北斗基本导航电文定义与使用方法

导航卫星发播的导航电文信息是用户导航定位的空间基准和时间基准.本文主要讨论了北斗卫星导航系统发展现状,介绍了北斗卫星导航系统发播信号特征与信息内容以及北斗系统时空基准与GPS(Global Positioning System)差异,在此基础上,详细给出了北斗基本导航电文中的卫星钟差与TGD(Time Group Delay)参数、卫星星历参数、电离层延迟模型参数的定义与使用方法,并结合实际应用,给出了用户使用北斗导航电文时需要特别注意的一些问题.     

浅析我国北斗导航系统的发展

卫星导航的研发已进入高速发展时期,我国北斗也在与时俱进。本文首先介绍了我国北斗导航系统的构成及定位原理,接着分析了我国北斗导航卫星系统应用特点及北斗导航卫星与国外导航卫星的比较。最后就我国北斗卫星导航系统面临的各种问题及挑战,并提出了相应的应对方案。     

北斗三号B1频点卫星导航信号的调制复用及实际接收性能

导航信号结构是卫星导航系统的核心技术之一,也是我国北斗三号卫星导航系统独立建设、自主运行的标志.本文分析了北斗三号B1频点卫星导航信号设计的需求与挑战,详细介绍了为满足北斗三号新一代导航信号性能提升、多样化接收以及与其他导航系统兼容与互操作等方面的迫切需求,我们为北斗三号主用信号B1C提出了一种新型的正交复用二进制载波偏移(Quadrature Multiplexed Binary Offset Carrier,QMBOC)调制技术,以及为解决北斗三号B1频点新旧两代和军民两类导航信号并存的重大技术难题,提出了一种通用的多频多分量导航信号恒包络复用(CEMIC)技术,并通过对北斗三号组网卫星实际播发的信号接收处理与分析,验证了新一代B1频点信号的先进性能.QMBOC调制和CEMIC复用构成了北斗三号B1信号的核心结构,在很大程度上决定了信号的时频域特性、接收性能及发射效率,目前已经部署在北斗三号所有的组网卫星上并开始向全球提供服务,成为北斗三号赶超世界先进水平的重要特征.     

基于北斗卫星导航定位的车辆监控系统

该发明公开了一种基于北斗卫星导航定位的车辆监控系统,涉及利用用户或终端位置的业务技术领域。所述监控系统包括北斗通讯系统、车载终端、GPRS通讯系统和监控中心,北斗导航系统与所述车载终端的数据输入端连接,北斗导航系统用于为所述车载终端提供定位服务,所述车载终端通过所述GPRS通讯系统与所述监控中心双向数据交互,用于将北斗导航系统提供的定位信息通过GPRS通讯系统传送给监控中心,并将监控中心上传的控制命令通过GPRS通讯系统传送给车载终端进行处理。所述监控系统将北斗卫星定位系统应用到车辆定位监控系统之中,融合传感器技术、无线通信技术、地理信息技术,实现了车辆监控、轨迹追踪、实时定位等功能。     

北斗导航定位系统的发展及应用研究

北斗卫星导航定位系统是我国的信息基础设施之一,也是我国实现、发展现代信息化的重要工具之一。随着北斗卫星导航系统的不断发展与完善,其已经被应用于全球的多个国家。北斗卫星导航系统的发展促进了导航定位的应用与发展,但是在实际的应用过程中却存在着很多制约其发展的因素与问题。因此,需要针对这些问题,并结合其与系统的应用特点,进而提出一些具有针对性的建议。     

嵌入式车载语音导航仪设计与实现

开发了嵌入式车载导航产品V-NAV1.0,用于公路网导航系统,解决了其计算数据量大,道路规划和语音导航算法复杂,实时性要求高等问题.针对嵌入式系统计算资源、存储资源有限,约束条件多,实现了嵌入式车载语音导航系统中地名查询、汉字查询、近期查询等多种目的地输入,给出了数据可视化表示方法.在实时路径计算的基础上实现了智能语音导航,并辅以三种路口导航图片提示方式,同时显示目标距离并将前方路口距离等信息作为车辆导航的补充.设计的导航产品V-NAV 1.0满足实用要求.     

中国科技体制下北斗导航的成长与不足

北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的卫星导航系统,它能够提供全天候、全天时、高精度、高可靠的定位、导航、授时服务,并具备独特的短报文通信功能。20世纪70年代,为了打破美国的GPS在卫星导航领域的垄断地位,确保我国在国防、林业、渔业、运输等领域的战略安全,我国组织开展了卫星导航系统的论证和研究工作。北斗是由国家主导的大型工程,在每一次重大决策中,集体决策均充分发挥了作用。自研发至今,国家组织投入了大量的科研经费,并调用了党政军各大部门配合实施工程建设。经过40多年的努力,北斗二号区域卫星导航系统已经稳定的向我国及周边地区提供连续的定位导航授时服务。然而,伴随着这些的巨大成就,北斗卫星导航系统在全球监测、精度可靠度、用户机成本、星座稳定性等方面,都存在一些可以改进的问题和需要加强的地方。目前全球一共有4个规模较大、技术成熟的卫星导航系统,分别是GPS、GLONASS、Galileo和北斗,在未来,北斗必将面临其他卫星导航系统全面的竞争,它必须在安全性、便捷性、可靠性、精确性等方面发展处自己独特的优势。     

北斗导航:悄然改变我们生活

正从2013年开始,北斗导航卫星将正式向亚太用户提供免费的无源定位、导航、授时服务。这标志着我国北斗区域卫星导航系统建成,正式迎来了北斗导航时代     

北斗车载导航系统在高客营运中的应用

我国自主研制的北斗导航系统已开始正式提供服务,北斗车载导航系统能在高客营运过程中可提供智能交通导航；停车场、周边旅游景点、饭店、宾馆等公共服务设施及交通状况等多方位信息检索与查询；协助管理、交通等相关部门完成指挥、调度等工作,为营运事业提供有力保障.     

基于北斗导航定位系统的区域CORS系统建立

CORS系统通过连续运行的固定参考站获取卫星观测数据,通过数据处理自动地向用户发布不同类型的GPS原始数据和改正数据,用户即可实现高精度的快速的或事后的导航定位。随着北斗卫星导航系统的组网建设完成,北斗卫星导航系统的定位精度和应用能力逐步增强,基于北斗增强的CORS系统组网建设具有重要意义。本文对区域CORS系统进行了深入研究,依托于CORS系统的建设项目,完成了北斗导航定位系统CORS系统建设及测试工作,获得了有益的结论。     

2012-27 科学共同体要闻

我国"一箭双星"成功发射2颗北斗导航卫星9月19日3时10分,我国在西昌卫星发射中心用"长征三号乙"运载火箭,采用一箭双星方式,成功将第14颗和第15颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。这是我国第2次采用一箭双星方式发射北斗导航卫星,也是今年北斗卫星导航系统组网的第3次发射。此次北斗导航卫星的成功发射,标志着我国北斗卫星导航系统快速组网技术日臻成熟。     

媒体纵览

正中国成功发射第五颗新一代北斗导航卫星2月1日15时29分,中国在西昌卫星发射中心成功发射了第五颗新一代北斗导航卫星,同时也是中国第21颗北斗导航卫星,标志着北斗系统全球组网迈出坚实一步。该星入轨后,将与先期发射的四颗新一代北斗导航卫星共同开展星间链路、新型导航信号体制等试验验证工作,并适时入网提供服务。星间链路是北斗卫星导航系统的亮点,不经过地面基站,就能实现卫星之间的通信,堪称"空间高速互联网"。根据北斗系统全球组网建设计划,2018年将率先为"一带一路"沿线国家和地区提供基本服务。2020年将建成国际一流的全球卫星导航系统。(来源:新华网2016年2月2日)     

北斗卫星导航系统对定位测量数据的影响

北斗卫星导航系统是中国自主研制的全球卫星导航系统,然而北斗卫星导航系统对GNSS测量数据精度有何影响的研究较少,本文主要研究有无北斗卫星导航定位系统参与下,对GNSS测量数据的点位中误差及点位精度所带来的影响。研究表明,在有北斗的参与下,数据的点位中误差明显偏小,更接近已知点位的坐标,且数据质量稳定。     

北斗RDSS在海洋工程数据传输中的应用

海洋一直是传统通信技术的最大盲区.因为缺乏有效的通信手段,造成船岸之间信息交流困难,高度信息化的海上工程船舶成为漂浮在海上的信息孤岛.北斗卫星导航系统将导航与通信集成,为解决船岸一体化提供了可行的技术途径.本文基于北斗RDSS(Radio—Determina—tion Satellite Service,卫星无线电测定业务)短报文通信原理,提出了北斗集群数传解决海洋工程船大数据量传输的技术方案.通过制定通信协议,建立有效的数据处理算法和压缩算法,将包含船机状态数据、施工工况数据、船位信息等数千个物理量实时发送到岸上指挥中心,实现了海上作业的船岸一体化,为海上作业船舶的生产调度和业务管理提供了信息技术保障.     

基于北斗二代系统的船用导航仪硬件设计及关键算法研究

摘要：随着北斗新一代全球卫星导航系统的实施,船舶导航关键设备将实现从GPS到北斗的更新与应用。本文首先介绍了基于北斗二代卫星导航系统的ARM嵌入式船用导航仪的设计原理及硬件平台,该导航仪采用ARM9系列的S3C2410A处理器作为导航仪的基础硬件平台,采用专用的北斗基带芯片接收北斗卫星信号并进行处理,加上必要的外围电路;此基础上对适合船用的北斗基带芯片核心算法进行了研究,即北斗卫星信号的捕获、跟踪算法研究,并给出导航定位实验结果。     

面向北斗二代终端的导航地图更新框架

利用我国自主研制的北斗卫星导航系统具备RDSS与RNSS兼容的特性,给出一个面向北斗终端的导航地图更新框架.北斗导航地图更新框架主要包括导航地图更新的数据模型、组织架构以及导航地图更新业务流程.框架充分利用北斗具备的导航、通信一体化的功能,实现导航地图数据的安全传输和实时更新.     

北斗卫星导航系统在测绘业中的应用进展

本文简述了北斗卫星导航系统的概念、组成部分、主要技术特点、规划进展、技术优势及测绘应用等.阐明我国自主研发的卫星导航系统在国民经济建设中的重要作用,以及北斗卫星导航系统的发展前景.     

北斗终端数据处理与应用

"北斗一号"卫星定位系统是我国自主研发的卫星导航系统,可为覆盖范围内的入网注册用户提供定位、导航、通信服务.研究神州天鸿北斗接收终端输出数据的编码、采集与处理方法,及其在航标遥测遥控中的应用,可确保对GSM覆盖不到海区的航标进行遥测遥控.     

北斗三号系统互操作实现与性能分析

针对当前国际卫星导航应用从单一GPS时代发展到多GNSS(全球卫星导航系统)时代带来的新趋势和新要求,本文从星座互操作、信号互操作、时间互操作和坐标互操作四个方面开展北斗三号系统与其他GNSS系统间的互操作设计.在星座设计方面,北斗三号的星座轨道高度与倾角设计与GPS,GLONASS和Galileo三大系统的星座充分互补,全球导航卫星PDOP平均可提升37.9%;在信号体制方面,北斗三号通过相同频率相似频谱设计实现与其他系统的互操作,并签署了兼容与互操作协议,可确保用户在不改变硬件设计的情况下同时使用各大系统导航服务;在时间基准与坐标基准方面,北斗三号系统建立与维持了与国际上高度一致的基准体系,实现与国际UTC,GLNT等时差偏差保持在50 ns以内,并与国际ITRF 2014坐标参数精度保持一致.因此,北斗三号系统通过四个方面的努力,实现了与其他GNSS的互操作,可联合美俄等全球卫星导航系统为全球用户提供更优质的服务.     

BDS多频非组合伪距单点定位方法

针对北斗卫星导航系统多频伪距单点定位研究较少的现状,利用北斗卫星导航系统B1、B2和B3频率伪距观测值,提出了一种基于非组合方式的北斗卫星导航系统多频伪距单点定位方法,将三频伪距观测值作为相互独立的观测值信息进行最小二乘参数估计.采用单历元多频伪距单点定位和多历元多频伪距单点定位的数据处理模式进行用户的单点定位,多历元多频伪距单点定位采用参数消去法消掉接收机钟差,并进行法方程叠加.利用实测数据进行算法实验,结果表明基于非组合方式的北斗卫星导航系统多频伪距单点定位能达到米级至亚米级的定位精度,较北斗卫星导航系统标准定位服务的精度有明显改善.