Système de navigation par satellite BeiDou (le système BeiDou en abrégé) est un système mondial de navigation par satellite mis en place et exploité de manière indépendante par la Chine pour répondre aux exigences de sécurité nationale et de croissance de l'économie et de la société.. Il fonctionne également comme une infrastructure spatio-temporelle nationale cruciale fournissant des informations par tous les temps., tout le temps, localisation très précise, services de navigation et de chronométrage aux utilisateurs du monde entier.
Cet article vous donne une image complète du système de navigation par satellite BeiDou.
Le système de navigation par satellite BeiDou fait référence au système mondial de navigation par satellite étudié et inventé par la Chine.. Il s'agit également du troisième système de navigation par satellite bien développé après la naissance de GPS ainsi que GLONASS. Le système de navigation par satellite BeiDou, Système de localisation mondial des États-Unis, GLONASS de Russie ainsi que GALILEO de l'Union européenne sont des fournisseurs qualifiés reconnus par les Nations Unies en matière de navigation par satellite..
En général, un système de navigation contient un ensemble de fonctions de base, y compris « localiser », « sélection de la destination », « calcul d'itinéraire » et « guidage d'itinéraire ». Quoi de plus, le système prend en charge l'affichage de la carte des couleurs dans sa série aux performances supérieures. Toutes ces fonctions nécessitent une carte numérique du réseau routier, qui est souvent stocké sur un CDROM.
Le système de navigation par satellite BeiDou est composé de 3 composants couvrant l'espace, le terrain et les usagers. La partie de l'espace est constituée d'une certaine quantité de satellite géostationnaire, le satellite orbital géosynchrone incliné et le satellite orbital terrestre circulaire moyen. La section du sol couvre de nombreuses stations au sol, y compris les stations de contrôle principales, synchronisation de l'heure & stations d'injection et stations surveillées, ainsi que les opérations liées entre satellites et les installations gérées. La partie utilisateur est composée d'éléments de base tels qu'une puce, un module et des antennes du système BeiDou compatible avec d'autres systèmes de navigation par satellite, et articles terminaux, le système appliqué et les services appliqués.
Maintenant, le système BeiDou fonctionne bien, et les performances de service du système BeiDou ont été évaluées et testées à l'échelle mondiale. Les performances couvrent des domaines tels que la précision de localisation globale est meilleure que dix mètres, la précision de la mesure de la vitesse est meilleure que 0.2 mètres par seconde, la précision du timing est meilleure que 20 les nanosecondes ainsi que la disponibilité du service sont meilleures que 99%. Les performances de la région Asie-Pacifique sont encore améliorées.
3. La brève introduction du BeiDou-1, Beidô-2 ainsi que le BeiDou-3
Le système de navigation par satellite BeiDou
Il s'agit d'un système de navigation, de localisation et de communication, mis en place indépendamment par la Chine., le système de navigation par satellite BeiDou représente la première génération de système satellite régional et tridimensionnel doté d'une fonction de suivi de la source. Le système est composé de 23 Satellites synchronisés avec la Terre, un poste de contrôle central, plusieurs stations d'étalonnage de cible et de nombreuses unités utilisateur. Avec l'intégration des avantages de la navigation et de la localisation astronomiques traditionnelles ainsi que de la radionavigation et de la localisation au sol, le système crée une station de radionavigation équivalente à celle installée dans l'espace.
Le système peut réaliser une communication de messages bidirectionnelle, et les données de communication sont principalement composées de deux types: Caractères et codes chinois. Il est capable d'identifier la latitude géographique, longitude ainsi que l'altitude pour les utilisateurs à tout moment et en tout lieu, proposant principalement de la navigation, localisation, ainsi que le calendrier pour la sécurité publique, trafic routier, transport ferroviaire et opérations maritimes sur le territoire, eaux territoriales et zones voisines de la Chine. Quoi de plus, des services de communication par messages courts sont également fournis entre utilisateurs et entre utilisateurs et la station de commande centrale.
La localisation de navigation BeiDou-2 SSystème satellitaire
Le système de navigation par satellite de localisation BeiDou-2(BD2 ou BeiDou-2) est un système mondial de navigation par satellite étudié et développé indépendamment par la Chine. Le BeiDou-2 n'est pas une simple version étendue du BeiDou-1. Plutôt, il s'agit d'une version optimisée basée sur les inconvénients du BeiDou-1, offrant des services mondiaux de localisation par navigation pour des zones complètes, y compris la terre, mer et air. Il assume les fonctions similaires du GPS aux États-Unis et du système de navigation par satellite Galileo de l'Union européenne.. En avril 30, 2012, La Chine a lancé avec succès « une fusée et deux satellites » au Centre de lancement de satellites de Xichang. Les douzième et treizième satellites du système de navigation BeiDou ont été lancés avec succès sur l'orbite de transfert prévue par une fusée porteuse Longue Marche 3B..
La troisième génération du système de localisation de navigation BeiDou SSystème satellitaire
Le système mondial de navigation par satellite BeiDou-3 (le système BeiDou-3 en abrégé) est composé de 24 satellites en orbite terrestre circulaire moyenne, trois satellites en orbite géostationnaire et trois satellites en orbite géosynchrone inclinée, un total de 30 satellites.
Le système de navigation par satellite BeiDou-3 prend en charge 2 types de services, qui s'appelle le service ouvert et le service autorisé. Le service ouvert fonctionne comme prenant en charge la localisation gratuite, mesure de la vitesse ainsi que services horaires dans le domaine des services avec une précision de localisation de dix mètres, précision de synchronisation de 50 nanosecondes et précision de mesure de vitesse de 0.2 mètres par seconde. Le service agréé fonctionne en offrant une localisation plus sûre, détection de vitesse, services de temps et de communication et information intégrale systématique à l'utilisateur autorisé.
4. Tles cas d'application du système BeiDou
Conduite intelligente
En utilisant le système de localisation 5G plus BeiDou avec une haute précision, un utilisateur n'a pas besoin de configurer ses propres stations d'étalonnage de base. L'utilisateur peut acquérir les services de localisation nationaux avec une grande précision avec seulement un compte ou un SDK.
Le MU plus de qualité véhicule GNSS est équipé d'algorithmes de résolution étroitement couplés pour garantir la localisation constante des véhicules dans des environnements complexes tels que les tunnels et les canyons urbains. 5Les technologies du réseau G à large bande passante et à faible latence sont utilisées pour réaliser une interaction différentielle des données entre les terminaux de localisation des équipements du véhicule et les réseaux de localisation de haute précision afin de garantir la sécurité des données de localisation de haute précision..
Port et expédition intelligents
Au cours des dernières années, L’industrie maritime chinoise a connu une croissance rapide, mais les coûts de main-d’œuvre continuent de monter en flèche et la sécurité opérationnelle doit encore être améliorée..
Le système BeiDou doté de la technologie 5G plus est capable de prendre en charge des services de localisation dynamiques et statiques complets et par tous temps de manière précise et exacte pour les scénarios portuaires et de navigation tels que les machines portuaires., camions de collecte, personnel, balises, navires et écluses pour améliorer l’efficacité opérationnelle, niveau de sécurité et qualité de service des infrastructures portuaires et de navigation. Des systèmes de localisation de haute précision sont installés dans divers types de liaisons de production portuaires et de navigation, qui peut raisonnablement surveiller et contrôler les risques de collision et les risques de déviation. 5Les réseaux G peuvent être loués afin de réaliser des contacts et des connexions en temps réel entre le centre distant et le port et les sites d'exploitation maritime., garantir la rapidité et la précision de la transmission des messages des équipements.
SMarché Logistique
Robots d'inspection, véhicules logistiques, AGV cloud, des caméras vidéo haute définition et d'autres équipements du processus d'opération logistique peuvent être connectés aux réseaux privés 5G pour obtenir une localisation précise au centimètre près avec l'aide de China Mobile. 5Réseaux G, le système de localisation de haute précision BeiDou ainsi qu'une plateforme d'information spatio-temporelle.
2.6Les stations de base 5G en bande G sont capables d'assurer une latence de service de bout en bout et de réaliser une activité logistique multi-tranches pour des scénarios commerciaux spécifiques à la logistique afin de garantir la sécurité., confidentialité, haute vitesse et fiabilité du réseau de surveillance propriétaire. Une plateforme logistique intelligente est mise en place avec des accès multiples, collaboration cloud de bout en bord, mise en réseau vidéo, et l'intelligence artificielle de pointe à l'aide de l'analyse du Big Data et des services cloud.
SMart Bus
Installé avec des terminaux comme des contrôleurs de conduite intelligents, Localisation de haute précision BeiDou dans le bus, des informations exactes et précises sur la localisation des véhicules peuvent être acquises pour développer des stratégies de guidage approfondies afin de prendre en charge des fonctions telles que l'économie d'énergie des véhicules et le passage en toute sécurité dans et hors des gares et des passages pour piétons. Des capteurs multi-fusion tels que des radars et des caméras sont déployés aux carrefours routiers pour réaliser une détection de fusion en temps réel et la diffusion d'informations sur les événements routiers..
Bike partage
Maintenant, la localisation par satellite ordinaire est principalement utilisée dans le partage de vélos. Cependant, le système de localisation présente une précision et une stabilité de localisation médiocres, ce qui conduit à une mauvaise expérience utilisateur dans la recherche et le retour des vélos, faible efficacité du débogage de l'exploitation et de la maintenance de l'entreprise ainsi que de grandes difficultés dans la supervision départementale.
Le service de localisation de haute précision peut améliorer la précision de localisation des vélos jusqu'à un niveau inférieur au mètre et prendre en charge des fonctions telles que les clôtures électroniques., suivi de trajectoire et avertissement de sécurité. Quoi de plus, il fournit une facturation basée sur le temps passé pour réaliser une facturation unifiée pour de grands lots de vélos et offrir une expérience pratique aux utilisateurs.
Précis & Navigation précise
Le système de localisation de haute précision BeiDou a été largement applicable dans les domaines de la consommation de masse, économie de partage et moyens de subsistance des personnes. Parmi eux, la précision de localisation des smartphones est d'environ dix mètres. Quoi de plus, il y a des points de saut et des décalages, qui ne peut pas satisfaire les exigences de la navigation cartographique au niveau des voies et de l'appel précis des taxis.
Les technologies sont principalement composées de Real Time Kinematic, Localisation précise des points, l'assisté Système BeiDou, le système d'augmentation au sol BeiDou ainsi que le système d'augmentation par satellite BeiDou.
Cinématique en temps réel
RTK, ou cinématique en temps réel, a les principes de fonctionnement suivants: les récepteurs de la station d'étalonnage de base et de la station mobile surveillent en permanence le mouvement du satellite. La station d'étalonnage de base envoie la valeur de mesure cinématique en temps réel aux récepteurs des stations mobiles et les stations mobiles réalisent en même temps la réception des signaux satellite visuels observés.. Ensuite, la station d'étalonnage de base comparera sa propre valeur de mesure cinématique en temps réel avec la valeur de mesure cinématique reçue en temps réel pour traiter les données afin de calculer ses propres coordonnées de l'espace afin d'effectuer sa propre localisation très précise.. Les différences de précision de localisation entre les deux valeurs de mesure cinématique peuvent atteindre le niveau centimétrique.
Technologie de localisation précise des points
La technologie de localisation précise des points a été proposée pour la première fois par les États-Unis.. Laboratoire de propulsion à réaction(JPL) Zumberge dans 1997. La proposition ainsi que la réalisation de la technologie ont jeté les bases de la croissance de la technologie de différence augmentée de la station satellite mondiale commerciale qui repose sur la technologie de localisation précise de points en temps réel.. Avec l'intégration des avantages de la localisation monopoint standard GNSS et de la localisation relative, la technologie de localisation précise des points s'est développée en une nouvelle approche de localisation GNSS très précise.
Technologie de localisation rapide assistée-BeiDou
A-BDS, également appelé technologie de localisation assistée-BeiDou, est capable d'améliorer les performances du système de localisation par satellite BeiDou. À l'aide de la station de base d'exploitation de communication mobile, la technologie de localisation assistée-BeiDou est capable de localiser des objets de manière rapide. Les principes de fonctionnement de base de la technologie de localisation assistée-BeiDou consistent à installer plusieurs récepteurs de localisation de satellite référencés dans les positions où les résultats de réception des signaux satellite sont excellents.. Avec l'interaction entre les serveurs du système de localisation Assisted-BeiDou et les terminaux, une position approximative des bornes peut être obtenue. Ensuite, les données auxiliaires telles que les éphémérides et l'horloge nécessaires à ce terminal sont envoyées au terminal via le réseau mobile., et le terminal effectue la mesure de localisation du système BeiDou. La technologie de localisation assistée-BeiDou présente des atouts distinctifs tels qu'un temps de localisation court., faible consommation d'énergie et haute sensibilité.
Le système d'augmentation au sol BeiDou
Le système d'augmentation au sol BeiDou vise à établir un système de service de navigation par satellite de haute précision principalement basé sur le système BeiDou et compatible avec d'autres systèmes de navigation par satellite.. Avec l'utilisation de récepteurs BeiDou ou GNSS de haute précision, il améliore les services de navigation et de localisation de haute précision en temps réel dans la zone de service sur 1 à 2 m, niveaux décimétriques et centimétriques grâce à un réseau de stations de référence au sol et aux moyens de diffusion utilisant le satellite, communication mobile, diffusion numérique.
Le système d'augmentation par satellite BeiDou
Le système d'augmentation par satellite BeiDou reste un élément crucial de la navigation par satellite BeiDou. Être équipé de transpondeurs de signaux d'augmentation de la navigation par satellite sur les satellites géostationnaires, il peut diffuser des erreurs d'éphémérides, différences d'horloge satellite, retards ionosphériques et autres informations de correction destinées aux utilisateurs pour améliorer la localisation de la précision du système de navigation par satellite d'origine. La combinaison du système d'augmentation par satellite et du système d'augmentation au sol permet de créer un réseau de services de localisation de haute précision de navigation par satellite plus efficace et de mettre en place un environnement d'infrastructure de services de localisation de haute précision pour des applications professionnelles telles que la cartographie territoriale., étude marine, agriculture de précision, surveillance des catastrophes, véhicules aériens sans pilote et véhicules sans pilote, ainsi que des applications populaires telles que la navigation automobile.
Le système mondial de navigation par satellite est un terme général, qui est inclus avec les quatre systèmes de navigation par satellite couvrant le système de localisation global, le système GLONASS, le système de navigation GALILEO et le système BeiDou. Quoi de plus, cela implique également le système MSAS du Japon, GAGAN d'Inde et NIG-GOMSAT-1 du Nigeria.
Donc, Le GNSS fonctionne comme un système de radionavigation classé par étoiles utilisant le satellite artificiel comme station de navigation pour fournir des informations tous temps., localisations très précises, informations sur la vitesse et le timing pour tous les types de transporteurs militaires et civils sur terre, mer, l'air et le ciel autour du globe, qui est également appelé localisation spatiale, systèmes de navigation et de chronométrage.
La caractéristique la plus importante du système « BeiDou » réside dans le lien étroit avec la navigation et la communication., ce qui n'est pas disponible dans d'autres systèmes de navigation. Par exemple, le système BeiDou peut jouer un rôle crucial dans des endroits tels que les déserts et les prairies, où les téléphones portables ne peuvent pas être utilisés.
Le système BeiDou-3 utilise un signal triple fréquence, qui est capable de mieux éliminer l'impact de l'ionosphère, améliorer la fiabilité de la localisation, et améliorer les capacités de prétraitement des données, augmentant ainsi considérablement l'efficacité de la fixation du flou.
La précision de localisation du système BeiDou sera portée au niveau de 2.5 mètres à 5 mètres. Également avec le service initial pris en charge par le système d'augmentation au sol BeiDou, il est capable de prendre en charge les services au compteur, sous-mètre, décimètres, et même des niveaux centimétriques.
7. Quelles sont les différences entre le GPS et le système de localisation par satellite BeiDou?
La différence la plus frappante entre le GPS et le système de localisation par satellite BeiDou est que le GPS n'a pas été équipé de la fonction d'envoi et de réception de communications textuelles courtes, tandis que le système de localisation par satellite BeiDou prend en charge la fonction d'envoi et de réception de communications textuelles courtes.. Cependant, il est essentiel de noter que les téléphones portables ne peuvent généralement pas prendre en charge la fonction d'envoi et de collecte de textes du système de localisation par satellite BeiDou, car la puce de localisation des téléphones portables ne peut prendre en charge que l'obtention d'informations de localisation à partir de satellites..
Le GPS utilise un signal bi-fréquence. Cependant, le système de localisation par satellite BeiDou utilise un signal triple fréquence. Théoriquement parlant, Le GPS a une précision de localisation comparable à l'échelle mondiale tandis que la précision de localisation du système satellite BeiDou est spécialement renforcée pour la Chine et ses environs..
Le GPS a en fait été équipé de 32 satellites. Plus il y a de satellites, plus les données seront redondantes, plus les données seront fiables, et plus la valeur DOP sera petite. Tout de suite, le système de localisation par satellite BeiDou n'a été équipé que de seize satellites. Plus il y aura de satellites, plus les données d'observation seront acquises, et plus la précision sera améliorée.
Le GPS est orienté à sens unique, ce qui signifie que le récepteur ne peut collecter que les signaux de localisation et savoir uniquement où vous êtes. Au contraire, le système de localisation par satellite BeiDou est orienté dans les deux sens, ce qui signifie que le système est capable de transférer votre position à vos amis pour leur faire savoir où vous êtes tout en recevant des signaux. En général, Le GPS et le système de localisation par satellite BeiDou fonctionnent tous deux comme des systèmes de navigation et de localisation, mais ils utilisent des technologies de localisation distinctes et ont donc des portées de localisation différentes.. Le système de navigation BeiDou devrait être équipé de fonctions globales de localisation et de navigation d'ici 2020. Cependant, Le GPS est un système de localisation tous temps qui couvre des régions du monde entier.
La Chine a commencé à mener des recherches sur les technologies et les plans des systèmes de navigation par satellite depuis 1970.
La configuration technique du système de navigation par satellite BeiDou a été lancée en 1994.
Deux satellites orbitaux terrestres statiques ont été lancés et les systèmes correspondants sont mis en place pour être utilisés en 2000. Les fonctions comme le timing, et la transmission d'informations des systèmes chinois ont été modifiées du système de positionnement global d'origine au système de navigation par satellite BeiDou.
La construction technique du système de navigation BeiDou-2 a été lancée en 2004.
À la fin de 2012, quatorze satellites (dont cinq satellites en orbite géostationnaire, cinq satellites à orbite géosynchrone inclinée et quatre satellites à orbite terrestre circulaire moyenne) ont été lancés pour former le réseau pertinent. Sur la base de la compatibilité avec le système technique du système BeiDou-1, le système BeiDou-2 est ajouté à un système de localisation passif pour fournir une localisation, mesure de la vitesse, services de synchronisation et de communication par messages courts pour utilisateurs de la région Asie-Pacifique.
La construction technique du système de navigation BeiDou-3 a été lancée en 2009.
Dans 2018, La formation du réseau chinois BeiDou-3 est entièrement achevée.
En juin 23, 2020, La Chine a lancé avec succès le cinquante-cinquième satellite de navigation du système BeiDou, qui a marqué la construction complète du déploiement de la constellation mondiale du système de navigation par satellite Beidou-3.
