北斗卫星导航定位系统的应用探析

张强1王睿2于兴超2

关键词：北斗卫星导航；定位系统；应用

一、北斗卫星导航定位系统的基础概述

北斗卫星导航定位技术系统，本身借由空间卫星技术系统、地面主控站应用技术系统（也就是通常所说的控制中心技术实践机构）与标校站技术应用实践系统，以及用户终端设备应用技术系统三个基础部分共同组成。从具体的技术性使用功能表现特征角度展开分析，其本身具有快速性二维空间定位、双向性简短报文通信，以及精密性实时报时三种基础性的技术使用功能。

在这一技术应用系统的具体运行使用过程中，其借由对“二球交会”基础原理的应用完成空间技术定位的基础技术目标，也就是要以空间中两颗坐标参数已经实现完全精确确认状态的卫星作为圆心，以卫星到用户机设备之间的距离参数作为半径参数设定值，具体建构形成两个形态特征显著的球面形空间结构，并且切实将用户机设备的安装设置位置，严格控制在两个球面形空间结构相交线部分的圆弧结构之上。

在上述技术空间应用模块基础上，安装设置在地面控制技术中心技术设备组件中，实际存储的电子化高程地图库技术应用系统中存储和提供的各种类型的数据要素，能够准确且稳定地对外提供以地球地心结构为球心，以球心结构到用户机设备空间点位的距离为半径，建构形成另一个球面性空间结构，在此基础上精确求解前文所述的圆弧线空间结构与地心球面空间结构之间的交点，并且严格参照对象用户群体在赤道表面空间点位的实时性位置表现特征，精确确定对象用户个体具体所处位置的空间性二维坐标参数测定结果。

二、导航系统的构成

我国北斗卫星导航系统是全球第三个成熟的导航系统(其他两个为美国GPS,俄罗斯GLONASS),其主要在土地测绘中得到实际应用。北斗卫星导航系统主要有三个部分:①客户端,其主要任务是接受来自于导航通信系统带来的信息,②地面控制中心,其主要功能是对实际的数据进行有效的测量,校正导航数据参数,对卫星的运行轨道及运行方式进行调控,并且对客户实际参数进行修正和定位,③导航通信卫星,它是由2颗地球同步轨道卫星构成,主要负责信息的传输工作。

与国外的相关卫星导航系统相比,依然存在着差距,俄罗斯的GLONASS系统由于是前苏联解体前研发的,后期由于政治格局的变化导致研发经费及其他客观因素影响,目前实际的使用和发展前景不被看好,而欧洲的相关卫星导航系统GALILEO目前是试验阶段,并不成熟,所以下文主要是将北斗和全球普及使用率非常高的GPS进行比较(表1)。

我国北斗卫星与美国GPS间有很大差距的,但北斗是我国自主研发且投入建设的导航定位系统,对国内数据方面有其保密性,所以适合适用于国土资源等部门进行推广和应用。且在经济的投入上并没有非常的多。

三、北斗卫星导航定位系统的基础应用技术特点

北斗卫星导航定位技术系统在空间测定技术目标的覆盖范围层次，完全覆盖了我国现有国土的全部地域以及周边性相关区域，是稳定具备广泛性空间覆盖特征的区域性测量应用技术系统，从地理学参数描述范围角度展开阐释分析，其空间覆盖区域大致介于北纬5.00°-北纬55.00°之间，东经70.00°-145.00°之间，且在具体化的空间测定性技术作业过程中，实现了对我国国土全部区域和周边性海洋领土主权空间区域的完全无缝隙覆盖，实现了对中华人民共和国全部领土性和领海性地理空间要素资源的完整性测量覆盖。

在北斗卫星导航定位系统的具体测量技术作业实践过程中，其在二维水平空间层面的参数定位水平可以达到20.00m之内，其在单向投时参数方面的精确度水平能够被控制在100.00ns之内，而其在双向投时参数方面的精确度水平能够被严格控制在20.00ns之内，从一定的技术切入角度展开分析，上述参数精确度设置水平与民用性GPS空间定位技术系统之间具备基本一致性，能够充分且稳定地满足对象用户个体在具体实施空间性导航技术定位，以及空间性授时确认过程中的各项基础性的技术应用需求。在现有的技术发展应用实践背景之下，北斗卫星导航定位系统体系之下注册用户，通常可以具体被划分为三个具体等级，也就是一类用户5s等级，二类用户2s等级，以及三类用户1s等级。在北斗卫星导航定位技术系统的具体化运行使用实践过程中，其通常会展现出两种具体类型的授时功能表现形式，也就是通常所说的单向授时技术形态和双向授时技术形态，能够切实结合不同对象用户群体实际具备的精度要求，将实际测定的技术参数信息及时传输给对象性的客户终端设备，切实确保能够充分实现与北斗卫星导航定位系统之间的时间差参数水平修正。

四、北斗卫星导航定位系统的应用现状

北斗卫星导航定位技术系统从其规划建设形成和投入广泛性应用实践至今，已经在我国军用事业领域，以及民用事业领域均获取了较为充分的应用和综合性实践发展。时至今日，其本身已经为对象用户群体提供了总数量规模超过一亿次的空间定位技术服务，以及总数超过一千万条以上的信息通信服务，因而在我国深林资源防火、水利工程防汛技术处理、以及基础性交通运输测量实践等军用性或者是民用性技术应用实践领域中，均获取了广泛且充分的技术性应用空间，在引入运用到我国大兴安岭深林防火应用技术系统、澜沧江上游湄公河船舶调度管理应用技术系统、河南省郑州市铁路机车到站报点应用技术系统等领域条件下，稳定且顺利地获取了较好的经济收益，获取了广泛性的研究和关切。与此同时，北斗卫星导航定位运用技术系统尽管在实际使用过程中，获取了较好的综合收益，但是由于其在具体的技术发展过程中，本身存在一定表现程度的技术缺陷，需要实施不间断的技术性改善优化。

结语

针对北斗卫星导航定位系统的应用问题，本文具体选取北斗卫星导航定位系统的基础概述、北斗卫星导航定位系统的基础应用技术特点，以及北斗卫星导航定位系统的应用现状，三个具体方面展开了简要的论述分析，旨意为相关领域的研究人员提供借鉴。

参考文献：

[1]杨元喜，李金龙，王爱兵，等.北斗区域卫星导航系统基本导航定位性能初步评估[J].中国科学：地球科学，2014.

[2]冯素园.北斗区域卫星导航系统基本导航定位性能初步评估[J].中国新通信，2016.

[3]施闯，赵齐乐，李敏，等.北斗卫星导航系统的精密定轨与定位研究[J].中国科学：地球科学，2012.