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北斗衛星導航系統
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Luke-Skywalker
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typhooonn

北斗衛星導航定位系統,是中國自行研製開發的區域性有源三維衛星定位與通信系統(CNSS),是除美國的全球定位系統(GPS)、俄羅斯的GLONASS之後第三個成熟的衛星導航系統。

該系統由三顆(兩顆工作衛星、一顆備用衛星)北斗定位衛星(北斗一號)、地面控制中心為主的地面部份、北斗用戶終端三部分組成。可向用戶提供全天候、二十四小時的即時定位服務,定位精度可達數十納秒的同步精度,其精度與GPS相當。

三顆導航定位衛星的發射時間分別為:2000年10月31日;2000年12月21日;2003年5月25日,第三顆是備用衛星。
 
系統構成與工作原理
北斗衛星導航定位系統的系統構成有:兩顆地球靜止軌道衛星、地面中心站、用戶終端。 北斗衛星導航定位系統的基本工作原理是“雙星定位”:以2顆在軌衛星的已知座標爲圓心,各以測定的衛星至用戶終端的距離爲半徑,形成2個球面,用戶終端將位於這2個球面交線的圓弧上。地面中心站配有電子高程地圖,提供一個以地心爲球心、以球心至地球表面高度爲半徑的非均勻球面。用數學方法求解圓弧與地球表面的交點即可獲得用戶的位置。

由於在定位時需要用戶終端向定位衛星發送定位信號,由信號到達定位衛星時間的差值計算用戶位置,所以被稱爲“有源定位”。
 
北斗星導航系統與GPS系統比較
1、覆蓋範圍:北斗導航系統是覆蓋中國本土的區域導航系統。覆蓋範圍東經約70°一140°,北緯5°一55°。GPS是覆蓋全球的全天候導航系統。能夠確保地球上任何地點、任何時間能同時觀測到6-9顆衛星(實際上最多能觀測到11顆)。
2、衛星數量和軌道特性:北斗導航系統是在地球赤道平面上設置2顆地球同步衛星顆衛星的赤道角距約60°。GPS是在6個軌道平面上設置24顆衛星,軌道赤道傾角55°,軌道面赤道角距60°。航衛星爲准同步軌道,繞地球一周11小時58分。
3、定位原理:北斗導航系統是主動式雙向測距二維導航。地面中心控制系統解算,供用戶三維定位資料。GPS是被動式虛擬碼單向測距三維導航。由用戶設備獨立解算自己三維定位資料。“北斗一號”的這種工作原理帶來兩個方面的問題,一是用戶定位的同時失去了無線電隱蔽性,這在軍事上相當不利,另一方面由於設備必須包含發射機,因此在體積、重量上、價格和功耗方面處於不利的地位。
4、定位精度:北斗導航系統三維定位精度約幾十米,授時精度約100ns。GPS三維定位精度P碼目前己由16m提高到6m,C/A碼目前己由25-100m提高到12m,授時精度日前約20ns。
5、用戶容量:北斗導航系統由於是主動雙向測距的詢問--應答系統,用戶設備與地球同步衛星之間不僅要接收地面中心控制系統的詢問信號,還要求用戶設備向同步衛星發射應答信號,這樣,系統的用戶容量取決於用戶允許的通道阻塞率、詢問信號速率和用戶的回應頻率。因此,北斗導航系統的用戶設備容量是有限的。GPS 是單向測距系統,用戶設備只要接收導航衛星發出的導航電文即可進行測距定位,因此GPS的用戶設備容量是無限的。
6、生存能力:和所有導航定位衛星系統一樣,“北斗一號”基於中心控制系統和衛星的工作,但是“北斗一號”對中心控制系統的依賴性明顯要大很多,因爲定位解算在那裏而不是由用戶設備完成的。爲了彌補這種系統易損性,GPS正在發展星際橫向資料鏈技術,使萬一主控站被毀後GPS衛星可以獨立運行。而“北斗一號” 系統從原理上排除了這種可能性,一旦中心控制系統受損,系統就不能繼續工作了。
7、即時性:“北斗一號”用戶的定位申請要送回中心控制系統,中心控制系統解算出用戶的三維位置資料之後再發回用戶,其間要經過地球靜止衛星走一個來回,再加上衛星轉發,中心控制系統的處理,時間延遲就更長了,因此對於高速運動體,就加大了定位的誤差。此外,“北斗一號”衛星導航系統也有一些自身的特點,其具備的短信通訊功能就是GPS所不具備的。


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中國發射兩顆衛星 北斗三號導航系統將近完成
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https://www.cna.com.tw/news/ait/201912170100.aspx
中國發射兩顆衛星 北斗三號導航系統將近完成
最新更新:2019/12/17 12:45

(中央社記者翟思嘉上海17日電)中國16日下午成功發射中圓地球軌道第52、53顆北斗導航衛星,也是北斗三號最後兩顆中圓地球軌道衛星,代表這個中國打造的全球衛星導航系統接近完成。

綜合陸媒報導,16日下午3時22分,西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭(及配套遠征一號上面級),以「一箭雙星」方式成功發射第52、53顆北斗導航衛星。

這兩顆衛星在3個多小時後進入預定軌道,後續將進行在軌測試。

報導稱,中圓地球軌道衛星是北斗三號全球系統星座的主力衛星,主要為全球用戶提供導航定位授時服務,以及全球短報文通訊、國際搜救等特色服務。

目前已發射入軌的24顆中圓地球軌道衛星中,14顆由中國航天科技集團有限公司所屬中國空間技術研究院研製,另10顆由中國科學院微小衛星創新研究院研製。

北斗衛星系統有民用商用價值,也有巨大的軍事價值。自2017年11月以來,中國共發射18次,將28顆北斗三號組網衛星和2顆北斗二號備份衛星送入太空,頻率相當高。

未來,中國將於2020年發射2顆地球靜止軌道衛星,預計比目標提前半年完成全部組網衛星發射。

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中國發射最新北斗三號衛星
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https://www.cna.com.tw/news/ait/201811190034.aspx
中國發射最新北斗三號衛星
最新更新:2018/11/19 10:32

(中央社記者周慧盈北京19日電)綜合新華網等陸媒,中國大陸今天凌晨在西昌衛星發射中心以長征三號乙運載火箭及遠征一號上面級,以「一箭雙星」方式,將北斗三號工程第18、19顆組網衛星送入預定軌道。

據報導,長征三號乙運載火箭及遠征一號上面級由中國航天科技集團第一研究院(火箭院)主導研製。至此,火箭院完成了今年北斗三號衛星高密度發射任務,也標誌著北斗三號基本系統已建成。

上面級是多級火箭的第一級以上部分,通常為第二級或第三級。

報導說,北斗三號基本系統包括18顆中圓地球軌道衛星和1顆地球靜止軌道衛星,可服務「一帶一路」國家和地區。

中國航天科技集團公司第一研究院消息指出,這次任務是北斗3號工程的第10次發射,10次發射均由長三甲系列火箭完成。這次發射也是火箭院2018年第20次宇航發射。

另據表示,去年底以來,遠征一號上面級與長三乙火箭9度攜手,以「一箭雙星」方式直接入軌發射18顆北斗三號中圓地球軌道衛星。與先前相比,這次發射的衛星增加了載荷設備,雙星總重量增加40公斤。

這次發射是長三甲系列火箭發射的第42、43顆北斗導航衛星,也是長三甲系列火箭第94次執行發射任務,長征系列運載火箭第291次發射。

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專家:陸半數航太技術 未達國際一流水平
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http://www.cna.com.tw/news/acn/201806180094-1.aspx
專家:陸半數航太技術 未達國際一流水平

發稿時間:2018/06/18 12:50
最新更新:2018/06/18 12:50

(中央社記者張謙香港18日電)中共解放軍報近日刊登署名文章,指中國大陸超過一半的航天(台稱航太)技術指標未達國際水平,不少領域的關鍵核心技術仍落後於人、受制於人。

解放軍報昨天刊登題為「接續奮鬥,托舉起更多『大國重器』」的文章,作者為謝軍。

文章表示,50多年過去了,經過幾代航太人的接續奮鬥,以「兩彈一星」、載人航太、月球探測為代表的一系列輝煌成就,展現出中國航太事業取得的進步。

特別是近年來,運載火箭升級換代,嫦娥五號蓄勢待發,火星探測正式立項,可謂「多點開花」,為航太強國建設寫下濃墨重彩的一筆。

文章還表示,中國國產航艦下水、海水稻實現測試生產、可燃冰試採成功、量子電腦研製成功等,中國科技如「復興號」一般動力澎湃,「中國智造」的新名片驚豔全球。

但文章指出,在點讚中國科技的同時,「我們也應保持頭腦清醒」。比如,有超過一半的航太技術指標尚未達到國際一流水準,不少領域的關鍵核心技術依然落後於人、受制於人。

文章只簡短提出上述評價,沒有具體提出航太技術在那些方面落後於人。但這已是大陸方面,罕有對自身航太事業作出如此明確的判斷。

至於文章作者,翻查網路資料,北斗導航衛星全球系統首席總設計師也名叫謝軍,他歷任航太科技集團五院504所副所長、所長,北斗二號導航衛星總設計師。

謝軍現任北斗三號工程副總設計師、北斗三號導航衛星首席總設計師;但不清楚這位謝軍,與文章作者是否為同一人。

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陸北斗三號衛星 2020年提供全球服務
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http://www.cna.com.tw/news/ait/201805240124-1.aspx
陸北斗三號衛星 2020年提供全球服務

發稿時間:2018/05/24 12:16
最新更新:2018/05/24 12:16

(中央社記者張謙香港24日電)陸媒報導,中國大陸計畫於2020年建成北斗三號衛星系統,向全球提供通訊服務。

解放軍報今天報導,中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其昨天說,年底前,大陸將建成北斗三號基本系統,向「一帶一路」沿線國家提供服務。

冉承其在第9屆中國衛星導航學術年會上說,大陸已發射8顆北斗三號全球組網衛星,建成最簡系統;年底前還將發射11顆衛星,建成基本系統,屆時可向「一帶一路」國家和地區的使用者提供服務。

他說,到了2020年,建成「世界一流」的北斗三號系統,提供全球服務。

報導並引述北斗衛星導航系統總設計師楊長風說,北斗三號與北斗二號相比,新增了星間鏈路、全球搜索救援等功能。

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共軍報:北斗衛星產值超過1兆 年增逾2成
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http://www.cna.com.tw/news/acn/201805190068-1.aspx
共軍報:北斗衛星產值超過1兆 年增逾2成

發稿時間:2018/05/19 11:52
最新更新:2018/05/19 11:52

(中央社記者張謙香港19日電)中共解放軍報今天報導,中國大陸北斗衛星導航與位置服務產業的總產值去年達到人民幣2550億元(新台幣1兆1948億元),較2016年成長20.4%。

報導引述中國衛星導航定位協會昨天發布的「2018中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書」指出,中國大陸衛星導航與位置服務領域企業事業單位數量保持在1萬4000家左右,從業人員數量超過50萬。

據報導,中國大陸今年計畫發射18顆左右「北斗三號」組網衛星,優先為「一帶一路」沿線國家和地區提供服務。

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與美國GPS競逐 陸北斗導航5月上線
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http://www.cna.com.tw/news/acn/201804100110-1.aspx
與美國GPS競逐 陸北斗導航5月上線

發稿時間:2018/04/10 12:19
最新更新:2018/04/10 12:19

(中央社記者張謙香港10日電)中國證券報今天報導,北斗地圖APP將於5月1日上線,導航可精確到一公尺以內,可望開啟大規模商用時代。屆時北斗導航系統將與美國全球衛星定位系統(GPS)展開競爭。

報導引述中國衛星導航定位協會諮詢中心主任李東航說,大陸衛星導航與位置服務產業2017年總體產值超過人民幣2500億元,其中北斗產業產值接近1000億元。

據報導,大陸方面迄今已累計發射31顆北斗衛星,今年底前將發射18顆北斗三號組網衛星,覆蓋「一帶一路」沿線國家和地區。

李東航說,按照計畫,下半年基本上每月都有北斗衛星發射;今年發射的18顆衛星,用於增強全球覆蓋性,到2020年形成完整的北斗全球覆蓋衛星系統。

李東航說,北斗在交通運輸、農業、智慧城市等領域的應用值得關注,下一步將把北斗系統應用到汽車市場。

此外,北斗的大眾應用市場更廣闊,包括基於手機或車載設施的應用。

據報導,受相關消息刺激,大陸的衛星導航概念股昨天掀起漲停潮,振芯科技、啟明資訊、北斗星通等10家公司漲停;衛星導航類股指數自2月12日以來上漲35.4%。

北斗系統是大陸自主建設、獨立運行的衛星導航系統,與美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯(Glonass)、歐盟的伽利略(Galileo sat-nav system)構成全球4大導航衛星系統。

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北斗組網年 陸一箭雙星成功發射兩顆衛星
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http://www.cna.com.tw/news/ait/201802120310-1.aspx
北斗組網年 陸一箭雙星成功發射兩顆衛星

發稿時間:2018/02/12 20:26
最新更新:2018/02/12 20:26

(中央社記者林克倫北京12日電)今年是中國北斗衛星組網年,預計發射18枚衛星。位於四川的西昌衛星發射中心今天中午使用長征三號乙/遠征一號運載火箭,成功執行一箭雙星發射任務,將2顆北斗衛星送入軌道。

新華社報導,此次成功發射的是第5、6顆北斗三號全球組網衛星,西昌衛星發射中心中共黨委書記董重慶表示,「至此,我國所有的北斗衛星都是從西昌飛向太空的,成功率達到了100%」。

位於四川西部的西昌衛星發射中心組建於1970年12月,主要承擔地球同步軌道衛星等航太發射任務,是中國發射衛星最多、發射軌道最高的航太發射場。

報導稱,經過3個多小時飛行後,衛星進入預定軌道。後續將進行測試與試驗評估,並與此前發射的4顆北斗三號衛星進行組網運行。

根據計畫,2018年年底前後將發射18顆北斗三號衛星,且全部由長征三號甲系列運載火箭來發射完成,而此次執行發射任務的長征三號乙火箭,是長征三號甲系列火箭的重要成員。

目前,長征三號甲系列火箭是發射中高軌道衛星次數最多,成功率最高的火箭。中國航太科技集團一院長征三號甲系列火箭總指揮岑拯表示,長三甲系列火箭在今年的14次發射任務裡,有8次將是以「一箭雙星」方式發射北斗三號衛星。

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追趕GPS 陸北斗導航影響食衣住行
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追趕GPS 陸北斗導航影響食衣住行

發稿時間:2017/11/07 11:03
最新更新:2017/11/07 11:16

(中央社台北7日電)中國近日成功發射第24、25顆北斗導航衛星,開啟北斗衛星導航系統「全球組網」時代。除軍事用途,北斗系統也廣泛運用於民生,舉例來說,中國的共享單車陸續安裝了北斗定位系統。

北斗衛星導航系統由中國獨自開發。中國5日在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭,以「一箭雙星」方式成功發射第24、25顆北斗導航衛星。

北京中新網信息科技有限公司微信公眾號「國是直通車」指出,第24、25顆衛星屬於中圓地球軌道衛星,是北斗3號第一、二顆組網衛星。北斗3號衛星定位精度將提升1至2倍,將與美國GPS相媲美。

這次的「一箭雙星」成功發射,也將廣泛影響中國民生,對一般民眾的食衣住行都帶來改變。

在吃的方面,目前一些地方的水果種植、畜牧養殖,以至中藥生產,都開始利用北斗進行溯源管理,掃一掃二維碼,就能追蹤長在誰家地、用的誰家種、施過什麼肥,回應中國民眾對食品藥品安全的關注。

在衣著上,北斗可將採集的氣象訊息自動回傳到數據處理中心,北斗衛星導航系統特有的短報文通訊功能,能使天氣預報更加廣泛準確。

至於住的方面,在城市燃氣、城鎮供熱、電力電網、供水排水等多種行業的迫切需求下,北斗精準服務網已為中國超過400座城市的各種行業應用提供北斗精準服務,推動智慧城市基礎設施的優化和完善。

最後是行的部分,中國共享單車ofo小黃車與北斗導航共同推出北斗智慧鎖,小藍單車利用北斗地基增強系統,可搜尋1公尺內車輛。此外,共享單車都陸續安裝了北斗高精度時空定位服務。

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陸北斗三號衛星首射 2020年覆蓋全球
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http://www.cna.com.tw/news/ait/201711060052-1.aspx
陸北斗三號衛星首射 2020年覆蓋全球

發稿時間:2017/11/06 10:39
最新更新:2017/11/06 10:50

(中央社台北6日電)中國大陸西昌衛星發射中心昨晚7 時45分用長征三號乙運載火箭,以「一箭雙星」方式成功發射第24顆、第25顆北斗導航衛星,預計在2020年完成北斗衛星導航系統全球組網。

綜合中新社、中國青年報報導,這兩顆衛星屬於中圓地球軌道衛星,也是第一、二顆北斗三號組網衛星。衛星入軌後接下來將開展測試及入網驗證,適時對外提供服務。

昨晚發射成功後,中國大陸計劃到2018年底前後發射18顆北斗三號組網衛星,覆蓋「一帶一路」沿線地區;到2020年左右發射30多顆組網衛星,實現全球服務能力。

北斗若於2020年覆蓋全球,將是繼美國GPS、歐洲伽利略(GALILEO)、俄羅斯格洛納斯(GLONASS)後,第4個全球衛星導航系統。

中國航天科技集團五院北斗三號工程副總設計師謝軍指出,建成後的北斗全球導航系統將為民用用戶免費提供約10公尺精度的定位服務、0.2公尺/秒的測速服務,精準度可與美國GPS衛星導航系統媲美。

中國大陸於2000年底建成北斗一號系統,向境內提供服務;2012年底建成北斗二號系統,向亞太地區提供服務;預計2020年前後建成北斗三號系統,向全球提供服務。

中國大陸是繼美、俄之後世界上第3個擁有自主衛星導航系統的國家。北斗三號採用更高性能的銣原子鐘和氫原子鐘,空間信號精度(SIS)優於0.5公尺。並將定位精度提升了1至2倍,達到2.5公尺至5公尺水準。

昨晚也是今年7月2日長征五號遙二火箭發射失利相隔89天後,中國長征系列運載火箭「捲土重來」的首次航太發射。這是長征系列運載火箭的第253次飛行。

西昌衛星發射中心至今已發射25顆北斗導航衛星,成功率達到100%。

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陸北斗導航 爭取2020年覆蓋全球
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http://www.cna.com.tw/news/acn/201711030053-1.aspx
陸北斗導航 爭取2020年覆蓋全球

發稿時間:2017/11/03 10:31
最新更新:2017/11/03 10:31

(中央社記者張謙香港3日電)中國大陸學者正積極研發北斗三號衛星導航系統,爭取系統於2020年成為覆蓋全球的導航系統。

解放軍報今天在報導中引述大陸國防科技大學電子科學學院教授王飛雪說,他們正籌畫展開北斗三號全球導航系統專案攻關,為2020年實現全球覆蓋能力做出更大貢獻。

他說,在前不久北斗三號全球導航系統建設招標中,他們的團隊得標10多個重點項目,現在正加班加點攻關。

王飛雪並說,他們的團隊瞄準國際前沿和服務全球應用需求,積極探索北斗三號衛星地面站新的體系架構,力爭將關鍵技術指標提高一個數量級。

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