北斗卫星导航标准体系初探

结合卫星导航及北斗卫星发展状况,分析北斗卫星导航标准体系建设的必要性,介绍国内卫星导航标准现状,提出我国卫星导航标准体系的构建原则与思路.     

充分研究行业需求，大力发展北斗产业——中国卫星践行北斗导航产业的体会与思考

卫星导航定位应用产业已逐步成为一个全球性的高新技术产业。随着我国北斗卫星导航系统的建设和运行,北斗导航产业化渐成规模,但在系统集成、芯片、终端和运营服务等方面与GPS产业和应用相比还存在不少差距。本文介绍了卫星导航系统广阔的应用前景,分析了我国北斗卫星导航领域发展现状、存在的问题及原因,提出了我国北斗卫星导航应用产业发展的建议,最后介绍了中国卫星实施北斗导航产业化的体会与发展思路。     

发展北斗导航产业的思考

2012年12月,北斗卫星导航系统正式提供区域服务,掀起了北斗产业发展的热潮,业界称2012年为"北斗导航产业"元年。几年来,伴随北斗卫星导航系统建设,各地卫星导航产业联盟纷纷成立,卫星导航产业基地、产业园不断奠基,上海、重庆、南京更是要建设以北斗导航应用为核心的产业基地。这些举动无疑是看好了卫星导航产业巨大的商机,特别是北斗导航在此市场中的巨大潜力。但是在发展热潮下应     

2009年前后将发射北斗12颗卫星

2008年10月28日,在合肥举行的2008中国北斗卫星导航科技与产业发展论坛上,国家卫星导航工程中心副主任冉承其称,2009年前后,北斗卫星导航定位系统将再发射12颗卫星上天,力争2010年为我国及周边地区提供基本服务。自2000年以来,北斗卫星导航定位系统已经先后拥有5颗卫星,并于2003年建立北斗导航试验系统,明年前后再发射12颗卫星,     

北斗卫星定位系统运营企业状况分析

我国从2000年开始,陆续发射了4颗北斗试验导航卫星,建成了我国北斗区域卫星导航定位试验系统。2007年4月14日、2009年4月15日、2010年1月17日,相继成功发射了3颗北斗导航卫星,这标志着北斗系统工程建设正在按计划稳步推进。在未来几年里,中国还将陆续发射数颗导航卫星,2012年首先满足中国及周边地区用户对卫星导航系统的需求,并进行系统组网和试验;2020年扩展为全球卫星导航系统。     

行业应用示范先行 带动北斗产业蓬勃发展

一、北斗系统和北斗产业的现状及趋势1.北斗已完成区域组网基本系统建设从2000年发射第一颗北斗导航试验卫星到2012年2月底,我国共发射了11颗北斗导航卫星,完成了区域组网基本系统的建设,并于2012年正式提供试运行服务,向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服     

第一届中国卫星导航学术年会同期举办 卫星导航技术成果展览展示

“做北斗导航定位产业化领先者”,“北斗导航产业领导企业”,“打造GPS／北斗导航产业链”,“致力于卫星导航产业发展”,参展企业表明了共同的愿望。在第一届中国卫星导航学术年会的卫星导航技术成果展览展示会上,24个展位的50余家参展企业和单位代表了致力于“北斗”应用产业化的中坚力量。     

中国航天

中国第九颗北斗导航卫星成功升空 7月27日5点44分,在西昌卫星发射中心,长征三号甲运载火箭在雨中起飞,成功将中国第九颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。这是北斗卫星导航系统组网的第四颗倾斜地球同步轨道卫星。本次北斗导航卫星的成功发射,     

发射短讯

我国成功发射第8颗北斗导航卫星 2011年4月10日,我国在西昌卫星发射中心用长征一3A运载火箭,成功发射了第8颗北斗导航卫星。这次发射是今年北斗导航系统组网卫星的第一次发射,也是我国“十二五”期间的首次航天发射。4月14日,卫星成功进入预定工作轨道。这次北斗导航卫星的成功发射,标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建设完成,我国自主卫星导航系统建设进入新的发展阶段。     

动态新闻

中国北斗卫星系统2020年覆盖全球中国首届卫星导航学术年会2010年5月19日在北京举行。参与年会的北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋院士表示,北斗卫星导航系统将按照“三步走”的发展战略,于2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。     

我国卫星导航系统相关技术发展分析

卫星导航系统应用广泛,有利于促进国民经济的快速发展。本文在介绍国内卫星导航系统及其国内市场状况基础上,结合北斗卫星导航相关产业发展趋势,从组合导航、增强系统、时钟同步和定向解算等方面分析了北斗卫星导航系统的技术成果,并讨论了有助于提高北斗卫星导航系统精度的相关辅助技术的发展情况。最后结合我国国情和国内卫星导航系统相关技术特点,给出我国第二代卫星导航定位系统发展的若干建议。     

北斗工程IGSO/MEO/GEO发射轨道设计

随着我国航天事业的蓬勃发展,运载火箭发射要求也呈现多样化。北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统,经历三步跨越式发展,目前已经全面建成。CZ-3A系列火箭承担了北斗工程全部发射任务,该工程对火箭倾斜同步转移轨道（IGTO）、中圆转移轨道（MTO）、地球同步转移轨道（GTO）新类型轨道要求。介绍了该类轨道特点,讨论了火箭发射方案、发射轨道设计及高空风双向补偿方法。实际飞行考核充分证明了发射轨道设计的正确性,设计方法确保了北斗工程全部发射任务取得圆满成功,为北斗工程顺利实施奠定了基础。     

一种无源北斗/惯导闭环组合算法

提出了一种北斗卫星定位系统和惯性导航系统的组合导航无源定位算法。以伪距率为观测量,基于高稳定度用户时钟,结合北斗系统的热备份星,在三星共视下用两级卡尔曼滤波器对惯导进行闭环校正。给出了组合导航系统的构成,以及第一、二级滤波的数学模型。该法能根据收星情况在闭环与开环方式间稳定转换。仿真结果表明,此算法可提高丢星时组合导航系统的滤波定位精度,有效校正惯导的姿态误差角,并以较高的精度估计用户的三维速度。     

基于北斗的连续运行卫星定位综合服务平台设计及其应用

面向北斗导航卫星系统的应用,提出建设基于北斗的连续运行卫星定位综合服务平台(BeidouCORS),该平台具有多种工作模式,是北斗导航卫星系统重要的地面应用和有效补充。给出了平台的总体框架结构和通信链路的设计方案,论述了RTK,RTD和PPP等多种服务模式下的系统工作流程,介绍了参考站、控制与数据中心和数据处理算法等关键部分的建设。基于提出的平台建设框架,结合上海区域特点,给出了上海北斗连续运行卫星定位综合服务平台的示范应用,并设想了平台未来的发展和应用前景。     

基于高轨导航接收机的自动化地面测试系统

高轨卫星导航接收机是实现高轨航天器自主定轨的核心设备。为在地面测试阶段对高轨卫星导航接收机进行充分高效的验证，亟需设计基于高轨卫星导航接收机的地面测试系统。设计了一种基于高轨卫星导航接收机的自动化地面测试系统，主要创新点如下：第一，本系统可对高轨卫星导航接收机实际在轨状态下接收到的导航星座信号进行仿真；第二，具有模拟包含北斗三号等多导航卫星星座信号的功能；第三，本系统充分考虑自动化、通用化与一体化设计。提出的基于高轨卫星导航接收机的自动化地面测试系统能够在地面测试阶段对高轨卫星导航接收机进行充分验证，并充分考虑测试实施，从自动化、通用化、一体化方面提升测试效率，减少人为操作失误导致的质量问题，解决人工判读带来的误判漏判问题。     

一种同轨区域集中的北斗卫星自主导航算法

基于北斗三号卫星配置规划,提出了一种同轨区域集中的北斗卫星自主导航算法.利用Ka星间链路指向切换灵活特性与激光链路高速通信特性,并克服激光终端异轨面通信困难,指向切换不便等缺陷,算法设计将轨道面内各卫星采集的Ka双向测距信息利用激光星间链路传入轨道面主卫星中,从而将测距信息集中处理并完成轨道面内各卫星的轨道信息更新.并...     

融合北斗短报文与CCSDS标准的卫星遥测遥控数据系统设计

随着北斗系统全面建成,北斗短报文在我国卫星测控领域的应用逐渐展开。为了充分利用北斗短报文双向通信功能、保密性好、全球覆盖等特性,参考国际空间数据系统咨询委员会（Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS）的可扩展标记语言的遥测遥控信息交换（XTCE）标准,提出了融合北斗短报文与CCSDS标准的卫星遥测遥控数据系统设计方法。首先,分析了CCSSDS XTCE和北斗短报文的应用现状;其次,考虑到北斗短报文的容量限制,设计优化了卫星遥测遥控数据传输格式和内容;再次,针对北斗短报文传输特性,探讨了加密通信方法;最后,为保证遥测遥控数据传输的正确性与可靠性,设计了数据连续识别和丢包补发方法。结果表明,融合北斗短报文与CCSDS标准的卫星遥测遥控数据系统,可以为提高卫星的设计与科学使用提供参考。     

遥感数据在自然灾害救助中的应用

根据《自然灾害救助条例》的自然灾害救助业务需求,分析了卫星遥感和航空遥感在自然灾害救助中的应用能力,利用高分辨率“快鸟”（Quickbird）卫星、地球资源观测卫星一B（EROS—B）的光学数据、“地中海盆地观测小卫星”（COSMO—Skymed）星座的合成孔径雷达数据、航空及无人机的遥感数据,结合空间分析方法,对汶川地震和玉树地震后灾民安置点规划、房屋倒损评估、帐篷动态监测、灾后灾民安置及环境、房屋恢复重建进度等进行了研究,其相关产品为政府提供决策支持信息、制定科学合理的救灾措施发挥了重要作用。     

基于北斗Ka星间链路的地面用户导航方法

针对导航系统L频段信号易受到有意或无意的干扰和欺骗,而导致地面区域性导航服务性能下降甚至失效的问题,提出了一种利用北斗Ka星间链路信号为地面用户提供导航服务的方法。首先,对该方法的可行性进行了研究,并给出了星间链路时分体制下的用户测距模型;然后,提出了基于时钟模型和惯导信息的测距值历元归算方法,并推导了基于北斗星间链路测距值的地面用户实时定位算法;最后,通过数值仿真分析了不同因素对算法性能的影响。仿真结果表明,该方法定位精度可达2.0 m以内,能够在一定程度上弥补L频段导航信号区域性失效带来的缺失。     

星载相控阵GNSS-R测高系统设计与实验

星载GNSS-R测高系统采用多波束相控阵天线和干涉互相关处理方式,接收北斗导航卫星和GPS导航卫星发射的L波段导航直射信号与海面反射信号,进行海面高度探测。详细介绍GNSS-R测高系统设计与实现、集成和外场试验等,外场试验不仅验证了相控阵GNSS-R测高系统功能,更重要的是验证了核心软件算法的正确性。GNSS-R测高系统适用于中尺度海洋现象的观测,可在时间和空间尺度上扩展雷达高度计的观测能力,并与之相互补充,有利于对复杂海面的中尺度结构进行较高时间分辨率的观测。GNSS-R测高仪为星载高精度海面高度探测提供了新型载荷。