北斗卫星导航系统发展报告——系统发展

2014.08.20 , 浏览次数: 4691

(一)系统规划

按照“质量、安全、应用、效益”的总要求,坚持 “自主、开放、兼容、渐进”的发展原则,遵循“先区域、后全球”的总体思路,北斗卫星导航系统正在按照 “三步走”的发展战略稳步推进。具体发展步骤如下:

第一步,北斗卫星导航试验系统。

1994年,中国启动北斗卫星导航试验系统建设; 2000年相继发射 2颗北斗导航试验卫星,建成北斗卫星导航试验系统,成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家;2003年发射第 3颗北斗导航试验卫星,进一步增强了北斗卫星导航试验系统性能。北斗卫星导航试验系统由空间星座、地面控制和用户终端三大部分组成。空间星座部分包括 3颗 GEO卫星,分别定点于东经 80度、110.5度和 140度赤道上空。地面控制部分由地面控制中心和若干标校站组成,地面控制中心主要完成卫星轨道确定、电离层校正、用户位置确定及用户短报文信息交换等任务;标校站主要为地面控制中心提供距离观测量和校正参数。用户终端部分由手持型、车载型和指挥型等各种类型的终端组成,具有发射定位申请和接收位置坐标信息等功能。

北斗卫星导航试验系统主要功能和性能指标如下:

  • 主要功能:定位、单双向授时、短报文通信;
  • 服务区域:中国及周边地区;
  • 定位精度:优于 20米;
  • 授时精度:单向 100纳秒,双向 20纳秒;
  • 短报文通信: 120个汉字/次。

第二步,北斗卫星导航系统区域服务。

2004年中国启动北斗卫星导航系统工程建设,2012年底完成 5颗 GEO卫星、5颗 IGSO卫星和 4颗 MEO卫星组网,具备区域服务能力。北斗卫星导航系统区域服务的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:中国及周边地区;
  • 定位精度:平面 10米,高程 10米;
  • 测速精度:优于 0.2米/秒;
  • 授时精度:单向 50纳秒,双向 20纳秒;
  • 短报文通信: 120个汉字/次。

第三步,北斗卫星导航系统全球服务。

2014年开始,继续开展后续组网卫星发射,提升区域服务性能,并向全球扩展。到 2020年左右,共将发射约30颗北斗导航卫星,完成覆盖全球的系统建设目标。

(二)系统现状

截至 2012年 10月 25日,北斗卫星导航系统已成功发射 16颗卫星,并于 2012年底组网运行,形成区域服务能力,面向我国及周边大部分地区提供源定位、导航和授时等服务。北斗卫星导航系统给亚太地区带来了更多的导航卫星资源,通过与其他系统兼容使用,可提供更可靠、稳定的服务。目前,北斗卫星导航系统运行连续、稳定,服务区域内的系统性能满足指标要求,部分地区性能优于指标要求。

北斗卫星导航系统公开服务性能规范(1.0版)详细描述了北斗卫星导航系统总体构成、空间信号特征及性能指标、系统服务性能特征及性能指标等。北斗系统空间信号接口控制文件(2.0版)定义了北斗系统公开服务信号 B1I/B2I的卫星与用户终端之间的接口关系,明确了北斗系统所采用的坐标和时间系统,规范了 B1I/B2I信号结构和基本特性参数以及测距码等相关内容,给出了北斗导航电文。该文件的公布标志着北斗系统成为首个拥有两个民用频点并已经形成服务能力的系统。国内外相关企业将可据此开发北斗双频高精度接收机,使用户享受到精度更高的导航服务。