北斗卫星导航系统简介，功能、特点及应用梳理

1.北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统(Bei Dou Navigation Satellite System)是我国自主研发的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。

北斗卫星导航系统由三部分构成，分别是用户段、地面段和空间段。在空间段部分，北斗卫星导航系统空间段是GEO卫星、IGSO卫星、MEO卫星组成的混合星座，北斗卫星导航系统是全球四大卫星导航系统中唯一采用IGSO/GEO/MEO异构星座的导航系统。

北斗导航系统历经了北斗一代、北斗二代和北斗三代系统的建设：

北斗一代系统由两颗地球同步卫星组成，于2003年年底建成，主要向中国用户提供定位、授时和短文通信等服务;

北斗二代系统于2012年年底建成，系统由14颗卫星组网建成，主要面向亚太地区提供定位、授时、测速以及短文通信等服务;

2020年7月，北斗三代卫星导航系统正式开通，面向全球提供定位、导航、授时、区域精密单点定位、区域星基增强，以及国际搜救、全球短报文等特殊服务。

2.北斗卫星导航系统功能、特点及应用

北斗卫星导航系统在空间段部分采用了GEO/IGSO/MEO混合复杂星座结构，高轨卫星相对于GPS、GLONASS、GALILEO等系统来说，在数量上占有一定优势，且具有较强的抗遮挡能力。北斗卫星导航系统可兼容其他卫星导航系统，使用的无线电频率不会产生有害干扰，并与世界时协调，在导航电文中播发时差信息。北斗导航服务带来的大数据信息，可以用于城市规划等，有利于社会发展。

北斗卫星导航具有多频信号，将导航与通信结合起来，提供以下功能，分别是短报文通信服务、快速定位、位置报告、精确授时和实时导航。导航电文包含多种信息，如卫星星历参数、卫星健康状态、星座状况等，组合利用多频信号可以获得更高的导航精度。北斗二号服务区域纬度位于55°N和55°S之间，经度在55°E到180°之间，定位精度小于10m，授时精度低于50ns。北斗三号服务区域扩大至全球，定位精度小于0.5m，信号完整性、可用性等都达到全球较高水平。

我国现已建设完成较大规模的卫星通信网，可以满足各种基本业务需求，基本具有全球卫星通信服务能力。北斗卫星导航系统打破GPS对我国卫星导航基础产品的垄断，其衍生的各类产品逐渐应用到社会发展的各个领域，形成了完整的产业体系，同时也带来显著社会效益和经济效益。

在农业方面，高精度的北斗定位服务可被应用于农作物种植区域的日常监控、农田区域的精确播种、农作物精准施肥等方面，加快传统农业向智慧农业的转型速度，降低农业生产成本，提高农民收入;在交通运输方面，北斗卫星导航系统可被用于实现自主导航、远洋运输监控、机场航运监控等，推进交通运输领域智能化建设，促进建成安全、便捷、环保的交通运输体系;在林业方面，北斗卫星导航系统可在森林资源普查中发挥重要作用，北斗短报文功能可用于巡林员巡林监测、森林防火预警等方面，提高林业监测效率，降低林业普查成本;在公安方面，基于北斗的公安信息系统在车辆指挥调度、应急事件处理等方面提高了响应速度，为人民生命财产安全提供保障;在防灾减震方面，北斗卫星导航系统的位置报告功能为灾难中的人员搜救、指挥调度带来极大的便利，提高了应急救援的速度。北斗卫星导航系统相关产品的应用逐步渗透到人们生活的方方面面，为经济和社会发展注入新的活力。

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