二、引 言 1
      三、系統(tǒng)概述 1
      四、系統(tǒng)發(fā)展 2
      （一）系統(tǒng)規(guī)劃 2
      （二）系統(tǒng)現(xiàn)狀 3
      五、系統(tǒng)應用 3
      六、國際交流與合作 4
      七、結束語 5
      八、附錄 5
       
       

     
一、引 言

      衛(wèi)星導航系統(tǒng)能夠為地球表面和近地空間的廣大用戶提供全天時、全天候、高精度的定位、導航和授時服務，是拓展人類活動、促進社會發(fā)展的重要空間基礎設施。衛(wèi)星導航正在使世界政治、經(jīng)濟、軍事、科技、文化發(fā)生革命性的變化。
      中國有著悠久的歷史和光輝燦爛的文化，是人類文明的重要發(fā)源地之一。中國自古就利用北斗七星來辨識方位，并發(fā)明了世界上最早的導航裝置——司南，促進了人類文明的發(fā)展；今天，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將成為中國對人類社會的又一貢獻。
      20 世紀80 年代初，中國開始積極探索適合國情的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。2000年，建成北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)，標志著中國成為繼美、俄之后世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。2012 年12 月，正式向亞太地區(qū)提供服務。2020年左右，將向全球提供服務。
      北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設、運行和應用管理，由多個部門共同參與。國家有關部門聯(lián)合成立了中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室，歸口管理北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設、應用推廣與產(chǎn)業(yè)化的有關工作。同時，成立了專家委員會和專家組，充分發(fā)揮專家作用，實施科學化管理與決策。
      北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設與發(fā)展將滿足國家安全、經(jīng)濟建設、科技發(fā)展和社會進步等方面的需求，維護國家權益，增強綜合國力。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將致力于為全球用戶提供穩(wěn)定、可靠、優(yōu)質(zhì)的衛(wèi)星導航服務，并與世界其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)攜手，共同推動全球衛(wèi)星導航事業(yè)的發(fā)展，促進人類文明和社會進步，服務全球、造福人類。

      二、系統(tǒng)概述

      北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自主建設、獨立運行，并與世界其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由空間星座、地面控制和用戶終端三大部分組成。空間星座部分由5顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星和30 顆非地球靜止軌道（Non-GEO）衛(wèi)星組成。GEO 衛(wèi)星分別定點于東經(jīng)58.75度、80度、110.5度、140度和160 度。Non-GEO 衛(wèi)星由27 顆中圓地球軌道（MEO）衛(wèi)星和3顆傾斜地球同步軌道（IGSO）衛(wèi)星組成。其中，MEO衛(wèi)星軌道高度21500 千米，軌道傾角55 度，均勻分布在3個軌道面上；IGSO衛(wèi)星軌道高度36000千米，均勻分布在3 個傾斜同步軌道面上，軌道傾角55 度，3顆IGSO 衛(wèi)星星下點軌跡重合，交叉點經(jīng)度為東經(jīng)118度，相位差120度。地面控制部分由若干主控站、時間同步/注入站和監(jiān)測站組成。主控站的主要任務包括收集各時間同步/注入站、監(jiān)測站的觀測數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理，生成衛(wèi)星導航電文，向衛(wèi)星注入導航電文參數(shù)，監(jiān)測衛(wèi)星有效載荷，完成任務規(guī)劃與調(diào)度，實現(xiàn)系統(tǒng)運行控制與管理等；時間同步/注入站主要負責在主控站的統(tǒng)一調(diào)度下，完成衛(wèi)星導航電文參數(shù)注入、與主控站的數(shù)據(jù)交換、時間同步測量等任務；監(jiān)測站對導航衛(wèi)星進行連續(xù)跟蹤監(jiān)測，接收導航信號，發(fā)送給主控站，為導航電文生成提供觀測數(shù)據(jù)。
      用戶終端部分是指各類北斗用戶終端，包括與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容的終端，以滿足不同領域和行業(yè)的應用需求。
      北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的時間基準為北斗時（BDT）。BDT采用國際單位制（SI）秒為基本單位連續(xù)累計，不閏秒，起始歷元為2006年1月1日協(xié)調(diào)世界時（UTC）00時00分00秒。BDT通過中國科學院國家授時中心保持的UTC，即UTC（NTSC）與國際UTC 建立聯(lián)系，BDT 與UTC 的偏差保持在100 納秒以內(nèi)（模1 秒）。
      BDT 與UTC 之間的閏秒信息在導航電文中播報。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的坐標框架采用中國2000 大地坐標系統(tǒng)（CGCS2000）。
      北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建成后將為全球用戶提供衛(wèi)星定位、測速和授時服務，并為我國及周邊地區(qū)用戶提供定位精度優(yōu)于1米的廣域差分服務和120個漢字/次的短報文通信服務。其主要功能和性能指標如下：
      ——主要功能：定位、測速、單雙向授時、短報文通信；
      ——服務區(qū)域：全球；
      ——定位精度：優(yōu)于10米；
      ——測速精度：優(yōu)于0.2米/秒；
      ——授時精度：20納秒。

      三、系統(tǒng)發(fā)展

      （一）系統(tǒng)規(guī)劃

      按照“質(zhì)量、安全、應用、效益”的總要求，堅持“自主、開放、兼容、漸進”的發(fā)展原則，遵循“先區(qū)域、后全球”的總體思路，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)正在按照“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略穩(wěn)步推進。具體發(fā)展步驟如下：
      第一步，北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)。1994 年，中國啟動北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)建設；2000年相繼發(fā)射2顆北斗導航試驗衛(wèi)星，建成北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)，成為世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家；2003年發(fā)射第3顆北斗導航試驗衛(wèi)星，進一步增強了北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)性能。北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)由空間星座、地面控制和用戶終端三大部分組成?？臻g星座部分包括3顆GEO衛(wèi)星，分別定點于東經(jīng)80 度、110.5 度和140 度赤道上空。地面控制部分由地面控制中心和若干標校站組成，地面控制中心主要完成衛(wèi)星軌道確定、電離層校正、用戶位置確定及用戶短報文信息交換等任務；標校站主要為地面控制中心提供距離觀測量和校正參數(shù)。用戶終端部分由手持型、車載型和指揮型等各種類型的終端組成，具有發(fā)射定位申請和接收位置坐標信息等功能。北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)主要功能和性能指標如下：
      ——主要功能：定位、單雙向授時、短報文通信；
      ——服務區(qū)域：中國及周邊地區(qū)；
      ——定位精度：優(yōu)于20米；
      ——授時精度：單向100納秒，雙向20納秒；
      ——短報文通信：120個漢字/次。
      第二步，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)區(qū)域服務。2004年中國啟動北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程建設，2012年底完成5 顆GEO 衛(wèi)星、5 顆IGSO 衛(wèi)星和4 顆MEO衛(wèi)星組網(wǎng)，具備區(qū)域服務能力。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)區(qū)域服務的主要功能和性能指標如下：
      ——主要功能：定位、測速、單雙向授時、短報文通信；
      ——服務區(qū)域：中國及周邊地區(qū)；
      ——定位精度：平面10米，高程10米；
      ——測速精度：優(yōu)于0.2米/秒；
      ——授時精度：單向50納秒，雙向20納秒；
      ——短報文通信：120個漢字/次。
      第三步，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)全球服務。2014年開始，繼續(xù)開展后續(xù)組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射，提升區(qū)域服務性能，并向全球擴展。到2020年左右，共將發(fā)射約40顆北斗導航衛(wèi)星，完成覆蓋全球的系統(tǒng)建設目標。

      （二）系統(tǒng)現(xiàn)狀

      截至2012年10月25日，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)已成功發(fā)射16 顆衛(wèi)星，并于2012 年底組網(wǎng)運行，形成區(qū)域服務能力，面向我國及周邊大部分地區(qū)提供無源定位、導航和授時等服務。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)給亞太地區(qū)帶來了更多的導航衛(wèi)星資源，通過與其他系統(tǒng)兼容使用，可提供更可靠、穩(wěn)定的服務。目前，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)運行連續(xù)、穩(wěn)定，服務區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)性能滿足指標要求，部分地區(qū)性能優(yōu)于指標要求。
      為了讓用戶更好地了解北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，讓北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)更好地服務用戶，中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室于2012年12月27日公布了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)空間信號接口控制文件（1.0版），于2013年12月27日公布了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)公開服務性能規(guī)范（1.0版）以及北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)空間信號接口控制文件（2.0版）。中、英文兩種版本文檔可在北斗政府網(wǎng)站（http://www.beidou.gov.cn）查看下載。其中，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)公開服務性能規(guī)范（1.0版）詳細描述了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)總體構成、空間信號特征及性能指標、系統(tǒng)服務性能特征及性能指標等。北斗系統(tǒng)空間信號接口控制文件（2.0版）定義了北斗系統(tǒng)公開服務信號B1I/B2I 的衛(wèi)星與用戶終端之間的接口關系，明確了北斗系統(tǒng)所采用的坐標和時間系統(tǒng)，規(guī)范了B1I/B2I 信號結構和基本特性參數(shù)以及測距碼等相關內(nèi)容，給出了北斗導航電文。該文件的公布標志著北斗系統(tǒng)成為首個擁有兩個民用頻點并已經(jīng)形成服務能力的系統(tǒng)。國內(nèi)外相關企業(yè)將可據(jù)此開發(fā)北斗雙頻高精度接收機，使用戶享受到精度更高的導航服務。

      四、系統(tǒng)應用

      自北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)提供服務以來，我國衛(wèi)星導航應用在理論研究、應用技術研發(fā)、接收機制造及應用與服務等方面取得了長足進步。隨著北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設和服務能力的發(fā)展，已形成了基礎產(chǎn)品、應用終端、系統(tǒng)應用和運營服務比較完整的應用產(chǎn)業(yè)體系。國產(chǎn)北斗核心芯片、模塊等關鍵技術全面突破，性能指標與國際同類產(chǎn)品相當。相關產(chǎn)品已逐步使用推廣到交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預報、森林防火、通信時統(tǒng)、電力調(diào)度、救災減災等諸多領域，正在產(chǎn)生廣泛的社會和經(jīng)濟效益。特別是在南方冰凍災害、四川汶川、蘆山和青海玉樹抗震救災、北京奧運會以及上海世博會期間發(fā)揮了重要作用。
      ——在交通運輸方面，北斗系統(tǒng)廣泛應用于重點運輸過程監(jiān)控管理、公路基礎設施安全監(jiān)控、港口高精度實時定位調(diào)度監(jiān)控等領域。
      ——在海洋漁業(yè)方面，基于北斗系統(tǒng)，為漁業(yè)管理部門提供船位監(jiān)控、緊急救援、信息發(fā)布、漁船出入港管理等服務。
      ——在水文監(jiān)測方面，成功應用于多山地域水文測報信息的實時傳輸，提高災情預報的準確性，為制訂防洪抗旱調(diào)度方案提供重要支持。
      ——在氣象預報方面，成功研制一系列氣象測報型北斗終端設備，啟動“大氣海洋和空間監(jiān)測預警示范應用”，形成實用可行的系統(tǒng)應用解決方案，實現(xiàn)氣象站之間的數(shù)字報文自動傳輸。
      ——在森林防火方面，成功應用于森林防火，定位與短報文通信功能在實際應用中發(fā)揮了較大作用。
      ——在通信時統(tǒng)方面，成功開展北斗雙向授時應用示范，突破光纖拉遠等關鍵技術，研制出一體化衛(wèi)星授時系統(tǒng)。
      ——在電力調(diào)度方面，成功開展基于北斗的電力時間同步應用示范，為電力事故分析、電力預警系統(tǒng)、保護系統(tǒng)等高精度時間應用創(chuàng)造了條件。
      ——在救災減災方面，基于北斗系統(tǒng)的導航定位、短報文通信以及位置報告功能，提供全國范圍的實時救災指揮調(diào)度、應急通信、災情信息快速上報與共享等服務，顯著提高了災害應急救援的快速反應能力和決策能力。
      中國正在制定一系列加強衛(wèi)星導航應用的政策。作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，北斗系統(tǒng)應用推廣工作得到了國家部委和地方政府大力支持。2013年8月，國務院發(fā)布《關于促進信息消費擴大內(nèi)需的若干意見》，明確將北斗應用作為國家重點培育的信息消費領域予以支持。2013 年9月，國務院發(fā)布了《國家衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，從國家層面對衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展進行了總體部署。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)助推中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)開始進入新紀元，后續(xù)將為民航、航運、鐵路、金融、郵政、國土資源、農(nóng)業(yè)、旅游等行業(yè)提供更高性能的定位、導航、授時和短報文通信服務。

      五、國際交流與合作

      北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)貫徹中國對外方針政策，圍繞中國建設衛(wèi)星導航系統(tǒng)的基本任務和戰(zhàn)略目標，統(tǒng)籌國內(nèi)外市場和資源，開展積極務實的國際交流與合作。按照中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展的總體部署，分階段、有重點地開展國際交流與合作。衛(wèi)星導航的國際交流與合作應在平等互利、優(yōu)勢互補、取長補短、和平利用、共同發(fā)展以及公認的國際法原則的基礎上進行。
      中國在衛(wèi)星導航領域的國際交流與合作始于20 世紀90 年代，近20 年來，開展了多種形式的國際活動，取得了廣泛的成果。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)堅持開放合作、資源共享的發(fā)展思路，秉承“中國的北斗、世界的北斗”的發(fā)展理念，與已經(jīng)擁有衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家開展密切的交流和協(xié)商，推動全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)間的兼容與互操作；與未擁有衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家開展廣泛的溝通與合作，與其共享衛(wèi)星導航發(fā)展成果。1994 年，在國際電信聯(lián)盟（ITU）的框架下，啟動了北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的頻率協(xié)調(diào)工作。根據(jù)系統(tǒng)建設規(guī)劃和進展，為北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)申報衛(wèi)星網(wǎng)絡資料，分階段、有步驟、有重點地開展國際頻率協(xié)調(diào)工作。積極與歐洲、美國和俄羅斯等開展雙邊頻率協(xié)調(diào)，并積極參與世界無線電通信大會以及ITU研究組、工作組會議。
      2012年，我國派出代表團參加了世界無線電通信大會，積極推動S頻段無線電衛(wèi)星測定業(yè)務全球擴展，為衛(wèi)星導航系統(tǒng)爭取新的可用頻段，并與各國代表一起努力，成功將S頻段（2483.5~2500MHz）推動成為新的衛(wèi)星導航頻段。
      作為全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)國際委員會（ICG）重要成員，參加了歷次ICG大會和ICG供應商論壇，并于2007年成為該組織確定的四大核心供應商之一。在ICG第六屆大會上，發(fā)起國際GNSS性能監(jiān)測評估、北斗／GNSS應用演示與用戶體驗活動（BADEC）等倡議，推動成立國際GNSS監(jiān)測評估子工作組、應用子工作組并擔任這兩個子工作組的聯(lián)合主席。2012 年11 月，中國主辦了ICG第七屆大會，來自16 個國家和地區(qū)以及18 個國際組織的200余名代表參加了會議，會議推進議題20余項，并首次發(fā)表了全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)共同宣言。
      與世界其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)開展了以兼容與互操作為核心的廣泛交流與合作，在系統(tǒng)性能監(jiān)測評估、服務性能規(guī)范等方面開展合作，共同努力為世界提供更好服務。與部分亞太地區(qū)國家建立了衛(wèi)星導航領域合作機制，在精細農(nóng)業(yè)、防災減災、交通旅游和教育培訓、系統(tǒng)監(jiān)測評估等方面開展廣泛合作。在巴基斯坦、韓國等國家成功舉辦“北斗亞太行”活動，將“北斗東盟行”納入中國與東盟建立戰(zhàn)略合作伙伴關系十周年系列活動。2013年5月，在中國與巴基斯坦兩國領導人的見證下，中巴雙方簽署了關于北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用合作的協(xié)議。
      鼓勵和支持國內(nèi)科研機構、企業(yè)、高等院校和社會團體，在國家有關政策的指導下，在兼容與互操作、衛(wèi)星導航標準、坐標框架、時間基準、應用開發(fā)和科學研究等方面與世界各有關國家和相關國際組織開展交流、協(xié)調(diào)與合作，積極推動開展國際GNSS 開放服務監(jiān)測與評估服務、北斗/GNSS國際應用演示與用戶體驗等工作，加快推動北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)進入國際民航組織、國際海事組織和第三代移動通信標準化伙伴項目等，推動衛(wèi)星導航技術發(fā)展，提高系統(tǒng)服務性能。
      積極承辦、組織和參與衛(wèi)星導航國際學術交流活動。自2010年起，每年舉辦面向國際的中國衛(wèi)星導航學術年會等相關學術交流活動，并邀請各大衛(wèi)星導航系統(tǒng)供應商和相關國際組織代表和專家參加，使國際社會更好地了解北斗、應用北斗。
      中國政府重視衛(wèi)星導航領域的人才培養(yǎng)，積極推動并開展國際GNSS 教育培訓工作，已建立北斗國際交流培訓中心。在聯(lián)合國外空事務辦公室支持下，已經(jīng)建成聯(lián)合國附屬空間科技教育區(qū)域中心。

      六、結束語

      北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的快速發(fā)展，得益于中國綜合國力的提升和經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。中國將一如既往地推動衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，鼓勵運用衛(wèi)星導航新技術，不斷拓展應用領域，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的多樣化需求；積極推動國際交流與合作，實現(xiàn)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與世界其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)的兼容與互操作，為全球用戶提供高性能、高可靠的定位、導航與授時服務。

      七、附錄

      北斗導航衛(wèi)星發(fā)射記錄
      2000年10月31日，發(fā)射第1 顆北斗導航試驗衛(wèi)星。
      2000年12月21日，發(fā)射第2 顆北斗導航試驗衛(wèi)星。
      2003年5月25日，發(fā)射第3 顆北斗導航試驗衛(wèi)星。
      2007年2月3日，發(fā)射第4顆北斗導航試驗衛(wèi)星。
      2007年4月14日，發(fā)射第1顆北斗導航衛(wèi)星。
      2009年4月15日，發(fā)射第2顆北斗導航衛(wèi)星。
      2010年1月17日，發(fā)射第3顆北斗導航衛(wèi)星。
      2010年6月2日，發(fā)射第4顆北斗導航衛(wèi)星。
      2010年8月1日，發(fā)射第5顆北斗導航衛(wèi)星。
      2010年11月1 日，發(fā)射第6顆北斗導航衛(wèi)星。
      2010年12月18日，發(fā)射第7顆北斗導航衛(wèi)星。
      2011 年4月10日，發(fā)射第8顆北斗導航衛(wèi)星。
      2011 年7月27日，發(fā)射第9顆北斗導航衛(wèi)星。
      2011 年12月2日，發(fā)射第10顆北斗導航衛(wèi)星。
      2012年2月25日，發(fā)射第11顆北斗導航衛(wèi)星。
      2012年4月30日，發(fā)射第12、13顆北斗導航衛(wèi)星。
      2012年9月19日，發(fā)射第14、15顆北斗導航衛(wèi)星。
      2012年10月25日，發(fā)射第16顆北斗導航衛(wèi)星。