北斗卫星导航定位系统应用现状分析唐金元,于潞,王思臣(海军航空工程学院青岛分院,山东青岛266041摘要:北斗卫星导航定位系统是国家信息基础设施之一,是实现社会信息化的重要工具。北斗系统的应用涉及到国家各个领域。分析了北斗卫星导航定位系统的应用特点和应用现状,指出了制约该系统应用发展的主要因素,并对如何推进该系统在民用领域的产业化发展提出了一些具体建议。关键词:北斗卫星;导航定位;应用;现状;发展;建议:P228文献标志码:A2(2051前言“我国自行研制的(“简称年、全面对民用用户开放至今,工作状态良好,已在测绘、电信、水利、交通运输、勘探和国家安全等诸多领域开始逐步发挥重要作用。北斗系统作为一种新的卫星导航定位系统,有明显的技术优势,但也有一定的应用缺陷和不足。该系统在推广应用过程中受到了许多因素的制约,在很多领域中的用途还未被认知。目前,北斗系统的应用水平与国外卫星导航定位系统(如GPS系统相比,还明显处于劣势;在民用方面,还远远未达到产业化、市场化的水平。这与该系统作为世界上第三个投入实际应用服务的卫星导航定位系统的地位不相称。须采取有力措施,推进北斗系统应用,使北斗系统更好地为我国的国防和国民经济建设服务,改变国外的卫星导航定位系统独占我国卫星定位导航应用市场的局面。本文分析了北斗卫星导航定位系统的应用特点和应用现状,指出了制约该系统应用发展的主要因素,并对如何推进该系统在民用领域的产业化发展提出了一些具体建议。2北斗系统应用特点北斗卫星导航定位系统由空间卫星、地面主控站(控制中心与标校站和用户终端设备三大部分、双向简短报文通信和“”精密授时三大基本功能。该系统基于二球交会原理进行定位,即以2颗卫星的已知位置坐标为圆心,各以测定的本星至用户机的距离为半径,形成2个球面,用户机必然位于这2个球面交线的圆弧上。地面控制中心存储的电子高程地图库提供1个以地心为球心,以球心至用户机的距离为半径的球面。求解圆弧线与该球面的交点,并根据用户在赤道平面北侧的实际情况,即可获得用户的二维位置坐标[1]。北斗卫星导航定位系统主要应用特点如下[2-4]:1系统覆盖我国全部国土及周边区域北斗系统是覆盖我国本土及其周边地区的区域性卫星导航定位系统,覆盖范围为东经70°～145°,北纬5°～55°,可以无缝覆盖我国全部国土和周边海域,在中国全境范围内具有良好的导航定位可用性。2系统定位、授时精度能满足导航定位需要北斗系统的二维水平定位精度(1σ为20m(不设标校站区域100m,双向授时精度20ns(单向授时精度100ns,与GPS系统的民用精度基本相当,能满足用户导航定位和授时要求。北斗系统的注册用户分为3个服务等级,对应的定位响应时延分别为:一类用户5s,二类用户2s,三类用户1s。北斗系统具有单向和双向2种授时功能,根据不同的精度要求,定时传送最新授时信息给用户端,供用户完成与北斗卫星导航定位系统之间时间差的修62GNSSWorldofChina/2008.23收稿日期:2007212213正。3系统双向报文通信功能应用优势明显北斗系统具有用户与用户、用户与地面控制中心之间的双向报文通信能力。系统一般用户1次可传输36个汉字,经核准的用户利用连续传送方式1次最多可传送120个汉字。这种简短双向报文通信服务,可有效地满足通信信息量较小、但即时性要求却很高的各类型用户应用系统的要求。这很适合集团用户大范围监控管理和通信不发达地区数据采集传输使用。对于既需要定位信息又需要把定位信息传递出去的用户,北斗卫星导航定位系统将是非常有用的。需特别指出的是,北斗系统具备的这种双向简短通信功能,目前已广泛应用的国外卫星导航定位系统(如GPS、GLONASS系统并不具备。4时性较差,用户容量受限统,。北斗了无线电隐蔽性,这在军事上是不利的。另外,北斗系统对地面控制中心的依赖性大,一旦其地面中心控制系统受损,系统就不能继续工作了;用户设备必须包含发射机,因此其在体积、重量、功耗和价格方面远比GPS接收机来得大、重、耗电与贵。北斗系统从用户发出定位申请,到收到定位结果,整个定位响应时间最快为1s,即用户终端机最快可在1s后完成定位。这1s的定位时延对飞机、导弹等高速运动的用户来说时间嫌长。北斗系统适合为车辆、船...