我国北斗全球卫星可在什么发挥作用?

2024-05-13

1. 我国北斗全球卫星可在什么发挥作用?

实时导航、快速定位。
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,并且具备短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。

其他特色功能:
1、精确授时
北斗卫星本身是我们国家的一个授时系统,北斗三号卫星上的星载铷原子钟的精度处于国际领先水平,可以达到每天100亿分之5秒。目前这一功能已应用于通信、电力、金融等系统。
2、位置报告
通过两颗地球同步轨道卫星联手,不仅能回答用户“我在哪”,还能告诉关注用户行踪的相关方“你在哪”,广泛用于搜救、渔业等领域,是保障民生安全的“千里眼”。
3、短报文通信
导航卫星和通信卫星是两种类型的卫星,但北斗导航卫星却附加了通信功能。这个功能在沙漠、远洋、深山、森林等没有网络覆盖的地区,或者是灾害发生、通信受阻时至关重要。
伴随着5G移动通信、区块链、物联网、人工智能等新技术的持续发展,以及与北斗系统的进一步融合,构建以北斗时空信息为主要内容的新兴产业生态链,推动生产生活方式变革和商业模式不断创新,将创造出巨大的经济效益和社会效益。
正如首任北斗卫星导航系统总设计师孙家栋院士曾说的那样,“北斗的应用只受人类想象力的限制”。北斗未来的应用价值,完全不可估量!

我国北斗全球卫星可在什么发挥作用?

2. 我国正在构建的北斗卫星导航系统建成后对我国有什么意义

第一,国家安全
建立自己的卫星导航系统,避免在将来的战争中受制于人,同时我们还有了同样的手段可以反制敌人。(导弹要导航,行军要定位,还得知道哪可以躲,哪可以藏,敌人躲在哪,这都要靠卫星导航定位系统,如果我们用别人的,不自己开发,那将来打起仗来,敌人不给我们用他的系统我们该怎么办,或者敌人给我用,但是给我们提供错误虚假信息怎么办,我们信息泄露了怎么办?最关键的,就是我们有了自己的系统之后,我们就可以打敌人了,这样敌人在开战之前也要想一想后果了。所以说,为了国家安全,我们要建立这个)
第二,经济效益
他每年能创造巨大的经济效益。一方面,我们省去原来用来引进国外系统的巨额资金。另一方面,我们自己的系统以低价服务国内用户,可以让更多行业部门应用上这种高科技设备,从而创造更多的社会价值和物质财富。还有一方面,我们可以将我们的系统,投放到国际市场,参与国际竞争,赚取外汇。
第三,技术储备
科学技术的发展永不止步,我们发展了自己的卫星导航系统,我们就有了相应的技术储备,也就意味着我们国家的科学技术水平已经达到了世界先进水平,有了这些技术储备,我们就可以在将来的新的一轮科技大潮中抢占制高点,引领世界,而不是总像这三百年以来一样被西方人牵着鼻子走。总有一天,我们要回复汉唐,重新成为全世界的领头羊。

3. 我国北斗导航系统由多少颗卫星组成?

北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,中国计划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,已成功发射16颗北斗导航卫星。根据系统建设总体规划,2012年左右,系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。2020年左右,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。
北斗卫星导航系统由空间段计划由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。5颗静止轨道卫星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、140°、160°,中地球轨道卫星运行在3个轨道面上,轨道面之间为相隔120°均匀分布。至2012年底北斗亚太区域导航正式开通时,已为正式系统在西昌卫星发射中心发射了16颗卫星,其中14颗组网并提供服务,分别为5颗静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星(均在倾角55°的轨道面上),4颗中地球轨道卫星(均在倾角55°的轨道面上)。
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。

我国北斗导航系统由多少颗卫星组成?

4. 我国研制的“北斗”卫星导航系统可应用于

【答案】A
【答案解析】本题考查地理信息技术的应用。地理信息技术的应用的领域主要表现为:遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用(可对农作物进行估产、有助于防灾减灾);全球定位系统在定位导航中的应用(主要用于位置方面的定位和导航);地理信息系统在城市管理中的功能(用于城市的信息管理与服务、交通道路管理、环境管理以及城市规划、防灾减灾等)。“北斗”卫星导航系统可应用于搜索营救。所以本题选择A选项。

5. 北斗系统是全球首个使用什么信号服务的卫星导航系统

北斗系统是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统。
使用双频信号可以减弱电离层延迟的影响,而使用三频信号可以构建更复杂模型消除电离层延迟的高阶误差。同时,使用三频信号可提高载波相位模糊度的解算效率,理论上还可以提高载波收敛速度。正因如此,GPS系统也在扩展成三频信号系统。
北斗二号在B1、B2和B3三个频段提供B1I、B2I和B3I三个公开服务信号。其中,B1频段的中心频率为1561.098MHz,B2为1207.14MHz,B3为1268.52MHz。
北斗三号在B1、B2和B3三个频段提供B1I、B1C、B2a、B2b和B3I五个公开服务信号。其中B1频段的中心频率为1575.42MHz,B2为1176.45MHz,B3为1268.52MHz。

北斗系统的组成部分
北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。
空间段。北斗三号系统空间段由3颗GEO卫星、3颗IGSO和24颗MEO卫星等组成。
地面段。北斗三号系统地面段包括主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站,以及星间链路运行管理设施。
用户段。北斗系统用户段包括北斗及兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品,以及终端设备、应用系统与应用服务等。

北斗系统是全球首个使用什么信号服务的卫星导航系统

6. 北斗卫星导航发射成功,标志我国自主卫星导航系统实现全球覆盖


7. 我国北斗全球卫星导航系统星座部署完成后可在什么发挥作用?

一、行业及区域应用
北斗系统提供服务以来,已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信系统、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用,融入国家核心基础设施,产生了显著的经济效益和社会效益。 
1、交通运输方面,北斗系统广泛应用于重点运输过程监控、公路基础设施安全监控、港口高精度实时定位调度监控等领域。
截至2018年12月,国内超过600万辆营运车辆、3万辆邮政和快递车辆,36个中心城市约8万辆公交车、3200余座内河导航设施、2900余座海上导航设施已应用北斗系统,建成全球最大的营运车辆动态监管系统,有效提升了监控管理效率和道路运输安全水平。
据统计,2017年与2011年中国道路运输重特大事故发生起数和死亡失踪人数相比均下降50%。
2、农林渔业方面,基于北斗的农机作业监管平台实现农机远程管理与精准作业,服务农机设备超过5万台,精细农业产量提高5%,农机油耗节约10%。
定位与短报文通信功能在森林防火等应用中发挥了突出作用。为渔业管理部门提供船位监控、紧急救援、信息发布、渔船出入港管理等服务,全国7万余只渔船和执法船安装北斗终端,累计救助1万余人。
3、水文监测方面,成功应用于多山地域水文测报信息的实时传输,提高灾情预报的准确性,为制定防洪抗旱调度方案提供重要支持。
4、气象测报方面,研制一系列气象测报型北斗终端设备,形成系统应用解决方案,提高了国内高空气象探空系统的观测精度、自动化水平和应急观测能力。
5、通信系统方面,突破光纤拉远等关键技术,研制出一体化卫星授时系统,开展北斗双向授时应用。
6、电力调度方面,开展基于北斗的电力时间同步应用,为在电力事故分析、电力预警系统、保护系统等高精度时间应用创造了条件。
7、救灾减灾方面,基于北斗系统的导航、定位、短报文通信功能,提供实时救灾指挥调度、应急通信、灾情信息快速上报与共享等服务,显著提高了灾害应急救援的快速反应能力和决策能力。
8、公共安全方面,全国40余万部警用终端联入警用位置服务平台。北斗系统在亚太经济合作组织会议、二十国集团峰会等重大活动安保中发挥了重要作用。

二、大众应用
北斗系统大众服务发展前景广阔。基于北斗的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用,广泛进入中国大众消费、共享经济和民生领域,深刻改变着人们的生产生活方式。 
2019年5月10日,由中国联通与华大北斗共同成立的“5G+北斗高精度定位开放实验室”将运营商、芯片模组商、设备商、垂直行业应用商、研究机构及高校联合起来,构建基于5G和北斗的合作生态系统,共同推动5G+北斗的高精度定位在垂直行业的应用落地。 
1、电子商务领域,国内多家电子商务企业的物流货车及配送员,应用北斗车载终端和手环,实现了车、人、货信息的实时调度。
2、智能手机应用领域,国内外主流芯片厂商均推出兼容北斗的通导一体化芯片。2018年前三季度,在中国市场销售的智能手机约有470款具有定位功能,其中支持北斗定位的有298款,北斗定位支持率达到63%以上。
3、智能穿戴领域,多款支持北斗系统的手表、手环等智能穿戴设备,以及学生卡、老人卡等特殊人群关爱产品不断涌现,得到广泛应用。

原理
1、空间定位原理
在空间中若已经确定A、B、C三点的空间位置,且第四点D到上述三点的距离皆已知的情况下,即可以确定D的空间位置,原理如下:
因为A点位置和AD间距离已知,可以推算出D点一定位于以A为圆心、AD为半径的圆球表面,按照此方法又可以得到以B、C为圆心的另两个圆球,即D点一定在这三个圆球的交汇点上,即三球交汇定位。北斗的试验系统和正式系统的定位都依靠此原理。
2、有源与无源定位
当卫星导航系统使用有源时间测距来定位时,用户终端通过导航卫星向地面控制中心发出一个申请定位的信号,之后地面控制中心发出测距信号,根据信号传输的时间得到用户与两颗卫星的距离。
除了这些信息外,地面控制中心还有一个数据库,为地球表面各点至地球球心的距离,当认定用户也在此不均匀球面的表面时,三球交汇定位的条件已经全部满足,控制中心可以计算出用户的位置,并将信息发送到用户的终端。北斗的试验系统完全基于此技术,而之后的北斗卫星导航系统除了使用新的技术外,也保留了这项技术。
当卫星导航系统使用无源时间测距技术时,用户接收至少4颗导航卫星发出的信号,根据时间信息可获得距离信息,根据三球交汇的原理,用户终端自行可以自行计算其空间位置。此即为GPS所使用的技术,北斗卫星导航系统也使用了此技术来实现全球的卫星定位。
2、精度
参照三球交汇定位的原理,根据3颗卫星到用户终端的距离信息,根据三维的距离公式,就依靠列出3个方程得到用户终端的位置信息,即理论上使用3颗卫星就可达成无源定位,但由于卫星时钟和用户终端使用的时钟间一般会有误差;
而电磁波以光速传播,微小的时间误差将会使得距离信息出现巨大失真,实际上应当认为时钟差距不是0而是一个未知数t,如此方程中就有4个未知数,即客户端的三位坐标(X,Y,Z),以及时钟差距t,故需要4颗卫星来列出4个关于距离的方程式;
最后才能求得答案,即用户端所在的三维位置,根据此三维位置可以进一步换算为经纬度和海拔高度。
若空中有足够的卫星,用户终端可以接收多于4颗卫星的信息时,可以将卫星每组4颗分为多个组,列出多组方程,后通过一定的算法挑选误差最小的那组结果,能够提高精度。
电磁波以30万千米/秒的光速传播,在测量卫星距离时,若卫星钟有一纳秒(十亿分之一秒)时间误差,会产生三十厘米距离误差。尽管卫星采用的是非常精确的原子钟,也会累积较大误差;
因此地面工作站会监视卫星时钟,并将结果与地面上更大规模的更精确的原子钟比较,得到误差的修正信息,最终用户通过接收机可以得到经过修正后的更精确的信息。当前有代表性的卫星用原子钟大约有数纳秒的累积误差,产生大约一米的距离误差。
为提高定位精度,还可使用差分技术。在地面上建立基准站,将其已知的精确坐标与通过导航系统给出的坐标相比较,可以得出修正数,对外发布,用户终端依靠此修正数,可以将自己的导航系统计算结果进行再次的修正,从而提高精度。
例如,全球定位系统使用差分全球定位系统后,定位精度可达到5米左右。
以上内容参考 百度百科-北斗卫星导航系统

我国北斗全球卫星导航系统星座部署完成后可在什么发挥作用?

8. 北斗卫星导航系统是通过什么来进行定位和通讯

北斗卫星导航系统采取时间测距导航定位的方式:用户接收设备精确测量由系统中不在同一平面的4颗卫星(为保证结果独一,4颗卫星不能在同一平面)发来信号的传播时间,然后完成一组包括4个方程式的模型数学运算,就可算出用户位置的三维坐标以及用户钟与系统时间的误差。
用户利用导航卫星所测得的自身地理位置坐标与其真实的地理位置坐标之差称定位误差,这是卫星导航系统最重要的性能指标。定位精度主要决定于轨道预报精度、导航参数测量精度及其几何放大系数和用户动态特性测量精度。
轨道预报精度主要受地球引力场和其他轨道摄动力影响;导航参数测量精度主要受卫星和用户设备性能、信号折射和多路径等因素影响;几何放大系数由定位期间卫星与用户位置之间的几何关系图形决定;用户的动态特性测量精度是指用户在定位期间的航向、航速和天线高度测量精度。

扩展资料:
北斗卫星导航系统的特点:
1、北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座,与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其低纬度地区性能特点更为明显。
2、北斗系统提供多个频点的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度
3、北斗系统创新融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。
参考资料来源:百度百科-卫星导航
参考资料来源:百度百科-北斗卫星导航系统
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