卫星导航及交通应用课件.pptx

1、北斗卫星导航发展战略及其交通应用一、卫星导航系统介绍提纲二、北斗重大专项三、北斗一号、二号建设情况四、北斗在交通行业应用一、国际卫星导航系统美 国1994年建成GPS全球系统，可提供军民两种服务：军码精度优于10米，仅供美军及盟友使用；民码精度20米左右，平时向全球开放，战时能实施局部关闭。俄罗斯1995建成GLONASS全球系统；目前GLONASS系统 在太空中有26颗卫星，其中20颗正常工作，2颗备用，4颗维护，尚无法提供正常的全球导航定位服务。欧 盟GALILEO全球系统，全面运行时间由最初的2008年推迟至2012年，并于2010年5月再次推迟至2015年或2017年，全球导航界对此仍

2、持谨慎的乐观态度。印 度计划2016建成IRNSS区域卫星导航系统；日 本计划2014建成MSAS、QZSS区域GPS增强系统。一、国际卫星导航介绍GPS系统共发射卫星59颗，GLONASS系统共发射107颗，中国北斗系统共发射7颗，欧洲伽利略系统共发射2颗，日本QZSS系统共发射1颗。GPS31颗颗GLONASS20颗颗伽利略伽利略2颗颗中国中国7颗颗一、卫星导航系统介绍提纲二、北斗重大专项三、北斗一号、二号建设情况四、北斗在交通行业应用二、北斗重大专项为改变我国空间时间领域受制于人的被动局面，国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020）（国发200544号）中明确组织实施“中国第二

3、代卫星导航系统科技重大专项”。经国务院、中央军委批准(国办发200546号）“重大专项”由总装备部牵头组织实施，科技部、发改委、财政部、工信部、交通运输部、教育部、中科院、总参谋部是重大专项领导小组成员。二、北斗重大专项2009年11月4日，国务院第86次常务会议审议通过了中国第二代卫星导航系统科技重大专项实施方案，温总理提出了“质量、安全、应用、效益”的建设总要求，标志着重大专项进入实施阶段。重大专项将在区域北斗实验系统基础上，建设覆盖全球的北斗卫星导航系统，建成后提供导航、定位、授时服务及覆盖东半球的短报文服务，具备与GPS基本相近的指标及功能。二、北斗重大专项 第一步（2003年）双星区

4、域有源导航系统已建成第二步（2012年）多星区域无源导航系统建设中第三步（2020年）全球导航系统准备实施“中国第二代卫星导航系统科技重大专项”二、重大专项目标一是突破以星座组网、高精度时空基准、星座自主运行为主要特征的关键技术攻关。二是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠、覆盖全球的北斗卫星导航系统。三是促进卫星导航产业链形成，推动自主系统在国防安全和国民经济社会各行业的应用推广和产业化。二、重大专项经费重大专项总经费为517亿元，其中，中央财政投资497亿元，企业及部门配套经费19.5亿元。其中，国拨投资“十二五”经费280.2亿元。重大专项计划投入交通运输行业七项“典型示范项目”7

5、亿元，占民用典型示范项目投入的70%（含民航）。一、卫星导航系统介绍提纲二、北斗重大专项三、北斗一号、二号建设情况四、北斗在交通行业应用 三、北斗一号系统从20世纪70年代开始，我国积极探索适合我国国情的卫星导航定位系统技术途径和方案。1983年，著名航天专家陈芳允院士提出了利用两颗地球静止轨道卫星与地面系统相互配合，实现区域性快速导航定位并兼有通信功能的卫星导航定位系统方案设想。三、北斗一号系统1994年，基于上述思想的北斗一号卫星导航系统经国务院、中央军委批准立项研制建设，总经费23亿元。2000年分别发射北斗一号01、02星，2003年发射北斗一号03星，建成稳定运行的有源卫星导航系统,

6、使我国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家，解决了我国高精度实时卫星导航定位手段的有无问题，投资少、见效快。北斗一号系统可为我国及周边地区的中低动态用户提供快速定位、短报文通信和授时服务。空间段由三颗地球静止轨道卫星组成，其中一颗为在轨备份星。两颗工作星分别定点在东经80和东经140，在轨备份星定点在东经110.5。三、北斗一号三、北斗一号工作原理中心控制系统地面应用系统用户系统数字地图地面中心通过两颗卫星向用户广播询问信号，根据用户响应的应答信号测量出用户到两颗卫星的距离，然后根据用户的申请服务内容进行相应的数据处理。对定位申请，根据中心存储的数字地图或用户自带测高仪测出的高程算出用户

7、到地心的距离，利用这三个距离就可以确定用户的位置。地面中心将定位结果通过询问信号发送给用户。授时和报文通信功能也通过这种询问和应答信号的传输实现。南纬南纬55度度重点地区重点地区其它地区其它地区北纬北纬55度度赤道赤道中中途途岛岛蒙蒙古古澳 大澳 大利亚利亚新新西西兰兰伊伊朗朗三、北斗二号服务区：经度区间为55E180E；纬度区间为55N55S。较北斗一号有较大扩展。系统采用无源定位体制，兼有北斗一号有源导航定位和短报文通信功能，服务区域较北斗一号有较大扩展。在重点地区与美GPS、俄GLONASS性能相当。三、北斗二号卫星系统 卫星星座由5颗地球静止轨道（GEO）卫星、3颗倾斜同步轨道（IGS

8、O）卫星和4颗中圆轨道（MEO）卫星共12颗卫星组成。3型11发长征三号甲系列运载火箭。其中，长征三号甲型用于发射IGSO卫星，长征三号乙型用于发射MEO卫星，长征三号丙型用于发射GEO卫星。三、北斗二号火箭系统发射工位发射工位三、北斗二号发射场系统西昌发射场承担全部卫星发射任务。三、北斗进入快车道 2010年北斗成功发射5颗卫星，2011年发射4颗卫星并具备初始服务能力，2012年计划发射5颗卫星并具备区域全功能服务能力。三、北斗/GPS双模芯片 北斗/GPS芯片、终端攻关，批量产业化后与国外成熟GPS芯片价格差不超过5美元，可同时接收北斗、GPS的导航信号，实现更高精度、更强可用度。一、卫

9、星导航系统介绍提纲二、北斗重大专项三、北斗一号、二号建设情况四、北斗在交通行业应用交通运输具有“点多、线长、面广、移动”等特点，以卫星导航为代表的空间技术充分可以有效解决“信息对称”的问题，有利于尽早实现“货物无缝衔接人员零换乘”的新追求。通过充分利用卫星导航等先进技术，可以系统地提高我国公路水路交通的通行能力，充分利用现有交通资源，实现交通资源效益最大化，促进综合运输体系发展，提高行业信息化水平，利于行业资源节约型环境友好型发展，加强行业安全监管和应急保障能力。四、北斗在交通运输行业应用在航海运输、内河运输、公路运输中，无论车辆、船舶均为移动运输工具，管理部门、企事业单位与运输工具间的指挥、

10、调度、跟踪、救助、报警等均需掌握车辆、船舶的动态和位置；卫星导航是通过实施交通信息化以服务人民群众安全便捷出行的重要支持手段；水上、陆上交通出于运输安全的考虑需要对险要公路、复杂港区和海域运行的车辆、船舶进行导航及救助；在交通基础设施的测量、规划、建设及养护中，卫星导航也逐步发挥重要作用。四、北斗在交通运输行业应用根据交人劳发2010231号关于中国交通通信信息中心主要职责机构设置和人员编制的通知，中心负责北斗卫星导航民用系统的技术标准和政策的提出，以及技术研发、支持、保障、服务、应用等工作；承担部北斗卫星导航系统领导小组办公室的日常工作。四、北斗在交通运输行业应用重大专项将重点支持“全球海上航运应用示范系统”、“内河船舶航行运输服务监管示范系统”、“基于北斗导航系统的中国海事搜救综合服务系统”、“运输过程位置监管服务示范系统”、“实时交通出行信息应用示范系统”、“重点运输过程监控管理服务示范系统”等六项公路水路典型应用示范系统的建设。北斗导航卫星系统搭载了406Mhz搜救信号（COSPASSARSAT）转发器，成为首个特定服务交通运输行业的卫星载荷。四、北斗在交通运输行业应用 谢谢谢谢!