《北斗導(dǎo)航基本原理培訓(xùn)》歡迎來到北斗導(dǎo)航基本原理培訓(xùn)！課程目標(biāo)了解北斗導(dǎo)航系統(tǒng)概述掌握北斗導(dǎo)航定位原理認(rèn)識(shí)北斗系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域展望北斗系統(tǒng)未來發(fā)展北斗導(dǎo)航系統(tǒng)概述中國自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)北斗系統(tǒng)已成為全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一，服務(wù)全球用戶。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組成1北斗系統(tǒng)2衛(wèi)星系統(tǒng)3地控系統(tǒng)4用戶接收機(jī)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)空間段由在軌運(yùn)行的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星組成，提供導(dǎo)航信號(hào)。衛(wèi)星類型包括地球同步衛(wèi)星、傾斜地球同步衛(wèi)星和中地球軌道衛(wèi)星。北斗地控系統(tǒng)地面段由地面監(jiān)控站、數(shù)據(jù)處理中心和用戶授權(quán)中心組成。功能負(fù)責(zé)監(jiān)測衛(wèi)星運(yùn)行狀態(tài)、控制衛(wèi)星運(yùn)行、管理用戶數(shù)據(jù)等。北斗用戶接收機(jī)用戶段由各種北斗接收機(jī)組成，接收衛(wèi)星信號(hào)并進(jìn)行定位導(dǎo)航計(jì)算。種類多樣包括手持接收機(jī)、車載接收機(jī)、手機(jī)接收機(jī)等。北斗定位原理衛(wèi)星信號(hào)接收接收機(jī)接收來自不同衛(wèi)星的信號(hào)。時(shí)間同步接收機(jī)與衛(wèi)星之間的時(shí)間同步。距離計(jì)算根據(jù)信號(hào)傳播時(shí)間計(jì)算接收機(jī)到衛(wèi)星的距離。位置確定通過至少四顆衛(wèi)星的距離信息，計(jì)算出接收機(jī)的位置。北斗信號(hào)特點(diǎn)1多頻段信號(hào)北斗系統(tǒng)采用多種頻率的信號(hào)，提高抗干擾能力。2多碼信號(hào)北斗系統(tǒng)采用多種碼型信號(hào)，提高定位精度。3多系統(tǒng)兼容北斗系統(tǒng)兼容其他導(dǎo)航系統(tǒng)，提高定位服務(wù)可靠性。北斗系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)高精度時(shí)間基準(zhǔn)北斗系統(tǒng)采用原子鐘提供高精度時(shí)間基準(zhǔn)。時(shí)間同步確保衛(wèi)星之間以及衛(wèi)星與地面站之間的時(shí)間同步。北斗坐標(biāo)系統(tǒng)基于WGS84坐標(biāo)系北斗系統(tǒng)采用世界大地測量系統(tǒng)（WGS84）坐標(biāo)系。兼容其他坐標(biāo)系北斗系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)換到其他常用的坐標(biāo)系。北斗測距技術(shù)偽距測距根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)傳播時(shí)間，計(jì)算接收機(jī)到衛(wèi)星的距離。載波相位測距根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)載波相位，計(jì)算接收機(jī)到衛(wèi)星的距離。北斗測距誤差分析衛(wèi)星鐘差衛(wèi)星鐘與原子鐘的時(shí)間誤差。大氣延遲信號(hào)穿過大氣層造成的延遲。多路徑效應(yīng)信號(hào)反射造成的誤差。接收機(jī)噪聲接收機(jī)本身的噪聲影響。北斗導(dǎo)航定位計(jì)算最小二乘法利用多顆衛(wèi)星的距離信息，計(jì)算接收機(jī)的位置?？柭鼮V波利用接收機(jī)運(yùn)動(dòng)信息，提高定位精度和穩(wěn)定性。北斗差分定位技術(shù)提高定位精度利用已知位置的參考站數(shù)據(jù)，修正接收機(jī)定位誤差。應(yīng)用場景廣泛應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、工程測量等領(lǐng)域。北斗星歷計(jì)算衛(wèi)星軌道信息星歷包含衛(wèi)星軌道參數(shù)、時(shí)間信息等。定位計(jì)算基礎(chǔ)星歷是北斗導(dǎo)航定位計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。北斗接收機(jī)天線接收衛(wèi)星信號(hào)天線負(fù)責(zé)接收來自衛(wèi)星的導(dǎo)航信號(hào)。類型多樣包括貼片天線、螺旋天線等。北斗接收機(jī)射頻前端信號(hào)放大和濾波射頻前端負(fù)責(zé)放大和濾波接收到的信號(hào)。提高信號(hào)質(zhì)量降低噪聲影響，提高信號(hào)處理精度。北斗接收機(jī)信號(hào)處理信號(hào)解調(diào)從接收到的信號(hào)中提取導(dǎo)航信息。數(shù)據(jù)解碼對(duì)解調(diào)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。北斗接收機(jī)導(dǎo)航算法定位計(jì)算根據(jù)接收到的信號(hào)數(shù)據(jù)，計(jì)算出接收機(jī)的位置、速度和時(shí)間。數(shù)據(jù)輸出將定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)輸出給用戶。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域交通運(yùn)輸車輛導(dǎo)航、船舶定位、航空管制。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品溯源、農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航。測繪勘探地形測量、工程測量、地質(zhì)勘探。應(yīng)急救援災(zāi)害救援、人員搜救、環(huán)境監(jiān)測。北斗系統(tǒng)發(fā)展歷程11994年北斗一號(hào)系統(tǒng)立項(xiàng)22000年北斗一號(hào)系統(tǒng)正式投入運(yùn)行32012年北斗二號(hào)系統(tǒng)正式投入運(yùn)行42020年北斗三號(hào)系統(tǒng)全球組網(wǎng)完成北斗系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)。精密星歷技術(shù)提高衛(wèi)星軌道精度，提升定位精度。多頻多碼技術(shù)增強(qiáng)信號(hào)抗干擾能力，提高定位精度。差分定位技術(shù)利用參考站數(shù)據(jù)，提高定位精度。北斗系統(tǒng)性能指標(biāo)10m定位精度高精度定位服務(wù)。100ns授時(shí)精度提供精確的時(shí)間同步服務(wù)。99%可用性高可用性，滿足各種應(yīng)用需求。北斗系統(tǒng)與GPS對(duì)比北斗系統(tǒng)中國自主研發(fā)，全球覆蓋。GPS系統(tǒng)美國研制，全球覆蓋。北斗系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢增強(qiáng)定位精度進(jìn)一步提高定位精度，滿足更高精度應(yīng)用需求。擴(kuò)展服務(wù)功能提供更多增值服務(wù)，例如短報(bào)文通信、數(shù)據(jù)傳輸。應(yīng)用領(lǐng)域拓展拓展到更多領(lǐng)域，例如智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)。北斗應(yīng)用典型案例交通運(yùn)輸車輛導(dǎo)航、船舶定位。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無人駕駛農(nóng)機(jī)