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北斗”系统的优劣势分析

摘要：“北斗”系统是我国自行研制的卫星导航定位系统,作为全球四大卫星导航定位系统之

一,在我国的军用和民用领域中均发挥着重要作用;北斗系统作为一种新的卫星导航定位系统

技术,有着明显的优势,同时也存在这缺陷和不足;本文分析了北斗系统与GPS系统相比具有

的优势和不足,以及应用优势和劣势,并在此基础上分析了北斗系统的应用前景;

关键词：北斗系统,导航,定位,特点,应用

1引言

我国自行研制的北斗卫星导航定位系统简称北斗系统,Compass,从2004年正式运营以来,系

统工作良好,已在测绘、森防、电信、水利、交通运输、勘探、防灾救灾和国防安全领域发

挥了重要作用;

北斗系统由空间卫星、地面主控站控制中心与标校站和用户终端设备三大部分组成;该系统

基于“二球交会”原理进行定位,即以2颗已知坐标的卫星为圆心,各自以测定的本星到用户接

收机的距离为半径,形成两个球面,用户接收机必定位于两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

与球面的焦点,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坐标1;

北斗接收机在工作时,首先,由用户机接收来自两颗卫星的询问信号卫星的询问信号是由控制

中心发给两颗卫星的,再由卫星转发器播发给用户机,用户响应其中一颗卫星的询问信号,通

过用户机同时向两颗卫星发送响应信号,再经卫星转发；然后,用户机利用系统的通信功能,

将自己的二维位置通过卫星发送给控制中心,控制中心根据用户的二维回到地面控制中心,控

制中心接受并解调用户发送来的响应信号,根据用户的申请服务内容进行相应处理;

2北斗系统的系统特点

北斗系统作为我国拥有自主知识产权的卫星导航定位系统,是为了打破欧美对卫星导航市场

的垄断,也是应国防安全的需要而建立的;它的建立有着自己独特的经济、政治和文化背景,

拥有自已鲜明的系统特征;与国外的卫星导航定位系统如GPS、GLONASS及Galileo性比,具有

以下特点2-4：

1北斗系统是区域卫星定位导航系统

北斗系统的空间部分为两颗地球同步轨道卫星,固定在中国上空;因此它覆盖的区域仅是我国

本土及其周边地区,是区域性卫星导航定位系统;覆盖范围为东经70~145度,北纬5~55度；能

够无缝覆盖我国全部国土和周边海域;能够为我国全境范围内的用户提供实时全天候、全天

时、无处不在的良好的导航定位服务;

作为区域卫星导航系统,北斗系统的优势在于需要的卫星颗数少,所需要的维护费用也低,所

以资金投入就少,对国家的经济压力就小；但是也有自身的缺陷,无法进行全球定位、无法进

入国外市场等;

2双向报文通信功能

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功能;这种简短的通信

功能,能够有效地满足通信信息量较小、即时性要求较高的各类用户的应用要求;对既需要定

位信息又需要将定位信息传递出去的用户,北斗系统将是非常有用的;在2008年,中国汶川大

地震的抗震救灾工作中,在移动通信基础设施遭到严重损坏而无法正常工作时,北斗卫星导航

系统发挥了独特的优势和不可替代的作用,成为抗震救灾指挥与保障的重要手段,展现了北斗

系统在救灾应用中的创新和智慧;对于没有报文通信功能的常见卫星导航定位系统如GPS、

GLONASS等,由于无线移动通信信号遮蔽、干扰严重,已经无法满足正常的救灾调度、指挥的

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需要;

3北斗系统采用有源定位模式

北斗系统是主动式有源双向测距二维导航系统,在地面控制中心进行用户位置坐标解算;北斗

系统的有源定位工作方式,使得用户定位的同时