2010年11月9日,中国测绘学会2010年学术年会在江苏省南京市如期召开。会上,中国测绘学会副理事长、总参测绘局副局长申慧群就北斗卫星导航系统建设与产业化的应用情况作了报告。他说:

中国测绘学会副理事长、总参测绘局副局长申慧群作主题报告(3sNews 摄)
各位理事,各位会员,大家上午好。根据测绘学会和大地测量专业委员会的安排,今天由我介绍一下北斗卫星导航系统建设与产业化的应用情况,我想今天给大家介绍两个部分的内容。第一部分介绍一下北斗卫星导航系统的研制和建设情况。第二部分介绍一下北斗卫星导航系统的产业化应用。
前不久我们局里面的杨院士已经在不同场合介绍过这些情况,今天我再进行介绍一下。北斗卫星导航系统的研制和建设情况:北斗卫星导航定位系统是一个大的系统,在北斗一号和北斗二号的基础上建立的北斗二代的系统,它的空中组成是在空间段有5颗静止的轨道卫星和30颗非静止的卫星组成。他一个是提供开放服务,第二个是授权服务,应该说和目前GPS的产业政策基本是一致的。开放服务主要是在服务区里面免费提供定位、测速、授时,定位精度是十米,授时精度为50ns,测速精度达到0.2m/s。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息,这个更多的运用于军方。
首先我介绍一下北斗卫星导航定位系统的建设情况,它是从1985年开始,著名科学家陈院士提供了利用两颗同步卫星建设我国卫星的设想,整个工程开始建设是从1994年的1月份,当时命名为北斗一号。从1994年1月份开始,用了8年的时间,2002年1月基本建成了中国卫星定位导航系统,实际上这个系统是一个实验系统,解决我们国家卫星导航的一些问题,当然北斗一号建成以后对当时的设计的要求和指标都有了大大的突破,也没有想到它在我们的指挥控制方面起到了非常大的作用。
2003年的12月份这个系统正式投入运行。系统的构成我想简单的给大家介绍一下。北斗一号由空间段和地面应用系统来组成。中心控制系统主要是承担定位、信息的收发、处理和整个系统工作状态的监控管理任务。它和GPS最大的区别就是所有的计算过程全是由中央处理器完成,卫星更大的功能在于转发。标校系统是由标校站组成的,这个任务是为定规等提供测量数据,用户机系统是我们用户终端,这就是直接为我们提供服务的。北斗一号的指标是这样的,它的服务区域是我国和周边的国家,他的整个范围是东经70度到145度,北纬5度到45度。它的定位精度是20米到100米,中心区域的定位精度完全可以达到20米左右。它和GPS有一个巨大的区别,中央处理器有上传信号和下传信号,北斗可以传输120个汉字。第二个北斗目前中央处理器每个区域都可以掌控所有的其他的一些用户机的具体的位置,实施监控和掌握,这个是它的区别,也是在我们指挥中心这一块它起来的巨大的作用。它可以满足时速1000公里以内的飞机、舰船和车辆的使用。但是这个要解释一下,1000公里以内的指的就是目前我们给它的等级,是最高等级,多长时间给它一次信号的传输,一次信号的计算,如果说目前给的是一秒可以满足,但是一个一秒的用户机的话,那几百个低端的用户机就要停播,因为我们的资源是有限的。
第三个我说一下定位原理,北斗的定位原理就是交会,采用三球交会原理,用户申请,两个卫星交会计算出他的坐标,然后利用我们目前强大的高层数据库获取第三维坐标,形成三维坐标。为什么北斗系统来自于测绘呢?最主要的原因就在这里,它靠我们测绘的大量的基础数据进行支撑,才可能完成北斗的定位任务。
第四我要介绍一下北斗卫星导航定位系统的工作过程,它分为三个方面。第一个是我们中心的控制系统产生出信号,经两个工作卫星连续的向全部服务区进行广播。第二个我们用户需要服务的时候,通过用户机发出服务的请求信号,经过卫星再转到中心的控制系统,中心控制系统收到申请引号以后进行测量,并进行相应的计算和处理,然后将处理的结果再经过卫星发给申请服务的用户机。这个工作方式也是我们所说的定位方式,它是通过中央处理器经过计算然后传给用户机。
第二个我想介绍一下北斗二号系统的建设情况,进一段时间我们经常在新闻当中看到的发的北斗卫星,今年10月31号发射,为了确保国家安全和整体战略,国务院由2004年批准建立我国第二代的卫星导航系统,北斗二号的系统也是由空间段地面控制系统和运用系统三个部分组成。它有这么几个特点,第一个它继承了北斗一号RDSS卫星无线电定位体系的基础,在这个基础之上增加了RDSS卫星定位导航的体制,北斗一号是有源的,北斗二号是无源,其性能和GPS基本相当,但是北斗二号和GPS相比,主要北斗二号还是区域性的。它整个的服务区域跟北斗一号比的话扩大了一点。第三个是定位精度明显提高,授时精度是维持基础,并且北斗一号目前已经配发给,或者说已经服务于民生的用户机,在北斗二号系统中可以继续使用,不需要设计改造。
北斗二号系统的第一颗星是2009年进行发射的,到今年的10月31日第六颗星发射成功,计划今年12月份再发一颗,到2011年底,整个的星基本上都发完,2012年的10月份左右形成能力。到北斗二号的时候我们可能的自主卫星导航系统服务能力和水平将有一个新的跃升。

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