北斗卫星导航系统发展报告——系统概述

2014.08.20 , 浏览次数: 6051

北斗卫星导航系统是我国自主建设、独立运行,并与世界其他卫星导航系统兼容的全球卫星导航系统。

北斗卫星导航系统由空间星座、地面控制和用户终端三大部分组成。

空间星座部分由5颗地球静止轨道(GEO)卫星和30颗非地球静止轨道(Non-GEO)卫星组成。GEO卫星分别定点于东经58.75度、80度、110.5度、140度和160度。Non-GEO卫星由27颗中圆地球轨道(MEO)卫星和5颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星组成。其中,MEO卫星轨道高度21500千米,轨道倾角55度,均匀分布在3个轨道面上;IGSO卫星轨道高度36000千米,均匀分布在3个倾斜同步轨道面上,轨道倾角55度,3颗IGSO卫星星下点轨迹重合,交叉点经度为东经118度,相位差120度。

地面控制部分由主控站、时间同步/注入站和监测站组成。主控站的主要任务包括收集各时间同步/注入站、监测站的观测数据,进行数据处理,生成卫星导航电文,向卫星注入导航电文参数,监测卫星有效载荷,完成任务规划与调度,实现系统运行控制与管理等;时间同步/注入站主要负责在主控站的统一调度下,完成卫星导航电文参数注入、与主控站的数据交换、时间同步测量等任务;监测站对导航卫星进行连续跟踪监测,接收导航信号,发送给主控站,为导航电文生成提供观测数据。

用户终端部分是指各类北斗用户终端,包括与其他卫星导航系统兼容的终端,以满足不同领域和行业的应用需求。

北斗卫星导航系统的时间基准为北斗时(BDT)。 BDT采用国际单位制(SI)秒为基本单位连续累计,不闰秒,起始历元为2006年1月1日协调世界时( UTC) 00时 00分 00秒。 BDT与UTC的偏差保持在 100纳秒以内(模 1秒)。BDT与UTC之间的闰秒信息在导航电文中播报。北斗卫星导航系统的坐标框架采用中国2000大地坐标系统(CGCS2000)。

北斗卫星导航系统建成后将为全球用户提供卫星定位、测速和授时服务,并为我国及周边地区用户提供定位精度优于 1米的广域差分服务和 120个汉字/次的短报文通信服务。其主要功能和性能指标如下:

  • 主要功能:定位、测速、单双向授时、短报文通信;
  • 服务区域:全球;
  • 定位精度:优于 10米;
  • 测速精度:优于 0.2米/秒;
  • 授时精度:20纳秒。