珠江科學大講堂解密北鬥衛星導航系統

2020-10-03 廣東科技報

北鬥衛星導航系統的應用遠超我們想像

廣東科技報訊（記者 劉肖勇 通訊員 吳晶平）日前，由廣州市科技局、廣東科學中心、羊城晚報社聯合主辦的珠江科學大講堂第76講，邀請廣州海格通信集團股份有限公司主任專家、高級工程師田震華，在廣州華師附中做科普報告，講述北鬥衛星導航系統應用與展望，吸引兩百多名學子現場聽講。

田震華從無線電導航歷史、國際衛星導航現狀、北鬥系統建設過程等三方面介紹北鬥系統建設情況。他介紹，北鬥衛星導航系統的建設經歷了三步，2000年底建成北鬥一號，由3顆GEO衛星組成，實現雙星定位，覆蓋中國及周邊海域；2012年建成北鬥二號，由14顆衛星組成，提供高精度無源定位服務和短報文通信服務，覆蓋亞太地區；北鬥三號於2009年立項，目前已完成30顆衛星發射組網，2020年正式開通，提供全球範圍內10米以內精度的定位服務及短報文通信服務。

田震華還特別介紹了北鬥衛星導航系統GEO、IGSO、MEO三種星座軌道。北鬥系統有3顆GEO地球同步軌道衛星，衛星軌道高度3萬多千米，靜止於赤道上空，「在全球任何地方都能看到。」

田震華表示，「衛星導航的應用只受人們想像力的限制，」衛星導航可以應用於各個方面，包括農業、航空、環境、公共安全和災難救援等。在北鬥國防應用方面，北鬥衛星導航系統可以為車、船、機提供定位導航。在北鬥行業應用方面，北鬥衛星導航系統可用於城市管理、測量測繪、交通運輸、公安警務、海洋漁業、災害和安全監測、氣象監測、商業物流、電力能源、農林牧業、金融行業等。在北鬥大眾應用方面，北鬥衛星導航系統可用於個人位置定位、特殊群體監護導航、車載導航等。

對於北鬥未來的展望，田震華表示，「衛星導航不是導航全部。」導航方式還有慣性導航、航標導航等。未來導航將向全源導航發展，即將所有導航手段都運用起來。「以後定位手段會越來越豐富，無人車、無人飛機、人形機器人都會出現在大家面前。」他表示，未來北鬥定位精度會越來越高，通訊能力越來越強，以北鬥為基石的PNT系統會逐步建立，包括空中、地面、水下體統。「將來天上幾千公裡的低軌、幾千米的深海，都會有北鬥的應用。」

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    一、北鬥衛星導航系統概述：北鬥衛星導航系統(以下簡稱北鬥系統)是中國著眼於國家安全和經濟社會發展需要，自主建設、獨立運行的衛星導航系統，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務的國家重要空間基礎設施。
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    2020年6月23日9時43分，北鬥衛星導航系統（&34;）第55顆衛星搭乘長徵三號乙運載火箭從西昌衛星發射中心成功升空。這標誌著自1994年開始預研的北鬥系統終於完成全部組網星座發射任務，正式建成！同時，北鬥也是世界上唯一擁有三種完全不同軌道的導航星座：中圓軌道衛星，靜止軌道衛星和傾斜同步軌道衛星。後兩者著重覆蓋亞太地區，進一步提高相應導航定位與授時服務。
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    2000年10月31日凌晨，中國自行研製的第一顆導航定位衛星——「北鬥導航試驗衛星」在西昌衛星發射中心發射升空，順利進入預定軌道。據自然資源部第一大地測量隊隊長李國鵬介紹，本次測量同時參考四大導航系統，並以北鬥的數據為主。
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    ）是中國自行研製的全球衛星導航系統，也是繼GPS、GLONASS之後的第三個成熟的衛星導航系統。北鬥衛星導航系統（BDS）和美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO，是聯合國衛星導航委員會已認定的供應商。北鬥衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球範圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、、服務，並具短報文通信能力，已經初步具備區域導航、定位和授時能力，為分米、釐米級別，測速精度0.2米/秒，授時精度10納秒。
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