移動目標(biāo)的定位與調(diào)度功能；GPS系統(tǒng)本身不具備通信能力，需要和其他通訊系統(tǒng)結(jié)合才能實現(xiàn)移動目標(biāo)的遠程定位與監(jiān)控功能。
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是區(qū)域性導(dǎo)航系統(tǒng)，GPS系統(tǒng)是全球性導(dǎo)航系統(tǒng)。
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由我國自主控制，而GPS系統(tǒng)則是由美國軍方控制。
依據(jù)北斗用戶機的應(yīng)用環(huán)境和功能的不同，可以將北斗用戶機分為五類：
基本型：適合于一般車輛\船舶及便攜等用戶的導(dǎo)航定位應(yīng)用,可接收和發(fā)送定位及通信信息,與中心站及其他用戶終端雙向通信。
通信型：適合于野外作業(yè)、水文測報、環(huán)境監(jiān)測等各類數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸用戶，可接收和發(fā)送短信息、報文，與中心站和其他用戶終端進行雙向或單向通信。
授時型：適合于授時、 校時、時間同步等用戶，可提供數(shù)十納秒級的時間同步精度。
指揮型用戶機：適合于小型指揮中心指揮調(diào)度、監(jiān)控管理等應(yīng)用，具有鑒別、指揮下屬其他北斗用戶機的功能。可與下屬北斗用戶機及中心站進行通信，接收下屬用戶的報文，并向下屬用戶發(fā)播指令。
多模型用戶機：既能接收北斗衛(wèi)星定位和通信信息，又可利用GPS系統(tǒng)或GPS增強系統(tǒng)導(dǎo)航定位。適合于對位置信息要求比較高的用戶。
7、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)有哪幾種具體應(yīng)用模式？
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)依據(jù)用戶的實際應(yīng)用環(huán)境可以有以下應(yīng)用模式：
小型集團監(jiān)控應(yīng)用 —— 移動目標(biāo)配置基本型北斗用戶機，集團監(jiān)控中心配置指揮型用戶機和相應(yīng)的計算機設(shè)備及監(jiān)控軟件，快速構(gòu)建實用的監(jiān)控管理應(yīng)用系統(tǒng)。
大型集團監(jiān)控應(yīng)用 ——移動目標(biāo)配置基本型北斗用戶機，集團監(jiān)控中心配置北斗天璣指揮所設(shè)備，通過地面網(wǎng)絡(luò)接入北斗運營服務(wù)中心，完成大規(guī)模、跨區(qū)域的移動目標(biāo)監(jiān)控管理和指揮調(diào)度。
自主導(dǎo)航應(yīng)用 —— 利用北斗基本型用戶機、多模型用戶機進行車輛、船舶等的自主導(dǎo)航。
通信應(yīng)用 —— 利用北斗通信終端，實現(xiàn)點對點、點對多點的通信。這種應(yīng)用模式適合于各類數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸用戶，如水文觀測、環(huán)境監(jiān)測等。
授時應(yīng)用 —— 利用北斗授時終端，進行通信、電力、鐵路等網(wǎng)絡(luò)的精確授時、校時、時間同步等應(yīng)用。
北斗運營服務(wù)系統(tǒng)的信息咨詢和受托研究應(yīng)用 —— 北斗運營服務(wù)系統(tǒng)積聚了大量"北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)"和GPS系統(tǒng)的導(dǎo)航定位信息，此外，還將積聚了大量運輸和物流信息。通過這些數(shù)據(jù)和相應(yīng)的模型可以為用戶提供信息咨詢和受托研究服務(wù)。
8、北斗能否成為全球性系統(tǒng)
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由兩顆工作衛(wèi)星和一顆備份衛(wèi)星組成，可以全天候全天時提供區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航信息，在任何時間任何地點確定中國用戶地理位置，實現(xiàn)無縫覆蓋。該系統(tǒng)已經(jīng)于2001年底開通運行，并為中國經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)。
據(jù)中國運載火箭型號總指揮黃春平介紹，中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)范圍包括中國大陸及東南海域所有地域，屬區(qū)域性系統(tǒng)。目前該系統(tǒng)發(fā)射三顆星的投資較少，適合中國當(dāng)前經(jīng)濟能力和有關(guān)方面的需求。根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展的實際情況，可以考慮發(fā)展成為準(zhǔn)全球性系統(tǒng)。另據(jù)了解，全球性衛(wèi)星定位系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)量在24顆左右，準(zhǔn)全球性系統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)量在6顆左右。
9、第一代北斗系統(tǒng)的缺點在哪里
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的研制成功解決了中國自主衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的有無問題。它是一個成功的、實用的、投資很少的初級起步系統(tǒng)。此外，該系統(tǒng)的建設(shè)并不排斥國內(nèi)民用市場對GPS的廣泛使用。相反，在該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，還將建立中國的GPS廣域差分系統(tǒng)，可使受SA干擾的GPS民用碼接收機的定位精度由百米量級修正至數(shù)米級，可以更好地促進GPS在民間的利用。
但是，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)需要中心站提供數(shù)字高程圖數(shù)據(jù)和用戶機發(fā)上行信號，從而使系統(tǒng)用戶容量、導(dǎo)航定位維數(shù)、隱蔽性等方面受到限制，在體制上不能與國際上的GPS、GLONASS及將來的伽利略兼容。因此，中國還需要在第一代導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)成就的基礎(chǔ)上發(fā)展第二代導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，以滿足今后國家對衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用和長遠經(jīng)濟發(fā)展的需求。
10、北斗的定位精度如何？
在網(wǎng)絡(luò)上軍迷們爭論最多的就是北斗系統(tǒng)的定位精度問題。由于北斗系統(tǒng)更多的細(xì)節(jié)尚沒有正式公布，因此我們無法斷定其精度到底如何？只能從部分公開的資料來進行分析。 在北斗星通公司的網(wǎng)站上，我發(fā)現(xiàn)了這樣一段話：……北斗系統(tǒng)具有快速定位、短報文通信、精密授時三大功能，可為服務(wù)區(qū)域內(nèi)用戶提供全天候、高精度、快速實時位置服務(wù)，定位精度與GPS相當(dāng)……（
眾所周知GPS對民用的定位精度是百米級，軍用是米級。從北斗的定位原理來看，目前要達到米級是不太現(xiàn)實的，因此基于北斗星通公司的資料，我們可以初步確定，第一代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度至少應(yīng)該可以達到百米級。
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