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精度达厘米级将让美头疼,中国北斗导航世界

2019-12-10 14:33 来源:未知

不过北斗卫星高精度的定位导航作为国家的基础设施,是一项长期推进计划。目前GPS导航定位系统在国际市场上占有绝对垄断地位,在国内测绘、导航领域也占据主导地位。而随着中国慢慢的完善北斗卫星导航系统的技术和基础设施,未来的北斗将让美国头疼,因为这张天网将拥有与GPS同样的高精度。它将会积极参与到全球亿万级别市场中去,这对促进中国的国民经济发展和提升国防实力有重大意义。

在扩大服务范围的同时,北斗在提升导航精度上下工夫。2014年9月,北斗地基增强系统启动研制建设。2017年1月,北斗地基增强系统项目一期建设完成,包括150个框架网基准站和近1270个区域加密网基准站的全部研制建设任务,系统可对外提供米级、亚米级高精度定位服务。地基增强系统项目二期建设计划于2018年底完成,主要进行区域加强密度网基准站补充建设,进一步提升系统服务性能和运行连续性、稳定性、可靠性,实现全面服务能力。2017年2月,我国首个自主研制的“米级快速定位北斗芯片”正式推出,实现了基础产品的自主可控并达到国际先进水平。

1994年我国开始建设第一代卫星导航定位系统,2000年以2颗卫星起步我国建成北斗卫星导航系统,使中国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。随后于2012年12月,利用14颗卫星完成了北斗区域系统建设,实现了对亚太地区的连续覆盖。预计北斗卫星导航系统将在2018年完成18颗全球组网卫星发射,为全球提供基础服务。这18颗卫星在轨道上合理分布,从数学角度已经符合在全球任意位置同时看到4颗卫星的要求,但考虑遮挡等约束条件,真正实现全球组网至少需要像GPS系统那样拥有24颗卫星。

2000年,中国建成北斗导航试验系统。该系统成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生显着的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为了更好地服务于国家建设与发展,满足全球应用需求,中国启动实施了北斗卫星导航系统建设。

我们知道无论北斗导航还是GPS,卫星定位受大气、空间等因素的影响,定位易出现误差。在地面建立卫星连续参考跟踪站,可修正卫星定位误差,这就是地基增强系统的功劳。北斗卫星导航系统的地基增强系统是北斗卫星导航系统的重要组成部分,是实现北斗卫星导航系统高精度定位、导航、授时的关键基础设施。它于2014年9月启动研制建设,系统由框架网基准站和加强密度网基准站、通信网络、数据处理系统、运营平台、数据播发系统和用户终端组成。

目前亚米级应用主要可应用于大众消费类以及对于精度要求不高的工业应用场景。亚分米级应用和厘米级应用主要应用在测绘领域、农业领域和工业生产领域。巨大的农业机械在夔龙系统厘米级定位精度的辅助下,将可以达到更高的生产效率。在夔龙系统的辅助下,矿山机械、车辆与人员完全实现了自动化控制与调度,保障生命安全,提高生产率。

而我国在2020年前后将完成35颗北斗三号卫星的组网,届时北斗卫星导航系统在定位授时精度、抗干扰、系统容量等性能将有大幅提升,具备了定位、授时、报文通信和GPS广域差分功能。在电信、水利、交通运输、渔业、勘测、森林防火、测绘和国土安全等诸多领域发挥重要的作用。

近年来,导航卫星系统故障、恶劣电磁环境影响等事件频发,对于卫星导航的区域可用性造成了很大的挑战。夔龙系统通过对于各卫星导航系统的全球监测,准实时发布系统可用情况,切实保障卫星导航应用的安全可靠。这方面目前主要应用于航空安全,未来可逐步扩展,应用到高铁、无人汽车等领域。

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2014年11月23日,国际海事组织海上安全委员会审议通过了对北斗卫星导航系统认可的航行安全通函,这标志着北斗卫星导航系统正式成为全球无线电导航系统的组成部分,取得面向海事应用的国际合法地位。

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精度达“厘米级”,误差在数厘米之间。如此不可思议的定位精度是中国“夔龙系统”的建设目标。2016年11月,中国航天科技集团正式向外界发布,该系统建设工作全面启动,并且给出了关键时间节点:初步计划2018年覆盖中国提出的“一带一路”倡议所及区域,2022年逐步发展到覆盖全球。夔龙系统作为首个“北斗”全球“厘米级”定位系统,是强大国产定位“天尺”,将在北斗卫星导航定位系统基础上,提供精细入微的服务。

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