北斗卫星导航系统

摘要： 为分析不同光压模型在北斗卫星处于不同姿态控制模式下的定轨性能,从轨道内、外符合精度等方面分析ECOM 5参数模型、Box-Wing+ECOM 5参数模型和拓展版ECOM模型对北斗IGSO与MEO卫星定轨的适用性.结果显示,卫星处于非地影期时,BDS-2卫星使用ECOM 5参数模型时内、外符合精度最优,而BDS-3 MEO卫星使用Box-Wing+ECOM 5参数模型与拓展版ECOM模型时的轨道精度要略优于ECOM 5参数模型,3者内符合精度差异小于1 cm;卫星处于地影期时,BDS-2与BDS-3 MEO卫星使用拓展版ECOM模型精度最高,与其他光压模型相比,其轨道切向与法向内符合精度提升约20％～70％;对于BDS-3 IGSO卫星,由于观测数较少,导致其轨道精度要远低于其他北斗卫星,但综合来看,ECOM 5参数模型表现略优.

摘要： 随着5G大规模商用和6G研发的启动,天地一体已成为未来移动通信发展的共识,然而空口边界被无限扩大,使无线通信安全面临着前所未有的严峻挑战,我国北斗三号卫星导航系统的全球位置信息服务为安全通信与定位导航的学科交叉提供了可能。提出了一种利用用户空时信息进行加密的安全通信方法,该方法是一种利用位置和时间唯一性的加密技术,通过北斗卫星导航系统的定位授时服务获取用户的空时信息,基于短报文业务实现信息共享,在传统加密算法的基础上提供额外安全层。该方法在密钥生成阶段提出了一种基于MD5信息摘要结合Logistic混沌映射的密钥生成算法(MD5-Logistic),使加密过程随位置变化而动态更新。仿真结果表明,该算法生成的密钥具有较高随机性,且有效降低了生成密文与明文间的相关性。在此基础上,为提升对定位误差的容忍能力,引入容忍距离概念,将解密范围从一点扩大为一个区域,使系统的鲁棒性及实用性得到显著提升。最后通过实测得到通信成功率与容忍距离间的关系,并给出合适的容忍距离。

摘要： 针对既往北斗卫星导航系统(BDS)基线解算性能分析甚少采用实测高铁控制网数据,采用自研制BDS基线处理软件(BGO)对某段高速铁路控制网一等控制点(CPⅠ)进行了基线解算,通过对比BGO与徕卡无限测量软件(Leica Infinity)的解算结果及BDS单系统与BDS/GPS(全球定位系统)组合系统的解算结果,得出了如下结论:(1)自研制软件BGO可以达到与Leica Infinity相当的基线解算精度,且利用BDS单系统观测数据进行高速铁路控制网CPⅠ解算,可以满足高速铁路控制网的精度质量需求;(2)加入GPS观测数据后,基线解算各项精度指标均有所改善,其精度提高幅度约为30%。因此,在高精度的高铁控制网建设中,应尽可能采用多系统联合解算的方式以保障控制网解算精度及可靠性。

摘要： 通过分析电力行业对北斗卫星导航系统的应用需求,综合考虑保障北斗地基增强站点的基建、交通、供电、通信及建站征地和后续运维等因素,文章提出将站点选址在变电站内,并通过在35 kV、110 kV和220 kV不同电压等级变电站内进行电磁干扰测试和分析,论证了在复杂电磁环境下变电站内建设北斗地基增强站的可行性,并对现行的北斗地基增强站国家标准内的相关技术指标提出排除建议。

摘要： 针对复杂环境下单一导航定位技术存在精度低、可靠性和完整性差的问题,提出一种GPS+BDS-3的PPP/INS/ODO组合导航方案。采用GPS+BDS-3双系统观测数据,推导无电离层组合PPP模型,进一步给出PPP/INS/ODO组合模型并分析时间异步及杆臂误差的处理策略,结合里程计测速信息和非完整性约束信息,提高组合导航的定位性能。利用仿动态和动态跑车实测数据,分别对GPS+BDS-3无电离层组合PPP的定位性能和PPP/INS/ODO组合导航的定位性能进行分析。实验结果表明,GPS+BDS-3组合定位精度较单系统有显著提高;PPP/INS/ODO组合系统在复杂环境下位置的RMSE优于1 m,可为复杂环境下的车载导航提供技术支撑。

摘要： 坚持总体国家安全观是新时期维护国家安全的根本原则,将总体国家安全观融入卫星导航定位课程,有助提升课程的政治高度、时代广度和思想深度,增强青年大学生的国家安全意识和国家安全认知。因此,依据《大中小学国家安全教育指导纲要》要求,探讨了卫星导航定位课程与总体国家安全观的内在关联,并挖掘适应本课程的触点,为总体国家安全观融入相关测绘专业课程提供借鉴与参考。

摘要： 某复杂艰险山区铁路地处青藏高原东南缘,该地区地质构造活跃,地震等地质灾害频发,导致铁路测量控制点的空间位置始终处于动态变化中。为了动态把握基准点空间位置,满足复杂艰险山区铁路对高精度空间基准的需要,中铁一院在上述区段建设完成了7座北斗基准站及其配套的多用途位置服务平台。本平台是国内在高海拔、大高差环境下进行高精度NRTK系统部署的首次尝试。系统介绍北斗平台的建设情况,优势特点和NRTK精度的测试情况。测试结果表明:本平台可提供平面定位精度优于2 cm、高程定位误差不大于5 cm的高精度NRTK定位服务,可满足铁路实际应用需求。未来本平台将在铁路勘察设计、施工建造和运营维护的全生命周期提供准确、可靠和稳定的位置服务信息。

摘要： 针对北斗卫星导航系统健康管理过程中数据融合程度有待提高、星上和地面产品研制和试验数据未得到充分利用的现状,文章结合数据驱动健康管理技术发展基础,提出了涵盖星上产品生产过程数据、在轨遥测数据、可靠性试验数据、服务性能监测评估数据的多源数据融合北斗卫星导航系统健康管理体系,研究了北斗卫星导航系统多源数据融合框架,并按照单机级、系统级、星座级多层次阐述了健康管理的内容和流程,可为北斗卫星导航系统的精细化健康管理提供借鉴。

摘要： 车辆定位技术是有轨电车运行控制系统的关键技术之一。针对传统GPS(全球定位系统)定位技术存在的缺点,结合有轨电车的运营特点和定位需求,提出了以BDS(北斗卫星导航系统)定位为主、以“IMU(惯性测量单元)+轨道电子地图”定位为辅的有轨电车车载组合定位方案。对该组合定位方案进行了仿真测试,结果表明:组合定位系统可以保证有轨电车的精确、连续测速定位,可为有轨电车车辆定位提供了一种低成本、有效的解决方案。

摘要： 针对长短期记忆网络(LSTM)对利用动力学模型预报的北斗卫星导航系统(BDS)轨道预报误差值拟合效果不优的问题,设计一种互补集合经验模态分解与时间卷积网络结合(CEEMD-TCN)的BDS轨道误差预报算法。该算法首先采用互补集合经验模态分解(CEEMD),对BDS轨道预报误差序列进行降噪处理,接着对降噪后的信号进行重构,最后将重构得到的轨道误差序列作为数据训练集进行时间卷积网络(TCN)训练。以地球静止轨道(GEO)、倾斜地球同步轨道(IGSO)、中圆地球轨道(MEO)上的三颗卫星的轨道误差序列作为研究对象,分别采用CEEMD-TCN、TCN、CEEMD-LSTM、LSTM四种补偿模型对卫星轨道预报在X、Y、Z方向上的误差进行短、中长期预报。实验结果表明:CEEMD-TCN相较于其他三种方法对BDS轨道误差预报效果最好,且CEEMD-TCN与CEEMD-LSTM中长期预报效果分别优于对应的TCN和LSTM,说明对中长期轨道误差序列进行降噪处理有利于提高预报精度。

摘要： 习近平同志在十九大报告中指出要深入实施军民融合发展战略,这是着眼于国家安全与经济发展所做出的重大部署.北斗卫星导航系统作为我国军民融合的典范,是基于"一带一路"战略构想的新形势,根据"中国的北斗,世界的北斗"的发展战略,积极推动国际合作是根植于天缘政治、地缘政治因素,保卫国家安全和促进经济发展的需求.现阶段北斗卫星导航系统的国际合作卓有成效,中俄签署北斗与格洛纳斯兼容互操作联合声明,中欧就北斗与伽利略的合作达成了频率共用理念.要实现北斗良好的国际合作,必须要做好国际合作法治建设.目前我国在北斗卫星导航系统国际合作方面缺乏指导性政策法规进行上位规范；欠缺专业的法律机构做咨询及涉法涉诉的服务；同时在国际合作的专业人才方面也有所不足.故应该加强国内法规建设,扩大北斗民用开放和国际合作；创建专业性法律保障机构,如集风险评估、法律咨询、涉诉协调为一体的指导性机构；加强专业性人才培养,形成权威培养单位,为开展北斗卫星导航系统国际合作提供人才专家智库.

摘要： 北斗卫星导航系统建设的不断完善及技术水平的提升,使其在海事保障、环境监测、渔业监管等海洋业务中发挥着日益突出的作用,有效地提升了e-航海建设的智能水平.北斗系统由我国自主建设,在系统设计、高精度服务、通信功能等方面有着明显的优越性.本文首先以北斗卫星导航系统为主体,结合GPS、GLONASS等系统,对卫星导航技术在海洋中的应用现状进行总结.标准化建设是卫星导航系统建设的重要组成部分.在海洋方面的标准化建设上,北斗系统已经在船舶监测终端、渔业船舶卫星导航系统终端、卫星导航船舶监管信息系统等方面制订了具体规范,但相比于GPS系统,其完整性和系统性仍然有明显的差距.面向北斗产业的国际化要求,总结北斗卫星导航系统在海洋方面的标准化研究和实施现状,并提出若干建议.

摘要： 随着第41、42颗北斗导航卫星的成功发射,北斗卫星导航系统实现全球组网和广泛应用日趋成熟.中国独立自主研发运行的导航系统,从最初研发至推广应用有众多行政机关参与,然而我国尚未完成有关卫星导航的专门立法,进而导致北斗导航系统管理体制及其责任不甚清晰.当前,北斗卫星导航系统的开发与应用涉及大量行政机关及其管理职能,如何确保北斗系统在研发、民用管理、政府应用三个主要领域有序进行,将是促进北斗卫星导航系统良性发展的重要一环,对于推动北斗系统的全球组网和广泛应用极为重要.事实上,北斗卫星导航系统作为国家主导研发的导航系统,涉及开发、管理与运营的国家机关错综复杂,并且北斗系统是军民融合战略下的产物,众多科研机关、高等院校、私营主体也参与其中,所以北斗卫星导航系统相关的主体构成复杂且性质多样.按照现有法律规定,北斗卫星导航系统研发机关、北斗卫星导航系统民用管理机关、北斗卫星导航系统应用的行政机关,是我国北斗卫星导航系统开发应用的基本行政主体.我国北斗卫星导航系统的研发机关因属于军事机关而不承担行政责任,民用管理机关在审查监督民用服务提供者的过程中承担行政监管责任,各行政部门在依职权应用北斗系统时承担行政法律责任.

摘要： 开展矿山地质环境监测是我国矿山地质环境管理工作的迫切需要,是建立矿山地质环境保护与治理责任监督体系的重要基础性工作.研究采用北斗卫星导航系统(BDS)实现矿山监测的精准定位,以及矿山开发占地、矿山地质灾害、矿山地质环境治理等监测工作.本文依托北斗技术,初步构建了矿山地质环境监测体系,对内蒙古矿山地质环境管理,以及绿色矿山建设具有重要的现实意义和推广价值.

摘要： 将我国自主北斗卫星导航系统用于安全监测意义重大,其具有精度高、全天候等优点,相关技术及应用近年来快速发展,已经在桥梁、地灾、大坝、楼宇等的安全监测领域得到了广泛的应用.但是,目前基于北斗的安全监测应用还存在手段单一、未达到平台化及体系化的要求、灾害预警的可靠性不足等问题,制约了北斗在安全监测领域的进一步应用.为克服上述问题,亟待开展基于北斗的安全监测创新应用研究.本文通过对基于北斗的安全监测创新应用技术研究,建立了区域级综合安全监测应用技术体系,实现了安全监测的平台化和体系化；研究区域级的监测传感器网络体系架构,解算传统监测系统区域及行业共享程度低的问题；研究安全监测多源数据融合处理技术,提升现有监测预警模型可靠性.该创新应用体系克服了当前安全监测系统的不足,在地灾、桥梁、大坝等领域具有广阔的应用前景.

摘要： 在北斗卫星导航数据处理实践中发现,卫星钟差呈现出一种不确定性的规律现象.为了更好的反映钟差特性提高预报精度,针对这种不确定性误差信息,建立了基于遗传-Elman神经网络算法的BDS星钟误差预测模型.首先利用遗传算法的全局寻优特性寻找较好的Elman神经网络的初始权值和阈值,同时根据广播星历解算出来的卫星位置、速度、钟差等数据,结合精密星历的钟差数据对神经网络进行训练和测试.仿真结果表明该模型对广播星历星钟误差具有较好的预测效果,将该模型对广播星历钟差进行补偿,与基本Elman神经网络预测模型对比精度得到了明显提高,对系统级误差研究具有重要参考价值.

摘要： 在北斗卫星导航数据处理实践中发现,卫星钟差呈现出一种不确定性的规律现象.为了更好的反映钟差特性提高预报精度,针对这种不确定性误差信息,建立了基于遗传-Elman神经网络算法的BDS星钟误差预测模型.首先利用遗传算法的全局寻优特性寻找较好的Elman神经网络的初始权值和阈值,同时根据广播星历解算出来的卫星位置、速度、钟差等数据,结合精密星历的钟差数据对神经网络进行训练和测试.仿真结果表明该模型对广播星历星钟误差具有较好的预测效果,将该模型对广播星历钟差进行补偿,与基本Elman神经网络预测模型对比精度得到了明显提高,对系统级误差研究具有重要参考价值.

摘要： 在北斗卫星导航数据处理实践中发现,卫星钟差呈现出一种不确定性的规律现象.为了更好的反映钟差特性提高预报精度,针对这种不确定性误差信息,建立了基于遗传-Elman神经网络算法的BDS星钟误差预测模型.首先利用遗传算法的全局寻优特性寻找较好的Elman神经网络的初始权值和阈值,同时根据广播星历解算出来的卫星位置、速度、钟差等数据,结合精密星历的钟差数据对神经网络进行训练和测试.仿真结果表明该模型对广播星历星钟误差具有较好的预测效果,将该模型对广播星历钟差进行补偿,与基本Elman神经网络预测模型对比精度得到了明显提高,对系统级误差研究具有重要参考价值.

摘要： 在北斗卫星导航数据处理实践中发现,卫星钟差呈现出一种不确定性的规律现象.为了更好的反映钟差特性提高预报精度,针对这种不确定性误差信息,建立了基于遗传-Elman神经网络算法的BDS星钟误差预测模型.首先利用遗传算法的全局寻优特性寻找较好的Elman神经网络的初始权值和阈值,同时根据广播星历解算出来的卫星位置、速度、钟差等数据,结合精密星历的钟差数据对神经网络进行训练和测试.仿真结果表明该模型对广播星历星钟误差具有较好的预测效果,将该模型对广播星历钟差进行补偿,与基本Elman神经网络预测模型对比精度得到了明显提高,对系统级误差研究具有重要参考价值.

摘要： 北斗系统作为全球四大卫星导航系统之一,正按照"三步走"发展战略稳步建设中.目前,北斗三号基本系统已正式开通运行,北斗二号卫星和北斗三号卫星同时提供服务,其中,北斗三号新体制民用信号采用了全新设计的导航电文.为便于用户更好地理解和使用北斗三号系统各卫星信号,本文对北斗三号卫星不同信号所采用的全部4类导航电文进行了比较分析,主要包括电文速率、编排结构、编码方案、播发方式和数据内容变化等.结果表明,北斗三号卫星上B3I信号所使用的D1/D2电文在原北斗二号D1/D2电文的基础上进行了扩展,主要用于满足B3I信号从北斗二号向北斗三号平稳过渡的需要,使得B3I信号能够适用于北斗系统全球服务.同时,北斗三号卫星上B1C/B2a等新信号所使用的B-CNAV1/B-CNAV2导航电文在D1/D2电文基础上在编排结构、编码方案、播发方式、数据内容方面作了改进设计,这些改进更好地适应了系统体制变化、满足了用户对现代化卫星导航系统性能和功能提高的需求以及与其它GNSS系统的兼容与互操作需求.上述改进既确保北斗三号新体制信号在服务性能、应用范围、服务效率等方面得到进一步改善,又兼容了北斗二号卫星信号设计,北斗二号卫星导航电文保持原有状态正常播发,不影响老用户使用.

摘要： 本发明提供一种全球卫星导航系统的捕获方法和全球卫星导航系统接收机。其中全球卫星导航系统的捕获方法包括部分地截收全电码的多个区段，用以产生多个子电码，其中，该全电码由多个电码相移构成，该多个电码相移的每一个在该多个子电码中出现的次数相同；组合该多个子电码以产生新电码；将该新电码与已接收信号进行关联运算，以获得候选峰值；根据该候选峰值推导出其他多个候选峰值；以及验证所有的候选峰值以确定真实峰值。本发明提供的全球卫星导航系统的捕获方法和全球卫星导航系统接收机能减少运算复杂性并提高捕获速度。

摘要： 一种卫星导航方法，所述方法包括，接收所述卫星导航系统中的导航电文；解调出所述导航电文中包含的所述卫星导航系统的信号完好性信息；解调出所述导航电文中包含的其它卫星导航系统的信号完好性信息；利用所述信号完好性信息，选择利用所述卫星导航系统或所述其它卫星导航系统中的一种或多种进行定位。采用本发明的技术方案后，可以有效利用BD2 GEO卫星中的辅助信息来判断GPS或者Galileo系统的完好性并获得差分信息，以提高接收机的性能。

摘要： 本发明涉及基于北斗卫星导航的通航飞行导航系统，包括北斗导航主机和平板计算机，北斗导航主机包括北斗卫星定位模块、主控制器、显示驱动单元、显示模块、记录单元、输入控制单元、输出控制单元；1）由北斗导航主机获取导航定位数据；2）数据配准融合，3）目标检测及行为预测，4）三维建模及目标显示，5）二维建模及目标显示，6），对航空器进行三维可视化导航；7）对航空器进行二维可视化导航，有益效果是：它不仅具有GPS所具有的定位、导航等功能，还具有通信功能；而且GPS首次定位的最短时间是一分钟以上，而北斗只需要数秒即可实现航空器定位，这就有效的提高了识别速度，由于北斗是我国自主研制的定位导航系统，所以应用时更加可靠。

摘要： 本发明提供一种全球卫星导航系统的捕获方法和全球卫星导航系统接收机。其中全球卫星导航系统的捕获方法包括部分地截收全电码的多个区段，用以产生多个子电码，其中，该全电码由多个电码相移构成，该多个电码相移的每一个在该多个子电码中出现的次数相同；组合该多个子电码以产生新电码；将该新电码与已接收信号进行关联运算，以获得候选峰值；根据该候选峰值推导出其他多个候选峰值；以及验证所有的候选峰值以确定真实峰值。本发明提供的全球卫星导航系统的捕获方法和全球卫星导航系统接收机能减少运算复杂性并提高捕获速度。

摘要： 本发明涉及惯性导航系统技术领域，特别是一种基于北斗卫星导航技术的惯性导航系统，包括惯性导航终端，所述惯性导航终端与北斗导航卫星通信连接，所述北斗导航卫星与精度调整终端通信连接；所述精度调整终端与惯性导航终端通信连接。采用上述结构后，本发明通过获得惯性导航终端的定位信息，然后通过对北斗卫星导航和惯性导航的结合调整，再进行比例积分处理，提高惯性导航系统的精度。

摘要： 本发明涉及基于北斗卫星导航的通航飞行导航系统，包括北斗导航主机和平板计算机，北斗导航主机包括北斗卫星定位模块、主控制器、显示驱动单元、显示模块、记录单元、输入控制单元、输出控制单元；1）由北斗导航主机获取导航定位数据；2）数据配准融合，3）目标检测及行为预测，4）三维建模及目标显示，5）二维建模及目标显示，6），对航空器进行三维可视化导航；7）对航空器进行二维可视化导航，有益效果是：它不仅具有GPS所具有的定位、导航等功能，还具有通信功能；而且GPS首次定位的最短时间是一分钟以上，而北斗只需要数秒即可实现航空器定位，这就有效的提高了识别速度，由于北斗是我国自主研制的定位导航系统，所以应用时更加可靠。

摘要： 本申请公开了一种基于码片域观测量的北斗卫星导航系统B1C信号的信号质量监测装置和方法。根据本申请的信号质量监测装置和方法能够获取B1C导航信号的码片波形的多个原始观测量，确定所述码片波形的畸变程度，判断B1C导航信号是否发生失真。此外，还利用了国际民航组织最新采纳的北斗卫星导航系统B1C信号的威胁模型和威胁空间，对本申请公开的信号质量监测装置和方法进行了仿真评估，其性能得到验证。根据本申请，通过检测码片的畸变程度判定信号中是否存在异常波型，能够提高星基增强系统中的信号质量监测灵敏度，有效提升B1C导航信号满足双频多星座星基增强系统要求的能力，更好地保护用户完好性。

摘要： 本发明公开了应用北斗卫星导航系统的便携式导航装置，包括形状为长方体的外壳、以及安装在外壳上的显示屏和遮阳板，还包括金属壳层，所述金属壳层为空腔结构，金属壳层与外壳之间连接有弹簧。综上所述，本装置从两个方面解决了传统导航仪在摔落时与地面碰撞容易损坏的问题，首先，本装置在下落过程中会向金属壳层和弹簧所在的角偏转，最终金属壳层与地面碰撞，大幅度降低了本装置其他部分与地面发生碰撞的几率，有效地保护了其他部分不被损坏；其次，本装置对金属壳层所在的角加强了防护，在金属壳层与外壳之间设置有弹簧，通过弹簧降低碰撞对外壳造成的冲力，使得外壳受到的冲力减弱，同时，也保护外壳内部的电子元件。

摘要： 本实用新型公开了一种用于北斗卫星导航系统用户机的北斗射频基带一体化模块，包括北斗射频基带一体化模块主体，北斗射频基带一体化模块主体包括有壳体，壳体上固定有上盖板、下盖板，壳体一端的侧壁上固定有电源及数据接口信号连接器，壳体的内壁上固定有基带电源板、射频板，电源及数据接口信号连接器位于壳体内部的一端通过信号线与基带电源板连接，射频板的一端连接有射频输入信号连接器，射频板的另一端连接有中频输出信号连接器、直流排针连接器，中频输出信号连接器、直流排针连接器也与基带电源板连接。本实用新型采用北斗卫星通信，用于对现有站点系统进行改造，则只需增设北斗通信型用户终端，体积小，安装维护方便，无新增土建费用。

摘要： 本实用新型公开了一种应用北斗卫星导航系统的便携式导航装置，包括相互配合使用的下盒体和上盖体，下盒体内设置有卡块和导航仪安装箱，卡块发设置在导航仪安装箱的两侧，卡块与导航仪安装箱之间设置有第一水平减震机构，导航仪安装箱与下盒体的内侧壁之间设置有第二水平减震机构，导航仪安装箱的下侧壁与下盒体之间设置有竖直减震机构；导航仪安装箱内设置有安装槽，导航仪安装箱上设置有压紧机构；通过第一水平减震机构、第二水平减震机构、竖直减震机构，使得安装槽内的导航仪被很好的保护，有效避免由于外部震动造成导航仪损坏；利用压紧机构对导航仪进行固定，避免导航仪掉出，具有减震效果好、安装稳固性好和便于携带的特点。