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解決方案

BDS是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Beidou Navigation Satellite System）的英文簡寫，是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也是繼GPS和GLONASS之后的第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。BDS由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)，并且具備短報文通信和國際搜救等功能。

系統(tǒng)規(guī)劃

BDS的系統(tǒng)規(guī)劃遵循了“自主、開放、兼容、漸進(jìn)”的原則，按照“先區(qū)域、后全球”的總體思路，分步實(shí)施了“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略：

第一步，建設(shè)北斗一號系統(tǒng)。1994年，啟動北斗一號系統(tǒng)工程建設(shè)；2000年，發(fā)射2顆地球靜止軌道衛(wèi)星，建成系統(tǒng)并投入使用，采用有源定位體制，為中國用戶提供定位、授時、廣域差分和短報文通信服務(wù)；2003年發(fā)射第3顆地球靜止軌道衛(wèi)星，進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)性能。
第二步，建設(shè)北斗二號系統(tǒng)。2004年，啟動北斗二號系統(tǒng)工程建設(shè)；2012年，發(fā)射5顆地球靜止軌道衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和4顆中圓地球軌道衛(wèi)星，建成系統(tǒng)并投入使用，采用無源定位體制，為亞太地區(qū)用戶提供定位、導(dǎo)航、授時和短報文通信服務(wù)。
第三步，建設(shè)北斗三號系統(tǒng)。2017年，啟動北斗三號系統(tǒng)工程建設(shè)；2020年，發(fā)射3顆地球靜止軌道衛(wèi)星、3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和24顆中圓地球軌道衛(wèi)星，建成系統(tǒng)并投入使用，采用無源定位體制，為全球用戶提供定位、導(dǎo)航、授時和短報文通信服務(wù)。

BDS的系統(tǒng)規(guī)劃還包括了地基增強(qiáng)系統(tǒng)和星基增強(qiáng)系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)的服務(wù)性能和可靠性：

地基增強(qiáng)系統(tǒng)。按照“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、共建共享”的原則，整合國內(nèi)地基增強(qiáng)資源，建立以北斗為主、兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的高精度衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)體系。利用北斗/GNSS高精度接收機(jī)，通過地面基準(zhǔn)站網(wǎng)，利用衛(wèi)星、移動通信、數(shù)字廣播等播發(fā)手段，在服務(wù)區(qū)域內(nèi)提供1-2米、分米級和厘米級實(shí)時高精度導(dǎo)航定位服務(wù)。
星基增強(qiáng)系統(tǒng)。通過地球靜止軌道衛(wèi)星搭載衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)信號轉(zhuǎn)發(fā)器，可以向用戶播發(fā)星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、電離層延遲等多種修正信息，實(shí)現(xiàn)對原有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的改進(jìn)。按照國際民航標(biāo)準(zhǔn)，開展北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計、試驗(yàn)與建設(shè)。

系統(tǒng)組成

BDS由空間段、地面段和用戶段三部分組成：

空間段。由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組成。北斗一號系統(tǒng)由3顆地球靜止軌道衛(wèi)星組成；北斗二號系統(tǒng)由5顆地球靜止軌道衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和4顆中圓地球軌道衛(wèi)星組成；北斗三號系統(tǒng)由3顆地球靜止軌道衛(wèi)星、3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和24顆中圓地球軌道衛(wèi)星組成。
地面段。包括主控站、時間同步/注入站和監(jiān)測站等若干地面站，以及星間鏈路運(yùn)行管理設(shè)施。主控站負(fù)責(zé)系統(tǒng)的運(yùn)行管理、衛(wèi)星軌道確定、衛(wèi)星狀態(tài)監(jiān)控、衛(wèi)星信號參數(shù)注入、用戶位置計算、用戶短報文信息交換等功能；時間同步/注入站負(fù)責(zé)系統(tǒng)的時間同步、衛(wèi)星信號參數(shù)注入、衛(wèi)星狀態(tài)監(jiān)測等功能；監(jiān)測站負(fù)責(zé)衛(wèi)星信號參數(shù)監(jiān)測、衛(wèi)星信號質(zhì)量評估、衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)信息生成等功能；星間鏈路運(yùn)行管理設(shè)施負(fù)責(zé)衛(wèi)星間鏈路的運(yùn)行管理、衛(wèi)星間鏈路信號參數(shù)注入等功能。
用戶段。包括北斗及兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品，以及終端設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等。終端設(shè)備根據(jù)不同的應(yīng)用需求，可以分為手持型、車載型、船載型、飛機(jī)載型、手機(jī)型等多種類型，具有接收衛(wèi)星信號、計算位置、速度、時間、顯示導(dǎo)航信息、發(fā)送或接收短報文等功能。應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)根據(jù)不同的行業(yè)和領(lǐng)域，可以提供交通運(yùn)輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報、通信授時、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全等多種應(yīng)用服務(wù)。

系統(tǒng)功能

BDS能夠向用戶提供多種服務(wù)功能，包括：

基本導(dǎo)航服務(wù)。向全球用戶提供無源定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)，服務(wù)性能指標(biāo)為：空間信號測距誤差優(yōu)于0.5米，定位精度單頻測量為7米，雙頻測量為3米，測速精度0.2米/秒，授時精度20納秒，可用性99%。在亞太地區(qū)，服務(wù)性能指標(biāo)更優(yōu)，定位精度單頻測量為5米，雙頻測量為2.5米，測速精度0.1米/秒，授時精度10納秒，可用性99%。
精密單點(diǎn)定位服務(wù)。通過使用B2b信號，向全球用戶提供厘米級的高精度定位服務(wù)，服務(wù)性能指標(biāo)為：定位精度0.1米，授時精度1納秒，可用性99%。該服務(wù)主要應(yīng)用于測繪、地理信息、工程建設(shè)、智能交通等領(lǐng)域。
星基增強(qiáng)服務(wù)。通過使用B1C和B2a信號，向全球用戶提供米級的增強(qiáng)定位服務(wù)，服務(wù)性能指標(biāo)為：定位精度1米，授時精度10納秒，可用性99%。該服務(wù)主要應(yīng)用于民航、海事、鐵路等領(lǐng)域。
短報文通信服務(wù)。通過使用L波段和S波段信號，向全球用戶提供短報文通信服務(wù)，服務(wù)性能指標(biāo)為：信息容量120字節(jié)，信息速率1.2kbps，可用性99%。該服務(wù)主要應(yīng)用于漁業(yè)、氣象、救災(zāi)、公共安全等領(lǐng)域。
國際搜救服務(wù)。通過使用UHF波段和B2b信號，向全球用戶提供國際搜救服務(wù)，服務(wù)性能指標(biāo)為：信息容量112字節(jié)，信息速率400bps，可用性99%。該服務(wù)主要應(yīng)用于海上、航空、陸地等領(lǐng)域的緊急救援。
地基增強(qiáng)服務(wù)。通過使用移動通信或互聯(lián)網(wǎng)，向全球用戶提供分米級或厘米級的地基增強(qiáng)定位服務(wù)，服務(wù)性能指標(biāo)為：定位精度1-2米或0.1米，授時精度10納秒或1納秒，可用性99%。該服務(wù)主要應(yīng)用于測繪、地理信息、工程建設(shè)、智能交通等領(lǐng)域。

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