北斗卫星导航系统和应用_贠敏.pdfVIP

技技 术术 进进 展展 北斗卫星 导航系统及应用 贠敏 葛榜军 （北京空间科技信息研究所） 由于卫星导航定位系统在国防与国家安全、经济 全及风险规避。 安全和经济建设中的重要作用，主要航天大国和组 一、北斗卫星导航试验系统 织纷纷倾力建设。目前，已经投入运行的有美国的 中国自行研制的两颗北斗导航试验卫星分别于 全球定位系统（GPS）和俄罗斯的全球导航卫星系统 2000 年 10 月 31 日和 12 月 20 日从西昌卫星发射中心 （GLONASS），正在建设的有欧洲的 GALILEO 全球 升空并准确进入预定的地球静止轨道（东经 80°和 卫星导航定位系统（GALILEO）和中国的北斗全球定 140°的赤道上空）。此后一颗备用卫星也被送入预定 位系统（COMPASS，中文音译名称 BeiDou）。 轨道（东经 110.5°的赤道上空），标志着中国拥有了 北斗卫星导航系统正按照“三步走”发展战略稳 自己的第一代卫星导航系统——北斗卫星导航试验系 步推进。第一步已实现，从 2000 年到 2003 年，成功 统（BD-1）。北斗卫星导航试验系统的建成与运行， 发射了 3 颗北斗导航试验卫星，建立起完善的北斗导 实现了卫星导航系统从无到有，促进了全球竞争与合 航试验系统，成为世界上继美国、俄罗斯之后第三个 作，推动了卫星导航系统的共同发展。 拥有自主卫星导航系统的国家。第二步于 2012 年前， 北斗卫星导航试验系统由在轨卫星、地面控制中 北斗卫星导航系统将首先提供覆盖亚太地区的定位、 心站和北斗用户终端三部分构成，见图 1。空间部分 导航、授时和短报文通信服务能力。目前，已成功发 包括两颗地球静止轨道卫星（GEO）。卫星上带有信 射了多颗北斗导航卫星，进入卫星密集发射组网阶段。 号转发装置，完成地面控制中心站和用户终端之间的 第三步于 2020 年左右，建成由 5 颗静止轨道卫星和 双向无线电信号中继任务。用户终端分为定位通信终 30 颗非静止轨道卫星组成的覆盖全球的北斗卫星导航 端、集团用户管理站终端、差分终端、校时终端等。 系统。 与 GPS 系统不同，所有用户终端位置的计算都是在地 北斗卫星导航系统运行和应用服务由中国卫星导 面控制中心站完成。因此，控制中心可以保留全部北 航系统管理办公室集中领导、归口管理，以保障系统 斗终端用户机的位置及时间信息。同时，地面控制中 稳定运行、统筹调配系统资源、确保卫星导航使用安 心站还负责整个系统的监控管理。 卫星应用 2012年第5期卫星应用 2012年第5期 1919 技技 术术 进进 展展 （1）系统组成 系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。 区域系统卫星星座计划由地球静止轨道（GEO） 卫星、地球倾斜轨道（IGSO）卫星和中圆轨道（MEO） 卫星组成。 全 球系 统 空间 段由 5 颗 GEO 卫 星和 30 颗 非静 止轨道