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2024年6月18日发(作者：)

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北斗卫星导航系统常识简介

一、北斗卫星导航系统现状

中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，

BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统

（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟

的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯

GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在

全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导

航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位

和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳

秒。

北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星（又称24小时轨道，

指轨道平面与赤道平面重合，卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中

的自转周期，且方向亦与之一致，即卫星与地面的位置相对保持不变，

故这种轨道又称为静止卫星轨道。一般用作通讯、气象等方面）和

30颗非静止轨道卫星组成，2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地

区，2020年左右覆盖全球。中国正在实施北斗卫星导航系统建设，

截止2016年10月已成功发射16颗北斗导航卫星。

2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之

后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。北斗导航系统是覆

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盖中国本土的区域导航系统，覆盖范围东经约70°-140°，北纬5°

-55°。北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖。该系统已成功应用

于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共

安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008

年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。

北斗产业应用前景广阔，预计到2020年，仅北斗卫星导航市场将

达到年产值4000亿元人民币，年复合增长率达到40%以上。”中国科

学院院士、中国工程院院士、著名测量与遥感学家李德仁介绍说

二、卫星定位原理

北斗卫星导航系统35颗卫星在离地面2万多千米的高空上，以固

定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可

以同时观测到4颗以上的卫星。

由于卫星的位置精确可知，在接收机对卫星观测中，我们可得到

卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，

就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫星的

时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟

差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到

观测点的经纬度和高程。事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫

星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后

通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。


本文标签： 导航系统轨道导航接收机

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