海洋船舶北斗定位导航系统
解决方案
华云科技有限公司
2013年10月
目录
一、综述 (3)
二、系统解决方案 (4)
（一）设计目标与原则 (4)
1.设计目标 (4)
2.设计原则 (5)
（二）总体方案设计 (5)
1. 卫星导航运营中心 (6)
2. 岸端监控中心 (7)
3. 船载北斗定位导航终端 (7)
（三）岸端监控中心功能设计 (8)
1.岸船信息互通 (8)
2.位置监控 (8)
3.应急调度 (8)
4.船舶报警 (9)
5.增值信息服务 (10)
6.系统管理 (10)
7.系统接口 (11)
（四）船载北斗定位导航终端 (12)
1.主要特点 (13)
2.终端功能 (13)
3.主要性能指标 (17)
（五）硬件环境要求 (18)
1. 主机存储 (18)
2. 网络 (19)
3. 系统支撑软件 (19)
三、系统造价 (21)
（一）概算一（终端含屏及本地导航） (22)
（二）概算二（终端不含屏） (23)
一、综述
最古老的航海导航的方法是罗盘和星历导航，人类通过观察星座的位置变化来确定自己的方位；最早的导航仪是中国人发明的指南针,后来发展成一直为人类广泛应用的磁罗经。在随后的两个世纪里，人类通过综合利用星历知识、指南针和航海表来进行导航和定位。卫星技术应用于海上导航可以追溯到20世纪60年代的第一代卫星导航系统Transit,但是它有不连续导航、定位的时间间隔不稳定等缺点。GPS系统的出现克服了Transit系统的局限性,而且提高了定位精度、可进行连续的导航、有很强的抗干扰能力，取代了陆基无线电导航系统,在航海导航中发挥了划时代的作用。
2000年我国建成北斗卫星导航试验系统，中国成为第三个拥有自主卫星导航系统的国家。截至2012年底，北斗卫星导航系统已经成功发射16颗卫星，并组网运行，形成区域服务能力。目前在北京、郑州、西安、乌鲁木齐等地区，中国卫星导航定位精度可达7米，在东盟国家等低纬度地区，定位精度可达到5米左右。随着新一代北斗导航卫星的发射，以及在技术以及管理上的诸多创新,北斗卫星导航精度有望继续提高。在国家大力扶持与推动下，国内北斗卫星导航系统建设和应用如火如荼。在交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、电力调度、救灾减灾和国家安全等领域得到广泛应用。
党的十八大提出建设“海洋强国”的战略部署，国家科技部“导航与位置服务科技十二五专项规划”中，提出了"十二五"末导航与位
置服务产业要直接形成千亿元以上的规模。国家为推动北斗卫星导航系统的民用产业化应用，鼓励海洋船舶通信导航科技领域采用北斗卫星导航兼容其它卫星导航系统，要求涉及国家经济、公共安全的重要行业领域须逐步过渡到采用北斗卫星导航兼容其它卫星导航系统。目前，北斗系统船舶入网用户已达3万多个。
北斗卫星导航系统不仅在技术上优于国际海事卫星通信，而且还是我国自主研发、制造的拥有独立知识产权的卫星导航系统。本方案基于北斗卫星定位与短报文通信，集海洋船舶远程定位监控、调度、信息交互、以及本地导航等功能于一体。对于海洋船舶信息管理具有十分重要的意义。
二、系统解决方案
（一）设计目标与原则
通过海洋船舶监控管理的需求分析，以北斗卫星导航系统为依托，结合北斗卫星导航、移动通信网络、计算机和互联网等技术，建立一个海洋船舶监控系统，将对海洋船舶的安全作业发挥积极影响。
1. 设计目标
海洋船舶监控管理系统总体设计目标是，落实科学发展观，建设一个由监管平台、运营中心、船载终端三部分组成的一个全天候、全范围的海洋船舶监控调度管理系统。可入网船只包括海洋运输船舶、渔船、行政执法船等。
2. 设计原则
技术先进，稳定可扩展原则：系统建设遵循先进的设计理念，在进行系统设计时，从系统性能、功能、产品稳定性、经济性能等方面考虑系统的先进性，保证前期所选型的系统与今后系统性能提升在技术先进性方面的可延续性；对系统的终期容量进行方案设计，能够满足将来系统、终端设备功能扩展和中心管理功能的扩展；
开放与安全并重原则：系统设计遵循开放性原则，能够支持多种设备终端和网络系统，并支持二次开发；在互联网中，防止非法用户享受服务，防止计算机病毒入侵，在系统运维中，实现对网络的实时监控，在终端接入中采用设备和用户双重认证，保证接入的合法性。
统一标准，资源整合，信息共享原则：平台建设须遵循国家、省相关要求，采用统一的数据与技术标准，保证系统可以实现纵向（上下级）和横向（与政府部门）互通。实现资源价值利用的最大化，最终实现信息共享。
（二）总体方案设计
海洋船舶北斗定位导航系统由三大分系统组成，主要包括卫星导航运营中心，岸端监控中心和船载北斗终端设备。海洋船舶北斗定位导航系统总体框图如下图所示:
图1 系统总体框架图
海洋船舶北斗定位导航系统整合了移动通信网络、北斗卫星通信网络和互联网等通信网络，实现信息的无缝转发，向海上生产作业者及其关联者提供多种通信网络间的船岸、船间报文互通服务。
1. 卫星导航运营中心
卫星导航运营服务中心（也叫北斗卫星民用网管中心，是北斗卫星定位导航系统地面中心站延伸部分，负责民用用户的注册、管理和运营，由具备服务资质的单位提供服务，本方案采用租用服务的方式使用第三方平台提供的服务）与北斗地面运控中心连接，实现北斗信息收发。可从北斗地面运控中心获得入网北斗终端的数据信息，并可通过运营中心向入网北斗终端发送数据信息。与地面移动网络连接，
实现北斗短消息和地面移动网络之间的信息互通。实现地面运控中心
和运营中心系统内部数据之间的格式转换，并对所有经过运营中心系统发送和接收数据进行存储，记录时间、发送方、接收方、内容等信息；实现地面移动网络和运营中心系统内部数据之间的格式转换，并对所有经过运营中心系统发送和接收数据进行存储。
2. 岸端监控中心
监控中心是海洋船舶监控、调度指挥中心，船载终端通过北斗通信卫星，把终端采集到的经纬度、时间、速度、方向等定位信息、报警求助信息和船舶状态信息上传到运营中心；监控中心可通过运营中心实现对船载终端设备的监控和调度，将各种调度监控命令和管理信息通过运营中心下发给船载终端。
3. 船载北斗定位导航终端
船载北斗定位导航终端功能主要围绕航海导航方面的主要应用,它涵盖了四个方面的功能:基本性能(卫星状态、性能指标、定位精度等)、定位功能、导航功能、报警功能。
基本性能:船用接收机终端的基本性能应当包括接收机的基本性能显示。主要有:卫星状态(卫星号、方位、仰角、卫星工作状态、信噪比)、可见卫星、可用卫星、精度(水平精度、速度精度、时间精度)、输出接收机序列号、软件版本号等等。
定位和导航功能:定位功能是一个导航终端最基本的功能,它的目的是让用户能知道自己的准确位置,也就是经度、纬度。从而能对自己在地理坐标上准确的定位。导航功能是船用导航终端另一个重要
的功能。
报警功能:船用导航终端的报警主要分为四类:航迹偏差报警、转向点报警、锚位监视报警和紧急事件报警。
（三）岸端监控中心功能设计
1. 岸船信息互通
监控中心可向海洋船舶随时播发各类海洋气象预报预警信息、气象灾害防御措施外，还可用于遇险呼救、紧急事件通报，发布导航服务信息、政策法规、重要通知等。同时可以接受海洋船舶发回的短报文信息，可实现信息的无缝转发，海上作业人员与家人之间可通过手机短信形式进行信息交互。
2. 位置监控
通过北斗系统实现全方位的船位监控。监控中心可看到所有管辖船舶的位置、航行轨迹。当船舶越界时，监控中心可及时制止，使船舶回到合法作业区或按要求返航。
3. 应急调度
（1）遇难求救
系统具有一键求救功能，在终端上设置求救键，当遇到险情时，按下终端上的求救键，终端迅速将求救信息通过短波发送到系统。监控中心获得求救信息后，在接警界面上突出显示求救信息，并对终端进行定位，获得终端的最新位置，待管理人员查看。
（2）调度指挥
管理人员收到求救信息后，查看终端的位置，根据具体情况通过多种方式进行指挥调度，使救援船舶能够有明确的目标和位置，快速到达求救船舶处。系统提供区域定位功能，指挥调度人员利用区域定位，可以在电子海图上选择一个矩形或者圆形区域，系统对所有的终端进行定位，并将在此区域内的终端显示在电子海图上。通过此功能可以查看求救船舶附近的船舶，调度附近的船舶进行救援支持，或者将险情通知附近的船舶，使其避开危险。
（3）海图导航
指挥调度、定位等功能需要结合电子海图实现，因此系统需要提供海图导航功能，方便用户的使用。海图导航功能包括海图的放大、缩小、移动等操作。
4. 船舶报警
监控中心用户可以在电子海图上选择矩形、圆形区域以及边界线等，设置区域的范围，对区域进行命名，以及对区域进行布防和撤防。系统通过对船舶的定位，以及对用户设置的区域自动进行监控，当船舶进入预设的区域，或者到达边界时，系统自动产生告警。
当监控中心收到船舶发出的进出港报告、进入预警区域、遇险报警和报文时，系统能发出不同的声光信号或符号提示，直到人工干预才解除提示。
5. 增值信息服务
岸端监控中心还可向海洋船舶发送天气、海浪、等信息，方便作业人员海上作业。
6. 系统管理
（1）船载终端管理
船载终端信息管理：新增、修改船载终端信息。终端号、开通日期、有效期、定制的业务、终端对应的船舶信息等。提供船载终端的查询功能，查询条件包括终端号、开通时间范围、有效期、定制的业务等。
船载终端绑定：对手机号码和船载终端台号进行绑定。
船载终端状态：记录船载的状态，包括是否注册，是否欠费等。
缴费历史信息：记录船载终端必要的历史信息。
（2）船载终端分组
系统提供分组管理功能，实现分组的新增、修改和删除等基本操作。分组创建完成后，可以将船舶终端挂靠在分组下进行管理，系统的业务可以以分组为单位进行，例如通过分组进行查询，通过分组进行信息广播等。通过分组机制，能够实现不同地区终端的管理。
（3）数据统计分析
系统根据业务数据，进行统计分析，提供业务报表，为工作人员
提供数据支持。
（4）用户和权限管理
提供用户管理功能，系统管理员可以对用户进行新增、修改、删除操作。用户可以修改其自己的基本信息，包括姓名、电话等，可以修改自己的登录密码。对应不同的菜单，例如某些权限只能进行信息发布，某些权限只能进行指挥调度等。系统可以为用户分配不同的权限。
7. 系统接口
（1）与北斗卫星导航运营中心的接口
由于本方案采用租用服务的方式使用第三方平台提供的服务，北斗定位导航终端的信息首先传输到北斗卫星导航运营中心，监控中心基于北斗卫星导航运营中心提供的定位、短报文、短消息等接口进行开发服务。
（2）与气象信息相关接口
系统提供与气象系统的信息推送服务，当气象系统有气象信息更新时，可以通过平台数据接口推送到监控中心，监控中心将气象信息进行及时发布。
（3）与政府应急指挥相关系统接口
系统预留与应急指挥系统的接口，当船舶发出遇险求救，系统接
收到告警信息后，通过预留的接口及时通知应急指挥系统，由应急指挥系统的相关人员进一步进行处理。
（四）船载北斗定位导航终端
监控中心系统可接入有屏和无屏终端，无屏终端相对有屏终端，只具备定位功能，不具备信息交互及导航功能。
图2 有屏终端外观图
图3 海图屏
1. 主要特点
支持CDMA/GPRS/北斗网络，主要由北斗通讯模块、GPS定位模块、CDMA/GPRS模块和主控板、定位、通讯天线等部分组成，可满足用户在陆地和海上对卫星导航定位和报文通信的要求，且功耗低、可靠性高，使用方便。
针对海上运输作业通讯中断情况下，对卫星导航定位和报文通信的要求，北斗一体化实现对船只精确定位、动态跟踪、过程控制和可视化管理、调度管理，合理分布船只，以最快的速度响应用户的请求，降低能源消耗，节省运行成本。
2. 终端功能
（1）AIS自动识别功能（仅限外接AIS后）
加电后自主工作，自主接入无线网络，无需现场人为干预；
将周围附近的船舶的精确船位、航向、航速、转向速度和距离等动态信息和船名、呼号、船型、船长与船宽等静态信息接收到本船上，并通过矢量图的方式显示在智能避碰仪的屏幕上；
将本船的类似的动态信息和静态信息通过VHF自动、定时播发，在VHF覆盖范围内装备AIS设备的船舶，可自动接收到这些信息。船舶管理部门可以据此对船舶进行监控管理和救生防护。
（2）防碰撞功能（仅限外接AIS后）
当目标船(A类船)与本船的距离达到6海里时有接近于黄色的光
闪，当目标船与本船的距离达到3海里时有接近于红色的光闪，当目标船与本船的距离达到2海里时有接近于红色的强烈和急促的光闪，此时如果报警开关处在开的状态时，应该有声音报警。并且报警的距离值应该显示在屏幕上。对A类船只用红色显示，对B类船只用绿色显示，从而区分其它类船只，并在A类船符的右下角显示该船与本船的距离（单位：海里），同时闪烁提示用户；对距离少于2海里（此距离可在菜单中设置）的船只还伴有报警声（此报警声也可在菜单中关闭）。
（3）北斗定位功能
实时显示本船的当前位置、速度、航向和渔区号；
实时显示目的地（或游标）所在位置、渔区号、目的地到当前船位距离；
实时显示当前时间、公历日期及农历日期；
实时跟踪并显示卫星状态。
（4）电子海图显示功能
显示全中国海域的电子地图，并可实现多级缩放及任意移动和旋转海图；
在海图上记录船只的航行轨迹；
灵活调节亮度，使其适应航行中频繁交替出现的晴天、阴天、傍晚和夜晚。
（5）导航功能
电子罗盘导航；
实施航点、航线、航迹导航；
游标导航。
（6）调度指挥功能
多模定位功能：支持/GPS/北斗定位，系统自动在GPS失效的情况自动切换北斗定位，终端通过GPS/北斗定位接收模块实时接收船舶当前定位信息，并根据监控中心的要求通过CDMA/北斗一代等信道向中心发送定位信息；中心收到终端定位信息后，在电子海图上实时显示船舶的位置，并存储船舶的运行轨迹和进行历史轨迹的回放。对于重点的船舶，如遇险或报警船舶，可以在中心设置，进行实时跟踪。
紧急报警功能：当船舶遇到紧急情况时，可通过按紧急报警按钮通知监控中心。该终端还有防误报功能，偶尔不小心触发该按钮是不进行报警的，减少了系统中误报警率。
船舶多网络通信功能：支持CDMA/GPRS/北斗网络，进行实时跟踪
求助功能：船载设备通过两种方式实现求助，一是在船载手柄上面，安排了热键，按下热键，会直接将求助信息发送到特定地点；二是在菜单里面，可以设置求助菜单，通过求助菜单发送求助信息。
区域限制报警：中心能够预先设定航行的范围，一旦越界，船载
设备立即向中心报警。
遥控监听功能：终端装有隐蔽麦克风，在船舶报警时，自动启动监听，向中心发送船舶内声音信息。在监听的同时，中心会自动启动数字录音系统。录音文件存储在数据库里，可以随时回放。
遥控参数设置：中心可以无线修改船载设备的参数，如中心号码、功能菜单、越界区域值、定位信息发送间隔等。无线更改参数还包括对船载电话的设置，一般有三种可控状态：A、只能连接监控中心；B、只能拨打固定电话；C、无限制拨打。
多中心功能：船载设备可同时向多达三个监控中心同时发送定位状态信息，便于多中心情况时，每个中心均可以收到该船载设备的定位状态信息。
信息服务功能：通过船载设备的显示装置，将中心发布的航道信息、公司通知、政策法规、天气预报等信息提供给航行者。
信息存储：接收的短消息能长期保存在存储器中，最少保留40条掉电不丢失短消息记录。
信息显示：LCD大液晶显示屏接收显示监控中心的广播消息，如海洋天气预报、航道状况及通知等。
短消息发送：通过显示屏菜单操作向中心发送船舶行过程中的固定信息，同时根据需要发送船舶其他信息。终端的功能菜单可以根据用户要求更改，体现个性化。
通话功能：通过船载手柄，船员可与中心直接语音通话，得到监控中心的指引，故障、事故求援，以及实现三方通话等功能。
定位上传：船舶位置及轨迹信息的获取有以下几种方式：中心点名自动提取、终端定时上传、船员主动上传。
（7）保护功能
电源反向保护：当用户将电源线接反正负极后机器处于保护状态；
低压保护：当外接电源低于10V以下时机器处于保护状态；
高压保护：当外接电源高于36V以上时机器处于保护状态。
（8）防震设计
终端采用标准工业模块，该模块有明显的抗震性能和宽压设计；并在测试线上经过了标准震动和跌落试验。
（9）防潮、防腐设计
终端采用船用设备工业标准生产，具有船舶特殊工作环境影响的工作能力。
3. 主要性能指标
（五）硬件环境要求
1. 主机存储
（1）主机设备
●Web服务器
Web服务器负责部署监控中心各种Web组件。
●应用服务器
支撑类应用服务器包括业务应用支撑组件、GIS服务、位置服务
业务逻辑组件的部署。
●数据库服务器
安装数据库系统软件，承载业务应用数据库、数据资源交换数据库等数据的存储处理。
●数据交换系统服务器
负责与其他系统的数据交换。接口服务器负责与其他第三方的应用系统进行实施的数据接口（也可与应用服务器部署在一起）。
（2）存储设备
数据库服务器：采用高性能存储设备，HA构架部署，安装数据库系统软件。
2. 网络
网络基础设施是提供信息传输和交换的基础设施体系，是整个项目各系统正常运行的基础。（终端接入数量以1000台计算，60秒间隔上传，每次上传100字节计算，上行带宽小于1Mbps，下行带宽需要根据业务场景进行分析计算）。
3. 系统支撑软件
（1）操作系统软件
服务器建议采用Linux操作系统。
（2）数据库软件
数据库平台选型要考虑数据库软件平台的安全运行，数据库平台具有可靠的系统恢复和数据恢复的能力。建议采用MySQL数据库。
（3）WEB应用服务器中间件
Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，属于轻量级应用服务器，是开发和调试JSP 程序的首选。Tomcat运行时占用的系统资源小，扩展性好，支持负载平衡服务等开发应用系统常用的功能；而且还在不断的改进和完善中，目前很对大型成熟网站都采用了Tomcat应用服务器。本方案采用Tomcat应用服务器。
xxxx导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗（两颗工作卫星、2颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为： 2000年10月31日； 2000年12月21日； 2003年5月25日， 2007年4月14日，第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间，它将在交通、场馆安全的定位监控方面，和已有的GPS卫星定位系统一起，发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD，在ITU（国际电信联合会）登记的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass（即指南针），在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括： 定位、通信（短消息）和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同，即定位与授时。 其工作原理如下： ?北斗一号?卫星定位系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，又可知道用户出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
北斗卫星定位系统工作原理 北斗卫星定位系统是全球卫星定位系统的一种，他工作的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当北斗卫星行为系统的卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。北斗卫星定位系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于30 0m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0. 1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，
其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。可见北斗卫星定位系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。 工作原理1 北斗卫星定位系统接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息；用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历；用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历，精度为几米至几十米（各个卫星不同，随时变化）；以及北斗卫星定位系统信息，如卫星状况等。 北斗卫星定位系统接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差，故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精
北斗卫星导航系统 （一）概述 北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。 随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面，为全球经济和社会发展注入新的活力。 卫星导航系统是全球性公共资源，多系统兼容与互操作已成为发展趋势。中国始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗”的发展理念，服务“一带一路”建设发展，积极推进北斗系统国际合作。与其他卫星导航系统携手，与各个国家、地区和国际组织一起，共同推动全球卫星导航事业发展，让北斗系统更好地服务全球、造福人类。 （二）发展历程 20世纪后期，中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，逐步形成了三步走发展战略：2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供
服务；计划在2020年前后，建成北斗全球系统，向全球提供服务。2035年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。 （三）发展目标 建设世界一流的卫星导航系统，满足国家安全与经济社会发展需求，为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务；发展北斗产业，服务经济社会发展和民生改善；深化国际合作，共享卫星导航发展成果，提高全球卫星导航系统的综合应用效益。 （四）建设原则 中国坚持“自主、开放、兼容、渐进”的原则建设和发展北斗系统。 ——自主。坚持自主建设、发展和运行北斗系统，具备向全球用户独立提供卫星导航服务的能力。 ——开放。免费提供公开的卫星导航服务，鼓励开展全方位、多层次、高水平的国际合作与交流。 ——兼容。提倡与其他卫星导航系统开展兼容与互操作，鼓励国际合作与交流，致力于为用户提供更好的服务。 ——渐进。分步骤推进北斗系统建设发展，持续提升北斗系统服务性能，不断推动卫星导航产业全面、协调和可持续发展。 （五）发展计划 目前，我国正在实施北斗三号系统建设。根据系统建设总体规划，2018年底，完成19颗卫星发射组网，完成基本系统建设，向全球提
基于北斗的车辆监控调度系统 解决方案 北京国翼恒达导航科技有限公司
目录 1系统概述 (1) 2系统建设目标 (1) 3系统总体设计 (2) 3.1 系统总体结构 (2) 3.2 系统组成 (3) 4车辆监控管理平台分系统设计 (3) 4.1 车辆实时监控管理软件 (3) 4.1.1 地图服务 (3) 4.1.2 车辆位置监控 (4) 4.1.3 车辆轨迹回放 (4) 4.1.4 车辆状态监控 (5) 4.1.5 车辆报警管理 (5) 4.1.6 车辆指挥调度 (6) 4.1.7 车辆统计分析 (6) 4.1.8 系统管理 (7) 4.2 北斗指挥机 (7) 5智能车载终端分系统设计 (7) 5.1 北斗RDSS车载终端 (8) 5.1.1 产品功能 (8) 5.1.2 产品技术指标 (8) 5.1.3 产品结构特征 (10) 5.2 导航仪 (11) 5.2.1 产品性能指标 (11) 5.2.2 产品结构特征 (12) 5.3 嵌入式软件 (13) 6 系统预算 (14)
1系统概述 在不同行业领域的应用中，车辆不再简单充当运输载体，车辆管理部门往往把车辆作为一个信息点对其进行数据采集跟踪指挥布控。在现阶段，车辆监控普遍采用GPS（全球定位系统）与其他通信系统相结合的方式，实现对车辆监控的要求。但是采用这种车辆监控方式也存在着诸多的弊端，如在移动基站信号覆盖弱的地方，通信成功率低、车队之间无法远距离通信、上级管理部门无法指挥调度等问题，都将影响监控系统的稳定可靠性。北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的全球卫星定位与通信系统，随着我北斗二代系统投入使用，北斗系统运用于各特种车辆及重点车辆监控，是必然的发展趋势。 基于北斗的车辆监控调度系统将北斗卫星导航定位技术、GIS地理信息系统技术、互联网技术有机结合，针对不同类型车辆如危化品运输车、客运车、政府部门车辆及各种特种车辆如警用车、运钞车、消防车，救护车、邮政车、工程抢险车等，可提供系统监控中心的整体解决方案。监控中心通过北斗卫星网络，能够实现全天候网络无缝覆盖获取车辆的地理位置、运行方向、运行速度及各种状态信息，对车辆进行实时监控、调度、发布服务信息、受理各种类型的报警信息等。本系统扩展性强，配置灵活方便，规模可大可小，监控中心可适应小到几辆车，大到数万辆车的监控和管理。 2系统建设目标 基于北斗的车辆监控调度系统以北斗卫星导航系统作为车辆定位和监控调度及监控中心与车辆间通信的支持平台。本系统能够在广阔疆域全天候、无缝隙、
网址：https://www.doczj.com/doc/4712045058.html, 北斗gps卫星定位系统定位原理 北斗卫星定位系统哪家好？北斗卫星定位系统的原理是什么？八杰科技为您解答。 定位原理 35颗卫星在离地面2万多千米的高空上，以固定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知，在接收机对卫星观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成
网址：https://www.doczj.com/doc/4712045058.html, 若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。 卫星定位实施的是“到达时间差”（时延）的概念：利用每一颗卫星的精确位置和连续发送的星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差。 卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号，供接收机接收。由于传输的距离因素，接收机接收到信号的时刻要比卫星发送信号的时刻延迟，通常称之为时延，因此，也可以通过时延来确定距离。卫星和接收机同时产生同样的伪随机码，一旦两个码实现时间同步，接收机便能测定时延；将时延乘上光速，便能得到距离。 每颗卫星上的计算机和导航信息发生器非常精确地了解其轨道位置和系统时间，而全球监测站网保持连续跟踪。 卫星导航原理 踪卫星的轨道位置和系统时间。位于地面的主控站与其运控段一起，至少每天一次对每颗卫星注入校正数据。注入数据包括：星座中每颗卫星的轨道位置测定和星上时钟的校正。这些校正数据是在复杂模型的基础上算出的，可在几个星期内保持有效。 卫星导航系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时（UTC）的几纳秒以内，UTC是由美国海军观象台的“主钟”保持的，每台主钟的稳定性为若干个10^-13秒。卫星早期采用两部铯频标和两部铷频标，后来逐步改变为更多地采用铷频标。通常，在任一指定时间内，每颗卫星上只有一台频标在工作。 卫星导航原理：卫星至用户间的距离测量是基于卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差，称为伪距。为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差，伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。
中国北斗卫星导航系统 （2016年6月） 中华人民共和国 国务院新闻办公室 目录 前言 一、发展目标与原则 二、持续建设和发展北斗系统 三、提供可靠安全的卫星导航服务 四、推动北斗系统应用与产业化发展 五、积极促进国际合作与交流 结束语
前言 北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。 20世纪后期，中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，逐步形成了三步走发展战略：2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；计划在2020年前后，建成北斗全球系统，向全球提供服务。 随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面，为全球经济和社会发展注入新的活力。 卫星导航系统是全球性公共资源，多系统兼容与互操作已成为发展趋势。中国始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗”的发展理念，服务“一带一路”建设发展，积极推进北斗系统国际合作。与其他卫星导航系统携手，与各个国家、地区和国际组织一起，共同推动全球卫星导航事业发展，让北斗系统更好地服务全球、造福人类。 一、发展目标与原则 中国高度重视北斗系统建设，将北斗系统列为国家科技重大专项，支撑国家创新发展战略。 （一）发展目标 建设世界一流的卫星导航系统，满足国家安全与经济社会发展需求，为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务；发展北斗产业，服务经济社会发展和民生改善；深化国际合作，共享卫星导航发展成果，提高全球卫星导航系统的综合应用效益。 （二）发展原则 中国坚持“自主、开放、兼容、渐进”的原则建设和发展北斗系统。 ——自主。坚持自主建设、发展和运行北斗系统，具备向全球用户独立提供卫星导航服务的能力。 ——开放。免费提供公开的卫星导航服务，鼓励开展全方位、多层次、高水平的国际合作与交流。 ——兼容。提倡与其他卫星导航系统开展兼容与互操作，鼓励国际合作与交流，致力于为用户提供更好的服务。
中国北斗卫星导航系统（COMPASS，中文音译名称BeiDou，北斗政府网站：https://www.doczj.com/doc/4712045058.html,），作为中国独立发展、自主运行的全球卫星导航系统，是国家正在建设的重要空间信息基础设施，可广泛用于经济社会的各个领域。 北斗卫星导航系统能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，具有导航和通信相结合的服务特色。通过１９年的发展，这一系统在测绘、渔业、交通运输、电信、水利、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域得到应用，产生了显著的经济效益和社会效益，特别是在四川汶川、青海玉树抗震救灾中发挥了非常重要的作用。 中国北斗卫星导航系统是继美国ＧＰＳ、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略之后，全球第四大卫星导航系统。北斗卫星导航系统２０１２年将覆盖亚太区域，２０２０年将形成由３０多颗卫星组网具有覆盖全球的能力。高精度的北斗卫星导航系统实现自主创新，既具备ＧＰＳ和伽利略系统的功能，又具备短报文通信功能。 北斗卫星导航系统的建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和３０
颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。 按照“三步走”的发展战略，北斗卫星导航系统将于２０１２年前具备亚太地区区域服务能力，２０２０年左右建成由２０余颗卫星、地面段和各类用户终端构成的、覆盖全球的大型航天系统。 北斗卫星导航系统的建设历程我国建设北斗导航检测认证体系 “三步走”计划 第一步即区域性导航系统，已由北斗一号卫星定位系统完成，这是中国自主研发，利用地球同步卫星为用户提供全天候、覆盖中国和周边地区的卫星定位系统。中国先后在２０００年１０月３１日、２０００年１２月２１日和２００３年５月２５日发射了３颗“北斗”静止轨道试验导航卫星，组成了“北斗”区域卫星导航系统。北斗一号卫星在汶川地震发生后发挥了重要作用。 第二步，即在“十二五”前期完成发射１２颗到１４颗卫星任务，组成区域性、可以自主导航的定位系统； 第三步，即在２０２０年前，有３０多颗卫星覆盖全球。北斗二号将为中国及周边地区的军民用户提供陆、海、空导航定位服务，促进卫星定位、导航、授时服务功能的应用，为航天用户提供定位和轨道测定手段，满足导航定位信息交换的需要等。北斗闪耀星空照亮国人 之路——访中国航天科技集团公司总经理马兴瑞
北斗卫星导航系统测量型终端通用规范（预） 2014.08.14 1 范围 本标准规定了北斗卫星导航系统测量型终端（以下简称北斗测量型终端）的技术要求、检验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等。 本标准适用于利用载波相位观测值进行静态测量、后处理动态测量、RTK测量的北斗测量型终端的研制、生产和使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ?GB/T 191 包装储运图标志 ?GB/T 2828.1—2003 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 ?GB 4208—2008 外壳防护等级（IP代码） ?GB/T 4857.5 包装运输包装件跌落试验方法 ?GB/T 5080.1—1986 设备可靠性试验总要求 ?GB/T 5080.7—1986 设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 ?GB/T 5296.1—1997 消费品使用说明总则 ?GB/T 6388 运输包装收发货标志 ?GB 9254—2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 ?GB/T 9969—2008 工业产品使用说明书总则 ?GB/T 12267-1990 船用导航设备通用要求和试验方法 ?GB/T 12858-1991 地面无线电导航设备环境要求和试验方法 ?GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件 ?GB/T 15868—1995 全球海上遇险与安全系统（GMDSS）船用无线电设备和海上导航设备通用要求、测试方法和要求的测试结果 ?GB/T 16611—1996 数传电台通用规范 ?GB/T 17626.3—2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 ?GB/T 19391—2003 全球卫星定位系统（GPS）术语及定义 ?GB/T 20512 GPS接收机导航定位数据输出格式
车辆G P S/北斗定位监控方案 河北任安电子科技有限公司 2014年7月20日 目录
一、概述 北斗系统是自行研制的全球与（BDS），是继美（GPS）和俄之后第三个成熟的。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度高，授时精度高。2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版1.0正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。北斗卫星导航系统和、格洛纳斯系统及欧盟一起，是卫星导航委员会已认定的供应商。 采用BD2B1/GPS/北斗L1双模模块，实现北斗/GPS/北斗双模卫星定位监控，结合汽车行驶记录?仪，信息显示屏，TF卡存储，打印机，驾驶员IC卡身份识别，语音通话，多媒体监控存储，多种数据接口。汽车标准安装嵌入式结构设计，一体化结构。完全符合国标GB-T19056-2012/?部标JT/T794-2011标准和交通部《道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端技术规范》的要求。适合于交通部推广客车、货车和危险品车北斗应用的要求。
1.1系统设计目标及原则 1.1.1系统设计目标 通过对GPS/北斗应用需求的认真分析与仔细研究，确定以下设计目标： 车辆监控平台与TMS之间无缝对接，能够实现车辆状态实时查询，提升客户满意度。系统设计为各类车辆分别提供各种专有报表，系统统采用分组管理，不同类型的车辆归入不同分组，便于管理。保证系统安全的前提下采用国际通用的系统规范、传输协议和子系统接口，能比较容易的实现与其他系统的网络连接和数据共享以及系统扩容。 1.1.2系统设计原则 系统设计必须遵循以下原则： 1)经济高效性。技术方案设计充分考虑市场经济原则，既有利于车辆的安全方便管 理，又有利于降低系统投资成本，特别是运营成本，能够充分考虑主控中心的市场化经营模式。 2)系统的开放性。系统设计遵循开放性原则，能够支持多种硬件设备和网络系统，并 支持二次开发。 3)系统的继承性。最大限度利用原有部分设备，充分利用已有硬件设备和网络资源。 4)系统的可扩展性。对系统终期容量及网络发展设想进行方案设计，实现平滑扩容。 对于不同的通信平台，只需要在主控中心分别设置一台前置设备进行数据交换即可实现连接。降低系统维护升级的复杂程度，提高系统更新、维护、升级的效率。 5)系统安全性。在互联网络中，防止非法用户享受服务，防止计算机病毒的入侵，总 体方案中提出了对车辆智能调度系统的闭环检测及网管方案。实现对整个网络的实时监控。软件设计及数据调度中采用纠错冗余技术，保证系统安全及准确性。
北斗卫星导航定位系统，是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后，第三个成熟的卫星导航系统。卫星导航系统是重要的空间基础设施，它综合了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点，相当于一个设置在太空的无线电导航台，可带来巨大的社会经济效益。在测绘、电信、水利、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域会逐步发挥重要作用。 世界上第一个全球卫星导航系统是美国从1973年开始实施的GPS系统，军民两用。但长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号――也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个“大概”。为打破美国的垄断，俄罗斯耗资30多亿美元建起了自己的全球卫星导航系统GLONASS。2002年，欧盟启动了伽利略（Galileo）全球卫星导航定位系统计划，将在2008年投入运营，预计投资36亿欧元。2003年，我国与欧盟签署了有关伽利略计划的合作协定，目前双方合作项目已有14个。我国自上世纪80年代引进首台GPS接收机以来，已成为GPS应用大国。作为一个拥有广阔领土和海域的国家，中国有能力也有必要拥有自己的全球定位系统。 北斗卫星导航定位系统的系统构成有：由两颗地球静止卫星(800E和1400E)、一颗在轨备份卫星(110.50E)、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精度可达20纳秒的同步精度，水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。其精度与GPS相当。工作频率为2491.75MHz，系统容纳的最大用户数达每小时540000户，短报文通信一次可传送多达120个汉字的信息（GPS不具备此项功能），精密授时的精度达20纳秒。 2007年2月3日，第四颗试验“北斗星”在西昌成功发射。 这一系统目前共有四颗导航定位卫星，其发射时间分别为： 2000年10月31日； 2000年12月21日； 2003年5月25日，第三颗是备用卫星。 2007年2月3日，北斗导航试验卫星升空。 中国向着努力开发一个堪与美国GPS系统和欧洲伽利略系统(Galileo)媲美的定位系统又迈进了一步。“北斗”导航卫星通过“长征三号甲”运载火箭成功发射，凸显中国政府发展航天工业的决心。此前数周，中国用一种由导弹发射的“动能拦截器”击毁了一颗老化气象卫星，美国对此表示担忧。 北斗卫星导航定位系统——英文名为“Compass”——的计划一直处于保密状态，官方一再拒绝透露意图。不过，最近的卫星发射，似乎是要加强一个相对不很精确的系统，该系统以2000年至2003年发射的三颗北斗卫星为基础。今年初将发射两颗地球静止卫星，使北斗卫星导航系统到2008年能够覆盖中国全境和邻近国家部分区域。北斗卫星导航系统最终将通过由30颗非静止轨道卫星组成的卫星“星座”，扩展到覆盖全球。它将类似于美国的GPS系统（全球定位系统）和欧洲的伽利略卫星网络。 更为精确的定位，对于中国军队来说将是一项重大财富。扩展后的北斗卫星导航系统，将使用与伽利略系统相同的无线电频率，可能也会与GPS系统相同，在战时使敌方更难以干扰网络。 北斗卫星导航系统的开发，可能会对伽利略系统的商业成功构成挑战。虽然中国是伽利略项目的合作方之一，中国政府和企业在相关设施及商业应用研究方面投入了2亿欧元（合2.6亿美元），但中国正成为该 项目的一个潜在竞争者。
北斗卫星导航系统常识 简介 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
北斗卫星导航系统常识简介一、北斗卫星导航系统现状 中国北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星（又称24小时轨道，指轨道平面与赤道平面重合，卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期，且方向亦与之一致，即卫星与地面的位置相对保持不变，故这种轨道又称为静止卫星轨道。一般用作通讯、气象等方面）和30颗非静止轨道卫星组成，2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，2020年左右覆盖全球。中国正在实施北斗卫星导航系统建设，截止2016年10月已成功发射16颗北斗导航卫星。 2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统，覆盖范围东经约70°-140°，北纬5°-55°。北斗
北斗GPS卫星导航系统 建 设 方 案 贵州迪辰安信科技发展有限公司 二〇一三年五月
目录 目录 (2) 第一章建设背景 (4) 第二章北斗GPS卫星导航系统简介 (7) 2.1、什么北斗卫星导航系统 (7) 2.2、北斗卫星定位原理 (8) 2.3、北斗卫星工作原理图 (8) 2.3、北斗GPS卫星导航技术指标 (9) 第二章系统设计原则 (10) 第三章系统总体设计 (11) 3.1系统架构 (11) 3.2 技术架构 (12) 3.3 平台运行环境配置 (13) 3.4 服务端程序平台 (13) 3.5 GPS数据接入公安内网 (14) 3.6 北斗GPS监控客户端功能设计 (14) 3.7系统安全 (19) 第四章项目实施 (21) 4.1实施进度 (21) 4.2实施和验收方法 (21) 4.2.1项目的实施 (21) 4.2.2项目的验收 (21) 4.3项目管理及质量控制 (22) 4.3.1项目责任制 (22) 4.3.2项目质量控制 (22) 第五章运行维护体系 (23) 5.1系统的维护 (23) 第六章经费预算 (24) 6.1 硬件配置及费用预算 (24)
6.2 软件系统费用预算 (24)
第一章建设背景 1. 概述 随着我市城市建设规模的扩大，车辆日益增多，交通运输的经营管理和合理调度，警用车辆的指挥和安全管理已成为公安、交通系统中的一个重要问题。过去，用于交通管理系统的设备主要是无线电通信设备，由调度中心向车辆驾驶员发出调度命令，驾驶员只能根据自己的判断说出车辆所在的大概位置，而在生疏地带或在夜间则无法确认自己的方位甚至迷路。因此，从调度管理和安全管理方面，其应用受到限制。北斗GPS定位技术的出现给车辆、轮船等交通工具的导航定位提供了具体的实时的定位能力。通过车载GPS接收机使驾驶员能够随时知道自己的具体位置。通过车载电台将GPS定位信息发送给调度指挥中心，调度指挥中心便可及时掌握各车辆的具体位置，并在大屏幕电子地图上显示出来。目前，用于公安、交通系统的主要是车辆GPS定位与无线通信系统相结合的指挥管理系统。 2. 车辆GPS定位管理系统 车辆GPS定位管理系统主要是由车载GPS自主定位，结合无线通信系统对车辆进行调度管理和跟踪。已经研制成功的如车辆全球定位报警系统，警用GPS 指挥系统等。分别用于城市公共汽车调度管理，风景旅游区车船报警与调度，海关、公安、海防等部门对车船的调度与监控。监控中心部分的主要功能有：?数据跟踪功能。将移动车辆的实时位置以贞列表的方式显示出来。如车号、经度、速度、航向、时间、日期等
北斗卫星导航系统 ——世界第三套全球卫星导航系统 工程总投资：100亿元 工程期限：1994年——2020年 北京时间2007年2月3日凌晨零时28分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第四颗北斗导航试验卫星送入太空。 北斗卫星导航定位系统是由中国自行研发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），
是继美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）定位系统之后世界第三个成熟的卫星导航系统。 该系统分为“北斗一代”和“北斗二代”，分别由4颗（两颗工作卫星、两颗备用卫星）和35颗北斗定位卫星、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，定位精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，其精度与GPS相当。中国在2000年至2007年先后发射了四颗“北斗一号”卫星，这种区域性(中国境内)的卫星导航定位系统，正在为中国陆地交通、航海、森林防火等领域提供着良好服务。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造,四颗导航定位卫星的发射时间分别为： 日期火箭卫星轨道 2000年10月31日长征三号甲北斗-1A 地球静止轨道140°E 2000年12月21日长征三号甲北斗-1B GEO 80°E 2003年05月25日长征三号甲北斗-1C GEO 110.5°E 第三颗是备用卫星 2007年02月03日长征三号甲北斗-1D GEO 86°E 第四颗是备用卫星 2007年04月14日长征三号甲北斗-2A 中地球轨道(21500KM) 北斗二代首颗卫星
军用新型北斗卫星导航手持机 北斗卫星导航系统的历史 我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作，但由于多种原因而夭折。在自行研制“子午仪”定位设备方面起步较晚，以致后来使用的大量设备中，基本上依赖进口。70年代后期以来，国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究。先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案，以及多星的全球系统的设想，并考虑到导航定位与通信等综合运用问题，但是由于种种原因，这些方案和设想都没能够得到实现。 1983年，“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想，经过分析和初步实地试验，证明效果良好，这一系统被称为“双星定位系统”。双星定位导航系统为我国“九五”列项，其工程代号取名为“北斗一号”。 双星定位导航系统是一种全天候、高精度、区域性的卫星导航定位系统，可实现快速导航定位、双向简短报文通信和定时授时3大功能，其中后两项功能是全球定位系统(GPS)所不能提供的，且其定位精度在我国地区与GPS定位精度相当。整个系统由两颗地球同步卫星(分别定点于东经80度和东经140度36000公里赤道上空)、中心控制系统、标校系统和用户机4大部分组成，各部分间由出站链路(即地面中心至卫星至用户链路)和入站链路(即用户机至卫星
北斗卫星定位车载终端技术方案 三、技术原理 北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统为用户提供高质量的定位、导航和授时服务，其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性。北斗卫星定位车载终端采用了多模块化、组合式优化设计，内置高性能芯片，各模块之间的接口采用标准接口，充分利用系统平台、移动通讯网络、因特网络，将汽车行驶记录仪、卫星定位、卫星导航、油耗检测功能集于一体，通过无线数据通讯接口（GSM、GPRS、CDMA）和GPS接口，能与监控中心系统进行数据通信和移动位置的定位，能够满足用户的多种需求。 除具有传统行驶记录仪的功能外增加了定位导航、监控跟踪、数据实时传送、油耗检测等功能，并且能够实现对车辆实时监管、调度，遇险报警远程网络监控，彻底改变了现有汽车行驶记录仪只能实地监管、事后监督的弊端；GPS/北斗2双模卫星定位模块，可以灵活配置信号处理通道工作于单GPS模式，或单北斗2模式，或GPS/北斗2混合模式；兼容目前现有的GPS单模定位，且能实现双模捕获、双模跟踪更加智能化、集成化。因此，基于以上原理设计的卫星车载终端监控系统，大大超出了传统行驶记录仪的功能，具有极为光明的发展前景。 四、设计方案 （一）设计原则 1、先进性和适用性相结合 系统采用成熟的高新科技，以目前较为先进的方法实现需要的功能，保证系统具有深厚的发展潜力，在相当长的时间内具有领先水平。 2、通用性和安全性相结合 在系统设计过程中，均留有相应的通信接口，系统的各个模块构成一个有机的整体。系统数据库中的各种数据在交换和共享的过程中，充分考虑到了系统的安全性。对每一个用户的权限有严格的认证（司机卡身份识别）体制，对每一个用户的权限进行分级控制和限定。
基于北斗的公安勤务车辆管理系统 一，系统组成 基于北斗的公安勤务定位监控系统由指挥控制中心、北斗用户终端、通信网络传输平台、系统软件、GIS地理信息系统软件等部分组成。 北斗用户终端中的北斗（北斗/GPS兼容）接收机接收到卫星发送的定位信号处理后获得车辆、人员的位置、速度、运动方向及时间等各种数据信息及紧急事件告警信息，通过微处理器数据打包，由通信模块发送，经无线移动通信网络（或再经过INTERNET网）上传到指挥控制终端；在与GPS系统信息进行数据处理后存储，并送到大屏幕同电子地图叠加标定显示，上述信息也可在车载北斗应用终端的显示屏上显示。指挥控制终端发布的信息和调度指令，下传到有关的车载终端并加以显示。 1，基于北斗的车辆诊断与定位终端 车载北斗用户终端为公安勤务各类车辆实时提供高精度、高可靠的北斗卫星导航定位信息（位置、速度、方向和时间）、CAN总线的数据采集与诊断以及与指挥中心的通信，实现其快速准确的状态上报和执行调动任务；部分重要车辆上的用户终端具有北斗短报文通信能力。满足特殊环境或重要事件发生时，与其他具有短报文通信能力的车辆或指挥中心应急通信的需求。 2，通信网络 通过GSM/GPRS网络为公安勤务北斗定位监控系统搭建无线数据传输平台，实现车辆实际位置、速度、运行方向等信息上报指挥中心，并传输指挥中心对车辆进行监控、管理和调度指令。
二，基于北斗/GPS的公安勤务车在北斗中的功能实现如下： 1，智能预案管理，实时警力目标的实时定位监控，指挥部门可实时掌握警力部署情况，根据事发地点就近调动部署警力，实现快速反映、精确指导、精确打击，实现勤务 工作时间上的“零缝隙”和指挥调度空间上的“零距离”，大大提高警务工作效率。 2，实现特殊环境下的警用目标定位跟踪，利用北斗导航系统提供的短报文通信功能，可以将定位目标卫星信息通过卫星通路实时回传指挥中心，解决特殊环境下位置信 息回传没有通信链路的问题，保障指挥控制中心对定位目标的掌控。 3，结合警用地理信息系统，指挥控制中心根据警力目标位置，迅速掌握事发地周边的人、地、物、事、组织情况，同时调动周边视频监控资源，使指挥人员及时掌控事 发地周边整体态势，为警务指挥决策提供科学依据。 4，警用车辆巡逻及出警管理；偏离线路报警、偏离区域报警、一个班次巡逻次数的监控、巡逻时间的监控、岗位考勤监督管理；利用北斗/GPS定位系统将车辆实施定 位数据及执法终端定位数据回传到指挥中心并作数据存储，保证指挥控制中心可动 态掌控警力在岗实际情况，改变以往由各单位上报警力部署，而指挥部门无法实施 有效监督的现状，利用高新技术手段实现了“机器管人，机器帮人” 5，实现重大自然灾害时的应急通信保障，由于目前警用指挥调度系统大部分基于地面通信网进行建设，当发生重大自然灾害地面通信网受损时，可以利用北斗短报文功 能，第一时间进行警情警令的上传下达，为极端恶劣条件下的应急指挥通信提供安 全可靠的手段。 6，里程及油耗统计；统计单位时间内的里程，同时根据里程算出油耗，防止偷油及公车私用。 7，警用车辆身份认证，确认驾驶人身份信息及驾驶权限。 中国航天科工信息技术研究院 2014.5.24
北斗卫星导航系统 目录[隐藏] 概述 发展历程 北斗导航卫星成功发射概述 建设原则 发展计划 服务 [] 北斗卫星导航系统?BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System?是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是：建成独立 自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导 航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星 导航在国民经济社会各行业的广泛应用。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止 轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若 干个地 面站，用户段由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO 等其他卫星导航系统兼容的终端组成。 中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和两颗北斗导航卫星，将在系统组网 和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。 建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星 导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应 用。 4中国北斗、美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、欧洲“伽利略” 卫星导航系统是重要的空间基础设施，为人类带来了巨大的社会经济效益。中国 作为发展中国家，拥有广阔的领土和海域，高度重视卫星导航系统的建设，努力探索 和发展拥有自主知识产权的卫星导航定位系统。 2000年以来，中国已成功发射了4颗“北斗导航试验卫星”，建成北斗导航试验系统（第一代系统）。这个系统具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和
北斗卫星导航系统常识简介 一、北斗卫星导航系统现状 中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度米/秒，授时精度10纳秒。 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星（又称24小时轨道，指轨道平面与赤道平面重合，卫星的轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期，且方向亦与之一致，即卫星与地面的位置相对保持不变，故这种轨道又称为静止卫星轨道。一般用作通讯、气象等方面）和30颗非静止轨道卫星组成，2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，2020年左右覆盖全球。中国正在实施北斗卫星导航系统建设，截止2016年10月已成功发射16颗北斗导航卫星。 2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之
后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统，覆盖范围东经约70°-140°，北纬5°-55°。北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖。该系统已成功应用于测绘、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，产生显著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。 北斗产业应用前景广阔，预计到2020年，仅北斗卫星导航市场将达到年产值4000亿元人民币，年复合增长率达到40%以上。”中国科学院院士、中国工程院院士、著名测量与遥感学家李德仁介绍说 二、卫星定位原理 北斗卫星导航系统35颗卫星在离地面2万多千米的高空上，以固定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知，在接收机对卫星观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫
北斗车辆监控系统方案 天宇通信 北斗车辆监控管理方案 20XX年6月 建设背景 随着消防救援任务的日趋繁重，消防救援工作的重要地位日益突出。为进一步提高消防部队的快速反应能力，对消防救援车辆的动态监管、动态调度、动态指挥已成为消防指挥系统信息化建设的首要任务，更是消防兵力合理部署、分派，形成综合态势，辅助指挥策略的重要保证，同时为保障消防人员生命安全起到重要作用。建设内容 近年来，北斗卫星导航系统的全面建设应用与国家信息安全建设，北斗卫星导航技术在消防通信指挥系统的建设中得到普遍重视和发展。消防车辆动态监控管理系统是利用北斗卫星导航技术，通过北斗卫星通讯链路，将消防救援任务途中的消防车辆的行驶路线、车辆位置信息、人员位置信息实时传送到指挥调度中心，在指挥中心的电子地图上显示出车辆、人员的路线轨迹、实时位置以及状态信息。 指挥中心的调度指挥人员根据情况，通过北斗监控指挥设备，及时对任务车辆进行调度指挥和行车路线矫正，为实
现消防救援车辆安全监控与调度指挥，提高以消防兵力投送、保障态势感知为核心的车辆监控保障能力，为顺利、及时、高效的完成消防任务提供了有力的基础保证。系统结构 北斗车辆监控管理系统主要北斗指挥平台部分、北斗车载部分和北斗手持终端三部分组成。 北斗指挥平台部分主要北斗指挥型用户机、显示控制计算机等组成，主要完成对北斗车载终端、北斗手持终端定位信息的接收、处理、和在控制界面实时显示。以及与各下属监控管理车辆的短报文通信，与北斗手持终端的短报文通信等功能。 北斗车载部分主要北斗车载终端和配备的加固平板电脑组成。安装在消防车辆顶部的北斗车载终端，通过与驾驶室的加固平板电脑相连，实现对车辆远程监控和管理。加固平板电脑可完成对各类北斗通信导航数据的查询以及设置、接收和处理指挥型用户机的指挥信息、接收和处理北斗手持终端的北斗短报文信息等功能。 北斗手持终端，主要用于救援小分队，可实时将自身位置回传至指挥中心，又可直接通过北斗短报文与指挥中心进行通信，也可通过短报文向各任务车辆进行北斗通信以实现消防车辆对救援小分队的战术支持。 图1系统网络结构图 主要功能 定位跟踪：包括移动、紧急求援功能；