北斗卫星导航系统的功能与特点

北斗一号卫星导航定位系统是利用地球同步卫星为用户提供快速导航定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星导航定位系统。系统的主要功能体现在三个方面:

快速定位：系统可为服务区内用户提供全天候、高精度、快速实时定位(可在1秒之内完成)服务，定位精度为20m-100m。

简短报文通信：系统用户终端具有双向数字报文通信功能，注册用户利用连续传送方式可以传送多达120个汉字的信息。

精密授时：系统具有单向和双向两种授时功能。根据不同的精度要求，利用授时终端，完成与北斗导航定位系统之间的时间和频率同步，提供lOOns(单向授时)和20ns(双向授时)的时间同步精度。

北斗导航定位系统的优缺点

优势

同时具备定位与通信双重功能。无需其它通信系统支持，而GPS、GLONASS只能定位。

覆盖范围较大，24小时全天候服务，没有通信盲区。北斗系统覆盖了中国及周边国家和地区。

独特的中心节点式定位处理和指挥型用户机设计。它不仅能使用户知道自己的所处的位置，还可以告诉别人自己的位置所处的地方，即可同时解决“我在哪?”和“你在哪?”; 特别适用于需要导航与移动数据通信场所，如交通运输、调度指挥、搜索营救、地理信息实时查询等。

自主系统，高强度加密设计，安全、可靠、稳定，适合关键部门应用;特别适合集团用户大范围监控与管理。

接收终端不需铺设地面基站，用户终端相对便宜。

问题与不足

仅采用地球同步卫星的方式进行定位， 所有的工作卫星都位于赤道面上，几何构形不好，第三维即高度坐标还要采用高度表方式获得，系统水平定位精度取决于用户高度信息，如果用户的高度信息精度低，误差则可以达到几百米。

由于卫星的几何构形，其定位区域上大下小，低纬度地区定位精度较低，而极高纬区因不能有效覆盖而无法使用。

同时容纳的用户数量有限。因为北斗卫星同一时间要接收地面用户群发来的信息，所以用户群的个体数量是受限制的;而GPS只发信号，多少用户接收都没关系，数量可以无限。

主控站位置容易暴露受攻击、干扰。北斗导航定位系统是基于中心控制系统和卫星而进行的工作，一旦中心控制系统受损，系统就不能继续工作。

管理复杂、层次多，容易出错，地面用户的设备体积大、造价高。

北斗二展现状及规划

第一代卫星导航系统在我国卫星导航系统建设中是一个起步阶段，可以说是用很少的资金投入，打破了国外卫星导航领域的垄断，填补了我国卫星导航领域的空白。但是由于本身原理上的限制，只能是一个区域卫星导航定位系统，无法发展成像GPS那样的全球卫星系统。所以在第一代导航系统建设的同时，我国也同时进行了第二代卫星导航系统的建设论证。2004年9月，第二代导航系统--北斗卫星导航系统建设被批准实施。

到目前为止，北斗二代已经发射了7颗北斗导航卫星。2011年将发射4颗，2012年发射5颗。按照规划，当2011年4月第三颗倾斜同步轨道(IGSO)卫星发射后，北斗系统就已经可以形成区域导航定位能力。当2012年完成所有区域系统卫星发射后，我们的区域导航将更加稳固，可靠性稳健性将更强。卫星更多，自然可提供更快更准的服务。

在2015年前，完成全球系统建设的在轨飞行技术试验工作，全面解决二期工程的关键技术。之后，2020年前，完成二期(下转第35页)(上接第10页)工程，建成与国外先进卫星导航系统技术服务相当的全球卫星导航系统。到时，北斗系统的空间段将由30多颗不同轨道类型的卫星组成。

“北斗一号”卫星导航系统长期坚持独立自主、开放服务的原则，打破了国外卫星导航领域的垄断，填补了我国卫星导航领域的空白，是为满足现代化建设需要研制的自主简易导航系统。由于“北斗一号”存在用户数量受限制、系统延时较长、需用户主动工作、隐蔽性差等缺点，目前开发了我国第二代卫星导航系统。随着我国卫星导航定位技术的不断发展，卫星导航定位技术必将进入人们日常生活，其应用前景将更加广阔。