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[摘 要]北斗卫星导航系统主要为中国的交通运输、海洋、森林、防火气象、石油、灾害预报、通信、公安以及国家安全等诸多领域提供高效准确的导航定位服务,发挥了独特优势和不可替代的作用,有效提高国家减灾救灾应急能力,在多种重大自然灾害和重大活动中,北斗卫星导航定位保障能力经历了全面检验。
[关键词]导航 功能 应用
中图分类号:TE34 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)07-0243-01
一、北斗卫星导航系统的介绍
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统,是继GPS和GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。定位精度10米。可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力。2012年12月27日,北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。
北斗卫星导航系统主要有四大功能:
1.快速定位,为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务,定位精度与GPS相当;
2.短报文通信,一次可传送多达120个汉字的信息;
3.精密授时,精度达20纳秒。
4.系统容纳的最大用户数:540000户/小时。
二、北斗卫星导航系统的应用
如今的北斗卫星导航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,北斗卫星导航系统在使用中产生显著的经济效益和社会效益。
(一)“北斗”卫星导航定位系统在近年来多次成功运用于灾害监测与救援行动。如在2008年的汶川地震救灾中发挥了突出作用。
汶川大地震发生后,国家有关部门迅速将“北斗一号”终端机配备给一线救援部队。该终端不但可接收北斗卫星的导航信号,还可以用短报文的形式与指挥中心取得联系。指挥人员在监控中心可随时通过监控屏幕关注每个救援小组的位置信息,必要时也可以短报文形式发出监控指令。
救援队伍在赶往灾区的过程中,通过卫星定位可得知自己所处的位置,并判断离救援目的地的距离,选择最佳路线,保证以最快的速度到达灾区开展救援工作。在行进过程中,如果发现沿途道路塌方堵塞,可以迅速进行定位,把位置信息及时通知后续部队,让其绕行,并报告指挥部,使指挥部能在第一时间内派出工程部队对损毁道路进行抢修。到达灾区获得位置信息后,及时通知指挥部、后援部队、其他合作部门,让他们明确目的地的精确位置。
(二) 在气象行业,北斗卫星导航系统广泛应用于气象观测、灾害监测和气象信息的收集与发布,包括大气风向风速、水汽含量、海风海浪、雷电观测和预警等,极大提升气象观测、预报和灾害预警发布水平,增强气象领域防灾减灾能力。
(三)海运和水运是全世界最广泛的运输方式之一,也是卫星导航最早应用的领域之一。在世界各大洋和江河湖泊行驶的各类船舶大多都安装了卫星导航终端设备,使海上和水路运输更为高效和安全。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。
提供技术服务包括:向管理单位提供船舶遇险报警信息;船舶资料及身份码入网登记、变更、注销等管理;船舶实时船位监控及查询;船舶历史航迹数据回放及查询;海况、气象、渔讯、渔情、渔市等信息发布。
(四) 在森林防火方面,“北斗”卫星导航试验系统成功应用于森林防火系统,其定位与短报文通信具有较好实际应用效果。?在通信时统方面,成功开展“北斗”双向授时应用示范,突破光纤拉远等关键技术,研制出一体化卫星授时系统。?在电力调度方面,成功开展基于“北斗”卫星导航试验系统的电力时间同步应用示范,为电力事故分析、电力预警系统、保护系统等高精度时间应用创造了条件。
三、北斗卫星导航系统的发展前景
中国计划2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,2020年左右覆盖全球。现在正在实施北斗卫星导航系统建设,已成功发射十六颗北斗导航卫星。根据系统建设总体规划,2012年左右,系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。2020年左右,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。
中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其介绍说:“北斗卫星导航系统发展计划将按照“质量、安全、应用、效益”的总要求,建设高性能、高可靠、高效益的北斗卫星导航系统,满足国家安全和经济社会发展对卫星导航系统的需求,促进国家信息化建设和经济发展方式转变,实现卫星导航产业的社会效益和经济效益,预计2020年我国卫星导航产业年产值4000亿元。”
未来,北斗将为我国提供统一的时空基准服务,在我国国家安全和国民经济等社会各领域得到广泛应用,保障国家经济社会安全,转变国民经济发展方式,成为战略性新型产业,促进信息化建设的跨越式发展。推动应用领域创新,提升应用规模,充分发挥卫星导航产业关联度高、渗透性强的特点,不断衍生出新应用、新市场,实验卫星导航无处不在。推动应用方式创新,提升应用质量,持续创新应用方法,升读挖掘应用潜力,大幅度提升应用质量。推动应用价值创新,提升应用效用,充分发挥卫星导航与其他信息产业之间互补、融合、增值的特点,创新应用价值,提升应用效果,成为我国经济社会增收的“新引擎”。
四、小结
“北斗”衛星导航系统为民航、航运、铁路、金融、邮政等行业提供高性能的定位、导航、授时和短报文通信服务。?“北斗”卫星导航系统的快速发展,得益于中国的改革开放政策和经济持续发展。中国将一如既往地推动全球卫星导航系统建设和产业发展,鼓励运用卫星导航新技术,提供新服务,满足人们不断增长的多样化需求;为全球用户提供高性能、高可靠的定位、导航与授时服务。
参考文献
[1] 边少锋,李文魁。卫星导航系统概论,北京电子工业出版社,2005.
[2] 杨军,曹冲。我国北斗卫星导航系统应用需求及效益分析,武汉大学学报(工学版),2004.
[关键词]导航 功能 应用
中图分类号:TE34 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)07-0243-01
一、北斗卫星导航系统的介绍
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统,是继GPS和GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。定位精度10米。可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力。2012年12月27日,北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。
北斗卫星导航系统主要有四大功能:
1.快速定位,为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务,定位精度与GPS相当;
2.短报文通信,一次可传送多达120个汉字的信息;
3.精密授时,精度达20纳秒。
4.系统容纳的最大用户数:540000户/小时。
二、北斗卫星导航系统的应用
如今的北斗卫星导航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,北斗卫星导航系统在使用中产生显著的经济效益和社会效益。
(一)“北斗”卫星导航定位系统在近年来多次成功运用于灾害监测与救援行动。如在2008年的汶川地震救灾中发挥了突出作用。
汶川大地震发生后,国家有关部门迅速将“北斗一号”终端机配备给一线救援部队。该终端不但可接收北斗卫星的导航信号,还可以用短报文的形式与指挥中心取得联系。指挥人员在监控中心可随时通过监控屏幕关注每个救援小组的位置信息,必要时也可以短报文形式发出监控指令。
救援队伍在赶往灾区的过程中,通过卫星定位可得知自己所处的位置,并判断离救援目的地的距离,选择最佳路线,保证以最快的速度到达灾区开展救援工作。在行进过程中,如果发现沿途道路塌方堵塞,可以迅速进行定位,把位置信息及时通知后续部队,让其绕行,并报告指挥部,使指挥部能在第一时间内派出工程部队对损毁道路进行抢修。到达灾区获得位置信息后,及时通知指挥部、后援部队、其他合作部门,让他们明确目的地的精确位置。
(二) 在气象行业,北斗卫星导航系统广泛应用于气象观测、灾害监测和气象信息的收集与发布,包括大气风向风速、水汽含量、海风海浪、雷电观测和预警等,极大提升气象观测、预报和灾害预警发布水平,增强气象领域防灾减灾能力。
(三)海运和水运是全世界最广泛的运输方式之一,也是卫星导航最早应用的领域之一。在世界各大洋和江河湖泊行驶的各类船舶大多都安装了卫星导航终端设备,使海上和水路运输更为高效和安全。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。
提供技术服务包括:向管理单位提供船舶遇险报警信息;船舶资料及身份码入网登记、变更、注销等管理;船舶实时船位监控及查询;船舶历史航迹数据回放及查询;海况、气象、渔讯、渔情、渔市等信息发布。
(四) 在森林防火方面,“北斗”卫星导航试验系统成功应用于森林防火系统,其定位与短报文通信具有较好实际应用效果。?在通信时统方面,成功开展“北斗”双向授时应用示范,突破光纤拉远等关键技术,研制出一体化卫星授时系统。?在电力调度方面,成功开展基于“北斗”卫星导航试验系统的电力时间同步应用示范,为电力事故分析、电力预警系统、保护系统等高精度时间应用创造了条件。
三、北斗卫星导航系统的发展前景
中国计划2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,2020年左右覆盖全球。现在正在实施北斗卫星导航系统建设,已成功发射十六颗北斗导航卫星。根据系统建设总体规划,2012年左右,系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。2020年左右,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。
中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其介绍说:“北斗卫星导航系统发展计划将按照“质量、安全、应用、效益”的总要求,建设高性能、高可靠、高效益的北斗卫星导航系统,满足国家安全和经济社会发展对卫星导航系统的需求,促进国家信息化建设和经济发展方式转变,实现卫星导航产业的社会效益和经济效益,预计2020年我国卫星导航产业年产值4000亿元。”
未来,北斗将为我国提供统一的时空基准服务,在我国国家安全和国民经济等社会各领域得到广泛应用,保障国家经济社会安全,转变国民经济发展方式,成为战略性新型产业,促进信息化建设的跨越式发展。推动应用领域创新,提升应用规模,充分发挥卫星导航产业关联度高、渗透性强的特点,不断衍生出新应用、新市场,实验卫星导航无处不在。推动应用方式创新,提升应用质量,持续创新应用方法,升读挖掘应用潜力,大幅度提升应用质量。推动应用价值创新,提升应用效用,充分发挥卫星导航与其他信息产业之间互补、融合、增值的特点,创新应用价值,提升应用效果,成为我国经济社会增收的“新引擎”。
四、小结
“北斗”衛星导航系统为民航、航运、铁路、金融、邮政等行业提供高性能的定位、导航、授时和短报文通信服务。?“北斗”卫星导航系统的快速发展,得益于中国的改革开放政策和经济持续发展。中国将一如既往地推动全球卫星导航系统建设和产业发展,鼓励运用卫星导航新技术,提供新服务,满足人们不断增长的多样化需求;为全球用户提供高性能、高可靠的定位、导航与授时服务。
参考文献
[1] 边少锋,李文魁。卫星导航系统概论,北京电子工业出版社,2005.
[2] 杨军,曹冲。我国北斗卫星导航系统应用需求及效益分析,武汉大学学报(工学版),2004.