Sistema de navegación por satélite BeiDou (el sistema BeiDou para abreviar) es un sistema global de navegación por satélite establecido y operado de forma independiente por China para satisfacer los requisitos de seguridad nacional y el crecimiento de la economía y la sociedad.. También funciona como una infraestructura espacio-temporal nacional crucial que proporciona información para todo tipo de clima., todo el tiempo, localización altamente precisa, Servicios de navegación y cronometraje para usuarios de todo el mundo..
Este artículo le ofrece una visión completa del sistema de navegación por satélite BeiDou..
El sistema de navegación por satélite BeiDou se refiere al sistema mundial de navegación por satélite estudiado e inventado por China.. También es el tercer sistema de navegación por satélite bien desarrollado después del nacimiento del GPS así como GLONASS. El sistema de navegación por satélite BeiDou, Sistema de localización global de Estados Unidos, GLONASS de Rusia así como GALILEO de la Unión Europea han sido proveedores calificados y reconocidos por las Naciones Unidas en Navegación por Satélite..
Generalmente hablando, Un sistema de navegación contiene una colección de funciones básicas., incluyendo “localizar”, “selección de destino”, “cálculo de ruta” y “guía de ruta”. Y lo que es más, el sistema admite la visualización de mapas en color en su serie de mayor rendimiento. Todas estas funciones requieren un mapa digital de la red de carreteras., que a menudo se almacena en un CDROM.
El sistema de navegación por satélite BeiDou se compone de 3 componentes que cubren el espacio, El suelo y los usuarios.. La parte del espacio está formada por una cierta cantidad del satélite geoestacionario., el satélite de órbita geosincrónica inclinada y el satélite de órbita terrestre circular media. La sección del terreno cubre muchas estaciones terrestres, incluidas estaciones de control maestro., sincronización de tiempo & estaciones de inyección y estaciones monitoreadas, así como operaciones vinculadas entre satélites e instalaciones gestionadas. La parte de usuario se compone de elementos básicos como un chip., un módulo y antenas del sistema BeiDou que es compatible con otros sistemas de navegación por satélite, y artículos terminales, el sistema aplicado y los servicios aplicados.
Actualmente, El sistema BeiDou funciona sin problemas., y el rendimiento del servicio del sistema BeiDou ha sido evaluado y probado globalmente. El rendimiento cubre áreas como la precisión de localización global es mejor que diez metros., La precisión de la medición de velocidad es mejor que 0.2 metros por segundo, La precisión del tiempo es mejor que 20 nanosegundos y la disponibilidad del servicio es mejor que 99%. El desempeño de la región de Asia y el Pacífico ha mejorado aún más.
3. La breve introducción del BeiDou-1, Beidou-2 así como el BeiDou-3
El sistema de navegación por satélite BeiDou
Ser un sistema de comunicación y localización de navegación, así como establecido de forma independiente por China., El sistema de navegación por satélite BeiDou representa la primera generación de sistema de satélite regional y tridimensional con función de seguimiento de fuente.. El sistema está compuesto por 23 Satélites sincronizados con la Tierra, una estación de control central, múltiples estaciones de calibración de objetivos y muchas unidades de usuario. Con la integración de los beneficios de la navegación y localización astronómica tradicional, así como de la navegación y localización por radio terrestre, el sistema crea una estación de radionavegación equivalente a la instalada en el espacio.
El sistema puede lograr una comunicación de mensajes bidireccional., y los datos de comunicación se componen principalmente de dos tipos: Caracteres y códigos chinos.. Es capaz de identificar la latitud geográfica., longitud y altitud para los usuarios en cualquier momento y en cualquier lugar, ofreciendo principalmente navegación, localizando, así como tiempos para la seguridad pública, tráfico en la carretera, transporte ferroviario y operaciones marítimas en el territorio, aguas territoriales y áreas vecinas de China. Y lo que es más, También se proporcionan servicios de comunicación de mensajes cortos entre usuarios y entre usuarios y la estación central de control..
La localización de navegación BeiDou-2 Ssistema satélite
El sistema satelital de localización de navegación BeiDou-2(BD2 o BeiDou-2) es un sistema global de navegación por satélite investigado y desarrollado de forma independiente por China. El BeiDou-2 no es una simple versión ampliada del BeiDou-1. En cambio, ha sido una versión optimizada basada en los inconvenientes del BeiDou-1, Ofreciendo servicios globales de localización de navegación para áreas integrales, incluida la tierra., mar y aire. Tiene funciones similares al GPS de Estados Unidos y al sistema de navegación por satélite Galileo de la Unión Europea.. En abril 30, 2012, China lanzó con éxito “un cohete y dos satélites” en el Centro de Lanzamiento de Satélites de Xichang. Los satélites duodécimo y decimotercero del sistema de navegación BeiDou fueron lanzados con éxito a la órbita de transferencia programada mediante un cohete portador Gran Marcha 3B..
La tercera generación del Localizador de Navegación BeiDou Ssistema satélite
El sistema global de navegación por satélite BeiDou-3 (el sistema BeiDou-3 para abreviar) Está compuesto por 24 satélites de órbita terrestre circular media., tres satélites en órbita geoestacionaria y tres satélites en órbita geosincrónica inclinada, un total de 30 satélites.
El sistema de navegación por satélite BeiDou-3 admite 2 tipos de servicios, que se llama servicio abierto y servicio autorizado. El servicio abierto funciona como soporte de localización gratuita., Medición de velocidad y servicios de tiempo en el campo de servicio con una precisión de localización de diez metros., precisión de sincronización de 50 nanosegundos y precisión de medición de velocidad de 0.2 metros por segundo. El servicio Autorizado funciona ofreciendo una localización más segura, detección de velocidad, Servicios de tiempo y comunicación e información sistemática e integral al usuario autorizado..
4. tLos casos de aplicación del Sistema BeiDou.
Conducción inteligente
Utilizando el sistema de localización 5G plus BeiDou con alta precisión, No es necesario que el usuario configure sus propias estaciones de calibración básicas.. El usuario puede adquirir los servicios de localización nacional con alta precisión con solo una cuenta o un SDK.
El MU plus apto para vehículos GNSS está equipado con algoritmos de resolución estrechamente acoplados para garantizar la localización constante de vehículos en entornos complicados como túneles y cañones urbanos.. 5Se utilizan tecnologías de red G de alto ancho de banda y baja latencia para realizar una interacción de datos diferencial entre terminales de localización de equipos de vehículos y redes de localización de alta precisión para garantizar la seguridad de los datos de localización de alta precisión..
Puerto y envío inteligentes
En años recientes, La industria naviera de China ha logrado un rápido crecimiento, pero los costos laborales continúan aumentando y aún es necesario mejorar la seguridad operativa..
El sistema BeiDou con tecnología 5G plus es capaz de admitir servicios de localización dinámicos y estáticos en todos los aspectos, así como en todo tipo de clima, de manera precisa y exacta para escenarios portuarios y de navegación, como máquinas portuarias., camiones recolectores, personal, balizas, buques y esclusas para mejorar la eficiencia operativa, Nivel de seguridad y calidad del servicio de la infraestructura portuaria y de navegación.. Se instalan sistemas de localización de alta precisión en varios tipos de enlaces de producción portuarios y de navegación., que pueda monitorear y controlar razonablemente los riesgos de colisión y los riesgos de desviación. 5Se pueden alquilar redes G para realizar contactos y conexiones en tiempo real entre el centro remoto y los sitios de operación portuaria y marítima., Garantizar la puntualidad y precisión de la transmisión de mensajes de los equipos..
Slogística comercial
Robots de inspección, vehículos logísticos, AGV en la nube, Se pueden conectar cámaras de video de alta definición y otros equipos en el proceso de operación logística a las redes privadas 5G para lograr una localización precisa y precisa a nivel de centímetros con la ayuda de China Mobile. 5redes g, el sistema de localización de alta precisión BeiDou y una plataforma de información espacio-temporal.
2.6Las estaciones base 5G de banda G pueden garantizar la latencia del servicio de extremo a extremo y lograr negocios logísticos de múltiples segmentos para escenarios comerciales específicos de logística para garantizar la seguridad., privacidad, alta velocidad y confiabilidad de la red de monitoreo patentada. Se configura una plataforma logística inteligente con múltiples accesos, colaboración en la nube de extremo a extremo, redes de vídeo, e inteligencia artificial de vanguardia con la ayuda de análisis de big data y servicios en la nube.
Sautobús comercial
Instalado con terminales como controladores de conducción inteligentes., BeiDou localización de alta precisión en el autobús, Se puede adquirir información exacta y precisa sobre la ubicación del vehículo para desarrollar estrategias de orientación detalladas con el fin de respaldar funciones como el ahorro de energía del vehículo y el paso seguro dentro y fuera de estaciones y cruces peatonales.. Se implementan sensores de fusión múltiple, como radares y cámaras, en los cruces de carreteras para realizar detección de fusión en tiempo real y difusión de información sobre eventos en la carretera..
Bcompartir
Actualmente, La localización por satélite ordinaria se utiliza principalmente en bicicletas compartidas.. Sin embargo, El sistema de localización presenta una precisión y estabilidad de localización deficientes., lo que conduce a una mala experiencia del usuario a la hora de encontrar y devolver bicicletas, baja eficiencia de la depuración de operación y mantenimiento empresarial, así como grandes dificultades en la supervisión departamental.
El servicio de localización de alta precisión puede mejorar la precisión de localización de bicicletas hasta un nivel inferior al metro y respaldar funciones como vallas electrónicas., seguimiento de trayectoria y advertencia de seguridad. Y lo que es más, Proporciona facturación basada en un grupo de tiempo para realizar una facturación unificada para grandes lotes de bicicletas y ofrecer una experiencia conveniente para los usuarios..
Preciso & Navegación precisa
El sistema de localización de alta precisión BeiDou ha sido ampliamente aplicable en áreas de campos de consumo masivo., La economía colaborativa y el sustento de las personas.. Entre ellos, La precisión de localización de los smartphones es de unos diez metros.. Y lo que es más, hay puntos de salto y compensaciones, que no puede satisfacer las demandas de navegación por mapas a nivel de carril y llamada precisa de taxis.
Las tecnologías se componen principalmente de cinemática en tiempo real., Localización de puntos precisos, el asistido Sistema Beidou, el sistema de aumento basado en tierra BeiDou, así como el sistema de aumento basado en satélites BeiDou.
Cinemática en tiempo real
RTK, o cinemática en tiempo real, tiene los siguientes principios de funcionamiento: Los receptores de la estación de calibración básica y de la estación móvil monitorean constantemente el movimiento del satélite.. La estación de calibración básica envía el valor de medición cinemática en tiempo real a los receptores desde las estaciones móviles y las estaciones móviles realizan la recepción de las señales visuales del satélite observadas al mismo tiempo.. Luego, la estación de calibración básica comparará su propio valor de medición cinemática en tiempo real con el valor de medición cinemática recibido en tiempo real para manejar los datos y calcular sus propias coordenadas del espacio para cumplir con su propia localización altamente precisa.. Las diferencias en la precisión de localización entre los dos valores de medición cinemática pueden alcanzar el nivel de centímetros..
Tecnología de localización de puntos precisos
La tecnología de localización de puntos precisos fue propuesta por primera vez en los EE. UU.. Laboratorio de propulsión a chorro(JPL) Zumberge en 1997. La propuesta, así como la realización de la tecnología, han sentado las bases para el crecimiento de la tecnología de diferencia aumentada de la estación satelital global comercial que se basa en la tecnología de localización de puntos precisos en tiempo real.. Con la integración de los beneficios de la localización de punto único y la localización relativa estándar GNSS, La tecnología de localización de puntos precisos se ha convertido en un nuevo enfoque de localización GNSS de alta precisión..
Tecnología de localización rápida asistida-BeiDou
A-BDS, también llamado Tecnología de Localización Asistida-BeiDou, es capaz de mejorar el rendimiento del sistema de localización por satélite BeiDou. Con ayuda de la estación base de operación de comunicaciones móviles, La tecnología de localización asistida-BeiDou es capaz de localizar objetos de forma rápida.. Los principios básicos de funcionamiento de la tecnología de localización asistida de BeiDou radican en instalar varios receptores de localización de satélites en las posiciones donde se obtienen excelentes resultados de recepción de las señales de los satélites.. Con la interacción entre los servidores del Sistema de Localización Asistida-BeiDou y los terminales, Se puede obtener una posición aproximada de los terminales. Luego, los datos auxiliares como efemérides y reloj que necesita este terminal se envían al terminal a través de la red móvil., y el terminal realiza la medición de localización del sistema BeiDou. La tecnología de localización asistida-BeiDou tiene puntos fuertes distintivos, como el corto tiempo de localización., Bajo consumo de energía y alta sensibilidad..
El sistema de aumento terrestre BeiDou
El sistema de aumentación terrestre BeiDou tiene como objetivo establecer un sistema de servicio de navegación por satélite de alta precisión que se base principalmente en el sistema BeiDou y sea compatible con otros sistemas de navegación por satélite.. Con el uso de receptores de alta precisión BeiDou o GNSS, Mejora los servicios de localización y navegación de alta precisión en tiempo real en el área de servicio durante 1-2 m., decímetro y centímetro a través de una red de estaciones de referencia terrestres y los medios de transmisión por satélite, comunicación móvil, radiodifusión digital.
El sistema de aumento basado en satélites BeiDou
El sistema de aumentación basado en satélites BeiDou sigue siendo un componente crucial de la navegación por satélite BeiDou.. Estar equipado con transpondedores de señal de aumentación de navegación por satélite en satélites geoestacionarios, puede transmitir errores de efemérides, diferencias de reloj satelital, retrasos ionosféricos y otra información de corrección para que los usuarios realicen mejoras en la localización de la precisión del sistema de navegación por satélite original. La combinación del sistema de aumento basado en satélites y el sistema de aumento basado en tierra puede crear una red de servicios de localización de alta precisión de navegación por satélite más eficiente y establecer un entorno de infraestructura de servicios de localización de alta precisión para aplicaciones profesionales como la cartografía territorial., estudio marino, Agricultura de precisión, monitoreo de desastres, vehículos aéreos no tripulados y vehículos no tripulados, así como aplicaciones populares como la navegación para automóviles.
Sistema Global de Navegación por Satélite es un término general, que se incluye con los cuatro sistemas de navegación por satélite que cubren el Sistema de localización global, el sistema GLONASS, el sistema de navegación GALILEO y el sistema BeiDou. Y lo que es más, también involucra el sistema MSAS de Japón, GAGAN de India y NIG-GOMSAT-1 de Nigeria.
Por lo tanto, GNSS funciona como un sistema de navegación por radio con estrellas que utiliza el satélite artificial como estación de navegación para proporcionar información en todo clima., ubicaciones altamente precisas, Información de velocidad y sincronización para todo tipo de transportistas militares y civiles en tierra., mar, aire y cielo alrededor del mundo, que también se conoce como localización orientada al espacio, sistemas de navegación y cronometraje.
La característica más importante del sistema "BeiDou" reside en su estrecha relación con la navegación y la comunicación., que no está disponible en otros sistemas de navegación. Por ejemplo, El sistema BeiDou puede desempeñar un papel crucial en lugares como desiertos y praderas., donde no se pueden utilizar los teléfonos móviles.
El sistema BeiDou-3 utiliza una señal de triple frecuencia., que es capaz de eliminar mejor el impacto de la ionosfera, mejorar la confiabilidad de la localización, y mejorar las capacidades de preprocesamiento de datos, aumentando así en gran medida la eficiencia de la fijación de la borrosidad.
La precisión de localización del sistema BeiDou se incrementará al nivel de 2.5 metros a 5 metros. También con el servicio inicial respaldado por el sistema de aumento terrestre BeiDou., es capaz de soportar servicios en el medidor, submetro, decímetros, e incluso niveles de centímetros.
7. ¿Cuáles son las diferencias entre el GPS y el sistema de localización por satélite BeiDou??
La diferencia más llamativa entre el GPS y el sistema de localización por satélite BeiDou es que el GPS no está equipado con la función de enviar y recibir comunicaciones de texto breve, mientras que el sistema de localización por satélite BeiDou admite la función de enviar y recibir comunicaciones de texto breve.. Sin embargo, Es vital tener en cuenta que los teléfonos móviles generalmente no pueden soportar la función de enviar y recopilar textos del sistema de localización por satélite BeiDou porque el chip de localización de los teléfonos móviles sólo puede soportar la obtención de información de localización de los satélites..
El GPS utiliza una señal de doble frecuencia.. Sin embargo, El sistema de localización por satélite BeiDou utiliza una señal de triple frecuencia.. Teóricamente hablando, El GPS tiene una precisión de localización comparable a nivel mundial, mientras que la precisión de localización del sistema satelital BeiDou está especialmente reforzada para China y sus alrededores..
De hecho, el GPS ha sido equipado con 32 satélites. Cuantos más satélites haya, Se obtendrán más datos redundantes., más confiables serán los datos, y cuanto menor sea el valor DOP. Ahora mismo, El sistema de localización por satélite BeiDou sólo ha sido equipado con dieciséis satélites.. Cuantos más satélites habrá, cuantos más datos de observación se adquieran, y cuanto más evitable se mejorará la precisión.
El GPS está orientado unidireccionalmente, lo que significa que el receptor solo puede recopilar las señales de ubicación y solo saber dónde se encuentra. De lo contrario, El sistema de localización por satélite BeiDou está orientado en dos direcciones., lo que significa que el sistema puede transferir su posición a sus amigos para que sepan dónde se encuentra y al mismo tiempo recibir señales.. En general, El GPS y el sistema de localización por satélite BeiDou funcionan como sistemas de navegación y localización, pero utilizan tecnologías de localización distintas y, por lo tanto, tienen diferentes rangos de localización.. Se espera que el sistema de navegación BeiDou esté equipado con funciones de navegación y localización global mediante 2020. Sin embargo, GPS es un sistema de localización para todo clima que cubre áreas de todo el mundo.
China ha comenzado a realizar investigaciones sobre las tecnologías y planes de los sistemas de navegación por satélite desde 1970.
La ingeniería del sistema de navegación por satélite BeiDou se inició en 1994.
Se lanzaron dos satélites orbitales estáticos de la Tierra y los sistemas pertinentes están configurados para empezar a utilizarse en 2000. Las funciones como el cronometraje, y la transmisión de información de los sistemas de China se ha cambiado del Sistema de Posicionamiento Global original al sistema de navegación por satélite BeiDou..
La construcción de ingeniería del sistema de navegación BeiDou-2 se inició en 2004.
Al final de 2012, catorce satélites (incluidos cinco satélites en órbita geoestacionaria, cinco satélites de órbita geosincrónica inclinada y cuatro satélites de órbita terrestre circular media) se lanzaron para formar la red correspondiente. Sobre la base de la compatibilidad con el sistema técnico del sistema BeiDou-1, El sistema BeiDou-2 se agrega con un sistema de localización pasiva para proporcionar localización., medición de velocidad, Servicios de comunicación de sincronización y mensajes cortos para usuarios de la región de Asia y el Pacífico..
La construcción de ingeniería del sistema de navegación BeiDou-3 se inició en 2009.
En 2018, La formación de la red BeiDou-3 de China se completó por completo.
En Junio 23, 2020, China lanzó con éxito el quincuagésimo quinto satélite de navegación del sistema BeiDou, que marcó la construcción completa del despliegue de la constelación del sistema mundial de navegación por satélite Beidou-3.
