主要介紹了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的發(fā)展歷程、系統(tǒng)組成、工作體制、衛(wèi)星的導航信號、服務區(qū)域、導航參數(shù)，便于全面了解北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

（一）發(fā)展歷程

    北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，國際注冊名稱COMPASS，是四大全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)之一。    

    北斗的建設者以高度的政治責任感、歷史使命感、時代緊迫感，結合中國國情軍情實際，創(chuàng)造性地提出利用兩顆地球同步靜止軌道衛(wèi)星和地面數(shù)字高程模型，構建雙星定位系統(tǒng)，首先解決有源技術體制下的衛(wèi)星定位急需，這是中國衛(wèi)星導航建設“三步走”戰(zhàn)略的第一步。1985年至1994年，是中國自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的演示論證期，完成了原理論證和演示驗證。

    1994年至2002年，是北斗衛(wèi)星導航實驗系統(tǒng)研制建設期，2003年12月，系統(tǒng)正式開通運行，中國成為世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家，開始了北斗指路的時代。

    2004年，北斗區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式立項，到2012年，已完成了全部16顆衛(wèi)星的發(fā)射，建成了覆蓋亞太區(qū)域、形成區(qū)域無源服務能力的北斗區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

    計劃到2020 年，建成由3顆靜止軌道和27顆非靜止軌道衛(wèi)星組網而成的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

▌北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展

    北斗實際發(fā)展過程中，采取了向下兼容的方式，即不會停掉一代，重啟爐灶發(fā)展下一代。而是在上一代的基礎上不斷補充衛(wèi)星數(shù)，增加其功能，提高其整體水平。 

（二）系統(tǒng)組成

    北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分構成：

    空間段：
    北斗導航衛(wèi)星持續(xù)發(fā)射載有導航電文的無線電波，提供給地球上的各種接收機來應用。北斗導航衛(wèi)星具體發(fā)射時間、發(fā)射類型見下圖：

▌北斗衛(wèi)星發(fā)射情況

    地面段：
    為追蹤及控制北斗導航衛(wèi)星的運轉，在地面設置了主控站、注入站和監(jiān)控站，主要工作是收集數(shù)據，計算導航信息，監(jiān)視系統(tǒng)狀態(tài)，調度衛(wèi)星，修正與維護每顆衛(wèi)星的各項參數(shù)數(shù)據等。

    用戶段：
    包括北斗系統(tǒng)用戶終端以及與其它衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容的終端?？梢宰粉櫛倍穼Ш叫l(wèi)星，并實時地計算出接收機所在位置的坐標、移動速度及時間。接收機可分為袖珍式、背負式、車載、船載、機載等等。

 
▌北斗系統(tǒng)用戶段

（三）工作體制

    北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)2002年正式提供了RDSS業(yè)務，2011年底宣布提供RNSS業(yè)務，兩種體制的集成可以相互嵌入，互為增強，即可為用戶提供連續(xù)定位、測速能力，又可以進行位置報告與短報文通信。

    衛(wèi)星無線電測定業(yè)務（Radio Determination Satellite Service，縮寫RDSS），用戶至衛(wèi)星的距離測量和位置計算由地面主控站通過用戶機的應答來完成，在完成定位的同時，即能報告位置，也能進行通信。

 ▌北斗系統(tǒng)三球交會原理

    衛(wèi)星無線電導航業(yè)務（Radio Navigation Satellite System，縮寫RNSS），由用戶接收衛(wèi)星無線電導航信號，自主完成至少4顆衛(wèi)星的距離測量，進行用戶位置、速度及航行參數(shù)計算。

（四）衛(wèi)星的導航信號

    1、載波

    有3個載波B1、B2、B3，其頻率為：

    B1------1561.098 MHZ

    B2-------1207.140 MHZ

    B3-------1268.520 MHZ

    2、偽距測距碼

    普通測距碼：C碼

    精密測距碼：P碼

    3、數(shù)據碼

    D碼

（五）服務區(qū)域

    目前，北斗系統(tǒng)的服務區(qū)域為東經55°～180°，南緯55°～北緯55°之間的大部分區(qū)域；重點區(qū)域為東經70°～145°，北緯5°～55°的大部分區(qū)域。信號覆蓋西至波斯灣霍爾木茲海峽，東至美國中途島西部，北至俄羅斯騰達，南至澳大利亞、新西蘭南部海域。

 
▌北斗系統(tǒng)服務區(qū)域

（六）導航參數(shù)

    1、坐標系

    北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)使用的是2000年中國大地坐標系，簡稱CGCS2000，其參數(shù)見下圖：

 
▌北斗系統(tǒng)參數(shù)

    2、時間系統(tǒng)

    北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)采用的是北斗時BDT。

    BDT的歷元是2006年1月1日UTC。

    3、空間系統(tǒng)

    北斗系統(tǒng)的空間基準是2000中國大地坐標系，即CGCS2000。CGCS2000通過國家GPS大地網的2500多點的坐標和速度（歷元2000.0）實現(xiàn)，其實現(xiàn)精度：坐標cm級；速度精度：mm/yr級。

    4、功能指標

    北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)可以為全球用戶提供開放、穩(wěn)定、可靠的定位定向、實時導航、精密測速、精確授時、位置報告、短信服務六大功能，定位精度10米，測速精度0.2米/秒，授時精度20納秒。

（來源：中國衛(wèi)星導航定位應用管理中心）

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