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簡述北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展

智能感知與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究所 ? 來源:中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) ? 作者:中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航 ? 2021-06-03 10:17 ? 次閱讀
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第一部分:系統(tǒng)情況

目前在軌服務(wù)衛(wèi)星共計45顆,包括北斗二號衛(wèi)星15顆,北斗三號衛(wèi)星30顆,健康狀態(tài)良好,在軌運(yùn)行穩(wěn)定。

截至今年3月,空間信號質(zhì)量方面,北斗衛(wèi)星實測信號功率譜譜包絡(luò)保持一致,信號質(zhì)量良好,符合接口控制文件要求??臻g信號精度方面,北斗系統(tǒng)空間信號測距誤差(SISRE)均值為0.42 米。

坐標(biāo)基準(zhǔn)與時間基準(zhǔn)方面,北斗時與國際UTC時差偏差保持在26納秒以內(nèi),北斗坐標(biāo)框架與國際ITRF2014坐標(biāo)參數(shù)精度一致性保持在3厘米以內(nèi)。

推動構(gòu)建中國特色的北斗系統(tǒng)運(yùn)行管理協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)和聯(lián)動機(jī)制,確保北斗三號系統(tǒng)開通服務(wù)以來,連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,性能穩(wěn)中有升。北斗系統(tǒng)始終堅持以一流的指標(biāo)、一流的服務(wù),不斷進(jìn)行升級,滿足全球用戶需要。

目前,北斗系統(tǒng)提供導(dǎo)航定位和通信數(shù)傳兩大類、七種服務(wù)。包括:面向全球范圍,提供定位導(dǎo)航授時、全球短報文通信(GSMC)和國際搜救(SAR)三種服務(wù);在中國及周邊地區(qū),提供星基增強(qiáng)(SBAS)、地基增強(qiáng)(GAS)、精密單點定位(PPP)和區(qū)域短報文通信(RSMC)四種服務(wù)。

定位導(dǎo)航授時服務(wù),全球范圍實測定位精度水平方向優(yōu)于2.5米,垂直方向優(yōu)于5.0米;測速精度優(yōu)于0.2米/秒,授時精度優(yōu)于20納秒。系統(tǒng)連續(xù)性提升至99.996%,可用性提升至99%。

全球短報文服務(wù),通過14顆MEO衛(wèi)星,可為全球用戶提供試用服務(wù),最大單次報文長度560比特,約40個漢字。

國際搜救服務(wù),6顆MEO衛(wèi)星及其搜救載荷在軌測試已經(jīng)完成。在符合國際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,提供北斗特色B2b返向鏈路確認(rèn)功能,為全球用戶提供遇險報警服務(wù)。

區(qū)域短報文服務(wù),目前北斗三號區(qū)域短報文服務(wù)為中國及周邊地區(qū)用戶提供服務(wù),最大單次報文長度14000比特,約1000個漢字。

精密單點定位服務(wù),目前已通過3顆GEO衛(wèi)星播發(fā)精密單點定位信號,提供精密單點定位服務(wù)。定位精度實測值水平優(yōu)于20厘米,高程優(yōu)于35厘米,收斂時間15-20分鐘。

星基增強(qiáng)服務(wù),覆蓋中國及周邊地區(qū)用戶,支持單頻及雙頻多星座兩種增強(qiáng)服務(wù)模式,滿足國際民航組織對于定位精度、告警時間、完好性風(fēng)險等指標(biāo)要求。目前星基增強(qiáng)系統(tǒng)服務(wù)平臺已基本建成,正面向民航、海事、鐵路等高完好性用戶提供試運(yùn)行服務(wù)。

地基增強(qiáng)服務(wù),利用在中國范圍內(nèi)建設(shè)的框架網(wǎng)基準(zhǔn)站和區(qū)域網(wǎng)基準(zhǔn)站,面向行業(yè)和大眾用戶提供實時厘米級、事后毫米級定位增強(qiáng)服務(wù)。

我們還將按照聚焦核心、重塑結(jié)構(gòu)、賦能融合的思路,在2035年前,建成更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時(PNT)體系。

在下一代綜合PNT體系發(fā)展方面,將采用標(biāo)準(zhǔn)化解決方案綜合利用多種手段,以滿足用戶最大共性需求。進(jìn)一步提升衛(wèi)星導(dǎo)航能力,實現(xiàn)分米級高精度定位能力以及全球完好性服務(wù);利用通信系統(tǒng)資源實現(xiàn)新質(zhì)PNT能力,通過相互賦能,實現(xiàn)通信可達(dá)區(qū)域即可導(dǎo)航;微自主PNT,實現(xiàn)自主獲取導(dǎo)航定位授時信息。

同時,在供給側(cè)與需求側(cè)同步發(fā)力,打通PNT能力生成鏈條,讓PNT真正好用又能用好。

聚焦標(biāo)準(zhǔn)化解決方案、融合各項技術(shù)與系統(tǒng)、借力科技革命,為全球用戶提供基準(zhǔn)統(tǒng)一、覆蓋無縫、安全可靠、便捷高效的PNT服務(wù),為未來智能化發(fā)展提供核心支撐。

第二部分:應(yīng)用推廣

北斗系統(tǒng)已全面服務(wù)交通運(yùn)輸、公共安全、救災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)林牧漁等行業(yè),融入電力、金融、通信等基礎(chǔ)設(shè)施,廣泛進(jìn)入大眾消費(fèi)、共享經(jīng)濟(jì)和民生領(lǐng)域,深刻改變著人們的生產(chǎn)生活方式,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。2020年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值增速繼續(xù)加快,達(dá)到4033億元人民幣,較2019年增長約16.9%,完成“十三五”目標(biāo)。

根據(jù)北斗應(yīng)用實際情況,我們遴選發(fā)布基礎(chǔ)產(chǎn)品名錄和北斗典型應(yīng)用案例等文件。今天,我們在這里正式發(fā)布《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)公開服務(wù)性能規(guī)范(3.0版)》,詳細(xì)介紹了各類服務(wù)的各項性能指標(biāo),均可在北斗系統(tǒng)政府網(wǎng)站(www.beidou.gov.cn)查詢下載。

基礎(chǔ)產(chǎn)品方面 ,截至2020年底,國產(chǎn)北斗兼容型芯片及模塊銷量達(dá)到億級規(guī)模,季度出貨量突破1000萬片;具有北斗定位功能的終端產(chǎn)品社會總保有量超過10億臺/套;2020年國內(nèi)厘米級應(yīng)用高精度芯片、模塊和板卡的總出貨量高速增長,突破100萬片。

大眾應(yīng)用,成效顯著。系統(tǒng)開通以來,包括華為、蘋果等國內(nèi)外主流智能手機(jī)廠商均支持北斗。據(jù)統(tǒng)計,2021年第一季度申請入網(wǎng)支持北斗定位的智能手機(jī)款型達(dá)到79%。北斗地基增強(qiáng)信息已進(jìn)入智能手機(jī),可實現(xiàn)米級定位。

交通運(yùn)輸領(lǐng)域,北斗系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于重點運(yùn)輸過程監(jiān)控、公路基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)控、港口高精度實時定位調(diào)度監(jiān)控等領(lǐng)域。2020年度,超700萬輛道路營運(yùn)車輛已安裝使用北斗系統(tǒng);3.63萬輛郵政快遞車輛安裝北斗終端;約1600艘公務(wù)船舶安裝使用北斗系統(tǒng);約350架通用飛行器使用北斗系統(tǒng),占比12%,并首次應(yīng)用于運(yùn)輸航空器。

農(nóng)林漁業(yè)領(lǐng)域,基于北斗系統(tǒng)的農(nóng)機(jī)自動駕駛系統(tǒng)超過4.5萬臺套,節(jié)約50%的用工成本;基于北斗系統(tǒng)的農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)管平臺和物聯(lián)網(wǎng)平臺為40萬余臺套農(nóng)機(jī)設(shè)備提供服務(wù),極大提高了作業(yè)管理效率;北斗系統(tǒng)定位與短報文通信功能廣泛應(yīng)用于森林防火、天然林保護(hù)、森林自然調(diào)查、病蟲害防治等方面。漁業(yè)方面,北斗為漁業(yè)管理部門和漁船提供船位監(jiān)控、緊急救援、信息發(fā)布、漁船出入港管理等服務(wù)。

減災(zāi)救災(zāi)方面,基于北斗系統(tǒng)的高精度定位技術(shù)及短報文通信功能,提供實時救災(zāi)指揮調(diào)度、應(yīng)急通信、災(zāi)情信息快速上報與共享等服務(wù),顯著提高災(zāi)害應(yīng)急救援的快速反應(yīng)能力和協(xié)同指揮能力。江蘇、貴州、四川等地利用北斗高精度技術(shù)建立地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),進(jìn)行24小時實時監(jiān)測,多次成功預(yù)警山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,保障人民生命財產(chǎn)安全。

在新興應(yīng)用領(lǐng)域,“北斗+大健康”正成為當(dāng)下應(yīng)用新熱點,全面向防疫監(jiān)控、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智慧養(yǎng)老等方面拓展應(yīng)用,推動實現(xiàn)服務(wù)人人的智能化大健康服務(wù)。

在數(shù)字施工方面,北斗衛(wèi)星定位聯(lián)合多傳感器及互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),廣泛應(yīng)用于礦山、鐵路、公路、機(jī)場、港口、電力基礎(chǔ)設(shè)施等施工過程中,顯著提升工程施工的質(zhì)量和效率,降低了人工和材料成本投入,有效提高了安全水平。

隨著北斗+5G兩大基礎(chǔ)設(shè)施的彼此增強(qiáng)、相互賦能,促進(jìn)融技術(shù)、融終端、融平臺、融數(shù)據(jù)、融服務(wù)發(fā)展,北斗系統(tǒng)應(yīng)用模式將更加豐富。

在海外推廣方面,國產(chǎn)北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品已出口至120余個國家和地區(qū),基于北斗的土地確權(quán)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智慧港口等,已在東盟、南亞、東歐、西亞、非洲等地成功應(yīng)用,服務(wù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展,共享衛(wèi)星導(dǎo)航建設(shè)發(fā)展成果。

在政策法規(guī)方面,持續(xù)推動《中華人民共和國衛(wèi)星導(dǎo)航條例》出臺。截至2021年4月,與衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)政策法規(guī)已出臺1000余件。本屆年會北斗法治論壇上將發(fā)布《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)法治建設(shè)報告》,全面系統(tǒng)總結(jié)北斗法治建設(shè)成效與經(jīng)驗,為北斗規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展保駕護(hù)航。

在標(biāo)準(zhǔn)化方面,完成全國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航標(biāo)委會換屆工作,累計發(fā)布北斗領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)32項,北斗專項標(biāo)準(zhǔn)56項,有力支撐了北斗工程建設(shè),運(yùn)行維護(hù),以及規(guī)?;瘧?yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。完成國家北斗衛(wèi)星導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)體系修訂,即將發(fā)布,為未來五年北斗領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂提供依據(jù)。

在工業(yè)和信息化部、國家發(fā)改委、交通運(yùn)輸部等國家相關(guān)部委的大力支持下,北斗產(chǎn)業(yè)化發(fā)展成為“十四五”發(fā)展的重點,相關(guān)部委紛紛出臺了北斗專項發(fā)展規(guī)劃,明確北斗系統(tǒng)的五年發(fā)展計劃,推動北斗產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

預(yù)計到“十四五”末期,我國衛(wèi)星導(dǎo)航位置與服務(wù)總體產(chǎn)值翻一番,突破萬億元大關(guān),全球市場份額翻一番,北斗產(chǎn)業(yè)化向更寬范圍、更高水平、更高層次邁進(jìn)。

第三部分:國際合作

北斗系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展始終秉持開放合作、資源共享的原則,積極開展國際合作與交流,助力全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展。

中俄將按照已經(jīng)生效的政府間衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)合作協(xié)定,正在聯(lián)合擬制《2021至2025年中俄衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域合作路線圖》,為未來五年中俄衛(wèi)星導(dǎo)航合作提供規(guī)劃指導(dǎo)。在項委會框架下持續(xù)推進(jìn)聯(lián)合測試、建站協(xié)調(diào)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、跨境運(yùn)輸?shù)群献黜椖俊?/p>

中美持續(xù)開展北斗與GPS的兼容與互操作溝通協(xié)調(diào),星基增強(qiáng)系統(tǒng)及民用服務(wù)領(lǐng)域的合作,促進(jìn)兩系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展,共同服務(wù)世界人民。

中國與阿根廷簽署合作諒解備忘錄。這是北斗首次與南美地區(qū)國家簽署合作協(xié)議,標(biāo)志著雙方在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域正式建立常態(tài)化合作機(jī)制。根據(jù)合作協(xié)議,中阿雙方將在衛(wèi)星導(dǎo)航聯(lián)合應(yīng)用,測試評估,教育培訓(xùn)等領(lǐng)域開展合作,加快推動北斗系統(tǒng)服務(wù)阿根廷國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。

召開第三屆中國—東盟北斗應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作論壇,論壇以“產(chǎn)業(yè)新發(fā)展、融合新生態(tài)”為主題,通過線上和線下兩種形式,促進(jìn)“北斗+”產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建,推動與東盟國家深入合作共贏。

今年,我國還將舉辦第三屆中阿北斗合作論壇、第二屆中國-中亞北斗合作論壇、第一屆中非北斗合作論壇、迪拜世界博覽會北斗日活動等大型國際活動,分享北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展成果,造福人類。

多邊合作方面,中國積極參加聯(lián)合國外空司等國際組織和相關(guān)多邊機(jī)制框架下的國際活動,參加紀(jì)念我國恢復(fù)在聯(lián)合國合法席位50周年活動。在線參加慕尼黑衛(wèi)星導(dǎo)航峰會、聯(lián)合國外空委科技小組第58次會議,介紹北斗最新進(jìn)展;成功組織北斗“一帶一路”技術(shù)與應(yīng)用國際培訓(xùn)班;創(chuàng)建《Satellite Navigation》成為世界一流的衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域權(quán)威期刊,促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航科技領(lǐng)域發(fā)展,積極為世界衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)中國智慧。

持續(xù)推進(jìn)北斗系統(tǒng)進(jìn)入民航、海事、搜救衛(wèi)星、電工委員會等國際組織標(biāo)準(zhǔn)體系;2020年11月,在國際民航組織導(dǎo)航系統(tǒng)專家組第六次全體會上,北斗三號全球系統(tǒng)189項性能指標(biāo)技術(shù)驗證全部通過,標(biāo)志著北斗三號全球系統(tǒng)進(jìn)入國際民航組織標(biāo)準(zhǔn)工作的最核心和最主要任務(wù)圓滿完成。

中國衛(wèi)星導(dǎo)航年會,已連續(xù)舉辦十二屆,年度參會人數(shù)逾3000人,已成為一個高水平、國際化的衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域綜合性交流平臺,正在為世界衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展發(fā)揮積極作用。

展望未來,在確保北斗系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時,北斗發(fā)展的腳步不會停歇,我們將繼續(xù)秉承“中國的北斗、世界的北斗、一流的北斗”的發(fā)展理念,踐行“自主創(chuàng)新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”的新時代北斗精神,不斷推動北斗系統(tǒng)升級發(fā)展,為服務(wù)人類社會發(fā)展、構(gòu)建人類命運(yùn)共同體,做出新的更大的貢獻(xiàn)。

編輯:jq

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原文標(biāo)題:北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展

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    頂堅單<b class='flag-5'>北斗</b>防爆智能手持終端:為礦產(chǎn)資源勘探提供精準(zhǔn)<b class='flag-5'>導(dǎo)航</b>

    通過北斗衛(wèi)星進(jìn)行授時,時鐘同步裝置的工作原理是什么?

    ? ? 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),包括
    的頭像 發(fā)表于 12-03 14:05 ?1557次閱讀
    通過<b class='flag-5'>北斗</b><b class='flag-5'>衛(wèi)星</b>進(jìn)行授時,時鐘同步裝置的工作原理是什么?

    北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)升級規(guī)劃發(fā)布

    近日,中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室在北京隆重召開了紀(jì)念北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程建設(shè)三十周年的座談會,并
    的頭像 發(fā)表于 11-29 11:27 ?817次閱讀

    能源行業(yè)新動向:頂堅北斗有源終端產(chǎn)品引領(lǐng)智能化轉(zhuǎn)型

    在能源行業(yè)的新動向中,頂堅北斗有源終端產(chǎn)品正引領(lǐng)著行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型。這一趨勢得益于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的高精度、高可靠性定位服務(wù),以及北斗有源終
    的頭像 發(fā)表于 10-21 11:14 ?548次閱讀
    能源行業(yè)新動向:頂堅<b class='flag-5'>北斗</b>有源終端產(chǎn)品引領(lǐng)智能化轉(zhuǎn)型

    千尋位置發(fā)布衛(wèi)星通信終端“北斗信使”

    千尋位置科技近期震撼發(fā)布其首款面向國民市場的北斗衛(wèi)星通信終端——“北斗信使·靈犀版”,開啟了衛(wèi)星通信新篇章。這款小巧玲瓏的設(shè)備,體積僅為普通手機(jī)的三分之一,卻內(nèi)藏乾坤,集成了中國
    的頭像 發(fā)表于 09-26 15:52 ?700次閱讀

    北斗衛(wèi)星同步時鐘系統(tǒng),為您安全守護(hù)每一秒

    北斗衛(wèi)星時鐘導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星時鐘導(dǎo)航系統(tǒng),是為全球用戶提供全天候、全天時、
    的頭像 發(fā)表于 09-26 09:47 ?979次閱讀
    <b class='flag-5'>北斗</b><b class='flag-5'>衛(wèi)星</b>同步時鐘<b class='flag-5'>系統(tǒng)</b>,為您安全守護(hù)每一秒

    北斗精準(zhǔn)定位,頂堅北斗有源終端賦能行業(yè)新應(yīng)用!

    在當(dāng)今這個日新月異的科技時代,精準(zhǔn)定位技術(shù)已成為推動各行各業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵力量。而在眾多衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)勢,正逐步成為全球定位領(lǐng)域的璀璨明星。尤其是單
    的頭像 發(fā)表于 09-21 10:34 ?821次閱讀
    單<b class='flag-5'>北斗</b>精準(zhǔn)定位,頂堅<b class='flag-5'>北斗</b>有源終端賦能行業(yè)新應(yīng)用!

    北斗導(dǎo)航再添雙星,電動自行車“新國標(biāo)”將新增北斗定位/通信功能

    9月19日,我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將第五十九顆和第六十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空,在科技發(fā)展與民生安全并進(jìn)的大時代背景下,我國航天領(lǐng)域再次取得
    的頭像 發(fā)表于 09-20 17:42 ?939次閱讀
    <b class='flag-5'>北斗</b><b class='flag-5'>導(dǎo)航</b>再添雙星,電動自行車“新國標(biāo)”將新增<b class='flag-5'>北斗</b>定位/通信功能

    FC1610AN時鐘晶振在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的應(yīng)用

    北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)作為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一,其性能和精度對高質(zhì)量時鐘源的依賴尤為顯著。在北斗
    的頭像 發(fā)表于 08-02 14:25 ?536次閱讀
    FC1610AN時鐘晶振在<b class='flag-5'>北斗</b><b class='flag-5'>衛(wèi)星</b><b class='flag-5'>導(dǎo)航</b>的應(yīng)用