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北斗卫星导航系统概述 北斗卫星导航系统按照三步走的总体规划分步实施： 第一步，1994年启动北斗卫星导航试验系统建设，2000年形成区域有源服务能力； 第二步，2004年启动北斗卫星导航系统建设，2012年形成区域无源服务能力； 第三步，2020年北斗卫星导航系统形成全球无源服务能力。 北斗卫星导航系统发展路线图 信号特征 工作频段 B1: 1559.052~1591.788MHz B2: 1166.22~1217.37MHz B3: 1250.618~1286.423MHz 时间 星座 信号 （实际发射） 2012年 5GEO+5IGSO+4MEO 区域服务 2020年 5GEO+3IGSO+27MEO 全球服务 北斗卫星导航系统概述 信号特征 服务信号：区域服务信号 信号 中心频点 (MHz) 码速率 (cps) 带宽 (MHz) 调制方式 服务类型 B1(I) 1561.098 2.046 4.092 QPSK 开放 B1(Q) 2.046 授权 B2(I) 1207.14 2.046 24 QPSK 开放 B2(Q) 10.23 授权 B3 1268.52 10.23 24 QPSK 授权 北斗卫星导航系统概述 时间系统： 北斗时（BDT）溯源到协调世界时UTC（NTSC），与UTC的时间偏差小于100纳秒。BDT的起算历元时间是2006年1月1日零时零分零秒（UTC）。 BDT与GPS时和Galileo时的互操作在北斗设计时间系统时已经考虑，BDT 与GPS时和Galileo时的时差将会被监测和发播。 北斗卫星导航系统概述 坐标系统： 北斗系统采用中国2000大地坐标系（CGS2000）。 CGS2000与国际地球参考框架ITRF的一致性约为5个厘米 。 北斗卫星导航系统概述 北斗卫星导航系统概述 服务和性能： 全球服务 开放服务： 定位精度: 10 m 测速精度: 0.2 m/s 授时精度: 20 ns 授权服务 区域服务 广域差分服务 定位精度: 1 m 短报文通信服务 COMPASS精密动态定位 4.1 系统参数/系统 GPS（MEO） COMPASS MEO GEO IGSO 卫星数目 21+3 27 5 3 轨道面数 6 3 5 3 轨道倾角 55° 55° 0° 0.956° 升交点赤经(/°) 0,60,120, 180,240,300, 150,30,-90 50, 80, 110, 140, 170 115, 235, 355 运行周期 11h58min 11h15min 24h 24h 卫星钟类型 铷钟、铯钟 铯钟 铯钟 铯钟 北斗二代卫星导航系统的特点 COMPASS/GPS星座参数 COMPASS精密动态定位 4.1 北斗二代卫星导航系统的特点 图 2012年9月10日北斗卫星全球可见情况(截止高度角5°) COMPASS精密动态定位 4.1 北斗二代卫星导航系统的特点 图 北斗卫星星下点轨迹图 其中，GEO卫星用青色的点标出，IGSO的轨迹为黄色，MEO的轨迹用红色表示。 截止2012年9月10日，有4颗GEO卫星，分别为北斗1、3、4、5号卫星；5颗IGSO卫星，分别为北斗6、7、8、9、10号卫星；2颗MEO卫星，分别为北斗11、12号卫星。 北斗卫星信噪比分析 （a）北斗1号卫星（GEO） （b）北斗3号卫星（GEO） （c）北斗4号卫星（GEO） （d）北斗5号卫星（GEO） （f）北斗6号卫星（IGSO） （g）北斗7号卫星（IGSO） （h）北斗8号卫星（IGSO） （i）北斗9号卫星（IGSO） （j）北斗10号卫星（IGSO） （k）北斗11号卫星（MEO） （m）北斗12号卫星（MEO） 与卫星有关的误差 卫星星历误差 卫星钟差 相对论效应 与信号传播有关的误差 对流层误差 电离层误差 多路径效应 与接收机有关的误差 接收机钟差（不同GNSS系统间偏差） 天线相位中心偏差（绝对改正与相对改正模型） COMPASS 精密动态定位 COMPASS动态 定位的基本模型 卫星导航中的主要误差源及其处理 COMPASS模糊度动态解算 函数模型 非差 线性组合——单差、双差、三差等 随机模型 等方差、高度角定权等 LAMBDA方法 整数变换和整数最小二乘估计 Ra