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北斗组网之后如何运转?(100秒回顾北斗全球组网历程成功的意义)

北斗组网之后如何运转?将对生活产生哪些影响?近日,随着北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成,记者采访了解到,依托天上的北斗卫星组网以及地面的北斗地基增强系统,北...

大家好,今天我想和大家分析一下“北斗组网是什么意思”的优缺点。为了让大家更好地理解这个问题,我将相关资料进行了整合,现在就让我们一起来分析吧。

北斗组网之后如何运转?(100秒回顾北斗全球组网历程成功的意义)

北斗组网之后如何运转?

北斗组网之后如何运转?将对生活产生哪些影响?近日,随着北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成,记者采访了解到,依托天上的北斗卫星组网以及地面的北斗地基增强系统,北斗将以更强的功能、更优的性能,迸发出更多活力,赋能各行各业,服务全球、造福人类。

智慧“大脑”忙管理 随时在线全覆盖

北斗导航是一个庞大、复杂的航天系统工程,其天地组网协同运行涉及几十个系统、几万台套设备的统筹调度与监控管理,如何确保它们“统一行动听指挥”?

在中国电子科技集团有限公司,技术人员介绍,中国电科研制的北斗三号管理控制中心相当于智慧“大脑”,可指挥空间段和地面段的协同运行、地面天线和各类观测设备统筹调度以及导航电文的编辑、上注等。

为实现北斗卫星导航系统的星地一体化管理与控制,中国电科攻克多项关键技术,研发多项创新性成果,最终实现全网卫星的跟踪测量,解决了几十个系统、上万台套设备的控制难题。

为确保北斗卫星发射任务安全发射、成功入轨和稳定运行,中国电科陆、海、天全方位布局地面雷达、地面测控站、海上测量船以及中继卫星,打造出一张全覆盖的测控网,为北斗卫星的航天测控提供随时在线服务。

天上地上“都有网”

地基增强来帮忙

不仅是天上的北斗卫星组网,在地面还有北斗地基增强系统来帮忙。

北斗地基增强系统是北斗卫星导航系统的重要组成部分,是在一个系统内集成米级、分米级、厘米级和后处理毫米级四类高精度服务,这在国内外尚属首创。

目前,该系统已形成由超过2500个地基增强站组成的北斗地基增强系统“全国一张网”,系统能力达到国外同类系统技术水平。

2015年8月,中国兵器工业集团合资成立了高精度位置服务平台——千寻位置网络有限公司,以高精度为切入点,融合“互联网+”和“北斗+”发展,打造高精度服务云平台,致力于把北斗高精度时空服务打造成面向大众、触手可及、随需而用的公共服务。

“北斗不仅仅是部署于高空的卫星导航系统,更是和每一位老百姓息息相关的国家重大时空基础设施。”千寻位置首席执行官陈金培说,天上有北斗卫星系统,地上有北斗地基增强系统,卫星信号在地面有时需要根据实际情况做强化计算。

近年来,北斗高精度及北斗辅助快速定位用户突破5亿。目前中国兵器工业集团联合中国移动、中国电科正在抓紧建设北斗三号区域短报文应用服务平台,将有力推动北斗高精度、短报文服务与5G、大数据、云计算等融合创新。

“北斗”飞入百姓家

赋能各行各业

快递外卖配送车可以协助公安交警取证、参与城市应急调度救援,从配送车辆的定位数据可以分析城市消费区分布,快递公司通过分析配送数据和行驶数据可以优化配送路径……

在浙江,一系列基于北斗空间定位技术的应用,随着最后一颗北斗三号组网卫星成功发射入轨,正在逐渐成为现实。

“组网成功后,北斗空间定位技术将更多地应用到民生领域。”杭州北斗时空研究院技术总监陈正炜说,北斗不光是简单的定位和通信,而是作为上层应用的基础,还有更广阔的应用空间。

利用北斗高精度空间定位技术,当地给外卖和快递的配送车安装北斗高精度定位模组,通过地理位置实时上传,将车辆的道路行驶轨迹实时展示在地图上。

“误差只有厘米级,能很准确判断车辆在道路上的行驶情况,后台通过数据运算可以判断车辆是否闯红灯、是否违停,以此达到行业自治和规范。”陈正炜说。

除此之外,北斗技术的应用还能协助公安交警在重大案件或事故发生时取证。这些配送车辆未来还将被纳入城市应急调度系统,出现突发状况需要救援时,利用北斗定位技术快速找到就近车辆作为增援。

北斗全球组网卫星发射圆满收官,北斗系统服务全球则迎来全新开始。北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风表示,到2035年,中国将建成更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系,进一步提升时空信息服务能力。北斗将以更强的功能、更优的性能,服务全球,造福人类。

北斗系统全球组网成功有什么意义

2020年全系统建成后,北斗性能将与GPS相当,到那时我国卫星导航系统将达到国际先进水平。

北斗系统正朝着服务全球的目标全速推进。相对于北斗二号区域系统,北斗三号服务区域将扩展至全球。下行导航信号升级与改造等关键技术取得突破,实现了北斗三号与北斗二号平稳过渡,并在此基础上增加新的导航信号,从而可为用户提供更优质的服务。

扩展资料

建设原则

1、自主

坚持自主建设、发展和运行北斗系统,具备向全球用户独立提供卫星导航服务的能力。

2、开放

免费提供公开的卫星导航服务,鼓励开展全方位、多层次、高水平的国际交流与合作。

3、兼容

提倡与其他卫星导航系统开展兼容与互操作,鼓励国际交流与合作,致力于为用户提供更好的服务。

4、渐进

分步骤推进北斗系统建设,持续提升北斗系统服务性能,不断推动卫星导航产业全面、协调和可持续发展。

基于北斗技术的地质调查工作管理与服务组网

一、多级组网架构

基于北斗技术的地质调查工作管理与服务组网是指利用北斗卫星的通信与指挥功能,结合地质调查工作的管理层次与工作模式,建立的一套集信息服务、监控指挥和安全保障功能为一体的,卫星与地面网络双链路冗余的网络组成架构。科学而有效的组网架构是利用北斗为野外地质调查工作服务的先行与保障。

根据地质调查工作的管理结构与层次,组网架构以中国地质调查局为中心,大致可分为4个级别:地调局中心结点,大区中心和地调院等分中心结点,野外驻地结点和移动作业结点。

(1)地调局中心结点

组网架构的顶层,部署于地调局网络中心,具备对其他大区中心和地调院等分中心结点,以及所有北斗移动终端结点的监控与指挥功能,并可提供手机短信转发、区域预警和公告信息服务和紧急事件自动通知等特色信息服务。

(2)大区中心和地调院等分中心结点

隶属于地调局中心结点,部署于大区中心、省级地调院或野外工作站等管理机构,可对其管辖范围内野外项目的驻地结点和北斗移动终端进行指挥监控。

(3)野外驻地结点

部署于野外项目组的驻地,主要用于对下辖野外作业小组的监控与指挥,并进行安全保障:同时受到上级中心结点的监控,负责与上级结点沟通,及时报告工作状态和紧急事件处理情况。

(4)移动作业结点

主要指配备了北斗终端的野外作业人员、车辆或大型设备等。可利用北斗短信功能相互通信,同时也接受野外驻地和上级中心结点的监控与指挥。在紧急情况发生时,可使用系统提供的快捷报警功能进行求救。

四级网络结点均可利用北斗卫星实现互联互通,上级结点具备对下辖结点监控与指挥功能。第一级和第二级结点属于固定指挥结点,一般具备地面网络条件,因此可利用互联网进行数据同步与互通,进而形成卫星与网络双链路冗余的组网架构(图6.10)。

图6-10 基于北斗的地质调查工作组网拓扑架构图

二、组网结点建设与部署

各级结点由于工作方式和管辖范围不同,应配备不同类型的北斗设备和软件系统。地调局结点作为总中心,要监控全部结点,因此部署了下属用户较多的中心式北斗指挥机(最大1000用户);大区中心的管辖范围较大,也可配置中心式北斗指挥机:省级地调院等中小型管理结点,则可选用下属用户较少但较便宜的普通式北斗指挥机(最大100用户)(图6-11)。上述结点位置固定,并且有稳定的网络环境,因此软件系统可配置GSIGrid野外地质调查管理服务与安全保障系统。野外驻地兼具指挥结点和移动结点的双重身份,既可配置普通式北斗指挥机,也可配置北斗移动终端。由于野外驻地大多无地面网络环境,因此软件系统配置可单机使用的数字地质调查信息综合平台 DG SInfo。移动结点则根据工作方式,配备手持式或车载北斗终端,软件采用数字填图野外数据采集系统RGM ap(图6-12)。

三、动态组网模式的实现

早期的北斗指挥设备与下属终端之间的从属关系一般是静态绑定的,即在出厂时已经固化,不能由用户任意动态调整。这对于地质工作中人员流动性大,从属关系复杂的现状是非常不利的。例如,福建省的地勘队伍承担了青藏高原的项目,其隶属关系应该动态增加到青藏地区的野外工作站或大区中心等管理部门,以便为其提供更直接有效的安全保障与信息服务。

为了实现北斗指挥从属关系的动态绑定,本项目与北斗设备厂商联合攻关,对现有北斗指挥机进行技术改造,实现了从原来基于北斗卡的静态从属关系到目前基于北斗指挥机硬件的动态绑定的技术突破,并开发了简单易用的从属关系设置软件,为建立统一灵活的地质调查北斗组网架构奠定了基础(图6-13)。

图6-11 北斗卫星通信导航系统地质调查设备配置与组网关系图

图6-12 基于北斗的数字地质调查软件系统结点部署关系图

图6-13 动态设置指挥机下属卡操作界面

四、中心结点北斗数据库建设

在地调局中心结点和其他分中心结点建立了北斗监控数据库,用于北斗数据的监控、存储和管理。北斗信息数据库模型如图6-14所示。其中,大区信息表和省份信息表为字典表,定位信息表和通讯信息表是北斗原始信息表,实时定位表和路线信息表则是在定位信息的基础上的提取和组合,主要为了提高W EB 端定位信息实时显示和路线追踪显示的效率。公告信息表和区域信息是服务信息表,主要为用于监控下属的公告查询和区域预警、区域地质和人文信息查询提供服务。

截至2012年12月,地调局中心结点共建立北斗监控人员信息186个,北斗设备信息232个,交流短信16025条,北斗定位记录87923条,北斗监控路线2446条(图6.15)。

五、结点自治信息的自动同步机制

各级结点信息按照数据来源大致可以分为两类:①北斗监控获取的信息:包括定位信息和交互通讯信息。②结点自治的信息:包括设备卡信息、单位信息、人员信息等。根据数据来源的不同,数据在结点之间的传递方式也不同。结点的北斗监控信息是通过设备卡号动态绑定和指挥机的监控功能来实现,低级结点监控到的北斗信息同时会被它的所有上级结点指挥机监控到,北斗卫星作为了数据传输的空中链路;而结点自治的信息则由各结点自行维护。

为了实现上级结点对下级结点的有效管理,下级结点必须实时上报其结点自治信息。如西安中心的北斗人员表有所变动,则地调局中心结点相应的人员信息也需变动。基于这点考虑,项目组依托地质调查信息网格平台,以W eb服务的方式建立了各级结点自治信息自动上报的同步更新机制,保证了高级结点基础信息的时效性。结点的同步机制通过逐级主动获取的方式实现。在系统下级结点的W eb 服务器上部署对外提供数据服务的W eb接口,每个低级结点只对其上一层结点提供服务,而不对更高级别的结点提供服务,因此在服务接口中添加IP地址限制,确保只有指定的上级结点能够获取提供的数据服务,增加数据的安全性。在上级结点的W eb服务器上部署数据自动获取更新程序,通过调用下一级结点的数据服务接口获取下级结点的自治信息,并根据信息的关键字段更新、维护数据库中的相关记录,保证结点不同级别之间的自治信息的同步,如图6-16所示。

图6-14 北斗信息数据库模型图

图6-15 中心结点全部短信内容查询

图6-16 结点自治信息同步示意图

六、组网体系建设情况

基于北斗卫星技术的地质调查组网模式与系统软件自2011年3月起推广应用,首批示范结点重点部署在中国无人区或艰险地区分布较广的西北、东北和西南地区。

截至2012年底,已完成地调局中心结点、西安地质调查中心、成都地质调查中心、沈阳地调中心、青海省地调院、西藏地调院、云南省地调院、四川省地调院、新疆地调院、中国地质大学(武汉)地调院等示范结点建设。建成中心级结点4个,省级分结点7个和项目级结点2个。共计部署中心式北斗指挥机4台,普通式北斗指挥机12台,北斗定位通讯终端200余台,并开展了相关技术培训,培训人员约900人次,取得了良好的应用效果。

100秒回顾北斗全球组网历程成功的意义

中国北斗全球组今天圆满落幕。北斗全球组的成功对我们意义重大,也证明了中国卫星的进步。所以这里用100秒回顾一下北斗的全球组网历史,以及北斗卫星组网成功的意义。

100秒回顾北斗全球组网历程,回放中国北斗传奇之路。1994年,北斗一号系统工程立项。北斗一号系统于2003年建成,中国成为继美国和俄罗斯之后第三个拥有自己卫星导航系统的国家。北斗二号卫星工程于2004年立项。2012年,世界首个混合星座区域卫星导航系统建成成功。北斗卫星导航系统正式提供区域服务,北斗系统成为国际四大卫星导航系统服务商之一。

2009年12月,北斗三号立项。2018年12月27日,北斗三号基础系统正式向“一带一路”及全球提供基础导航服务。中国北斗向全球组网目标迈出实质性一步。2019年12月底,全球系统核心星座部署完成,对北斗导航系统全球组网顺利完成具有里程碑意义。2022年6月23日,第55颗北斗导航卫星成功发射,北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。计划2035年,以北斗系统为核心,建设完善更加泛在、融合、智能的国家综合定位导航授时系统。

北斗卫星组网成功的意义在世界四大导航系统中,中国北斗系统起步最晚,但“后来居上”超越俄罗斯和欧洲,是目前与gps并列的最先进、最完整的导航系统。中国卫星导航定位协会副秘书长王波认为,北斗三号系统在短时间内建成,堪称世界航天壮举。未来,它不仅可以为世界各个角落提供定位、导航和授时服务,还可以对临近空间的航天器进行定位和导航。目前,中美在高科技领域存在一些摩擦。王波认为,北斗卫星的所有核心设备都是国产化的,不会受到“卡脖子”的影响。此外,北斗和gps签署了信号兼容和互操作协议,通过合作为全球用户提供更好的服务。

北斗组网之后如何运转?(100秒回顾北斗全球组网历程成功的意义)

好了,今天关于“北斗组网是什么意思”的话题就到这里了。希望大家通过我的介绍对“北斗组网是什么意思”有更全面、深入的认识,并且能够在今后的学习中更好地运用所学知识。

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