Satelitní navigační systém Beidou (zkráceně systém BeiDou) je globální satelitní navigační systém, který je zřízen a provozován nezávisle Čínou, aby uspokojil požadavky národní bezpečnosti a růstu ekonomiky a společnosti. Funguje také jako klíčová národní časoprostorová infrastruktura zajišťující každé počasí, pořád, vysoce přesná lokalizace, navigační a časové služby uživatelům po celém světě.
Tento článek vám poskytuje komplexní obrázek o satelitním navigačním systému BeiDou.
Satelitní navigační systém BeiDou odkazuje na celosvětový satelitní navigační systém studovaný a vynalezený Čínou. Je to také třetí dobře vyvinutý satelitní navigační systém po narození GPS stejně jako GLONASS. Satelitní navigační systém BeiDou, Globální lokalizační systém ze Spojených států, GLONASS z Ruska a GALILEO z Evropské unie jsou kvalifikovanými dodavateli, kteří byli uznáni Organizací spojených národů pro družicovou navigaci.
Obecně řečeno, navigační systém obsahuje soubor základních funkcí, včetně "umístění", “Výběr destinace”, „výpočet trasy“ a „navádění trasy“. A co víc, systém podporuje zobrazení barevných map ve své vyšší výkonové řadě. Všechny tyto funkce vyžadují digitální mapu silniční sítě, který je často uložen na CDROM.
Satelitní navigační systém BeiDou se skládá ze 3 součástí pokrývajících prostor, země a uživatelé. Část vesmíru se skládá z určité části geostacionární družice, nakloněná geosynchronní orbitální družice a středně kruhová orbitální družice Země. Úsek země pokrývá mnoho pozemních stanic včetně hlavních řídicích stanic, synchronizace času & vstřikovací stanice a monitorované stanice, stejně jako mezisatelitně propojené operace a řízená zařízení. Uživatelská část se skládá ze základních položek jako je čip, a module and antennas of the BeiDou system which is compatible with other satellite navigation systems, and terminal items, the applied system and applied services.
V současnosti, the BeiDou system is in smooth operation, and the service performance of the BeiDou system has been evaluated and tested globally. The performance covers areas like global locating precision is better than ten meters, speed measurement precision is better than 0.2 meters per second, timing precision is better than 20 nanoseconds as well as service availability is better than 99%. The performance of the Asia-Pacific region is even more improved.
3. Krátké představení BeiDou-1, BeiDou-2 as well as the BeiDou-3
The BeiDou Navigation Satellite System
Being a navigation locating and communication system as well as independently set up by China, Navigační satelitní systém BeiDou představuje první generaci regionálního a trojrozměrného satelitního systému s funkcí sledování zdroje. Systém se skládá z 23 Země-synchronizované satelity, jedna centrální řídící stanice, více cílových kalibračních stanic a mnoho uživatelských jednotek. S integrací výhod tradiční astronomické navigace a lokalizace stejně jako pozemní radionavigace a lokalizace, systém vytvoří radionavigační stanici ekvivalentní té, která je nastavena ve vesmíru.
Systém může provádět obousměrnou komunikaci zpráv, a komunikační data se primárně skládají ze dvou typů: Čínské znaky a kódy. Je schopen identifikovat zeměpisnou šířku, zeměpisnou délku i nadmořskou výšku pro uživatele kdykoli a kdekoli, nabízí především navigaci, lokalizace, stejně jako načasování pro veřejnou bezpečnost, dálniční provoz, železniční doprava a námořní operace na území, teritoriálních vodách a sousedních oblastech Číny. A co víc, Mezi uživateli a mezi uživateli a centrální řídicí stanicí jsou rovněž poskytovány komunikační služby krátkých zpráv.
Lokalizace navigace BeiDou-2 Ssatelitní systém
Navigační navigační satelitní systém BeiDou-2(BD2 nebo BeiDou-2) je globální satelitní navigační systém nezávisle zkoumaný a vyvinutý Čínou. BeiDou-2 není jen prodloužená verze BeiDou-1. Namísto, byla to optimalizovaná verze založená na nevýhodách BeiDou-1, nabízet globální navigační lokalizační služby pro všestranné oblasti včetně země, moře a vzduch. Nese podobné funkce jako GPS ve Spojených státech a satelitní navigační systém Galileo z Evropské unie. V dubnu 30, 2012, Čína úspěšně vypustila „jednu raketu a dva satelity“ v Xichang Satellite Launch Center. Dvanáctý a třináctý satelit BeiDou Navigation System byly úspěšně vypuštěny na plánovanou přenosovou dráhu nosnou raketou Long March 3B..
Třetí generace BeiDou Navigation Locating Ssatelitní systém
Globální satelitní navigační systém BeiDou-3 (zkráceně systém BeiDou-3) se skládá z 24 středně kruhových družic na oběžné dráze Země, tři družice na geostacionární oběžné dráze a tři družice na nakloněné geosynchronní oběžné dráze, celkem 30 satelity.
Satelitní navigační systém BeiDou-3 podporuje 2 druhy služeb, která se nazývá otevřená služba a autorizovaná služba. Otevřená služba funguje jako podpora bezplatného vyhledávání, měření rychlosti i časové služby v oblasti služeb s přesností zaměření na deset metrů, přesnost načasování 50 nanosekundy a přesnost měření rychlosti 0.2 meters per second. Autorizovaný servis funguje tak, že nabízí bezpečnější lokalizaci, detekce rychlosti, časové a komunikační služby a systematické ucelené informace pro oprávněného uživatele.
4. Tpřípady aplikací systému BeiDou
Chytré řízení
Díky použití 5G plus BeiDou lokalizačního systému s vysokou přesností, uživatel nemusí nastavovat vlastní základní kalibrační stanice. Uživatel může získat národní lokalizační služby s vysokou přesností pouze s účtem nebo SDK.
Vozidlo MU plus GNSS je vybavena úzce propojenými algoritmy řešení, které zaručují neustálou lokalizaci vozidel v komplikovaných prostředích, jako jsou tunely a městské kaňony. 5Technologie G sítě s vysokou šířkou pásma a nízkou latencí se využívají k realizaci rozdílné datové interakce mezi terminály pro lokalizaci vybavení vozidla a vysoce přesnými lokalizačními sítěmi, aby bylo zaručeno vysoce přesné zabezpečení dat o poloze..
Inteligentní přístav a doprava
V posledních letech, Čínský lodní průmysl dosáhl rychlého růstu, ale náklady na pracovní sílu nadále rostou a provozní bezpečnost je stále potřeba zlepšit.
Systém BeiDou s technologií 5G plus je schopen podporovat všestranné dynamické a statické lokalizační služby za každého počasí přesným a přesným způsobem pro scénáře přístavů a navigace, jako jsou přístavní stroje., sběratelské vozy, personál, majáky, lodě a zdymadla pro zvýšení provozní účinnosti, úroveň bezpečnosti a kvalita služeb přístavní a navigační infrastruktury. Vysoce přesné lokalizační systémy jsou instalovány v různých typech přístavních a navigačních výrobních spojů, které mohou přiměřeně monitorovat a kontrolovat rizika kolize a rizika odchylek. 5G sítě lze pronajmout za účelem realizace kontaktů a spojení v reálném čase mezi vzdáleným centrem a přístavem a místy námořních operací, zaručující včasnost a přesnost přenosu zpráv zařízení.
Smart Logistics
Kontrolní roboty, logistická vozidla, cloudová AGV, videokamery s vysokým rozlišením a další zařízení v procesu logistických operací lze připojit k privátním sítím 5G, aby bylo možné dosáhnout přesné a přesné lokalizace na úrovni centimetrů s pomocí China Mobile. 5G sítě, vysoce přesný lokalizační systém BeiDou a také časoprostorová informační platforma.
2.6Základnové stanice 5G v pásmu G jsou schopny zajistit latenci end-to-end služby a dosáhnout logistického podnikání s více segmenty pro obchodní scénáře specifické pro logistiku, aby byla zaručena bezpečnost, Soukromí, vysoká rychlost a spolehlivost proprietární monitorovací sítě. Je nastavena inteligentní logistická platforma s více přístupy, end-to-edge cloudová spolupráce, video sítě, a okrajové umělé inteligence s pomocí analýzy velkých dat a cloudových služeb.
Smart autobus
Instalováno s terminály jako inteligentní řídicí jednotky, BeiDou vysoce přesná lokalizace v autobuse, přesné a přesné informace o poloze vozidla lze získat pro vývoj hloubkových strategií navádění s cílem podporovat funkce, jako je úspora energie vozidla a bezpečný průjezd a výjezd ze stanic a přechodů pro chodce. Multifúzní senzory, jako jsou radary a kamery, jsou rozmístěny na silničních křižovatkách, aby realizovaly snímání fúze v reálném čase a šíření informací o silničních událostech..
Bike Sdílení
V současnosti, běžné satelitní lokace se většinou využívá při sdílení kol. nicméně, lokalizační systém se vyznačuje nízkou přesností a stabilitou lokalizace, což vede ke špatné uživatelské zkušenosti s hledáním a vracením jízdních kol, nízká efektivita ladění provozu a údržby podniku a také velké potíže s dozorem oddělení.
The high-precision locating service can enhance the locating precision of bicycles to sub-meter level and support functions such as electronic fences, trajectory tracking and security warning. A co víc, it provides billing based on time pool to realize unified billing for large batches of bikes and offer a convenient experience for users.
Přesný & Přesná navigace
The BeiDou high-precision locating system has been widely applicable for the areas of the fields of mass consumption, sharing economy and the livelihood of people. Mezi nimi, the locating precision of smartphones is around ten meters. A co víc, there are jump points and offsets, which cannot satisfy the demands of lane-level map navigation and precise taxi hailing.
The technologies are mainly comprised of Real Time Kinematic, Precise Point Locating, the Assisted BeiDou System, pozemní augmentační systém BeiDou a satelitní augmentační systém BeiDou.
Kinematika v reálném čase
RTK, nebo Kinematika v reálném čase, má následující pracovní principy: přijímače ze základní kalibrační stanice a mobilní stanice neustále sledují pohyb družice. Základní kalibrační stanice odesílá kinematickou naměřenou hodnotu v reálném čase do přijímačů z mobilních stanic a mobilní stanice současně realizují příjem pozorovaných vizuálních satelitních signálů.. Poté základní kalibrační stanice porovná svou vlastní kinematickou naměřenou hodnotu v reálném čase s přijatou kinematickou naměřenou hodnotou v reálném čase, aby zpracovala data pro výpočet vlastních souřadnic prostoru tak, aby splnila své vlastní vysoce přesné umístění.. Rozdíly v přesnosti lokalizace mezi dvěma kinematickými hodnotami měření mohou dosáhnout úrovně centimetrů.
Technologie přesné lokalizace bodů
Technologie Precise Point Locing byla poprvé navržena v USA. Laboratoř proudového pohonu(JPL) Zumberge dovnitř 1997. Návrh i realizace technologie položily základ pro růst technologie rozšířené diference komerční globální družicové stanice, která je založena na technologii přesné lokalizace bodů v reálném čase.. S integrací výhod standardního jednobodového určování polohy a relativního určování polohy GNSS, Technologie Precise Point Locing se vyvinula v nový vysoce přesný přístup k lokalizaci GNSS.
Assisted-BeiDou Fast Locating Technology
A-BDS, také s názvem Assisted-BeiDou Locating Technology, je schopen zvýšit výkon satelitního lokalizačního systému BeiDou. Pomocí mobilní komunikační základnové stanice, Assisted-BeiDou Locating Technology dokáže rychle lokalizovat objekty. Základní pracovní principy technologie Assisted-BeiDou Locing Technology spočívají v nastavení několika zmíněných satelitních přijímačů na místa, kde jsou vynikající výsledky příjmu satelitních signálů.. S interakcí mezi servery Assisted-BeiDou Locating System a terminály, lze získat hrubou polohu svorek. Poté jsou pomocná data, jako jsou efemeridy a hodiny potřebné pro tento terminál, odeslána do terminálu prostřednictvím mobilní sítě, a terminál provede lokalizační měření systému BeiDou. Technologie Assisted-BeiDou Locing Technology má výrazné přednosti, jako je krátká doba lokalizace, nízká spotřeba energie a vysoká citlivost.
Pozemní augmentační systém BeiDou
Pozemní augmentační systém BeiDou si klade za cíl vytvořit vysoce přesný systém služeb satelitní navigace, který je založen hlavně na systému BeiDou a je kompatibilní s jinými systémy satelitní navigace.. S použitím vysoce přesných přijímačů BeiDou nebo GNSS, zlepšuje vysoce přesnou navigaci a lokalizační služby v reálném čase v oblasti služeb na 1-2 m, decimetrové a centimetrové úrovně prostřednictvím sítě pozemních referenčních stanic a vysílacích prostředků využívajících satelit, mobilní komunikace, digitální vysílání.
Satelitní augmentační systém BeiDou
Satelitní augmentační systém BeiDou zůstává klíčovou součástí satelitní navigace BeiDou. Je vybaven transpondéry signálu pro zesílení satelitní navigace na geostacionárních satelitech, může vysílat efemeridové chyby, rozdíly satelitních hodin, ionosférická zpoždění a další korekční informace pro uživatele k realizaci vylepšení při lokalizaci přesnosti původního satelitního navigačního systému. Kombinace satelitního augmentačního systému a pozemního augmentačního systému je schopna vytvořit efektivnější síť služeb družicové navigace s vysoce přesnou lokalizací a vytvořit prostředí infrastruktury vysoce přesné lokalizační služby pro profesionální aplikace, jako je územní mapování., námořní průzkum, precizní zemědělství, monitorování katastrof, bezpilotní prostředky a bezpilotní prostředky, stejně jako oblíbené aplikace, jako je automobilová navigace.
Globální navigační družicový systém je obecný pojem, který je součástí čtyř navigačních satelitních systémů pokrývajících Global Locating System, systémem GLONASS, navigační systém GALILEO a systém BeiDou. A co víc, zahrnuje také systém MSAS z Japonska, GAGAN z Indie a NIG-GOMSAT-1 z Nigérie.
Proto, GNSS funguje jako hvězdicový radionavigační systém využívající umělou družici jako navigační stanici za každého počasí, velmi přesná místa, informace o rychlosti a načasování pro všechny druhy vojenských a civilních dopravců na zemi, moře, vzduch a obloha po celém světě, což je také označováno jako prostorově orientované umístění, navigační a časové systémy.
Nejdůležitější vlastností systému „BeiDou“ je úzké propojení s navigací a komunikací, který není dostupný v jiných navigačních systémech. Například, systém BeiDou může hrát zásadní roli v místech, jako jsou pouště a pastviny, kde nelze používat mobilní telefony.
Systém BeiDou-3 využívá trojfrekvenční signál, který je schopen lépe eliminovat dopad ionosféry, zlepšit spolehlivost lokalizace, a zlepšit možnosti předběžného zpracování dat, což výrazně zvyšuje účinnost fixace fuzziness.
Přesnost lokalizace systému BeiDou bude zvýšena na úroveň 2.5 metrů do 5 metrů. Také s počáteční službou podporovanou pozemním augmentačním systémem BeiDou, je schopen podporovat služby na elektroměru, podmetr, decimetry, a dokonce i centimetrové úrovně.
7. Jaké jsou rozdíly mezi GPS a satelitním lokalizačním systémem BeiDou?
Nejpoutavější rozdíl mezi GPS a satelitním lokalizačním systémem BeiDou spočívá v tom, že GPS není vybaven funkcí odesílání a přijímání krátké textové komunikace, zatímco satelitní lokalizační systém BeiDou podporuje funkci odesílání a přijímání krátké textové komunikace.. nicméně, je důležité poznamenat, že mobilní telefony obecně nemohou podporovat funkci odesílání a shromažďování textů satelitního lokalizačního systému BeiDou z toho důvodu, že lokalizační čip na mobilních telefonech může podporovat pouze získávání informací o poloze ze satelitů..
GPS využívá dvoufrekvenční signál. nicméně, satelitní lokalizační systém BeiDou využívá trojfrekvenční signál. Teoreticky vzato, GPS má celosvětově srovnatelnou přesnost určování polohy, zatímco přesnost určování polohy satelitního systému BeiDou je speciálně posílena pro Čínu a její okolní oblasti..
GPS byla skutečně vybavena 32 satelity. Čím více satelitů je, tím více redundantních dat bude získáno, tím spolehlivější data budou, a čím menší bude hodnota DOP. Právě teď, satelitní lokalizační systém BeiDou byl vybaven pouze šestnácti satelity. Čím více satelitů bude, tím více pozorovacích dat bude získáno, a tím nevyhnutelnější se zvýší přesnost.
GPS je jednosměrná, což znamená, že přijímač může pouze sbírat signály o poloze a pouze vědět, kde se nacházíte. Naopak, satelitní lokalizační systém BeiDou je obousměrně orientovaný, což znamená, že systém je schopen přenést vaši polohu na vaše přátele, aby vaši přátelé věděli, kde jste, a zároveň přijímá signály. Obecně, GPS a satelitní lokalizační systém BeiDou fungují jako navigační a lokalizační systémy, ale využívají charakteristické lokalizační technologie, a proto mají různé dosahy lokalizace.. Očekává se, že navigační systém BeiDou bude vybaven funkcemi globálního určování polohy a navigace 2020. nicméně, GPS je lokalizační systém za každého počasí, který pokrývá oblasti po celém světě.
Čína od té doby začala provádět výzkum technologií a plánů satelitních navigačních systémů 1970.
V r bylo zahájeno inženýrské nastavení satelitního navigačního systému BeiDou 1994.
Byly vypuštěny dva statické orbitální satelity Země a příslušné systémy jsou nastaveny tak, aby mohly být použity 2000. Funkce jako časování, a přenos informací čínských systémů byly změněny z původního Global Positioning System na satelitní navigační systém BeiDou.
V r byla zahájena inženýrská stavba navigačního systému BeiDou-2 2004.
Koncem 2012, čtrnáct satelitů (včetně pěti geostacionárních družic na oběžné dráze, pět satelitů na nakloněné geosynchronní oběžné dráze a čtyři satelity na střední kruhové dráze Země) byly spuštěny za účelem vytvoření příslušné sítě. Na základě kompatibility s technickým systémem systému BeiDou-1, systém BeiDou-2 je doplněn o pasivní lokalizační systém pro zajištění lokalizace, měření rychlosti, služby načasování a komunikace krátkých zpráv pro uživatele v asijsko-pacifickém regionu.
V r byla zahájena inženýrská stavba navigačního systému BeiDou-3 2009.
v 2018, Formace čínské sítě BeiDou-3 byla plně dokončena.
V červnu 23, 2020, Čína úspěšně vypustila padesátou pátou navigační družici systému BeiDou, což znamenalo úplné vybudování rozmístění konstelace celosvětového satelitního navigačního systému Beidou-3.
