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浏览:- 发布日期:2021-04-22 10:51:34【
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随着科技的进步时代的发展,我们国家现在拥有了一套完全自主知识产权的全球定位系统。

北斗定位系统是为国家安全而生,因此首先是军用,其次才是民用。2000年北斗发射了第一颗地球同步轨道卫星,即北斗一代。一代卫星与gps不同,属于有源定位,接收机自带发射装置,将信号发送给卫星,卫星再转给地面站,地面站计算用户位置再将信息返给卫星,卫星最后再将位置发送给用户。这种定位方式只需计算平面坐标的两个未知数,高程由系统数据库提供,因此只需两颗卫星就能定位。但是定位精度不高,在100米左右。但有源定位也顺便提供了一代卫星的一个附带功能,也就是可以发送短消息。这对于一些地质灾害、渔业救援等一般通讯手段失效的情况非常有用。然而一代毕竟无法用于军事,所以还是要发展无源定位。

北斗卫星导航系统是我国独立建设的卫星导航定位系统。现在我们国已彻底完工由15颗组网方案通讯卫星运作的北斗系统。这个东西功能齐全,在数千公里以外也可以精准捕获小如碎石子的物品。和我们常见的GPS对比,北斗系统较大的优点便是通讯作用或短报文作用,就可以发60个中国汉字的短信,开展双向通信。

我们国家采取了一套与其他任一导航系统都截然不同的思路。北斗是唯一采用三种轨道搭配的星座:27颗卫星处在距离地面21500千米的中圆轨道,分布在三个轨道面上,保持55度倾角;5颗卫星采取赤道上空35800千米高的地球静止轨道;3颗卫星处在地球同步轨道(也接近35800千米高)、保持约55度倾角。这样带来一定好处:卫星定位需要接收机收到至少4颗卫星信号。27颗中圆轨道卫星为主力,围绕地球一圈的轨道周期约为12小时,可以保持对全球范围内任一点的稳定覆盖,在任意时间、任意地点观测到6颗星以上,符合常规卫星定位系统需求。55度倾角的设计,也增加了对人口稠密的地球中低纬度区域覆盖。

我们国家的北斗地球静止轨道和倾斜同步轨道则是为中国乃至亚太地区特殊定制而来。我国相当于在设计之初就有亚太专属服务。两种高轨卫星的轨道周期与地球自转24小时周期完全同步,因而相对而言5颗卫星静止在赤道上空,3颗卫星由于倾角设置相对地面做固定周期的运动,投影轨迹始终留在亚太及沿赤道对称区域,抗遮挡能力强。因而在亚太地区可以几乎永久保持至少12颗卫星可见,大幅提高该区域定位精度。在配合地面建设的增强基站情况下,实现分米乃至厘米级定位亦很现实。

电离层会影响电磁波传播,是卫星导航定位的最大误差源,必须消除。电离层的干扰与卫星信号频率相关,因而采用至少双频信号可以构建电离层延迟修正模型最大限度去除这部分干扰因素,对定位精度的提升非常显著,三频则可以构建更复杂模型消除高阶影响。此外,在三个频段上发射也增加了不同信号(军用、民用)的调制选项,抗干扰能力得到提升,也提高定位可靠性,对于厘米级乃至毫米级定位中最核心的载波相位模糊度解算也大有益处。正因如此,近些年来原本双频信号的GPS系统也在扩展成三频系统。可见,北斗的后发优势不言而喻。

北斗还有一个:短报文系统,简而言之是通过卫星实现天地双向通信。其他三大系统都不存在接收机和卫星之间的双向通讯,只是单向接收。北斗这功能意味着卫星可以向拥有此项授权服务的接收机发送专属讯息。

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