北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System）是我國(guó)正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)是：建成獨(dú)立自主、開放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈形成，形成完善的國(guó)家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系，推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航在國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測(cè)站等若干個(gè)地面站，用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端。

根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃，建設(shè)分“三步走”：

第一步是試驗(yàn)階段，即用少量地球同步衛(wèi)星來(lái)完成試驗(yàn)任務(wù)，為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)人才，研制一些地面應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等。從2000年到2003年，我國(guó)已經(jīng)建成北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)，使我國(guó)成為繼美國(guó)、俄羅斯之后世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家。

第二步是到2012年左右，系統(tǒng)將首先具備覆蓋亞太地區(qū)的定位、導(dǎo)航和授時(shí)以及短報(bào)文通信服務(wù)能力。

目前，已成功發(fā)射4顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星和11顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星（表1-1）。2007年4月14日，我國(guó)成功發(fā)射了北斗二代系統(tǒng)首顆試驗(yàn)衛(wèi)星COMPASS-M1，它工作在高度21500km、傾角為55°的MEO（中地球軌道）圓軌道上，拉開了北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)布網(wǎng)建設(shè)的序幕。其后陸續(xù)發(fā)射6顆衛(wèi)星。2011年4月10日，成功將第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星、也是第三顆IGSO（傾斜地球同步軌道）衛(wèi)星送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道，這次北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的成功發(fā)射標(biāo)志著北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本系統(tǒng)建設(shè)完成，我國(guó)自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入新的發(fā)展階段。這顆衛(wèi)星將與2010年發(fā)射的5顆導(dǎo)航衛(wèi)星共同組成“3+3”基本系統(tǒng)（即3顆GEO（同步靜止軌道）衛(wèi)星加上3顆IGSO衛(wèi)星），經(jīng)一段時(shí)間在軌驗(yàn)證和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)后，將具備向我國(guó)大部分地區(qū)提供初始服務(wù)條件。

表l-1北斗衛(wèi)星發(fā)射列表

衛(wèi)星發(fā)射日期運(yùn)載火箭|軌道

第l顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星|2000.10.31 | CZ-3A|GEO

第2顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星|2000.12.21 |CZ-3A|GE0

第3顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星|2003.05.25 |CZ-3A|GEO

第4顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星|2007.02.03|CZ-3A|GEO

第l顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星|2007.04.14|CZ-3A|MEO

第2顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星|2009.04.15|CZ-3C|GEO

第3顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星|2010.01.17|CZ-3C|GE0

第4顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星|2010.06.02|CZ-3C|CEO

第5顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星|2010.08.01|CZ-3A|IGoS

第6顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星|2010.11.01|CZ-3C|GEO

第7顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星|2010.12.18|CZ-3A|IG0S

第8顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星|2011.04.10|CZ-3A|IGOS

第9顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星|2011.07.27 |CZ-3A|ICoS

第10顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星|2011.12.02 |CZ-3A|Icos

第11顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星|2012.02.25 |CZ-3C|GE0

隨著2011年7月、12月兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的成功發(fā)射，2011年12月27日，我國(guó)宣布開始北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)試運(yùn)行。系統(tǒng)在保留北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)有源導(dǎo)航定位和短報(bào)文通信服務(wù)的同時(shí)，開始向中國(guó)及周邊地區(qū)提供連續(xù)的無(wú)源導(dǎo)航、定位和授時(shí)服務(wù)。系統(tǒng)服務(wù)區(qū)為東經(jīng)84°到160°、南緯55°到北緯55°之間的大部分區(qū)域，平面位置精度為25m，高程精度為30m，測(cè)速精度為0.4m／s，授時(shí)精度為50ns.2012年，按照北斗系統(tǒng)組網(wǎng)發(fā)射計(jì)劃，還要發(fā)射6顆組網(wǎng)衛(wèi)星，進(jìn)一步擴(kuò)大系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域和提高服務(wù)性能，形成覆蓋亞太大部分地區(qū)的服務(wù)能力，屆時(shí)，覆蓋區(qū)內(nèi)定位精度將達(dá)到10m.2012年2月25日，第11顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道，這是我國(guó)2012年發(fā)射的首顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星，標(biāo)志著我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已成功應(yīng)用于測(cè)繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運(yùn)輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和公共安全等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，特別是在2008年北京奧運(yùn)會(huì)及汶川抗震救災(zāi)中發(fā)揮了重要作用。