正确认识和应用“北斗一号”导航定位系统(二)

70°～145°E，5°～55°N。即东至日本以东，西至阿富汗的喀布尔，南至南沙群岛，北至俄罗斯的贝加尔湖，涵盖了我国全境、西太平洋海域、日本、菲律宾、印度、蒙古、东南亚等周边国家和地区。

正确认识和应用“北斗一号”导航定位系统(一)

对于卫星导航定位系统，人们已经提出过许多不同的方案。这些方案按照控制方式可以分为自主式(例如：GPS)和中心式(例如：双星定位)；按照定位原理可以分为多普勒频移TOA(到达时间)、TDOA(到达时间差)等；按照卫星轨道可以分为地球低轨道、静止轨道、混合轨道等。低轨道卫星导航定位系统，如GPS(美国的全球定位系统)、GLONASS(俄国的全球导航卫星系统)、

北斗三号/GPS组合导航系统全球定位性能分析

为研究北斗三号/GPS组合导航系统在全球的定位性能,基于STK仿真软件,在全球范围内,以经纬度5°×5°的分辨率设置观测点,评估每个观测点的卫星可见性和GDOP值。结果表明:在良好观测环境下,相比单系统,组合系统平均可见星数增加了10颗左右,GDOP值达到“优”的状态,极大改善了卫星空间几何结构,弥补了北斗三号在西半球可见星数少、定位精度低的问题,GPS在高纬度地区卫星仰角小,定位精度低的问题;在复杂观测环境下,组合系统平均可见星数明显下降,GDOP平均值显著增大,但整体定位性能仍可以满足定位导航的需求。

北斗三号实时精密定位授时系统设计与实现

针对传统定位授时设备单机作业能力弱、定位授时精度低、GNSS动态授时接收机研究少等问题,设计实现了基于北斗三号精密单点定位服务信号(PPP-B2b)的实时精密定位与授时设备,所设计的设备通过全球卫星导航系统(GNSS)接收机接收北斗卫星信号,将卫星观测值、卫星广播星历以及PPP-B2b改正数输出给ZYNQ信号处理平台,ZYNQ的ARM端进行PPP-B2b接收机位置与钟差解算,输出接收机钟差到FPGA端,FPGA端通过外接的高精度10 MHz铷钟,结合实时精密钟差解算结果,生成驯服后同步到北斗时间基准的秒脉冲(1PPS)。通过设计实现静态、动态测试系统对设备进行性能测试。实验结果表明,设计的定位授时设备可以实现静态厘米级、动态分米级的定位精度,静态授时精度优于1 ns,动态授时精度优于3 ns。

北斗卫星导航定位系统在大地测量工程中的应用

在社会经济不断发展背景下,大地测量工程也逐渐增多,并对测绘技术提出更高的要求。实际测量时注重对北斗卫星导航定位系统进行运用,就可以满足实时动态观测需求,并为工程实施提供重要的测绘数据信息支持。该文联系北斗卫星导航定位系统的基本概述,对其在地籍测量和工程测量中的应用进行细致阐述,并围绕实际案例,从静态控制点测量、钻孔水文点测量、测量成果精度统计等方面入手,详尽探讨北斗卫星定位系统在大地测量工程中的实践应用,以供参考。

广州卫星定位系统“北斗三号”升级改造完成

日前,广州市连续运行卫星定位综合服务系统(GZCORS)“北斗三号”升级改造工作圆满完成,GZCORS成为该市唯一能实时提供北斗三号厘米级定位+广州高程信息+广州2000坐标系统的综合性卫星定位服务系统,广州市正式步入“北斗三号”新时代。根据《自然资源部办公厅关于推进北斗卫星导航系统应用的实施意见》要求,在广东省自然资源厅统筹部署下,广州市规划和自然资源局高度重视、精心组织,历时半年圆满完成了广州市内8个站和控制中心数据处理软件的“北斗三号”升级改造,形成广州市内网8个站+周边区域外网6个站的北斗卫星定位服务新模式。

北斗三号系统卫星自主完好性监测技术

完好性对于全球卫星导航系统(GNSS)来说至关重要,关乎到其能否被放心应用。卫星自主完好性监测(SAIM)技术,是完好性监测技术发展的前沿趋势,国内外卫星导航系统均竞相发展。介绍了北斗三号系统SAIM技术设计与实现的重要意义,从功能设计和实现原理两个方面,阐述了北斗三号SAIM技术体制。针对SAIM实际在轨监测数据的正态分布特性服从程度和长期稳定性等问题,随机选取某一颗中圆轨道(MEO)卫星自2020年7月31日北斗三号系统正式开通服务以来至2021年7月31日连续1年期间的监测数据,得到真实在轨监测数据的分布特性。最后,提出了告警门限优化、分级告警策略设计、星历完好性自主监测等方面的后续发展必要性建议,旨在为北斗系统更好地为全球用户提供更优质的完好性服务提供参考。

极区北斗三号与GPS定位性能仿真分析

为研究北斗三号与GPS在极区的定位性能,基于STK软件,仿真分析两系统在4个极地科考站点和极区范围的卫星可见性和GDOP值,结果表明:在极区60°~80°范围内,北斗三号东半球定位性能优于西半球,而当纬度超过80°时,东西半球无明显差异;与GPS相比,在纬度60°~80°,经度50°~180°范围内,北斗三号定位性能优于GPS,极区其他区域平均可见星数比GPS少1颗左右,GDOP值相差不大。此外,北斗三号GDOP值变化更平稳,表明极区北斗三号卫星空间分布更合理。

GPS/BDS组合导航系统的精密单点定位模型

为了改善单卫星导航系统由于卫星数量较少,导致定位误差高的问题,设计全球定位系统(GPS)/北斗卫星导航系统(BDS)组合导航系统的精密单点定位模型:线性组合处理GPS与BDS的伪距和载波相位观测值,并构建GPS/BDS组合导航系统的组合观测值;接下来利用协方差成形自适应卡尔曼滤波方法,对组合导航系统导航过程中的卫星钟差、电离层延迟等误差实施滤波;再利用滤波处理后组合导航系统的广播星历,获取卫星轨道以及钟差;然后利用经验模型修正对流层延迟,获取相位观测值与伪距的综合改正数;最后利用综合改正数修正组合导航系统的观测方程,构建精密单点定位模型。实验结果表明,GPS/BDS组合导航系统采用所构建模型进行精密单点定位,不同方向定位误差均低于10 cm,证明了提出模型的有效性。

北斗三号B1I/B2a相对定位精度分析

为了研究北斗三号导航卫星系统(BDS-3)B1I/B2a相对定位精度,通过GAMIT10.71软件处理澳大利亚地区10个MGEX跟踪站数据。实验结果表明:格洛纳斯(GLONASS)G1/G2的N、E、L基线向量标准差最大分别达到8.00 mm,12.10 mm和10.60 mm;北斗二号导航卫星系统(BDS-2)B1I/B2I的U基线向量标准差最大达到28.70 mm。基线长度与基线长度标准差(STD)呈正相关。BDS-3 B1I/B2a、伽利略导航卫星系统(Galileo)E1/E5a和全球定位系统(GPS)L1/L2的点位中误差和加权均方根(WRMS)整体较小,精度较高;BDS-2 B1I/B2I和GLONASS G1/G2则整体较大,精度较低。实验结果进一步表明:BDS-3 B1I/B2a相比较于BDS-2 B1I/B2I的定位精度有大幅度提升。

云南北斗三号气象应急备份系统省级指挥机安装应用

云南北斗三号气象应急备份系统指挥机安装应用是云南省气象台山洪地质灾害防治气象保障工程基层气象台站应急通信系统的重要部分,使用新的天线、指挥机和新的平台,较上一代的抗干扰性、报文传输的质量和效率都有提升,北斗三号指挥机可以与北斗终端进行应急信息的双向通信;指挥机兼容北斗二号终端和北斗三号终端;可同时管理上百个用户。确保发生故障时的气象信息备份,为气象数据传输提供了必要支撑。

北斗三号全球导航卫星系统服务性能评估:定位导航授时、星基增强、精密单点定位、短报文通信与国际搜救

本文给出了北斗三号全球导航卫星系统定位导航授时、星基增强、精密单点定位、区域短报文通信、全球短报文通信和国际搜救共6类服务的测试评估方法,并利用实测数据对各类服务的核心指标进行了评估。结果表明,定位导航授时服务方面,空间信号测距误差0.23 m(RMS),空间信号可用性99.44%,空间信号连续性99.99%,PDOP可用性100%,B1C信号全球定位精度水平方向1.31 m、垂直方向2.13 m(95%),B1C信号全球定位可用性99.93%,B1C信号授时精度14.7 ns(95%);星基增强服务方面,定位精度水平方向1.03 m、垂直方向2.60 m(95%)、具有垂直引导能力的一类进近(APV-I)可用性100%;精密单点定位服务方面,定位精度水平方向0.17 m(95%)、垂直方向0.22 m(95%)、平均收敛时间9 min;区域短报文通信服务成功率99.6%,服务容量1530万次/h(上行)、935万次/h(下行);全球短报文通信服务成功率96.46%,服务容量40万次/h(上行)、21万次/h(下行);国际搜救服务方面,搜救信号接收成功率98.3%(发射功率37 dBm)。

北斗三号多频组合RTK定位性能分析

为解决因用户对北斗三号卫星导航系统(BDS-3)单星多频、全球导航卫星系统(GNSS)多星多频组合定位性能缺乏了解造成的应用困扰,本文基于陕西省北斗卫星导航定位基准站系统实测数据,对比分析BDS-3单星多频、GNSS多星多频组合下网络实时动态载波相位差分(RTK)定位精度、收敛时效和固定率,研究加入BDS-3新频点B1c和B2a后对定位性能的影响。结果表明,在开阔环境下,BDS-3单星和BDS+全球定位系统(GPS)双星、BDS+GPS+格洛纳斯全球导航卫星系统(GLONASS)三星组合定位精度量级相当,均满足厘米级高精度定位服务需求;BDS-3新频点的加入对定位精度有一定改善,且高程方向改善更为明显。在遮挡环境下,BDS-3新频点定位时效性有待提高,多星座多频点组合定位性能更优;下午12∶00-16∶00时段,电离层活动剧烈,BDS-3新频点加入后固定率没有提升。

北斗双星导航定位系统在某地区动静态试验

对北斗双星基本型用户机在某地区进行了海上动态、陆上静态定位试验及其短信发报功能测试。试验结果表明:动态、静态定位精度基本一致;X 值(北纬度)变化幅度较大,Y 值(东经度)较为稳定;其定位精度可满足小于 1:25000 比例尺海洋测图;短信发报功能独特,几乎不受距离限制。研究指出可以运用北斗双星的短信发报功能来完成 DGPS 及北斗双星导航定位的差分信息,并提出了基于北斗双星/DGPS 组合导航定位的海洋综合测量系统的基本框架及功能设计。

基于北斗导航定位系统和MGIS的装备保障指挥自动化系统

针对装备保障指挥的军事需求,分析北斗导航定位系统和MGIS的功能特点,提出一种基于北斗导航定位系统和MGIS的装备保障指挥自动化系统设计方法。该方法将计算机技术、MGIS、北斗卫星定位通信技术有机结合起来,实现装备保障指挥的自动化和数字化。结果表明,该技术可以使定位信息与电子地图实时地、准确地进行配准,使指挥员对战场环境有更全面、深刻的了解,大大加强对装备保障的全面控制和管理,提高装备保障的效能。

浅谈北斗卫星导航定位系统及其应用

北斗卫星导航定位系统需要中心站提供数字高程图数据和用户机发上行信号,因而使系统用户容量、导航定位维数和隐蔽性等方面受到限制,在体制上不能与国际上的GPS和Galileo卫星导航定位系统兼容。

北斗卫星导航定位系统在防空兵中的应用

北斗卫星导航定位系统具有独立自主、不受别国控制和限制的特点,可靠性、可用性、安全性较有保证。在陆军野战防空作战指挥情报系统及大区域防空作战指挥情报系统中充分利用其优势特点,提升我军防空作战能力。

认识“北斗一号”卫星定位导航系统

此文简述了我国“北斗一号”卫星定位导航系统在组成、功能、精度及应用等方面的一些特点,旨在使大家了解它、熟悉它和应用它。

双星定位法与北斗1号卫星导航系统

简要介绍了基于双星定位法的北斗 1号卫星导航系统的原理。

“北斗”卫星导航定位系统与全球定位系统之比较分析

在论述“北斗”卫星导航系统工作原理和功能的基础上,结合全球定位系统的功能,分析了两大系统的差别,指出了我国应借鉴全球定位系统的经验．开发我国第二代卫星导航定位系统。