Система спутниковой навигации Бэйдоу: Полное руководство 2022

0
9639

Система спутниковой навигации Бэйдоу (система Бэйдоу для краткости) глобальная спутниковая навигационная система, созданная и эксплуатируемая Китаем независимо для удовлетворения требований национальной безопасности и роста экономики и общества.. Он также функционирует как важнейшая национальная пространственно-временная инфраструктура, обеспечивающая всепогодные условия., все время, очень точное определение местоположения, услуги навигации и синхронизации для пользователей по всему миру.

Эта статья дает вам полное представление о спутниковой навигационной системе BeiDou..

1. Что такое спутниковая навигационная система BeiDou?

Что такое спутниковая навигационная система BeiDou?

Спутниковая навигационная система BeiDou — это всемирная спутниковая навигационная система, изученная и изобретенная Китаем.. Это также третья хорошо развитая спутниковая навигационная система после рождения GPS а также ГЛОНАСС. Спутниковая навигационная система BeiDou., Глобальная система определения местоположения из США., ГЛОНАСС из России, а также GALILEO из Европейского Союза являются квалифицированными поставщиками, признанными Организацией Объединенных Наций по спутниковой навигации..

Вообще говоря, навигационная система содержит набор основных функций, включая «нахождение», «выбор пункта назначения», «расчет маршрута» и «ведение по маршруту». Более того, система поддерживает отображение цветной карты в своей высокопроизводительной серии. Для всех этих функций требуется цифровая карта дорожной сети., который часто хранится на компакт-диске.

2. Как работает система спутниковой навигации BeiDou Работа?

Как работает спутниковая навигационная система BeiDou

Спутниковая навигационная система BeiDou состоит из трех компонентов, охватывающих космическое пространство., Земля и пользователи. Часть космоса состоит из определенного количества геостационарных спутников., спутник на наклонной геостационарной орбите и спутник на средней круговой околоземной орбите. Наземный участок охватывает множество наземных станций, включая главные станции управления., синхронизация времени & инъекционные станции и станции мониторинга, а также межспутниковые операции и управляемые объекты. Пользовательская часть состоит из основных элементов, таких как чип., модуль и антенны системы BeiDou, совместимые с другими системами спутниковой навигации, и терминальные элементы, прикладная система и прикладные услуги.

В настоящий момент, система BeiDou работает бесперебойно, а эффективность обслуживания системы BeiDou была оценена и протестирована во всем мире.. Производительность охватывает такие области, как глобальная точность определения местоположения лучше десяти метров., Точность измерения скорости лучше, чем 0.2 метры в секунду, точность синхронизации лучше, чем 20 наносекунд, а доступность услуг лучше, чем 99%. Показатели Азиатско-Тихоокеанского региона еще больше улучшились.

3. Краткое введение в BeiDou-1, Бэйдоу-2 а также БэйДоу-3

Краткое введение в BeiDou-1, БэйДоу-2, а также БэйДоу-3

Навигационная спутниковая система BeiDou

Являясь системой навигации и связи, независимо созданной Китаем., Навигационная спутниковая система BeiDou представляет собой первое поколение региональной трехмерной спутниковой системы с функцией отслеживания источника.. Система состоит из 23 Синхронизированные с Землей спутники, один центральный пост управления, несколько целевых калибровочных станций и множество пользовательских устройств. Благодаря интеграции преимуществ традиционной астрономической навигации и локации, а также наземной радионавигации и локации, система создает радионавигационную станцию, аналогичную той, что устанавливается в космосе.

Система может осуществлять двустороннюю передачу сообщений., и данные связи в основном состоят из двух типов: Китайские иероглифы и коды. Он способен определять географическую широту., долгота и высота для пользователей в любое время и в любом месте, в основном предлагает навигацию, обнаружение, а также сроки обеспечения общественной безопасности, движение по шоссе, железнодорожный транспорт и морские операции на территории, территориальные воды и соседние районы Китая. Более того, также предоставляются услуги связи короткими сообщениями между пользователями, а также между пользователями и центральной станцией управления..

Навигационный локатор BeiDou-2 Сспутниковая система

Навигационная спутниковая система BeiDou-2(БД2 или БэйДоу-2) глобальная спутниковая навигационная система, независимо исследованная и разработанная Китаем.. BeiDou-2 — это не просто расширенная версия BeiDou-1.. Вместо, это оптимизированная версия, основанная на недостатках БэйДоу-1., предлагая глобальные навигационные услуги по определению местоположения для всесторонних областей, включая землю, море и воздух. Он несет аналогичные функции GPS в США и спутниковой навигационной системы Galileo из Европейского Союза.. В апреле 30, 2012, Китай успешно запустил «одну ракету и два спутника» на космодроме Сичан. Двенадцатый и тринадцатый спутники навигационной системы BeiDou успешно выведены на запланированную переходную орбиту ракетой-носителем Long March 3B..

Третье поколение навигационного локатора BeiDou. Сспутниковая система

Глобальная спутниковая навигационная система «Бэйдоу-3». (система БэйДоу-3 для краткости) состоит из 24 спутников средней круговой околоземной орбиты., три спутника на геостационарной орбите и три спутника на наклонной геосинхронной орбите, Всего 30 спутники.

Спутниковая навигационная система BeiDou-3 поддерживает 2 вида услуг., который называется открытым сервисом и авторизованным сервисом. Открывшийся сервис функционирует как поддержка свободного местонахождения., измерение скорости, а также услуги времени в сфере обслуживания с точностью определения местоположения до десяти метров, точность синхронизации 50 наносекунды и точность измерения скорости 0.2 метры в секунду. Авторизованный сервис обеспечивает более безопасное нахождение, обнаружение скорости, услуги времени и связи, а также систематическая целостная информация для авторизованного пользователя.

4. Тпримеры применения системы BeiDou

Случаи применения системы BeiDou

Умное вождение

Используя систему определения местоположения 5G plus BeiDou с высокой точностью., пользователю не требуется настраивать собственные базовые калибровочные станции. Пользователь может получить национальные службы определения местоположения с высокой точностью, используя только учетную запись или SDK..

Автомобильный уровень MU plus ГНСС оснащен тесно связанными алгоритмами решения, гарантирующими постоянное определение местоположения транспортных средств в сложных условиях, таких как туннели и городские каньоны.. 5Технологии G-сети с высокой пропускной способностью и низкой задержкой используются для реализации дифференциального взаимодействия данных между терминалами определения местоположения транспортного средства и высокоточными сетями определения местоположения, чтобы гарантировать безопасность высокоточных данных о местоположении..

Интеллектуальный порт и доставка

В последние годы, Судоходная отрасль Китая добилась быстрого роста, но затраты на рабочую силу продолжают расти, а эксплуатационная безопасность все еще нуждается в улучшении..

Система BeiDou с технологией 5G plus способна поддерживать всесторонние, а также всепогодные динамические и статические службы определения местоположения точным и точным образом для портовых и навигационных сценариев, таких как портовые машины., инкассаторские грузовики, персонал, маяки, корабли и шлюзы для повышения операционной эффективности, уровень безопасности и качество обслуживания портовой и навигационной инфраструктуры. Высокоточные системы локации устанавливаются на различных типах портовых и судоходных производственных звеньев., который может разумно отслеживать и контролировать риски столкновений и риски отклонений. 5Сети G можно арендовать для реализации контактов и соединений в реальном времени между удаленным центром и портом и местами морских операций., гарантия своевременности и точности передачи сообщений оборудованием.

СМарт Логистика

Инспекционные роботы, логистические транспортные средства, облачные AGV, Видеокамеры высокой четкости и другое оборудование в процессе логистических операций можно подключить к частным сетям 5G для достижения точного и точного определения местоположения на уровне сантиметра с помощью China Mobile. 5G-сети, высокоточная система локации BeiDou, а также платформа пространственно-временной информации.

2.6Базовые станции G-диапазона 5G способны обеспечить задержку сквозного обслуживания и реализовать логистический бизнес с несколькими сегментами для бизнес-сценариев, специфичных для логистики, чтобы гарантировать безопасность., конфиденциальность, высокая скорость и надежность собственной сети мониторинга. Настроена интеллектуальная логистическая платформа с множественным доступом., сквозное облачное сотрудничество, видеосети, и усовершенствовать искусственный интеллект с помощью анализа больших данных и облачных сервисов.

СМарт Автобус

Устанавливается с терминалами, такими как интеллектуальные контроллеры вождения., Высокоточное определение местоположения BeiDou в автобусе, может быть получена точная и точная информация о местоположении транспортных средств для разработки стратегий углубленного управления для поддержки таких функций, как энергосбережение транспортных средств и безопасный проезд на станциях и пешеходных переходах и обратно.. Датчики Multi-Fusion, такие как радары и камеры, устанавливаются на перекрестках дорог для реализации обнаружения в режиме реального времени и распространения информации о дорожных событиях..

Бкак поделиться

В настоящий момент, обычное спутниковое определение местоположения в основном используется в прокате велосипедов. Однако, система локации имеет низкую точность и стабильность локации, что приводит к ухудшению пользовательского опыта при поиске и возврате велосипедов, низкая эффективность работы предприятия и отладка технического обслуживания, а также большие трудности ведомственного контроля.

Служба высокоточного определения местоположения может повысить точность определения местоположения велосипедов до субметрового уровня и поддерживать такие функции, как электронные ограждения., отслеживание траектории и предупреждение безопасности. Более того, он обеспечивает выставление счетов на основе временного пула для реализации унифицированного выставления счетов за большие партии велосипедов и обеспечения удобства для пользователей..

Точный & Точная навигация

Высокоточная система локации BeiDou широко применяется в сферах массового потребления., экономика совместного потребления и средства к существованию людей. Среди них, точность определения местоположения смартфонов составляет около десяти метров. Более того, есть точки перехода и смещения, который не может удовлетворить требования навигации по карте на уровне полосы движения и точного вызова такси..

5. Какие технологии используются в системе локации BeiDou Navigation??

Какие технологии используются в системе локации BeiDou Navigation??

Технологии в основном состоят из кинематики реального времени., Точное определение точки, Помощь Система Бэйдоу, наземная система дополнения BeiDou, а также спутниковая система дополнения BeiDou.

Кинематика в реальном времени

РТК, или кинематика в реальном времени, имеет следующие принципы работы: приемники базовой калибровочной станции и мобильной станции постоянно контролируют движение спутника. Базовая калибровочная станция отправляет значения кинематических измерений в реальном времени на приемники с мобильных станций, а мобильные станции одновременно осуществляют прием наблюдаемых визуальных спутниковых сигналов.. Затем базовая калибровочная станция сравнит свое собственное значение кинематического измерения в реальном времени с полученным значением кинематического измерения в реальном времени, чтобы обработать данные и вычислить свои собственные координаты пространства, чтобы выполнить собственное высокоточное определение местоположения.. Разница в точности позиционирования между двумя кинематическими значениями измерения может достигать уровня сантиметров..

Технология точного определения местоположения

Технология точного определения местоположения была впервые предложена в США.. Лаборатория реактивного движения(Лаборатория реактивного движения) Зумберге в 1997. Это предложение, а также реализация технологии заложили основу для развития расширенной технологии коммерческой глобальной спутниковой станции, основанной на технологии точного определения местоположения в реальном времени.. Благодаря интеграции преимуществ стандартного одноточечного и относительного определения местоположения GNSS, Технология точного определения местоположения превратилась в новый высокоточный метод определения местоположения GNSS..

Технология быстрого определения местоположения Assisted-BeiDou

А-БДС, также называется технологией локации Assisted-BeiDou, способен повысить производительность спутниковой системы локации BeiDou.. С помощью базовой станции мобильной связи, Технология локации Assisted-BeiDou позволяет быстро находить объекты.. Основные принципы работы технологии локации Assisted-BeiDou заключаются в установке нескольких направленных приемников спутниковой локации в положениях, где наблюдаются отличные результаты приема спутниковых сигналов.. Благодаря взаимодействию между серверами системы локации Assisted-BeiDou и терминалами, можно получить приблизительное положение клемм. Затем вспомогательные данные, такие как эфемериды и часы, необходимые этому терминалу, отправляются на терминал через мобильную сеть., и терминал выполняет определение местоположения с помощью системы BeiDou. Технология локации Assisted-BeiDou имеет такие отличительные преимущества, как короткое время локации., низкое энергопотребление и высокая чувствительность.

Наземная система дополнений BeiDou

Наземная система дополнения BeiDou направлена ​​на создание высокоточной системы спутниковой навигации, которая в основном основана на системе BeiDou и совместима с другими системами спутниковой навигации.. С использованием высокоточных приемников BeiDou или GNSS., улучшает высокоточную навигацию в реальном времени и услуги определения местоположения в зоне обслуживания на расстоянии 1-2 м., дециметрового и сантиметрового уровня посредством сети наземных опорных станций и средств вещания с использованием спутников, мобильная связь, цифровое вещание.

Спутниковая система дополнений BeiDou

Спутниковая система дополнения BeiDou остается важнейшим компонентом спутниковой навигации BeiDou.. Оснащение транспондерами сигналов дополнения спутниковой навигации на геостационарных спутниках., он может передавать ошибки эфемерид, разница в часах спутников, ионосферные задержки и другую поправочную информацию для пользователей, чтобы повысить точность определения местоположения исходной спутниковой навигационной системы.. Сочетание спутниковой системы расширения и наземной системы расширения позволяет создать более эффективную спутниковую навигационную сеть высокоточного определения местоположения и создать среду инфраструктуры высокоточного определения местоположения для профессиональных приложений, таких как территориальное картографирование., морская съемка, точное земледелие, мониторинг стихийных бедствий, беспилотные летательные аппараты и беспилотные транспортные средства, а также популярные приложения, такие как автомобильная навигация.

6. В чем разница между навигационной системой BeiDou и GNSS?

В чем разница между навигационной системой BeiDou и GNSS?

Глобальная навигационная спутниковая система – это общий термин., который входит в состав четырех навигационных спутниковых систем, охватывающих Глобальную систему локации., система ГЛОНАСС, навигационная система GALILEO и система BeiDou. Более того, здесь также используется система MSAS из Японии., GAGAN из Индии и NIG-GOMSAT-1 из Нигерии..

Поэтому, GNSS функционирует как звездная радионавигационная система, использующая искусственный спутник в качестве навигационной станции для обеспечения всепогодной навигации., очень точные локации, информация о скорости и времени для всех видов военных и гражданских авианосцев на суше, море, воздух и небо по всему миру, который также называют пространственно-ориентированным поиском, системы навигации и времени.

Важнейшая особенность системы «БэйДоу» заключается в тесной связи с навигацией и связью., чего нет в других навигационных системах. Например, Система Бэйдоу может сыграть решающую роль в таких местах, как пустыни и луга., где нельзя использовать сотовые телефоны.

В системе BeiDou-3 используется трехчастотный сигнал., который способен лучше ликвидировать воздействие ионосферы, повысить надежность определения местоположения, и расширить возможности предварительной обработки данных, тем самым значительно повышая эффективность фиксации нечеткости.

Точность позиционирования системы BeiDou будет повышена до уровня 2.5 метров до 5 метры. Также с первоначальным обслуживанием, поддерживаемым наземной системой дополнений BeiDou., он способен поддерживать услуги по счетчику, субметр, дециметры, и даже сантиметровые уровни.

7. В чем разница между GPS и спутниковой системой определения местоположения BeiDou?

В чем разница между GPS и спутниковой системой определения местоположения BeiDou?

Наиболее бросающееся в глаза различие между GPS и спутниковой системой определения местоположения BeiDou заключается в том, что GPS не оснащен функцией отправки и получения коротких текстовых сообщений, в то время как спутниковая система определения местоположения BeiDou поддерживает функцию отправки и получения коротких текстовых сообщений.. Однако, Важно отметить, что сотовые телефоны, как правило, не поддерживают функцию отправки и сбора текстов спутниковой системы определения местоположения BeiDou, поскольку локационный чип мобильных телефонов может поддерживать только получение информации о местоположении со спутников..

GPS использует двухчастотный сигнал. Однако, спутниковая система определения местоположения BeiDou использует трехчастотный сигнал.. Теоретически говоря, GPS имеет сопоставимую точность определения местоположения во всем мире, в то время как точность определения местоположения спутниковой системы BeiDou специально повышена для Китая и прилегающих к нему территорий..

GPS фактически был оснащен 32 спутники. Чем больше спутников, тем больше избыточных данных будет получено, тем надежнее будут данные, и тем меньше будет значение DOP. Прямо сейчас, спутниковая система определения местоположения BeiDou оснащена только шестнадцатью спутниками.. Чем больше спутников будет, тем больше данных наблюдений будет получено, и тем более неизбежным будет повышение точности.

GPS ориентирован в одну сторону, это означает, что приемник может только собирать сигналы местоположения и знать только, где вы находитесь.. Напротив, спутниковая система определения местоположения BeiDou ориентирована на двустороннюю связь., это означает, что система может передавать ваше местоположение вашим друзьям, чтобы они знали, где вы находитесь, а также получали сигналы. В общем, GPS и спутниковая система определения местоположения BeiDou функционируют как системы навигации и определения местоположения, но они используют особые технологии определения местоположения и, следовательно, имеют разные диапазоны определения местоположения.. Ожидается, что навигационная система BeiDou будет оснащена глобальными функциями определения местоположения и навигации. 2020. Однако, GPS — это всепогодная система определения местоположения, охватывающая территории по всему миру..

8. ТИстория и развитие спутниковой навигационной системы BeiDou

История и развитие спутниковой навигационной системы BeiDou

Китай начал проводить исследования в области технологий и планов спутниковых навигационных систем с тех пор, как 1970.

В 2017 году начата инженерная наладка спутниковой навигационной системы «Бэйдоу». 1994.

Были запущены два статических орбитальных спутника Земли и подготовлены соответствующие системы для использования в 2000. Такие функции, как время, и передача информации китайских систем были изменены с исходной системы глобального позиционирования на спутниковую навигационную систему BeiDou..

Инженерное строительство навигационной системы «БэйДоу-2» начато в 2004.

К концу 2012, четырнадцать спутников (включая пять спутников на геостационарной орбите, пять спутников на наклонной геосинхронной орбите и четыре спутника на средней круговой околоземной орбите) были запущены для формирования соответствующей сети. На основе совместимости с техническим комплексом системы БэйДоу-1, в систему BeiDou-2 добавлена ​​пассивная система локации, обеспечивающая локацию, измерение скорости, услуги синхронизации и передачи коротких сообщений для пользователей в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Инженерное строительство навигационной системы «БэйДоу-3» начато в 2009.

В 2018, Формирование китайской сети BeiDou-3 полностью завершено.

В июне 23, 2020, Китай успешно запустил пятьдесят пятый навигационный спутник системы Бэйдоу, ознаменовавшее полное завершение развертывания группировки всемирной спутниковой навигационной системы «Бэйдоу-3»..