Was ist der „dreistufige“ Entwicklungsweg des Beidou-Satellitennavigationssystems?
Der Entwicklungsweg des Beidou-Satellitennavigationssystems folgt einem „dreistufigen“ Plan, der sich an den Prinzipien Unabhängigkeit, Offenheit, Kompatibilität und Schrittweise orientiert und mit dem Ziel einer regionalen Abdeckung, die zu globalen Diensten führt, verfolgt. Hier sind die spezifischen Schritte der Entwicklung des Beidou-Systems:
1.Beidou-Satellitennavigationstestsystem:
- Der Bau begann im Jahr 1994.
- Im Jahr 2000 startete China zwei Beidou-Navigationstestsatelliten, etablierte damit das Beidou-Satellitennavigationssystem und wurde zum Drittland mit einem unabhängigen Satellitennavigationssystem.
- Im Jahr 2003 wurde der dritte Beidou-Testsatellit für die Satellitennavigation gestartet, wodurch die Systemleistung weiter verbessert wurde.
- Das System besteht aus drei Komponenten: Weltraumkonstellation, Bodenbetrieb und -steuerung sowie Benutzerterminals.
- Es bietet Ortungs-, Zeit- und Kurznachrichtenkommunikationsdienste mit einer Genauigkeit von mehr als 20 Metern und deckt China und die umliegenden Gebiete ab.
2.Regionaler Dienst des Beidou-Satellitennavigationssystems:
- Der Bau des Projekts begann im Jahr 2004.
- Bis Ende 2012 erreichte das System die Vernetzung mit 5 Satelliten im geostationären Erdorbit (GEO), 5 Satelliten im geosynchronen Orbit (GSO) und 4 Satelliten im mittleren Erdorbit (MEO) und bot regionale Servicefunktionen.
- Es bietet Ortungs-, Geschwindigkeitsmessungs-, Timing- und Kurznachrichtenkommunikationsdienste mit verbesserter Genauigkeit und deckt China und die umliegenden Gebiete ab.
3.Globaler Dienst des Beidou-Satellitennavigationssystems:
- Beidou-3, die nächste Generation des Systems, begann 2017 mit intensiven Satellitenstarts.
- Am 25. Juni 2019 startete China erfolgreich den 46. Satelliten, den 21. Netzwerksatelliten des Beidou-3-Systems und den zweiten geneigten geosynchronen Orbitsatelliten.
- Nach Tests im Orbit schloss sich dieser Satellit dem Netzwerk mit den zuvor gestarteten Beidou-3-Satelliten an, um die Systemabdeckung und Serviceleistung zu verbessern.
- Weitere Satellitenstarts sind geplant, mit dem Ziel, bis 2020 über 30 Beidou-3-Satelliten zu verfügen, die vollständige globale Dienste bereitstellen.
2.Aus welchen Komponenten besteht das Beidou-Navigationssystem?
Das Beidou-Navigationssystem besteht aus drei Hauptkomponenten: dem Raumsegment, dem Betriebssteuerungssegment und dem Benutzersegment.
Das Weltraumsegment von Beidou-3 umfasst 30 Satelliten, darunter drei Satelliten mit geostationärer Umlaufbahn (GEO), drei Satelliten mit geneigter geosynchroner Umlaufbahn (GSO) und 24 Satelliten mit mittlerer Erdumlaufbahn (MEO).
Das Segment Betriebssteuerung besteht aus mehr als 30 Bodenstationen, wie z. B. Hauptkontrollstationen, Injektionsstationen und Überwachungsstationen. Diese Bodenstationen sind für die Gesamtverwaltung und Kontrolle des Beidou-Systems verantwortlich.
Das Benutzersegment umfasst verschiedene Beidou-Terminals, Terminals, die mit anderen Navigationssystemen kompatibel sind, und das zugehörige Anwendungsdienstsystem. Diese Komponenten ermöglichen Benutzern den Zugriff auf das Beidou-System und dessen Nutzung für Positionierung, Navigation und verschiedene Dienste. Das derzeit in Betrieb befindliche Beidou-2-System bietet autorisierte, öffentliche, weiträumige Differential- (satellitengestützte Erweiterung) und Kurznachrichtendienste. Es bietet eine Positionierungsgenauigkeit von mehr als 10 Metern, eine Zeitgenauigkeit von mehr als 20 Nanosekunden und eine Geschwindigkeitsmessgenauigkeit von 0,2 Metern pro Sekunde.
3.Welche Dienste kann das Beidou-3-System bieten?
Das Beidou-3 (BDS)-System ist das fortschrittlichste und komplexeste System im Bereich der globalen Navigationssatellitensysteme (GNSS). Es integriert das regionale System Beidou-2 und das globale System Beidou-3 und umfasst drei Arten von Satellitenumlaufbahnen: GEO, IGSO und MEO. Das Beidou-3-System bietet Ortungs-, Navigations- und Zeitmessungsdienste (PNT) sowie Kommunikationsdienste.
Das Beidou-3-System besteht aus einer Satellitenkonstellation, darunter 30 Satelliten: 3 GEO-, 3 IGSO- und 24 MEO-Satelliten. Es verfügt über ein umfassendes Netzwerk, das eine globale Abdeckung ermöglicht und genaue Positions-, Navigations- und Zeitinformationen liefert. Zu den Leistungsindikatoren des globalen Beidou-3-Dienstes gehören ein Entfernungsfehler von weniger als 0,5 Metern, eine Positionierungsgenauigkeit von 7 Metern für die Einzelfrequenzmessung und 3 Meter für die Zweifrequenzmessung, eine Geschwindigkeitsmessgenauigkeit von 0,2 Metern pro Sekunde und eine Zeitgenauigkeit von 20 Nanosekunden und einer Verfügbarkeitsrate von 99 %. Die Serviceleistung des Beidou-3-Systems im asiatisch-pazifischen Raum ist deutlich besser als seine globale Leistung.
Im Jahr 2019 startete Beidou-3 zusätzliche Satelliten, um das Konstellationsnetzwerk von 30 Satelliten zu vervollständigen und den Weg für vollständige globale Dienste bis 2020 zu ebnen.
4.Was sind die Merkmale des Beidou-Systems im Vergleich zu anderen GNSS?
Das Beidou-3-System weist im Vergleich zu anderen globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS) mehrere Besonderheiten auf. Ein wesentliches Merkmal ist die Bereitstellung regionaler und globaler Kurznachrichtenkommunikationsdienste, die in anderen GNSS-Systemen nicht verfügbar sind. Diese einzigartige Fähigkeit ergibt sich aus dem Entwicklungsprozess des Beidou-Systems, das sich aus einem aktiven System entwickelte und während seiner gesamten Entwicklung relevante Eigenschaften beibehielt. Diese Funktion wurde von Beidou-2 auf Beidou-3 übertragen und ermöglicht sowohl regionale als auch globale Kurznachrichtenkommunikationsdienste.
Darüber hinaus kombiniert das Beidou-3-System das globale Basisdienstsystem mit dem regionalen satellitenbasierten Verbesserungssystem und ist damit das komplexeste System unter den GNSS-Systemen. Die Integration von Medium Earth Orbit (MEO), Geostationary Orbit (GEO) und Inclined Geosynchronous Orbit (GSO) bildet eine bahnbrechende Erforschung zukünftiger Fusionssatelliten, die Navigations- und Kommunikationsfunktionen vereinen. Der beliebteste Handy-Störsender.
5.Was ist das aktive Positionierungsprinzip von Beidou-1?
Das Satellitennavigationssystem Beidou-1, auch bekannt als Beidou Satellite Navigation Test System, arbeitet nach einem aktiven Positionierungsprinzip. Es besteht aus drei Komponenten: dem Raumkonstellationsabschnitt, dem Bodenbetriebskontrollabschnitt und dem Benutzerterminalabschnitt.
Der Weltraumkonstellationsabschnitt umfasst drei geostationäre Satelliten, die auf 80 Grad, 110,5 Grad und 140 Grad östlicher Länge über dem Äquator positioniert sind. Der Bereich Bodenbetriebskontrolle umfasst ein Bodenkontrollzentrum und Kalibrierungsstationen. Das Bodenkontrollzentrum verwaltet die Bestimmung der Satellitenumlaufbahn, die Ionosphärenkorrektur, die Bestimmung der Benutzerposition und die Kommunikation von Kurznachrichten. Kalibrierstationen liefern Abstandsbeobachtungen und Korrekturparameter. Der Benutzerterminalbereich besteht aus verschiedenen Terminals, z. B. Handheld-Terminals, fahrzeugmontierten Terminals und Befehlsterminals. Diese Terminals übertragen Positionierungsanwendungen und empfangen Standortkoordinateninformationen.
Das Beidou-1-System bietet mehrere Funktionen und Leistungsindikatoren. Es bietet Ortungsdienste, unidirektionale und bidirektionale Zeitmessung sowie Kurznachrichtenkommunikationsdienste. Das Servicegebiet umfasst China und umliegende Regionen. Die Positionierungsgenauigkeit ist besser als 20 Meter und die Zeitgenauigkeit beträgt 100 Nanosekunden in eine Richtung und 20 Nanosekunden in zwei Richtungen. Die Kurznachrichtenkommunikation unterstützt bis zu 120 chinesische Zeichen pro Übertragung.
Das Beidou-1-System verwendet eine aktive Positionierungsmethode, bei der die gemessene Entfernung von jedem Satelliten zum Benutzer unabhängig von der Computeruhr des Benutzers ist. Die Genauigkeit der Entfernungsmessung hängt von der Uhr der Signalquelle ab, also der Genauigkeit der Atomuhr. Genaue geografische Höhendaten werden aus der nationalen Höhendatenbank abgerufen. Das Positionierungsprinzip besteht darin, drei sphärische Oberflächen zu konstruieren: zwei mit den bekannten Positionen geosynchroner Satelliten und der Entfernung der Satelliten zum Benutzer und eine mit dem Erdradius plus der Höhe des Benutzers. Der Schnittpunkt dieser Kugelflächen stellt die Position des Benutzers dar und folgt dem „Drei-Kugel-Schnittpunkt-Messprinzip“.
Der Positionierungsprozess von Beidou-1 umfasst fünf Schritte: Die Bodenstation sendet ein Anfragesignal an die Satelliten, die es an Benutzercomputer im Servicebereich weiterleiten. Wenn ein Benutzercomputer das Signal empfängt, antwortet er mit seinem eigenen Signal, einschließlich Identifikationsinformationen. Die Bodenzentrale misst die gesamte Umlaufverzögerung des Antwortsignals, berücksichtigt die Entfernung zu den Satelliten und digitale Höheninformationen und berechnet die Position des Benutzers. Die Bodenzentrale übermittelt die Positionsinformationen per Kurznachrichtenkommunikation an den Benutzercomputer. Schließlich zeigt der Benutzercomputer dem Benutzer die Positionsinformationen an.
6.Wie ist der Systemaufbau von Beidou-2 und sein passives Positionierungsprinzip?
Beidou-2 ist ein Satellitennavigationssystem, das Ortungs-, Navigations- und Zeitmessungsdienste im asiatisch-pazifischen Raum bereitstellt. Es bietet vier Arten von Diensten: autorisierter Dienst, öffentlicher Dienst, differenzierter Weitbereichsdienst und Standortberichtsdienst. Der Wide-Area-Differenzialdienst bietet autorisierten Benutzern in China und Umgebung eine Positionsgenauigkeit von 1 Meter und Kurznachrichtenkommunikationsdienste. Der Standortmeldedienst wurde erweitert, um dem Bedarf an schneller Positionierung und Standortmeldung gerecht zu werden, indem der Betriebsmodus auf Drei-Sterne-Betrieb umgestellt wurde, bei dem drei Empfänger in einem Einzelübertragungsmodus arbeiten.
Zu den Hauptfunktionen von Beidou-2 gehören Positionierung, Geschwindigkeitsmessung, ein- und zweiseitige Zeitmessung sowie Kurznachrichtenkommunikation. Das Servicegebiet umfasst China und Teile der Asien-Pazifik-Region. Das System erreicht eine Positionierungsgenauigkeit von besser als 10 Metern, eine Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung von besser als 0,2 Meter pro Sekunde und eine Zeitgenauigkeit von 50 Nanosekunden (10 Nanosekunden im Zwei-Wege-Modus). Die Kurznachrichtenkommunikation unterstützt bis zu 120 chinesische Zeichen pro Übertragung.
Zusätzlich zu den Standardfunktionen von GPS bietet Beidou-2 auch spezielle Funktionen wie Positionsmeldung, Kommunikation und regionale hochpräzise Positionierung/Timing. Es integriert die Anwendungen RNSS (Radio Navigation Satellite System) und RDSS (Radio Determination Satellite Service). Durch diese Integration können Benutzer kontinuierliche Positionierungs- und Geschwindigkeitsmessaufgaben unabhängig durchführen, ohne Antwortsignale zu übertragen. Darüber hinaus ermöglicht es bei Bedarf Standortberichte, Benutzerverfolgung und Kurznachrichtenkommunikation. Das Beidou-2-System verfügt im Vergleich zu anderen Satellitennavigationssystemen über herausragende technische Eigenschaften.
Beidou-2 arbeitet mit einer Satellitenkonstellation, die aus fünf GEO-Satelliten (Geostationary Earth Orbit), fünf GSO-Satelliten (Geosynchronous Orbit) und vier MEO-Satelliten (Medium Earth Orbit) besteht. Die Bodenbetriebskontroll- und Benutzerterminalsegmente vervollständigen das System. Zu den Benutzerterminals gehören verschiedene Arten von Beidou-Terminals, darunter auch solche, die mit anderen Navigationssystemen kompatibel sind. Der Begriff des Nutzersegments hat sich um ein breites Spektrum an Anwendungen und Diensten erweitert und die Satellitennavigation zu einem integralen Bestandteil verschiedener Bereiche der Volkswirtschaft und Gesellschaft gemacht. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung raumzeitlicher Informationsdienste und der Weiterentwicklung der Produktions-, Lebensstil- und Umweltmodi des Informationszeitalters.
7.Welche Art innovatives Design hat das Signal von Beidou-3?
Angesichts der Bedeutung von Navigationssignalen in Navigationssystemen hat unser Land der Signalgestaltung des globalen Beidou-Systems Priorität eingeräumt. Zur Durchführung wichtiger technischer Forschungen wurde eine umfassende Zusammenarbeit zwischen einheimischen Experten und Industrieunternehmen durchgeführt. In den letzten Jahren war das Signaldesign für das globale Beidou-System mit strengen Einschränkungen konfrontiert, darunter die Zuweisung von Frequenzressourcen, Systemkompatibilität und -interoperabilität, Rechte an geistigem Eigentum und die wachsende Nachfrage nach raffinierten und leistungsstarken Diensten. Dennoch sind durch kontinuierliche Bemühungen zahlreiche innovative Technologien mit charakteristischen Beidou-Merkmalen entstanden. Diese beinhalten:
1.QMBOC:
Um die Interoperabilität mit anderen Systemen zu verbessern, ist die Mittenfrequenz des zivilen Signals B1C des globalen BDS-Systems auf 1575,42 MHz eingestellt, was sich mit den Frequenzen GPS L1 und Galileo E1 überschneidet. Es wird erwartet, dass die Signale jedes auf dieser Frequenz betriebenen Systems als Hauptsignale für die zivile Navigation und Positionierung dienen werden. Daher ist es beim Entwurf der B1C-Signale von entscheidender Bedeutung, die Anforderungen an die Hochfrequenzkompatibilität mit Signalen am gleichen Frequenzpunkt zu erfüllen, die Interoperabilität mit GPS-L1C- und Galileo-E1OS-Signalen sicherzustellen und eine hohe Entfernungsgenauigkeit und Robustheit zu erreichen. Darüber hinaus sollten mehrere Empfangsverarbeitungsstrategien unterstützt werden, die verschiedene Kompromisse zwischen Positionierungsleistung und Komplexität für Empfänger unterschiedlicher Ebenen bieten. Es ist auch wichtig, Überlegungen zum geistigen Eigentum zu berücksichtigen und grundlegende Übertragungs- und Empfangsmethoden zu entwickeln, die europäische und amerikanische Patentbeschränkungen umgehen. Die QMBOC-Technologie, die BOC(1.1)- und BOC(6,1)-Signalkomponenten in zwei orthogonalen Phasen der Trägerwelle kombiniert, hat sich als Lösung erwiesen, die Patentbarrieren beim B1C-Signaldesign überwindet. QMBOC weist das gleiche Leistungsspektrum wie TMBOC auf, ermöglicht Empfangsmodi mit geringer Komplexität und hoher Leistung ähnlich wie BOC(1,1) und weist eine starke Kompatibilität und Leistungsinteroperabilität mit den öffentlichen Signalen von GPS- und Galileo-Systemen im gleichen Frequenzband auf .
2.TD-AltBOC und ACE-BOC:
Um die Interoperabilität mit GPS L5 und Galileo E5 zu erleichtern, wird das globale BDS-System Breitbandsignale auf zwei zentralen Frequenzen im B2-Band senden: B2a und B2b. Diese Signale sollten eine hervorragende Reichweitenleistung und Widerstandsfähigkeit gegenüber Inband-Interferenzen aufweisen. Auf der Sendeseite sollten die Signale auf den Zentralfrequenzen in ein Signal mit konstanter Hüllkurve gemultiplext werden, um die Ressourcennutzung zu optimieren und Wiederverwendungsverluste zu minimieren. Darüber hinaus muss die Signallösung über unabhängige geistige Eigentumsrechte verfügen. TD-AltBOC, eine Modulationstechnologie mit unabhängigen geistigen Eigentumsrechten in China, vereinfacht die Senderimplementierung durch den Einsatz von Zeitmultiplex für die Daten- und Pilotkomponenten jedes Seitenbands, gefolgt von einer 2-Komponenten-ABOC-Technologie für kombinierte Emission. ACE-BOC, eine weitere Technologie mit unabhängigen geistigen Eigentumsrechten, erfüllt die Signaldesignanforderungen für die Beidou B2-Frequenz. Es platziert Daten- und Pilotkomponenten orthogonal, ermöglicht beliebige Leistungsverhältnisse und bietet eine hohe Designflexibilität. Im Vergleich zu ACE-BOC verfügt TD-AltBOC über eine relativ einfachere Senderimplementierung.
3.Dual-QPSK:
Dual QPSK ist eine On-Board-Multiplexing-Technologie, die die Notwendigkeit einer Kombination von zwei Signalen mittlerer Leistung, BOC und QPSK, am B3-Frequenzpunkt im On-Board-Sender erfüllt. BOC (15,25) verfügt über orthogonale Daten und einen Pilotkanal. Duales QPSK mit unabhängigen geistigen Eigentumsrechten ermöglicht eine flexible Leistungssteuerung zum Kombinieren von Signalen mit beliebigen Leistungsverhältnissen und erreicht so eine konstante Hüllkurvenzusammenführung zweier QPSK-ähnlicher Signale. Es sorgt für eine optimierte analytische Implementierung und maximale Leistungseffizienz und erfüllt die Anforderung eines reibungslosen Übergangs für den B3-Frequenzpunkt.
Diese innovativen Technologien tragen erheblich zur Weiterentwicklung der Navigationsbranche von Beidou bei und ermöglichen ein verbessertes Signaldesign, Kompatibilität, Interoperabilität und Leistung über verschiedene Frequenzbänder und Systeme hinweg.
8.Was sind das Zeitbezugssystem und das Raumbezugssystem des Beidou-Systems?
Der Koordinatenrahmen des Beidou-Satellitennavigationssystems übernimmt das China Geodetic Coordinate System 2000 (CGCs2000). Die Zeitbasis des Beidou-Satellitennavigationssystems ist die Beidou-Zeit (BDT).
Das Koordinatensystem des Beidou-Systems übernimmt das China Geodetic Coordinate System 2000 (CGCS2000).
Die Definition des geodätischen Koordinatensystems CGCS2000 lautet wie folgt: Der Ursprung liegt im Massenschwerpunkt der Erde; Die Z-Achse zeigt auf die vom International Earth Rotation Service (ERS) definierte Referenzpolrichtung (RP). Die Achse bilden ein rechtshändiges rechtwinkliges Koordinatensystem. Der CGCS2000-Ursprung wird auch als geometrisches Zentrum des CGCS2000-Ellipsoids verwendet, und die Z-Achse wird als Rotationsachse des rotierenden Ellipsoids verwendet. Die durch das CGCS2000-Referenzellipsoid definierten Grundkonstanten sind:
Haupthalbachse: a=6378137,0m
Die Gravitationskonstante der Erde (einschließlich der Atmosphäre): μ=3,986004418×1014m3/s2
Pauschalpreis: f=1/298,257222101
Rotationswinkelgeschwindigkeit der Erde: ω=7,2921150×10-5rad
Das Zeitsystem des Beidou-Systems verwendet die Beidou-Zeit (BDT). BDT übernimmt das Internationale Einheitensystem (SD-Sekunden) als Grundeinheit für die kontinuierliche Akkumulation, nicht intermittierende Sekunden. Die Startepoche beträgt 00 Stunden, 00 Minuten und 00 Sekunden der koordinierten Weltzeit (UTC) am 1. Januar 2006 und zählt Wochen und Sekunden innerhalb der Woche. BDT stellt über UTC (NTSC) Kontakt zur internationalen UTC her und die Abweichung zwischen BDT und UTC wird innerhalb von 100 Nanosekunden (modulo 1 Sekunde) gehalten. Die Schaltsekundeninformationen zwischen BDT und UTC werden in der Navigationsnachricht gemeldet .
9.Wie gewährleistet Beidou-3 eine hochpräzise Positionierung, Navigation und Zeitmessung?
Das Beidou-Satellitennavigationssystem verfügt über viele und sehr charakteristische Funktionen. Die globale Abdeckung, der Betrieb bei jedem Wetter, die unbegrenzten Benutzerzahlen, die hochpräzisen Dienste und die dynamischen Echtzeitfähigkeiten sind mit anderen Navigationsmethoden unübertroffen. Seit vielen Jahren machen die meisten Menschen viel Aufhebens um Genauigkeit. In der Branche gibt es ein beliebtes Sprichwort: „Bei der Satellitennavigation kommt es auf Genauigkeit an.“ Normalerweise entspricht die von GNSS bereitgestellte Systemgenauigkeit der Metergenauigkeit. Wenn Verstärkungs- oder Differenzierungsmethoden angewendet werden, kann die Genauigkeit Submeter-, Dezimeter-, Zentimeter- oder sogar Millimeterwerte erreichen. Wenn es um Genauigkeit geht, müssen wir über das Herzstück des Navigationssatelliten sprechen, die Atomuhr an Bord, kurz Sternuhr. Die Atomuhr ist das genaueste Zeitmessgerät unter den aktuellen Zeitmessgeräten und daher auch der Parameter mit der höchsten Präzision, der unter allen Messparametern zur Zeitmessung erreicht werden kann. Satellitennavigation-Sternuhren verwenden im Allgemeinen Rubidium-Uhren, Cäsium-Uhren und Wasserstoff-Uhren. Die Genauigkeit (eigentlich der Stabilitätsfehler) beträgt normalerweise etwa 10-13 bis 10-15, was bedeutet, dass der kumulative Fehler alle 3 bis 30 Millionen Jahre eine Sekunde nicht überschreitet. Der Einsatz der Satellitenuhrentechnologie ist eine revolutionäre Maßnahme zur Gewährleistung einer hochpräzisen Satellitennavigation. Es bringt drei wichtige Beiträge: erstens die Verwendung von Atomuhren als Zeit- und Frequenzstandard und als Mittel zur Entfernungsmessung auf Satelliten; Zweitens: Atomuhren vom Boden in den Weltraum bewegen, um eine Broadcast-Sendemethode bereitzustellen. Es ermöglicht extrem hochwertigen Produkten mit Nischenanwendungen wie Atomuhren, den Benutzern unbegrenzt beliebte Dienste anzubieten; Drittens wird die von der Sternuhr gesendete Zeit als Referenz für die Navigation der Benutzercomputer verwendet. Benutzerempfänger müssen nicht mit hochpräzisen Uhren ausgestattet sein, um eine hochpräzise Positionierung, Navigation und Zeitmessung zu erreichen. Das Wichtigste ist, dass es bei der Entfernungsmessung vom Sender des Navigationssatelliten zum Empfänger auf die Messzeit ankommt, also auf die Zeitverzögerung zwischen der Abfahrtszeit des Senders und der Ankunftszeit des Empfängers (oder so genannt). Zeitintervall ). Die hochpräzise Sternuhr gewährleistet eine hochpräzise Messung der Ausbreitungsverzögerung des Navigationssignals zwischen Transceivern.
Neben der Verwendung äußerst präziser Satellitenuhren besteht die zweite Maßnahme zur Erzielung einer hohen Genauigkeit in der Verwendung verschiedener Methoden, darunter Systemdesign, Multimode-Verstärkung, Fehlerkorrektur und Differentialtechnologie, um Fehler (Satellitenbahnfehler, Satellitenfehler) zu beseitigen Taktdriftfehler, ionosphärische und troposphärische Fehler, Mehrwegeeffektfehler usw.), um die Genauigkeit zu verbessern. Beim Systemdesign besteht der wichtigste Gedanke bei der Einführung eines Zweifrequenz- oder Mehrfrequenzsystems darin, den ionosphärischen Effekt zu eliminieren. Da es sich bei der Ionosphäre um ein dispersives Medium handelt, ist die Wirkung bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedlich. Grundsätzlich gilt: Je höher die Frequenz, desto geringer ist der Einfluss und das Ausmaß des Einflusses ist umgekehrt proportional zum Quadrat der Frequenz. Daher kann der ionosphärische Effekt unter Verwendung eines Zweifrequenz- oder Mehrfrequenzsystems und unter Verwendung der ermittelten Mehrfachverhältnisbeziehung zwischen Frequenzen durch die Verwendung der normalisierten Differentialunterdrückungsmethode bei gleicher Frequenz eliminiert werden. In Multimode-Verbesserungssystemen, einschließlich satellitengestützter Verbesserung, bodengestützter Verbesserung und zusätzlichem GNSS, bestehen die ergriffenen Maßnahmen darin, präzisere Satelliten-Ephemeriden-Umlaufbahnkorrekturen und Sternuhr-Präzisionsuhrkorrekturen sowie ionosphärische Fehlerkorrekturen bereitzustellen. Um die Positionierungsgenauigkeit des Benutzers zu verbessern, wurde in den letzten Jahren die Bereitstellung dieser Korrekturzahlen schrittweise von der Post-Post-Bereitstellung (oder verzögerten Bereitstellung) zur Echtzeit-Netzwerk-Release-Bereitstellung verbessert, wodurch das Anwendungsdienstniveau erheblich verbessert wurde. Die dritte Maßnahme zur Erzielung einer hohen Präzision ist der weit verbreitete Einsatz verschiedener Differenztechnologien, einschließlich Einzelmaschinen- und Mehrmaschinenebenen auf der Ebene der codierten Phasen- und Trägerphasenparameter, lokaler und weiträumiger Ebenen, statischer Post-Event- und Echtzeitebene dynamische Ebenen und Netzwerk Auf Systemebene reicht es aus, ein Buch zu schreiben. Die vierte Maßnahme zur Erzielung einer hohen Genauigkeit ist die Positionierungsstrategie, die die geometrische Verteilung von Satelliten im Weltraum berücksichtigt. Der Genauigkeitskoeffizient des geometrischen Faktors wird häufig zum Fehlerverstärkungsfaktor. Die Wahl einer angemessenen Verteilung von Weltraumsatelliten kann heute mit der Existenz von Multisystem-GNSS ein immer einfacher zu lösendes Problem sein. Die Frage, wie interoperable Satellitensignale im Weltraum vollständig genutzt werden können, um die Positionsgenauigkeit erheblich zu verbessern, ist zu einem sehr wichtigen Thema geworden.
10.Was ist die große Innovation von Beidou Space-Time?
Während der Ausbau des globalen Beidou-3-Netzwerks reibungslos verläuft, steht die Satellitennavigationsindustrie meines Landes kurz vor dem Beginn einer neuen Ära rasanter Entwicklung. Wir sollten die Raumzeit von Beidou, eine große Innovation des chinesischen Volkes in einer großen Ära, aus einer historischen Perspektive umfassend und auf mehreren Ebenen bewerten.
Beidou ist das Beidou Chinas und das Beidou der Welt. Es ist der Schnittpunkt und Ausgangspunkt der drei nationalen Strategien der Belt and Road-Initiative, der integrierten Innovation und Entwicklung sowie der Erneuerung einer wissenschaftlichen und technologischen Macht. Die Raumzeit von Beidou ist ein typisches Beispiel für die große Innovation des chinesischen Volkes für die große Sache der großen Ära. Als Vorbild und herausragender Vertreter ist es für uns auch die wichtigste zentrale Grundlage und der zentrale Zusammenhalt, um ein technologisches Innovationszentrum mit globalem Einfluss aufzubauen. Es ist auch der Geburtsort des neuen Raum-Zeit-Dienstsystems und der aufstrebenden intelligenten Informationsindustrie. Es ist auch die nationale Marke und der erstklassige Raum-Zeit-Dienst in China. Ein führender Gigant der Plattformtechnologie und der von ihm betriebene Backbone-Gruppen-Inkubator.
Im Bereich Wissenschaft und Technologie gibt es nur wenige Innovationssysteme wie Beidou, die offensichtliche und enorme Vorteile in den vier Aspekten Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Technologie sowie Gesellschaft bringen können. Beidou verkörpert wirklich die umfassende Innovation unabhängiger Innovation, kollaborativer Innovation und offener Innovation. Geist und das neue Raum-Zeit-System von Beidou und die von Beidou geförderte intelligente Informationsindustrie verdichten wirklich die mehrstufigen Innovationsergebnisse der wissenschaftlichen Theorie, der technologischen Praxis, der industriellen Entwicklung und der Systemförderung und erhalten so die vier Großmächte. Schaffen Sie vier Hauptsysteme: Erzielen Sie theoretische Innovation, gewinnen Sie das Recht, Zeit und Raum zu regieren, und bauen Sie ein nationales Sicherheits- und nationales Integritätsgarantiesystem auf. praktische Innovationen erreichen, das Recht gewinnen, international zu sprechen, und ein weltweit führendes neues Innovationssystem für Raum-Zeit-Dienste schaffen; industrielle Innovation erreichen, die Entwicklungsinitiative gewinnen, um ein sprunghaftes Entwicklungssystem für die industrielle Transformation und Modernisierung zu schaffen; Erreichen Sie Systeminnovationen, erhalten Sie standardmäßige Rechte an geistigem Eigentum und schaffen Sie ein soziales Ökosystem aus umfassender und mehrstufiger Gruppeninnovation, Integrationsführung, kollaborativer Weiterentwicklung und gemeinsamer Nutzung von Diensten.
Der unermessliche Wert einer großen Innovation wie Beidou Time and Space liegt darin, dass sie die allgemeinen, grundlegenden, nachhaltigen und wichtigsten wissenschaftlichen und technologischen Führungshöhen von Zeit und Raum einnimmt. Es ist eine unverzichtbare und unersetzliche Gesamtsituation und ein integraler Bestandteil von allem und jedem. Eine einzigartige Existenz, ohne die die Geschichte nicht leben kann. Was Beidou New Time and Space betrifft, so ist die neue Zeittechnologie in der Neuzeit zum Gipfel präziser Berechnung sowie von Gewichten und Maßen geworden. Die Raummessung basiert auf der Zeitmessung und spiegelt die Existenz der Integration von Zeit und Raum wider. In der modernen Zeit, im Zeitalter der mobilen Revolution, ist Präzision gewissermaßen gleichbedeutend mit Intelligenz. Dies konstituiert und erzeugt die „sieben Gesetze“ von Beidous neuer Raum-Zeit: Raum-Zeit-Integration, allgegenwärtige Intelligenz; Echtzeitdynamik zur Gewährleistung der Genauigkeit; Meer, Land, Luft und Himmel, alles an einem Ort; Veränderung von selbst, Geschwindigkeitskontrollen und -abwägungen; holographische Verbindung, menschenorientiert; kollaborativer Austausch, Gruppeninnovation: Einfachheit bis zum Äußersten, im Dienste aller.
In Bezug auf den wirtschaftlichen Nutzen sollte man sagen, dass Beidou ein Maßstab ist. Seit Beidou im Jahr 2012 mit der Einführung regionaler Dienste begonnen hat, hat die Satellitennavigationsindustrie meines Landes fünf große Marktbereiche mit Beidou als treibender Kraft erschlossen: den Automobil-Vorinstallationsmarkt, den Smartphone-Markt und den Markt für hochpräzise Profis Der Markt, der internationale Markt und der Integrationsmarkt mit anderen Technologien und Industrien haben große Fortschritte gemacht und sind zum am schnellsten wachsenden Industriemarkt der Welt geworden, wobei der Markt jedes Jahr eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von mehr als 20 % aufweist. Bis 2018 überstieg der Gesamtproduktionswert der Beidou-Industrie meines Landes 300 Milliarden Yuan, was mehr als einem Fünftel des gesamten globalen Marktwerts der Satellitennavigationsindustrie entspricht. Als aufstrebende Technologiebranche ist es nicht einfach oder sogar eine großartige Sache, dies in einer nicht allzu langen Entwicklungsphase tun zu können, wenn das globale System noch nicht fertiggestellt ist. In der Technologiebranche ist es nicht nur ein Benchmark, sondern auch ein Meilenstein. Noch bemerkenswerter ist, dass während der mehr als zehnjährigen Bauzeit von Beidou-2 und Beidou-3 mehr als 70 Milliarden Yuan in große Beidou-Projekte investiert wurden, was fast 20 Millionen Yuan entspricht, die jeden Tag investiert werden. Allerdings haben die Steuereinnahmen aus dem Gesamtproduktionswert der Satellitennavigationsindustrie meines Landes im Jahr 2018 alle Investitionen von mehr als zehn Jahren wieder hereingeholt. Dieser enorme wirtschaftliche Nutzen kann von keiner anderen High-Tech-Branche erreicht werden. Denn ein großartiges Innovationssystem wie das Beidou-System ist ein wirklich offenes Innovationssystem, das Tausende von Truppen mobilisiert, Tausenden von Haushalten zugute kommt und von Millionen genutzt wird. Es dient sowohl der militärischen als auch der zivilen Nutzung und dient der Volkswirtschaft und dem Lebensunterhalt der Menschen. Es ist auch für die zivile Nutzung offen und kostenlos. Es handelt sich um eine unbegrenzte Raum-Zeit-Informationsinfrastruktur für Benutzer, eine objektive Existenz, die den Lebensstil der Menschen verändern kann. Tatsächlich ist dies erst der Anfang und lediglich die „Beidou+“-Entwicklungsphase von Beidous eigenen Positionierungs-, Navigations- und Timing-Anwendungen. Die neue „+Beidou“-Bühne, die eröffnet wird, ist der Schlüssel, um der Kernführung und dem Schlüsselantrieb von Beidous neuer Raum-Zeit wirklich volle Wirkung zu verleihen. eine neue Phase leistungsstarker Industrie- und Marktentwicklung. Durch das landesweite System und die Mobilisierung aller positiven Faktoren werden wir das neue Raum-Zeit-Innovationszentrum für Wissenschaft und Technologie in Beidou aufbauen (das hauptsächlich Denkfabriken für ideologische Innovation, hochmoderne Innovationszentren, technologieintegrierte Innovation und Plattformen für die gemeinsame Nutzung intelligenter Dienste umfasst) und fördern die Standardisierung und Interoperabilität von Beidou und anderen GNSS. Eine Reihe wichtiger Initiativen wie der China Space-Time Service 2030 Action Plan werden die tiefe grenzüberschreitende Integration der Beidou-Navigation und anderer Technologiesysteme und Industriemärkte in den Bereichen Weltraumbasis, Innen- und Außenbereich, Kommunikation und Navigation fördern und das Traditionelle verwirklichen Bedürfnisse in einer Skala, System und System. Industrieller Wandel und angebotsseitige Reformen und umfasst auch den Prozess der Gruppenzusammenführung, Ressourcenintegration und Systemintegration in aufstrebenden Branchen wie dem Internet der Dinge, Big Data, künstlicher Intelligenz, mobilem Internet, Cloud Computing und Supercomputing sowie Blockchain. Das unverzichtbare Kern- und Schlüsselinfrastruktur-Baugruppenarchitektursystem spielt eine große Rolle bei der schnellen Entwicklung erstklassiger Plattformtechnologiegiganten und großer Unternehmensgruppen für neue intelligente Raum-Zeit-Daten- und Informationsdienste und fördert die schnelle Entwicklung der intelligenten Informationsindustrie Chinas Ein chinesischer Service. Der Hauptvorteil einer nationalen Marke, die ganz China, die Welt und die gesamte Menschheit bedient.
