匠心逐夢(mèng)大國(guó)重器之北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)90課件

課程名稱：航海儀器教材名稱：《航海學(xué)》章節(jié)名稱：第九章---導(dǎo)航儀器與設(shè)備

第一節(jié)---全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)匠心逐夢(mèng)大國(guó)重器之北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)假設(shè)同學(xué)們現(xiàn)在是一艘遠(yuǎn)洋船舶的船長(zhǎng)，我船本航次的任務(wù)是從天津港出發(fā)駛往澳大利亞的墨爾本港口。作為船長(zhǎng)，你將如何指揮船舶駛向墨爾本港口？目錄Contents為什么—研制北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的原因是什么—北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成干什么—北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的功能及分類什么用—北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的戰(zhàn)略意義為什么—研制北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的原因?yàn)槭裁?991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)以GPS為基礎(chǔ)的高精度導(dǎo)彈的密集使用，讓中國(guó)知道了什么叫新型的戰(zhàn)爭(zhēng)形式。1993年“銀河號(hào)”貨輪所在海區(qū)GPS信號(hào)被關(guān)閉，導(dǎo)致船只迷失方向，無(wú)法航行。1996年臺(tái)海危機(jī)，我國(guó)在沿海舉行了超大規(guī)模演習(xí)，在這次演習(xí)中我國(guó)的導(dǎo)彈在發(fā)射后，美國(guó)人關(guān)閉了GPS導(dǎo)航，讓導(dǎo)彈瞬間失去了方向。歷史背景為什么歷史背景為什么是什么—北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成是什么北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是中國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國(guó)家重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。北斗系統(tǒng)為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供重要時(shí)空信息保障，是中國(guó)實(shí)施改革開放40余年來(lái)取得的重要成就之一，是新中國(guó)成立70年來(lái)重大科技成就之一，是中國(guó)貢獻(xiàn)給世界的全球公共服務(wù)產(chǎn)品。北斗現(xiàn)已成為繼GPS、GLONASS之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是聯(lián)合國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航委員會(huì)已認(rèn)定的供應(yīng)商。系統(tǒng)簡(jiǎn)介是什么四大衛(wèi)星系統(tǒng)是什么是什么2000年前后建成北斗一號(hào)系統(tǒng)，向中國(guó)提供服務(wù)2020年建成北斗三號(hào)系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)2012年年底建成北斗二號(hào)系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)第一步第三步第二步20世紀(jì)后期，中國(guó)開始探索適合國(guó)情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路，逐步形成了三步走發(fā)展戰(zhàn)略是什么第一步，試驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有是什么第二步，亞太組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)亞太區(qū)域服務(wù)是什么第三步，全球組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全球服務(wù)。是什么北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師：謝軍北斗精神：自主創(chuàng)新、開放融合、萬(wàn)眾一心、追求卓越。感動(dòng)中國(guó)人物—謝軍是什么大國(guó)工匠—高鳳林工匠精神：精益求精，追求極致！火箭筑心人焊接高級(jí)技師：高鳳林是什么空間段（衛(wèi)星網(wǎng)）北斗系統(tǒng)空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星等組成。地面段（地面系統(tǒng)）北斗系統(tǒng)地面段包括主控站、時(shí)間同步/注入站和監(jiān)測(cè)站等若干地面站，以及星間鏈路運(yùn)行管理設(shè)施。用戶段（用戶設(shè)備）北斗系統(tǒng)用戶段包括北斗兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品，以及終端產(chǎn)品、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等。是什么（1）空間段（衛(wèi)星網(wǎng)）軌道高度：36000km，同步衛(wèi)星；

21000km，中軌道衛(wèi)星周期：約24h，同步衛(wèi)星；

11h58min，中軌道衛(wèi)星軌道傾角：約0或55°覆蓋范圍：全球發(fā)射頻段：上行L（1610-1626.5MHZ）

下行S（2483.5-2500MHZ）電源：太陽(yáng)能衛(wèi)星鐘：原子鐘是什么（2）地面段（地面系統(tǒng)）包括地面控制中心站、集團(tuán)用戶管理中心、運(yùn)營(yíng)服務(wù)中心。（3）用戶段（用戶設(shè)備）本身無(wú)定位解算功能，數(shù)據(jù)為地面中心解算得到后通過衛(wèi)星發(fā)送。干什么—北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的功能及分類（1）定位導(dǎo)航北斗衛(wèi)星系統(tǒng)可提供區(qū)域性、全天候、高精度、連續(xù)、快速、近于實(shí)時(shí)的定位與導(dǎo)航。優(yōu)先級(jí)最高用戶，定位在1s內(nèi)完成，精度優(yōu)于20m。北斗衛(wèi)星也可用作全球?qū)Ш较到y(tǒng)的區(qū)域增強(qiáng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星，使差分GPS的定位精度達(dá)到2～5m。干什么（2）簡(jiǎn)短通信（優(yōu)勢(shì)）可提供雙向數(shù)字（報(bào)文）通信，一次可以傳送120個(gè)漢字信息。干什么北斗智能卡（3）精密授時(shí)可提供100ns的雙向授時(shí)和20ns的單向授時(shí)精度。系統(tǒng)的授時(shí)與定位、通信是在一信道中完成的，地面中心站的原子鐘產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)頻率，通過詢問信號(hào)將時(shí)間信息傳送給用戶。干什么集團(tuán)用戶管理型定位通信型差分型校時(shí)型干什么根據(jù)執(zhí)行任務(wù)分類，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航儀分為以下四種類型干什么15423指揮型北斗衛(wèi)星導(dǎo)航儀：適合于小型指揮中心對(duì)其下屬北斗用戶機(jī)進(jìn)行鑒別、調(diào)度、指揮、監(jiān)控與管理。多模型北斗衛(wèi)星導(dǎo)航儀：適合于對(duì)位置信息要求比較高的用戶。既能接收北斗衛(wèi)星定位和通信信息，又可利用GPS或GPS增強(qiáng)系統(tǒng)定位與導(dǎo)航。分類根據(jù)應(yīng)用環(huán)境和功能分類，可以將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航儀分為以下五種類型基本型北斗衛(wèi)星導(dǎo)航儀：適合于船舶、車輛及個(gè)人定位、導(dǎo)航及通信與地面中心站及其他用戶終端雙向通信。通信型北斗衛(wèi)星導(dǎo)航儀：適合于野外作業(yè)、水文測(cè)報(bào)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)采集傳輸用戶，可收、發(fā)短信息、報(bào)文，進(jìn)行單/雙向通信。授時(shí)型北斗衛(wèi)星導(dǎo)航儀：適合于授時(shí)、校時(shí)、時(shí)間同步等用戶，可提供數(shù)10ns的時(shí)間同步精度。什么用—北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的戰(zhàn)略意義什么用12建設(shè)北斗的必要性建設(shè)北斗的戰(zhàn)略意義衛(wèi)星定位已經(jīng)關(guān)系到民計(jì)民生的各個(gè)行業(yè)，完全依靠他國(guó)技術(shù)會(huì)形成我國(guó)發(fā)展的掣肘。如果沒有自主可控的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，國(guó)家信息安全將缺少可靠的保障。GPS也有自己的技術(shù)局限，北斗有一些GPS達(dá)不