什么是双星定位 北斗导航卫星是什么

2012-05-24 09:49:00    来源:中国勘测联合网

摘要:卫星图 1982年,美国几位科学家提出了双星导航定位概念。双星导航定位可以用较低的费用、在较短的时间建成一个用于区域导航定位的系统。


卫星图

    1982年,美国几位科学家提出了双星导航定位概念。双星导航定位可以用较低的费用、在较短的时间建成一个用于区域导航定位的系统。
    据估计,双星定位可使定位精度达到10米以内。而且这种方法还能将导航、定位和通信三者结合起来,因而大大扩大了应用领域。利用双星体制只能进行区域导航定位,但也能覆盖整个中国和东南亚地区,而且也能扩展到进行全球定位。

 

卫星发射现场

 
    中国研制部署的北斗导航卫星就是“双星定位”的一种。该定位系统由两颗地球静止卫星、一颗在轨备份卫星、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。北斗卫星导航系统是在地球赤道平面上设置2颗地球静止卫星,赤道角距约60度。北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研制。
 

双星定位示意图1


双星定位示意图2

北斗导航卫星的空间建设:


北斗导航卫星的工作过程

    首先由中心控制系统向卫星I和卫星II同时发送询问信号,经卫星转发器向服务区内的用户广播。用户响应其中一颗卫星的询问信号,并同时向两颗卫星发送响应信号,经卫星转发回中心控制系统。中心控制系统接收并解调用户发来的信号,然后根据用户的申请服务内容进行相应的数据处理。对定位申请,中心控制系统测出两个时间延迟:即从中心控制系统发出询问信号,经某一颗卫星转发到达用户,用户发出定位响应信号,经同一颗卫星转发回中心控制系统的延迟;和从中心控制发出询问信号,经上述同一卫星到达用户,用户发出响应信号,经另一颗卫星转发回中心控制系统的延迟。由于中心控制系统和两颗卫星的位置均是已知的,因此由上面两个延迟量可以算出用户到第一颗卫星的距离,以及用户到两颗卫星距离之和,从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面,和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值,又可知道用户处于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标,这个坐标经加密由出站信号发送给用户。【
中国勘测联合网
何海明】
 

北斗卫星导航示意图

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