Beidou что это такое: Глобальная навигационная спутниковая система БЭЙДОУ

Бэйдоу — это… Что такое Бэйдоу?

зона покрытия Бэйдоу

Навигационная система «Бэйдоу» (кит. трад. 北斗導航系統, упр. 北斗导航系统, пиньинь: Běidǒu dǎoháng xìtǒng) или Спутниковая навигационная система «Бэйдоу» (кит. трад. 北斗衛星導航系統, упр. 北斗卫星导航系统, пиньинь: Běidǒu wèixīng dǎoháng xìtǒng, палл.: Бэйдоу вэйсин даохан ситун, сокращенно — BD) — китайская спутниковая система навигации. На 26 октября 2012 года включает в себя 16 спутников, расположенных на геостационарной орбите и обеспечивала определение географических координат в Китае и на соседних территориях. Планируется что на орбиту будет выведено 30-35 спутников (предположительно 30 работающих и 5 в резерве), сама система заработает уже в 2012 году, а на полную мощность выйдет к 2020 году^[1][2]. Китайские представители также отметили, что еще предстоит урегулировать вопросы, касающиеся частотных диапазонов с российской, американской и европейской стороной, которые также владеют спутниковыми навигационными группировками.

А пока китайская система работает на частоте сигналы B1, также отмеченный как E2, с частотой 1561.098 МГц.

Название

Слово «Бэйдоу» (кит. упр. 北斗) в переводе означает «Северный Ковш», это — китайское название созвездия Большой Медведицы. Название «Бэйдоу» используется как для системы «Бэйдоу-1» так и для системы второго поколения «Бэйдоу-2». Главный конструктор обеих систем — Сунь Цзядун.

История

Бэйдоу

Китайское национальное космическое управление планирует развернуть навигационную систему «Бэйдоу» в три этапа.^[3]

1. 2000—2003: Экспериментальная система Бэйдоу из трёх спутников.
2. к 2012 году: Региональная система для покрытия территории Китая и прилегающий территорий.
3. к 2020 году: Глобальная навигационная система.

Первый спутник, «Бэйдоу-1А» был запущен 30 октября 2000. Второй «Бэйдоу-1B» 20 декабря 2000. Третий спутник «Бэйдоу-1C» отправлен на орбиту 25 мая 2003 как подстраховочный.

[4]^[5] Система считалась введенной в эксплуатацию с успешного запуска третьего спутника.

2 ноября 2006, Китай заявил, что с 2008 года Бэйдоу будет предлагать открытые услуги с точностью определения местоположения 10 метров.^[6] Частота системы «Бэйдоу»: 2491.75 МГц.

27 февраля 2007 года, был также запущен четвертый спутник в рамках «Бэйдоу-1», называемый иногда «Бэйдоу-D» а иногда «Бэйдоу-2А». Он выполняет функции подстраховки.^[7] Сообщалось, что у спутника были неполадки в системе управления, но впоследствии они были устранены.^[8][9]

В апреле 2007, успешно выведен на орбиту первый спутник группировки «Бэйдоу-2», названый «Компас-M1». Данный спутник является настроечным для частот Бэйдоу-2. Второй спутник «Компас-G2» запущен 15 апреля 2009.^[10]

Третий («Компас-G1») запущен на орбиту носителем LM-3C 17 января 2010.^[11] Четвертый спутник запущен 2 июня 2010.^[12] Носитель LM-3I вывел четвертый спутник с спутниковой площадки в Сичане 1 августа 2010 года.^[13]

15 января 2010 запущен официальный сайт спутниковой навигационной системы Бэйдоу. ^[11]

24 февраля 2011 было развернуто 6 действующих спутников, 4 из них видны в Москве: COMPASS-G3, COMPASS-IGSO1, COMPASS-IGSO2 и COMPASS-M1.

Список запусков

Дата (UTC)	Ракета-носитель	Спутник	NSSDC ID	Орбита	Статус	Система
30.10.2000 16:30	CZ-3A	Бэйдоу-1A	2000-069A	ГСО, 140° в. д.	нет данных	Бэйдоу-1
20.12.2000 16:20	CZ-3A	Бэйдоу-1B	2000-082A	ГСО, 80° в. д.	нет данных
24.05.2003 16:34	CZ-3A	Бэйдоу-1C	2003-021A	ГСО, 110,5° в. д.	действующий
02.02.2007 16:28	CZ-3A	Бэйдоу-1D	2007-003A	сведен с орбиты[14]	не используется
13.04.2007 20:11	CZ-3A	Компас-M1	2007-011A	круговая, 21 500 км	только тестирование	Бэйдоу-2
14. 04.2009 16:16	CZ-3C	Компас-G2	2009-018A	неконтролируемая[15]	не используется
16.01.2010 16:12	CZ-3C	Компас-G1	2010-001A	ГСО, 144,5° в. д.[11]	действующий
02.06.2010 15:53	CZ-3C	Компас-G3[16]	2010-024A	ГСО, 84,7° в. д.	действующий
31.07.2010 20:50	CZ-3A	Компас-IGSO-1	2010-036A	ГСО, 55,1° в. д.	действующий
29.04.2012 21:30	CZ-3B	Компас-IGSO-1	2012-018A	ГСО, 55.2 ° в. д.	действующий
25.10.2012 15:33:04 UTC	CZ-3C	Бэйдоу-16	2012-059A	ГСО, 110.5 ° в. д.

Примечания

1. ↑ Китай успешно запустил пятый навигационный спутник
2. ↑ К 2020 году в Китае будет завершено строительство глобальной спутниковой навигационной системы. Русская служба Синьхуа
3. ↑ The construction of BeiDou navigation system steps into important stage, «Three Steps» development guideline clear and certain (Chinese). China National Space Administration (19 мая 2010). Архивировано из первоисточника 12 февраля 2012.
   Проверено 19 мая 2010.
4. ↑ Comparable with American and Russian in terms of performance, BeiDou-1 navigates for China (Chinese). China National Space Administration (30 мая 2003). Архивировано из первоисточника 12 февраля 2012. Проверено 19 мая 2010.
5. ↑ Pike, John BeiDou (Big Dipper). Space. GlobalSecurity.org. Проверено 9 ноября 2006.
6. ↑ Marks, Paul. China’s satellite navigation plans threaten Galileo, NewScientist.com (8 ноября 2006). Проверено 9 ноября 2006.
7. ↑ China puts new navigation satellite into orbit, GOV.cn (3 февраля 2007). Проверено 20 мая 2010.
8. ↑ BeiDou 1 Experimental Satellite Navigation System. SinoDefence.com (24 сентября 2008).(недоступная ссылка — история) Проверено 20 мая 2010.
9. ↑ 60-day works in space — Story of reparation of the BeiDou satellite (Chinese). Sohu (18 апреля 2007). Архивировано из первоисточника 12 февраля 2012. Проверено 23 мая 2010.
10. ↑ Compass due Next Year. Magazine article. Asian Surveying and Mapping (May 4, 2009).(недоступная ссылка — история) Проверено 5 мая 2009.
11. ↑ ^{1 2 3} China successfully launched the third BeiDou satellite (Chinese). Sohu (17 января 2010). Архивировано из первоисточника 12 февраля 2012. Проверено 19 мая 2010.
12. ↑ China sends Beidou navigation satellite to orbit. Spaceflight Now (2 июня 2010). Архивировано из первоисточника 12 февраля 2012. Проверено 4 июня 2010.
13. ↑ China successfully launches fifth satellite for its own global navigation network  (англ.), Xinhuanet (1 августа 2010). Проверено 1 августа 2010.
14. ↑ Beidou Update. armscontrolwonk.com (18 января 2010). Архивировано из первоисточника 12 февраля 2012. Проверено 20 мая 2010.
15. ↑ http://mytv.tvb.com/news/newsat630/21588 CCTV, Xinwen Lianbo April 15th 2009
16. ↑ China launches BeiDou-2 — Station and Lunar plans outlined  (англ.), NASASpaceFlight.com (2 июня 2010). Проверено 3 июня 2010.

Ссылки

Система навигации «Бэйдоу» основана на собственных инновациях КНР — Российская газета

Недавно Китай успешно запустил в космос спутник системы «Бэйдоу-3», который стал последним в орбитальной группировке системы навигации КНР. Страна завершила формирование собственной глобальной навигационной системы опережением намеченного графика на полгода.

С древних времен созвездие Большая Медведица (Бэйдоуцисин) служило для китайцев знаком ориентирования и определения времени. Сегодня спутники «Бэйдоу», формирующие глобальную спутниковую навигационную систему Китая «Бэйдоу» (ВDS), предоставляют человечеству первоклассные услуги спутниковой навигации.

Строительство навигационной системы «Бэйдоу» в Китае началось с нуля и шаг за шагом продвигалось вперед. Успешная разработка «Бэйдоу» в полной мере демонстрирует мудрость, скорость и точность навигационной работы Китая, предоставляет китайский вариант развития спутниковой навигации в мире и демонстрирует способности КНР самостоятельно осваивать ключевые технологии посредством инноваций.

Как отметил главный руководитель разработки системы «Бэйдоу-1» Ли Цзухун, она создана самими китайцами: «Гигант» установил технологическую блокаду, не позволив Китаю стоять на своих плечах, поэтому ему ничего не оставалось, как самому стать «гигантом». Все навигационные спутники «Бэйдоу» и его основные комплектующие полностью разработаны и произведены в КНР. ВDS предоставила не только еще более точное позиционирование и данные, но и достаточную уверенность и чувство безопасности».

Ключевая технология обычно имеет универсальные характеристики, может широко применяться в жизни и во всех аспектах экономического и социального развития. Ярким примером такой технологии служит навигационная система «Бэйдоу». Недавно она сыграла важную роль в ходе нового раунда измерений для определения высоты горы Джомолунгмы. Кроме того, китайская навигационная система оказала колоссальную помощь в борьбе с пандемией COVID-19. Система с высокой точностью задала местоположение и способствовала разработке точных чертежей для строительства временной больницы «Хошэньшань» в Ухане, а также обозначила для беспилотных летательных аппаратов точную траекторию распыления дезинфицирующих средств.

Китайской навигационной системой пользуется более половины стран мира

В последние годы «Бэйдоу» широко применяется в разнообразных отраслях и приносит обществу заметную экономическую и социальную пользу. К примеру, навигационная система мониторирует в реальном времени и своевременно оповещает об опасности подверженные геологическим бедствиям районы, значительно повышает производительность труда, обеспечивает безопасность движения более 70 тысяч рыболовецких судов и свыше 6,5миллиона транспортных средств и т. д.

В настоящее время более 70 процентов имеющих выход в Сеть китайских смартфонов оборудованы для подключения к службам позиционирования «Бэйдоу». Считается, что широкое продвижение «Бэйдоу» в народные массы, экономику и повседневную жизнь в дальнейшем изменит образ производства и жизни людей, а сама система станет идеальным помощником для каждого человека.

Пандемия COVID-19 ускорила темпы развития цифровой экономики, которая, в свою очередь, нуждается в более точной навигационной системе. Точно так же, как вода и электричество необходимы для функционирования городов, ориентиры времени и пространственного расположения имеют решающее значение для процветания цифровой экономики. Многие новые инфраструктурные сооружения неотделимы от навигационной системы «Бэйдоу».

«Бэйдоу» — это инфраструктура цифровой инфраструктуры и основа основ», — говорит главный конструктор системы «Бэйдоу-3» Чэнь Чжунгуй. В таких новых и стремительно развивающихся областях, как промышленный интернет, интернет вещей и системы спутникового мониторинга транспорта, «Бэйдоу» помогает ускорить разработку инновационных приложений. В частности, таких, как автономное вождение и логистика, автоматическая парковка и т. д. Эксперты утверждают, что непрерывное обогащение и совершенствование системы ускорят в будущем непрерывное развитие технологии 5G, центров данных и другой новой капитальной инфраструктуры. И тем самым создадут огромные возможности для развития цифровой экономики и «умного» общества.

Сегодня услугами китайской навигационной системы «Бэйдоу» пользуется более половины стран мира. Вне сомнений, в дальнейшем ее спутники внесут еще больший вклад в создание более разумного, удобного и светлого будущего.

По материалам газеты «Жэньминь Жибао»

Спутниковая система навигации: GPS, ГЛОНАСС, GALILEO, BEIDOU

Благодаря развитию цифровых технологий, старые бумажные карты были заменены электронными, которые для навигации используют спутниковые системы. Эта статья расскажет о том, когда была создана спутниковая навигации, её настоящее и ближайшее будущее.

Первые навигационные системы

Вторая мировая война ускорила развитие технологий, и привела к тому, что для морского флота США и Англии была создана навигационная система LORAN, основанная на работе радиомаяков. После окончания войны данный инструмент получили в распоряжение гражданские суда западных стран. Через некоторое время в СССР была разработана и введена в эксплуатацию навигационная система Чайка, которая работает, и эксплуатируется до настоящего времени. Указанные системы работали только в условиях морей и океанов.

У сухопутной навигации есть негативные факторы, такие как неровности рельефа и влияние ионосферы на время передачи сигнала. В условиях большого расстояние между навигационным маяком и объектом погрешность в определении его местоположения может достигать нескольких километров, что абсолютно недопустимо.

Поэтому наземные радиомаяки были заменены навигационными системами, разработанными для военных целей. Пионером отрасли можно назвать систему Transit или NAVSAT, запущенную в США в 1964 году. Технология использовала шесть спутников, размещенных на низкой орбите вокруг Земли. Эта система обладала средствами определения местоположения объекта с точностью до двухсот метров.

Советский Союз разработал и внедрил аналогичное средство навигации в 1976 году. Для военных целей использовалась система Циклон, а для гражданских объектов применялся аналог под названием Цикада. Наибольший недостаток ранних средств навигации заключался в малом количестве спутников, которые не давали достаточного покрытия сигнала. В результате пользоваться системой можно было только во время прохождения спутников над объектом.

GPS против ГЛОНАСС

Уже в 1974 году военное ведомство Соединенных Штатов запустило первый спутник системы навигации, которая со временем получит название GPS. Спустя 10 лет средства Global Positioning System стали доступными для гражданского флота и авиации, но с менее точным определением местоположения объектов. Последний спутник системы был выведен на орбиту в 1993 году, и для полного покрытия поверхности Земли потребовалось 24 сателлита.

Свою спутниковую навигацию под названием ГЛОНАСС, Советский Союз запустил в 1982 году. Глобальная Навигационная Спутниковая Система развивалась до 1995 года. Из-за малого срока эксплуатации спутников и недостатка финансирования система почти десять лет не работала. Восстановить её работу, с полным покрытием поверхности планеты, удалось только в 2010 году.

Чтобы исключить подобные проблемы, обе системы эксплуатируют 24 спутников, плюс 7 дополнительных, которые способны восполнить выходящие из строя сателлиты. Высота орбиты навигационных спутников около 20 тысяч километров, и за сутки сеть облетает планету дважды.

Принцип работы GPS

Метод определения позиции объекта в сети GPS основан на измерении расстояния от приемника до ближайших спутников. Местоположение спутников точно известно. Расстояние от объекта до спутников рассчитывается умножением времени задержки сигнала на скорость света.

Контакт объекта с первым сателлитом дает лишь ориентир на расположение приемника. Пересечение двух сигналов дает область расположения, трех определяет две точки, а четырех указывает на верную точку на карте. В роли ориентира используется наша планета, что позволяет вместо 4 сателлитов использовать только три. Теоретически точность определения местоположения объекта на карте равна двум метрам, но на практике существует большая погрешность.

Каждый из спутников отправляет приемнику следующую информацию:

• Время и его поправку;
• Альманах;
• Координаты небесных тел;
• Данные об ионосфере;

Точное время необходимо для замера задержки сигнала между отправкой и приемом.

Спутники системы навигации оснащены цезиевыми часами, обладающими высокой точностью. Преемники оборудованы кварцевыми устройствами. Проверка точного времени производится с помощью контакта с дополнительным спутником в системе.

Для проверки цезиевых часов используются более точные – водородные, которые находятся на Земле. В центре управления системой происходит расчет поправки времени для каждого спутника. После чего поправка отправляется приемнику.

Альманах представляет собой данные в виде таблицы параметров, указывающих на орбиты спутников на 30 дней. Расчет альманаха производится в центре управления системы.

Дополнительно приемник получает данные эфемерид, координат небесных тел, с помощью которых определяются отклонения орбиты. Расчеты производятся с учетом того, что скорость света постоянна только в вакууме, поэтому учитывается погрешность сигнала в ионосфере.

Передача данных в сети Global Positioning System производится по следующим частотам:

1575,42 и 1224,60 МГц. В системе спутники передают сигнал на одной частоте, с использованием кодированного разделения сигналов по принципу CDMA. То есть, передача данных выглядит как шум, который можно раскодировать с помощью индивидуального PRN-кода.

Этот подход к передаче данных обеспечивает высокую степень устойчивости помехам, а также использовать узкий диапазон частоты при обмене информацией. Это полностью не решает проблему поиска сигнала со спутника, на что есть свои причины:

• Приемник не владеете информацией о местоположении спутника на орбите, удаляется он или приближается к объекту;
• Соединение со спутником считается полноценным только в том случае, если приемник получает от него полный пакет данных;

Скорость передачи информации в системе GPS ограничена показателем в 50 бит/с. Если соединение прервано из-за радиопомех, то поиск спутника начинается снова.

Будущее спутниковых систем навигации

В настоящее время GPS и ГЛОНАСС одинаково популярны.  Они применяются в гражданской навигации, и современные чипы поддерживают эти стандарты на равных, подключаясь к ближайшему сателлиту.

Американская и российская системы навигации не единственные в своей отрасли. BEIDOU (Китай), IRNSS (Индия) и QZSS (Япония) новые представители навигационных средств. Они рассчитаны на работу только на территории своих государств, и используют небольшое количество орбитальных сателлитов.

Наибольший интерес вызывает европейская разработка под названием GALILEO. Данная система будет запущена к 2020 году. На старте разработчики планировали использовать сеть для европейского региона, но данным проектом заинтересовались страны Ближнего Востока и Южной Америки. Поэтому GALILEO может стать полноправным конкурентом в глобальной сети навигации. Система будет совместима с уже существующими, GPS и ГЛОНАСС, что повлияет на скорость поиска спутников и качество позиционирования объектов.

Китайская навигационная система Бэйдоу (BeiDou)

Глобальные спутниковые системы давно перестали быть привилегией военных ведомств. Частные лица и гражданские организации пользуются связью и навигацией. Современная геодезия осваивает использование российской ГЛОНАСС, американской GPS. На третье место в этом ряду по праву выходит китайская БЭЙДОУ, готовая предоставить как региональные, так и глобальные услуги.

Beidou означает – Северный Ковш. Так китайцы называют самое знаменитое созвездие Северного полушария – Большую Медведицу. Активно развивая свою относительно молодую программу, китайцы обогнали в своём развитии европейские системы типа «Галилео». Они с самого начала развивали сеть, способную перешагнуть грань своего региона и работать по всему миру.

На 94-м заседании мирового Комитета безопасности на море, прошедшем в 2014-м году, произошло историческое для БЭЙДОУ событие: её признали безопасной при использовании для морских судов. Именно это позволило китайской ГНСС (глобальная навигационная спутниковая система) BeiDou занять третье место после российский и американской. Ныне её официально используют в морской навигации.

В 2015 году газета «Жэньминь Жибао» сообщила читателям о том, что вероятная точность БЭЙДОУ – десять метров, при скоростной точности определения координат в 0,7 м/с. С такими параметрами, она успешно выполняет свои функции над морской поверхностью. Над сушей, где двустороннюю связь между спутником и приёмниками обеспечить сложнее, для Beidou ещё есть «белые пятна», но при высоком уровне знаний и упорстве китайских учёных, улучшение результатов не заставит долго ждать.

Особенности китайской ГНСС BeiDou

Работа спутниковой навигация, обеспечивающая позиционирование на местности, состоит в приёме радиосигналов в пределах прямой связи. Это необходимо для исключения отражённых сигналов, сбивающих навигационный процесс. Фиксируются широта, долгота, высота над уровнем океана, данные привязываются к карте, после чего навигатор выдаёт местоположение объекта. Глобальной считается система, которая обеспечивает подобную обратную связь на большей части территории Земли.

Идея и разработка

Над возможностью определения координат объекта учёные разных стран работали очень давно. Так легче проводить исследования поверхности, составляя карты и планы, осуществлять связь между удалёнными объектами, отслеживать различные геологические и геофизические процессы, определять место своего нахождения.

В 1983 году китайский учёный Чэнь Фанъюн предложил свой вариант, действующий от двух геостационарных спутников и нескольких наземных станций длинноволнового радиодиапазона. Идею развили и в 1989 году она с успехом прошла экспериментальную проверку. Участвовали в пробах два спутника DFH-2/2A. БЭЙДОУ работала с точностью до 100 метров. Общий алгоритм:

• станция отправляет сигнал пользователю через два своих спутника;
• получив хотя бы один, прибор пользователя отсылает его обратно на оба спутника;
• станция фиксирует возвращение сигнала от спутников;
• определяется точка местонахождения пользователя;
• точка сравнивается с трёхмерной картой китайской геосистемы координат;
• информация возвращается пользователю.

Для обеспечения работы нужна двусторонняя связь. Её даёт мощная антенна. Она гораздо дороже своих аналогов, работающих в GPS.

Образованная сеть позволила говорить о полноценной разностно-дальномерной радионавигации. Точность данных оказалась сопоставима с точностью работы американской GPS. Скоростные измерения система проводить ещё не умела.

С 1993 года БЭЙДОУ приобрела статус официального государственного проекта. Подготовительный период с 1994 по 2000 год закончился запуском двух геостационарных спутников: Beidou 1A и 1B. А уже в середине декабря 2003 года, после запуска третьего спутника, оборудование первого поколения запустили в эксплуатацию.

С 2004 по 2012 год китайцы реализовали проект Beidou-2, запустив ещё пять геостационарных космических аппарата, пять – на наклонной геосинхронной и 4 – на средних орбитах. Совместимость первой и второй систем позволила китайским учёным применить схему пассивного позиционирования, обеспечив Азию и Тихий океан возможностями находить местоположение, определять скорость, точное время и обмениваться короткими сообщениями.

Третье поколение БЭЙДОУ стартовало в 2009 году. В конце 2017-го китайцы подписали с американцами заявление о совместимости систем, а ещё через год правительства РФ и КНР подписали соглашение о сотрудничестве в дальнейшем совместном развитии глобальной навигации для мирных целей.

Хозяева Beidou запланировали к 2020 году увеличить количество спутников и обеспечить своими услугами территорию морского и сухопутного Шёлковых Путей, прилегающих регионов, а в перспективе — глобальной работы в рамках всей планеты.

Общие принципы

БЭЙДОУ состоит из нескольких взаимосвязанных объектов:

• группы космических аппаратов, ловящих спецсигналы;
• наземной контролирующей базы;
• навигационных приборов пользователей;
• наземных радиомаяков;
• радиосистемы для внесения поправок и повышения точности координат.

Управлением китайской ГНС BeiDou ведает Центр в китайском городе Сиань. Шкала времени предоставляется универсальным глобальным временем центра управления в Пекине. Наземный комплекс состоит из централизованной сети беззапросных станций для измерения, разбросанных по территории Китая.

Региональные услуги предоставляются странам Юго-Восточной Азии и морским объектам в Тихом океане. Обеспечивают работу 24 навигационных спутника. Частотный диапазон работы регулируется с учётом взаимодействия с российскими, европейскими и американскими ГНС.

Важность развития навигационных систем

Последние достижения китайцев впечатляют. Официальное новостное агентство Синьхуа утверждает, что точность работы Бэйдоу значительно возросла и составляет 5 метров на территории Азиатско-Тихоокеанского региона и 10 метров по всему миру. С конца 2018 года система предоставляет свои услуги в глобальном масштабе. Сейчас у неё 20 спутников. Для сравнения, ГЛОНАСС и GPS имеют по 24.

Достичь того же уровня не удаётся ни европейскому Галилео, ни японским, ни индийским, ни французским разработчикам.

Сервис позиционирования важен не только для рядовых граждан, которым предоставляются услуги связи и навигации. Новые навигационные приборы уже занимают достойное место в геодезических и картографических исследованиях, охватывая значительную часть народного хозяйства.

Чем больше взаимосвязанных спутников работает в космосе, тем лучше работа приёмников, быстрее проходят сигналы. Доступными для позиционирования становятся закрытые помещения, «глухие» для связи места рядом с высокими зданиями и объектами. Все виды коммуникативных устройств и смартфонов получают возможность использования в неблагоприятных, для определения местоположения, районах.

Сейчас по орбитам крутится больше семидесяти КА трёх глобальных мировых систем. Со временем их станет больше. Это означает, что эра спутниковой навигации активно развивается и система БЭЙДОУ занимает в ней своё законное место.

новейший прогресс в развитии спутниковой навигационной системы «Бэйдоу» Китая_Russian.news.cn

Пекин, 19 февраля / Синьхуа / — Китай добивается непрерывного прогресса в секторе спутниковой навигации и позиционирования. Следующие факты и цифры дают представление о спутниковой навигационной системе «Бэйдоу» /BDS/ и последних достижениях Китая в развитии этого сектора:

— Как сообщили в Китайской канцелярии по спутниковой навигации, в стране недавно было опубликовано шесть документов с подробным описанием технических требований и методов тестирования для основных продуктов гражданского назначения с использованием BDS-3.

Технические требования и методы тестирования были разработаны для микросхем, интегрированных микросхем, антенн, пластин-приемников и навигационных модулей, а также других ключевых продуктов BDS-3, которые используются в гражданских целях.

— В Китае было принято четыре новых национальных технических стандарта для BDS-3, что стало существенным шагом страны по стандартизации промышленного применения системы BDS и обеспечению ее развития путем разработки национальных стандартов.

Эти технические стандарты касаются формата данных, картографических приложений, систем аугментации наземного базирования и атомных часов BDS.

— Китайский центр по управлению спутниками в городе Сиань завершил проверку нормальности работы 52 спутников «Бэйдоу» на орбите в преддверии праздника Весны /Чуньцзе, традиционный китайский Новый год по лунному календарю/.

Это первая всесторонняя проверка функционирования всех спутников «Бэйдоу», проведенная указанным центром после завершения создания системы BDS-3 для глобальных пользователей. С помощью собственно разработанной системы оценки технического состояния спутников сотрудники центра провели анализ их ключевых данных за период с 1 июля по 31 декабря 2020 года.

— Китай официально ввел в эксплуатацию BDS 31 июля, открыв новую систему BDS-3 для пользователей всего мира.

Наряду с услугами позиционирования, навигации и сверки часов, система BDS-3 может также предоставлять множество дополнительных услуг в таких сферах, как глобальные поисково-спасательные операции, передача коротких сообщений, наземная и спутниковая аугментация, а также точечное позиционирование.

— В 2019 году общий объем производства в секторе спутниковой навигации и позиционирования Китая достиг 345 млрд юаней /около 53,4 млрд долларов США/. Ожидается, что в 2020 году эта цифра повысится до 400 млрд юаней.

BDS широко используется в таких областях, как транспорт, общественная безопасность, помощь при стихийных бедствиях, сельское хозяйство, лесоводство и городское управление.

— BDS помогла повысить эффективность сельского и лесного хозяйства страны, оба из которых являются трудоемкими. На данный момент по всей стране действует около 45 000 единиц автоматической сельхозтехники с применением BDS, что позволило снизить потребность в рабочей силе на 50 проц.

— Технологии, основанные на системе BDS, и ее интеграция с другими глобальными спутниковыми навигационными системами, укрепляют возможности Китая в области мониторинга и раннего предупреждения о геологических бедствиях.

— BDS и связанные с ней технологии широко применяются во всех основных аспектах транспортного сектора Китая, таких как мониторинг ключевых транспортных процессов, мониторинг безопасности дорожной инфраструктуры, высокоточное позиционирование портов в реальном времени и диспетчерский мониторинг.

китайский вызов GPS и ГЛОНАССу

Китай представил собственную разработку в области глобального позиционирования. Системой «Бэйдоу» теперь можно пользоваться в азиатских странах. Там она составит конкуренцию американской GPS и российской ГЛОНАСС. В планах – выход на глобальный рынок.

Впервые с незапамятных времен, когда китайцы подарили миру магнитный компас, слова «Китай» и «Навигация» снова стоят рядом. Спутниковая система «Бэйдоу», что в переводе значит «Северный Ковш» — это конкурент американскому GPS и российскому ГЛОНАСС.

О ней мало что известно. Примерная стоимость — 25 миллиардов долларов. Внушительная численность орбитальной группировки: в перспективе — более тридцати спутников. При этом используются аппараты разных типов, запущенные на принципиально разные орбиты.

С этого года «Северный Ковш» официально выходит за пределы КНР. Пользоваться китайской системой отныне можно и в других азиатских странах. «Отныне «Бэйдоу» может быть использована для осуществления пассивной последовательной навигации, определения точного времени, отправки и получения коротких сообщений в Азиатско-Тихоокеанском регионе», — сообщает официальный представитель системы Жань Чэнци.

Какие-то десять лет назад в области навигации китайцы отставали от GPS и ГЛОНАСС на целое поколение. Система «Северный Ковш» была в десятки раз дороже, работала медленнее и давала меньшую точность. Спутники первого поколения не были оборудованы высокоточными атомными часами, которые стоят на вооружении у американских и российских конкурентов.

В 2004 году была создана модернизированная система «Бэйдоу-2». С ее помощью в Китае уже сейчас осуществляется мониторинг в области транспорта, лесного и водного хозяйства. Но планы на будущее — гораздо более амбициозные. Через семь лет китайцы планируют выйти на глобальный рынок и зарабатывать более шестидесяти миллиардов долларов в год. А западные эксперты говорят о военном назначении системы. Ведь с ее появлением Китай больше не зависит от GPS.

В 2020 году навигационная система «Бэйдоу» должна из китайской окончательно превратиться в глобальную. На рынке навигационных услуг к тому времени станет довольно тесно. Пойдут ли китайцы по пути сотрудничества или будут совершенствовать свою технологию самостоятельно — пока остается вопросом.

Китай завершил формирование основных элементов глобальной навигационной системы Beidou — Космос

ПЕКИН, 27 декабря. /ТАСС/. Китай сформировал основные элементы глобальной навигационной системы Beidou. Как в пятницу сообщил на брифинге официальный представитель проекта, глава Управления спутниковых навигационных систем Китая Жань Чэнци, полностью завершить развертывание системы планируется к середине 2020 года.

«В 2019 году при помощи семи запусков было выведено 10 спутников. Сеть спутников на средневысотной околоземной орбите Beidou-3 сформирована. Это говорит о том, что формирование главных элементов созвездия системы Beidou-3 завершено», — указал он.

«К июню 2020 года планируем запустить еще два геостационарных спутника на околоземной орбите, что ознаменует полное завершение формирования системы Beidou-3», — добавил Жань Чэнци.

Он также сообщил, что услуги на базе китайской глобальной навигационной системы Beidou используются в 120 странах и регионах мира. 

«Национальные услуги на базе Beidou поставляются клиентам в более чем 120 странах и регионах мира», — сказал он. «Beidou успешно применяется в государствах Ассоциации государств Юго-Восточной Азии (АСЕАН), Южной Азии, Восточной Европы, Западной Азии и Африки в основном для подтверждения прав на землю, в сельском хозяйстве, строительном проектировании, а также при создании «умных» морских портов и в других областях», — добавил он.

В сентябре китайское научное издание «Кэчуанбань жибао» сообщило о том, что выручка системы спутниковой навигации Китая Beidou в 2020 году превысит 400 млрд юаней ($56,46 млрд). По оценкам специалистов, с 2012 года отрасль растет в среднем на 20% в год, а по мере развития сетей 5G спутниковая система Beidou будет использоваться при диспетчерском обслуживании аэропортов и аэродромов, обеспечении автономной работы робототехники, беспилотного транспорта, логистических систем и в других сферах. По данным издания, в настоящее время по всему миру функционирует около 700 млн устройств с чипами для работы с Beidou.

О системе

Китай с 2000 года создает собственную систему глобальной системы навигации Beidou. На первом этапе ее формирования — Beidou-1 — система работала в экспериментальном режиме. В 2007 году Китай приступил ко второму этапу формирования навигационной системы (Beidou-2). В 2011 году она была запущена в тестовом режиме и покрывала всю территорию страны и часть Азиатско-Тихоокеанского региона. В 2012 году Beidou стала доступна для коммерческого использования.

В 2015 году Китай начал выводить в космос аппараты системы Beidou-3 для предания спутниковой системе глобального покрытия. С декабря 2018 года система стала предоставлять услуги спутниковой навигации по всему миру.

В новость были внесены изменения (08:02 мск) — добавлены подробности.

Объяснение: Что такое BeiDou, китайская версия GPS

Китай недавно завершил создание своей группировки навигационных спутниковых систем BeiDou, представив продукт, который потенциально может конкурировать с Глобальной системой позиционирования США (GPS) и будет предоставлять услуги определения местоположения для транспорта, Скорая медицинская помощь и районы городского планирования и управления.

Президент Китая Си Цзиньпин официально ввел в эксплуатацию навигационную систему в пятницу в Большом зале народных собраний в Пекине.

США бесплатно предоставляют сигналы GPS пользователям во всем мире с 1980-х годов.

Что такое навигационная система BeiDou?

Китайская навигационная система использует сеть спутников и может обеспечивать точность определения местоположения менее десяти метров (GPS обеспечивает точность определения местоположения менее 2,2 метра). Китай инициировал BeiDou в 1994 году с целью интеграции его приложений в различных секторах, включая рыболовство, сельское хозяйство, специальную помощь, приложения для массового рынка, лесное хозяйство и общественную безопасность.

Также читают | Объяснение: как, несмотря на негативную реакцию, китайская технологическая компания Huawei стала ведущим производителем смартфонов

BeiDou предлагает услуги, включая точное позиционирование, навигацию и синхронизацию, а также обмен короткими сообщениями.

Пятничная церемония сопровождалась объявлением об успешной работе 55-го и последнего геостационарного спутника в группировке, запущенного 23 июня. Этот спутник является частью третьей итерации системы BeiDou под названием BDS-3 и начал предоставлять навигационные услуги в 2018 году странам, принимающим участие в инициативе «Один пояс, один путь», сообщает Associated Press.

Какие еще страны работают над созданием своих навигационных систем?

GPS принадлежит правительству США и эксплуатируется ВВС США. Кроме того, в России есть система навигации под названием ГЛОНАСС, в Европейском союзе (ЕС) есть система Galileo, а в Индии — система навигации с индийской группировкой (NavIC).

В прошлом году сообщалось, что базирующаяся в Бангалоре Индийская организация космических исследований (ISRO) вела переговоры с производителями процессорных чипов, такими как Qualcomm, о замене существующего GPS на индийскую версию спутниковой навигации.

Что это значит для Китая?

После завершения BeiDou Китай теперь имеет собственную навигационную систему, которая будет конкурировать с системами, разработанными другими странами. Из этих навигационных систем GPS наиболее широко используется как для личной навигации, так и для более чувствительных военных целей. Примечательно, что по мере того, как отношения между США и Китаем ухудшаются, для Китая становится все более важным иметь свою собственную навигационную систему, которую США не контролируют.

📣 Express Explained теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу (@ieexplained) и оставаться в курсе последних новостей

В отчете Комиссии по обзору экономики и безопасности США за 2017 год отмечается, что разработка и продвижение Китая BeiDou «имеет последствия для Соединенных Штатов в области безопасности, экономики и дипломатии. Это имеет первостепенное значение для того, чтобы позволить китайским военным использовать обычные ударные вооружения, управляемые Бэйдоу, наращивание которых было центральным элементом усилий Пекина по противодействию вмешательству США в потенциально непредвиденных обстоятельствах, если в доступе к GPS будет отказано.”

Что такое BeiDou? — все RF

BeiDou — это глобальная навигационная спутниковая система (GNSS), разработанная Китаем для обеспечения постоянных, всепогодных и высокоточных услуг позиционирования, навигации и синхронизации для глобальных пользователей. Сервис назван в честь созвездия Большой Медведицы, которое по-китайски называется Бэйдоу.

Китай запустил первое поколение своей навигационной системы BeiDou (BeiDou-1) в 2000 году с тремя спутниками в группировке.Второе поколение BeiDou-2, также известное как COMPASS, было введено в эксплуатацию в 2012 году.

Полная орбитальная группировка BeiDou (BeiDou-3) будет завершена к 2020 году с 35 спутниками на орбите. Распределение 35 спутников будет следующим:

• 5 спутников BeiDou-G на геостационарной орбите (GEO)
• 27 спутников BeiDou-M на средней околоземной орбите (MEO)
• 3 BeiDou -I Спутники на наклонных геосинхронных орбитах (IGSO)

Навигационная спутниковая система (BDS) BeiDou имеет три сегмента: космический сегмент, наземный сегмент и пользовательский сегмент.

• Космический сегмент: Космический сегмент представляет собой гибридную навигационную группировку, состоящую из спутников GEO, IGSO и ​​MEO.
• Наземный сегмент: Наземный сегмент состоит из различных наземных станций, включая главные станции управления, станции временной синхронизации и восходящей линии связи, а также ряд станций мониторинга.
• Сегмент пользователя: Сегмент пользователя состоит из микросхем, модулей и антенн, а также терминалов, прикладных систем и прикладных сервисов, которые могут быть совместимы с другими системами GNSS.

Стандарты производительности услуг BeiDou:

• Покрытие услуг BeiDou : Глобальная точность позиционирования — 10 метров по горизонтали и 10 метров по вертикали (Точность позиционирования в Азиатско-Тихоокеанском регионе составляет 5 метров по горизонтали и 5 метров по вертикали. )
• Точность измерения скорости: 0,2 м / с
• Точность времени: 20 наносекунд
• Доступность системных услуг: Более 95%

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о диапазонах частот BeiDou.

BeiDou представляет собой угрозу для Запада, но, возможно, не для отдельных лиц.

Недавнее завершение строительства спутниковой навигационной системы BeiDou в Китае вновь вызвало у некоторых на Западе обеспокоенность по поводу конфиденциальности и безопасности. Китай включил в BeiDou возможность двустороннего обмена сообщениями, поскольку многие опасаются, что он будет использоваться для отслеживания людей и установки вредоносного ПО на пользовательские устройства.

Большинство экспертов по спутниковой навигации считают подобные опасения чрезмерными.

В то же время, хотя и мало обсуждается, завершение проекта BeiDou сигнализирует о новой фазе статуса Китая как мировой державы и его способности бросать вызов Западу на многих фронтах.

Двусторонняя связь

Специально оборудованные приемники могут обмениваться данными с созвездием BeiDou. Но это не так для подавляющего большинства приемников (в том числе в сотовых телефонах). Отраслевые эксперты говорят, что все микросхемы массового рынка для каждой системы GNSS, включая BeiDou, предназначены только для приема. Только специально оборудованные устройства смогут воспользоваться его возможностью двусторонней связи, и это должно быть совершенно очевидно для пользователей, когда оно работает.

По их словам, пользователи

должны больше беспокоиться о проблемах конфиденциальности и безопасности местоположения, которые существуют уже несколько десятилетий. Мобильные телефоны уже давно сообщают о местоположении пользователей через сотовую сеть на основе информации, полученной с помощью GPS, определения дальности Wi-Fi и других расчетов местоположения. На возможность взлома и взлома сотового телефона или другого приемника не повлияет добавление BeiDou в качестве источника местоположения только для приема.

Также важно отметить, что использование специализированного оборудования для двусторонней связи с глобальной спутниковой навигационной системой (GNSS) не является чем-то новым для BeiDou.В то время как китайская система, возможно, расширила возможности, пользователи с подходящим оборудованием могут отправлять сообщения, используя функции поиска и спасения, в GPS Соединенных Штатов, европейскую систему Galileo и российскую систему ГЛОНАСС.

Китай поднялся

Завершение BeiDou, несомненно, является значительным техническим достижением, действительно знаменует значительный подъем в статусе Чина как мировой державы и влиятельного лица. Это декларация технической независимости от Запада, имеющая широкий спектр геополитических последствий.

Это ожидалось и резюмировалось в отчете Американско-китайской комиссии по обзору экономики и безопасности за 2017 год. В нем перечислены цели Китая для BeiDou:

.

«(1) удовлетворить требования национальной безопасности, отказавшись от военной зависимости от GPS;
(2) построить коммерческую отрасль нисходящей спутниковой навигации, чтобы воспользоваться преимуществами быстро растущего рынка; и
(3) добиться внутреннего и международного престижа, развернув одну из четырех таких глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS), которые еще разработаны »

Военная мощь и национальная безопасность. Китайские военные давно ищут собственную GNSS. Это усилилось во время кризиса 1996 года, когда в качестве предупреждения было выпущено три ракеты по Тайваню. Один упал в море примерно в 11 милях от тайваньской военной базы, но два других исчезли. Китай утверждает, что Соединенные Штаты вмешивались в сигналы GPS и были виноваты. Китайские военные были одновременно напуганы и унижены.

Наличие независимой GNSS устраняет проблему использования спутниковой навигации в США, России или Европе.То, что это новейшая система в мире, безусловно, имеет свои преимущества. Китай, несомненно, включил современные средства защиты от помех и спуфинга в версию BeiDou, используемую военными. После десятилетий наблюдения за тем, как другие создают помехи сигналам GNSS, и выполнения значительной части этого самостоятельно, было бы трудно представить, чтобы китайские инженеры не использовали новейшие функции устойчивости.

Действующий BeiDou также означает, что китайские военные гораздо свободнее вмешиваться в работу GPS и других GNSS в поисках тактического и стратегического преимущества, не подвергая опасности свои собственные службы и инфраструктуру.Вероятно, что уровни помех и спуфинга, наблюдаемые вблизи островов Спратли и материковых портов, увеличатся. Даже если они этого не сделают, возросшая вероятность китайского вмешательства добавит еще одной степени сложности и неопределенности для западных вооруженных сил.

Экономическая мощность. Несомненно, технологические и коммерческие преимущества BeiDou для Китая также значительны. Прямая выгода от производства и продажи оборудования, а также дополнительных отраслей и технологий дополняет и без того впечатляющий национальный технологический и экономический портфель.Это особенно верно, поскольку службы позиционирования, навигации и синхронизации (PNT) представляют собой «тихую утилиту», лежащую в основе многих сетевых и других технологических систем. Огромный внутренний рынок и стабильные продажи за рубежом продолжают расти (на 20% в год, согласно китайским отчетам), обеспечивая огромную прибыль.

Престиж и мягкая сила. «Запуск BeiDou знаменует подъем Китая в« крупную космическую державу »», — гласил недавний заголовок в Asia Times . Это, возможно, преуменьшается, так как после завершения BeiDou, в технологическом отношении Запад почти не достиг того, с чем не мог сравниться Китай.Это значительно укрепило положение Китая в мире и сделало его, в глазах многих в развивающемся мире, союзником и поставщиком, не уступающим или лучшим, чем США или Европа.

И Китай стремится поделиться своей новой полезностью PNT с другими, чтобы продвигать не только свою экономику, но, что более важно, свои долгосрочные стратегические интересы.

Оставив GPS

На региональном уровне Китай поощряет соседей принять BeiDou в качестве национального PNT и отказаться от GPS. В качестве одного из примеров он предоставил Таиланду почти 300 миллионов долларов иностранной помощи, направленной на продвижение использования BeiDou правительственными организациями Таиланда.

Написано в июле г. Дипломат, Д-р Намрата Госвами заметил

«… Бэйдоу расположен в пределах« Информационного Шелкового пути »Китая, части его сухопутных и морских шелковых маршрутов в рамках инициативы« Один пояс, один путь »(BRI). Китай теперь может распространять влияние в многодоменной среде (суша, море и космос) через свою космическую систему BeiDou, которая обеспечивает навигацию для самолетов, подводных лодок, ракет, а также коммерческие услуги, зависящие от такой навигации. Министерство промышленности и информационных технологий Китая продает информационный шелковый путь, включающий сети BeiDou и 5G, глобальной аудитории как полностью самодостаточную технологическую инфраструктуру, которая предвосхищает жизнь в 21 веке.”

Это еще больше расширило влияние Китая через BeiDou и побудило ряд стран искать более тесные связи с Китаем через BeiDou.

Мохаммед Бен Амор, генеральный секретарь базирующейся в Тунисе Организации арабских информационных и коммуникационных технологий, организации Лиги арабских государств, сказал GPSDaily.com: «Сотрудничество по BDS имеет особое значение для строительства пояса и пути… Следующий шаг китайско-арабского сотрудничества заключается в достижении дальнейшего взаимодействия, и обе стороны могут применять BDS для содействия региональному технологическому и экономическому развитию.”

Взгляд Ирана

Иран подписал Меморандум о взаимопонимании с Китаем в отношении BeiDou с 2015 года. Он предусматривает наземные станции BeiDou в Иране, доступ Ирана к высокоточным услугам и создание иранского центра сбора космических данных.

И в твиттере на прошлой неделе посол Ирана в Китае процитировал завершение строительства BeiDou как «… конец монополии GPS США». Он сказал: «Существует большой потенциал для сотрудничества с Китаем в аэрокосмической сфере», и продолжил предположение, что иранские студенты, изучающие аэрокосмическую отрасль, могут стать мостом между двумя странами.

Подобные комментарии были опубликованы от организаций в Индии, Индонезии, Малайзии и по всей Юго-Восточной Азии.

Китай действительно следует поздравить со значительным достижением с завершением строительства BeiDou. Тем не менее, еще более примечательно то, как она органично интегрировала BeiDou в свои национальные планы в области технологий, экономики, военных и дипломатических усилий — всеобъемлющую, скоординированную программу для повышения своего положения в мире, особенно по сравнению с США и Европой.

---

Дана Говард — президент фонда Resilient Navigation and Timing Foundation. Он является владельцем компании Maritime Governance LLC. В августе 2013 года он ушел в отставку из Федеральной службы высшего руководства, проработав морским судоходным органом США. В качестве директора по морским транспортным системам береговой охраны США он руководил 12 различными направлениями деятельности, связанными с навигацией, с бюджетом более 1,3 миллиарда долларов в год. Он представлял U.С. в ИМО, МАМС, Рабочей группе ООН по борьбе с пиратством и на других международных форумах. Имея лицензию пилота вертолета и самолета, он также работал штурманом в море и является капитаном береговой охраны в отставке.

Фото: XinhuaNet

глобальных возможностей навигационной спутниковой системы BeiDou | Спутниковая навигация

• Связь
• Открытый доступ
• Опубликовано: 31 августа 2020 г.

Спутниковая навигация том 1 , Номер статьи: 27 (2020) Цитировать эту статью

• 4160 Доступов

• 9 ссылок

• Детали показателей

Abstract

Навигационная спутниковая система (BDS) BeiDou завершила развертывание группировки и начала предоставлять глобальные услуги.После достижения возможностей глобального охвата, глобальной первоклассной точности позиционирования, навигации и синхронизации (PNT), глобальной сети межспутниковых каналов (ISL) и глобальных популярных сервисов, BDS будет способствовать созданию всеобъемлющей инфраструктуры PNT в новую эру и играть более активную роль в международном сотрудничестве с другими поставщиками глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), чтобы лучше служить человечеству и миру.

BDS — это глобальная навигационная система, созданная и эксплуатируемая независимо Китаем.Являясь важной космической инфраструктурой, BDS предоставляет глобальным пользователям постоянные, всепогодные и высокоточные услуги позиционирования, навигации и синхронизации.

В конце 20 века Китай начал изучать пути развития спутниковой навигационной системы, подходящей для национальных условий, и постепенно сформулировал трехэтапный план развития. Первым шагом является завершение строительства демонстрационной системы навигации BeiDou (BDS-1) и предоставление услуг по всей стране.Вторым шагом является завершение строительства (региональной) системы спутниковой навигации BeiDou (BDS-2) и предоставление услуг в Азиатско-Тихоокеанском регионе к концу 2012 г. (Yang et al. 2014). Третий шаг — завершить BDS и предоставить услуги примерно к 2020 году (China Satellite Navigation Office 2016; Yang et al. 2018, 2019, 2020). После успешного запуска последнего спутника на геостационарной околоземной орбите (GEO) 23 июня 2020 года BDS завершила создание группировки. В настоящее время на орбиту запущено в общей сложности 55 спутников BDS, которые обеспечивают более непрерывные, стабильные, надежные услуги позиционирования, навигации и синхронизации для глобальных пользователей.

Стремясь быть системой высшего класса, BDS разработана в Китае и предназначена для всего мира. Вступая в новую глобальную эру, BDS имеет новые возможности и новые обязанности, такие как глобальный охват, глобальная первоклассная точность для PNT, сети ISL, рекомендуемые услуги и глобальные услуги.

В настоящее время глобальная емкость покрытия BDS была дополнительно улучшена, и доступность космических сигналов также достигла уровня мирового класса. Чтобы быть более конкретным, из-за существования спутников на высоких орбитах (спутников GEO и IGSO, то есть спутников на геостационарной и наклонной геостационарной орбите) количество видимых спутников в Азиатско-Тихоокеанском регионе составляет от 7 до 15, а в среднем около 11 (China Satellite Navigation Office 2019a, b; Yang et al.2018, 2020).

Что касается точности, то на основе международной системы мониторинга и оценки GNSS (iGMAS), разработанной Китаем, обнаружено, что результаты измерений ошибки дальности сигнала в космосе (SISRE) BDS (China Satellite Navigation Office 2019a, b ), Galileo Navigation Satellite System (Европейская комиссия, 2019) и Global Positioning System (GPS) (National Coordination Office, 2019) спутники IIF и III похожи, все они имеют длину менее 1 м. Для более ранних спутников GPS IIR и IIR-M SISRE хуже, чем у более новых спутников, который составляет около 1–3 м.SISRE Глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС) (ГК РОСКОСМОС, 2019) составляет около 2–6 метров.

Чтобы предоставлять более качественные услуги, BDS активно работает над совместимостью и взаимодействием с другими поставщиками GNSS. В настоящее время BDS и GPS достигли консенсуса в отношении совместимости и взаимодействия сигналов B1C / L1C, а сигнал B2a / L5 находится в стадии согласования. BDS и ГЛОНАСС завершили координацию совместимости радиочастот (RF), BDS и Galileo также активно участвовали в сотрудничестве и углубленной координации частот (обновленная информация о навигационной спутниковой системе BeiDou 2019).

GNSS требует глобального распределения наземных станций мониторинга для наблюдения за полной дугой спутников для поддержки точного определения орбиты. Все системы GPS, ГЛОНАСС и Galileo используют глобальное или крупномасштабное развертывание станций для удовлетворения требований непрерывного глобального наблюдения. BDS, однако, в основном базируется на местных станциях, что требует глобального наблюдения и оперативной поддержки через ISL. Установив ISL между спутниками BDS, была реализована передача данных между спутниками и точные измерения, а также были улучшены точность измерения орбиты и частота обновления сообщений.В то же время это также может снизить зависимость от зарубежных станций и эффективно снизить затраты на управление операциями. В настоящее время все 30 спутников спутниковой группировки BeiDou Navigation Satellite System с глобальным покрытием (BDS-3) оснащены межспутниковыми линиями связи для создания полной сети группировки.

Согласно официальному документу «Архитектура прикладных сервисов BDS», BDS-3 будет предоставлять в общей сложности шесть спутниковых сервисов (China Satellite Navigation Office 2016), включая радионавигационную спутниковую службу (RNSS) и специальные сервисы.BDS будет тесно интегрировать региональную коммуникацию коротких сообщений (RSMC), глобальную коммуникацию коротких сообщений (GSMC), спутниковую систему дополнения (SBAS), международный поиск и спасание (SAR), точное точечное позиционирование (PPP) и другие услуги с более интенсивным и эффективные системные функции (Ян и др., 2019, 2020).

В частности, Архитектура служб приложений BDS (China Satellite Navigation Office 2019a, b) показывает стандарт производительности служб BDS.

1. (1)

   Стандарт эффективности РНСС

BDS-3 использует 3 спутника GEO, 3 спутника на наклонной гео-синхронной орбите (IGSO) и 24 спутника на средней околоземной орбите (MEO) для предоставления бесплатных услуг RNSS глобальным пользователям, находящимся на поверхности Земли или на высоте 1000 км над ней. Основные показатели эффективности BDS RNSS показаны в таблице 1.

Таблица 1 Основные показатели эффективности BDS RNSS

1. (2)

   Стандарт качества обслуживания SBAS

BDS использует спутники GEO для предоставления бесплатных услуг одночастотного увеличения и двухчастотного увеличения нескольких созвездий в соответствии со стандартами Международной организации гражданской авиации (ИКАО) для пользователей в Китае и прилегающих районах с целью достижения APV-I и Точный подход CAT-I.

1. (3)

   Стандарт предоставления услуг ГЧП

BDS использует спутники GEO для предоставления пользователям в Китае и прилегающих районах бесплатных услуг точного позиционирования. Основные показатели эффективности представлены в таблице 2.

Таблица 2 Основные показатели эффективности услуг ГЧП BDS

1. (4)

   Стандарт эффективности услуг РСМЦ

BDS использует спутники GEO для предоставления услуг региональной передачи коротких сообщений пользователям в Китае и прилегающих районах.Основные показатели эффективности приведены в таблице 3.

Таблица 3 Основные показатели эффективности услуг РСМЦ BDS

1. (5)

   Стандарт производительности услуг GSMC

BDS использует спутники MEO для предоставления глобальных услуг передачи коротких сообщений авторизованным пользователям, расположенным на поверхности Земли или на высоте 1000 км над ней. Основные показатели эффективности представлены в таблице 4.

Таблица 4 Основные показатели эффективности услуг BDS GSMC

1. (6)

   Стандарт качества обслуживания SAR

BDS использует спутники MEO для предоставления бесплатных услуг предупреждения о бедствии в соответствии со стандартами COSPAS-SARSAT для морских, авиационных и наземных пользователей по всему миру в сочетании с другими спутниковыми системами поиска и спасания (SAR).Он может подтвердить услугу, используя обратную ссылку. Основные показатели эффективности показаны в таблице 5.

Таблица 5 Основные показатели эффективности международной службы SAR BDS

По сравнению с BDS, GPS, ГЛОНАСС, Galileo, навигацией с помощью индийской группировки (NavIC) и спутниковой системой Quasi-Zenith (QZSS): также может предоставлять различные услуги, соответственно, что показано в Таблице 6.

Таблица 6 Предоставление рекомендуемых услуг для основных спутниковых навигационных систем

Помимо вышеуказанных шести услуг, BDS также доступна для услуги наземной системы расширения (GAS).Он использует сети мобильной связи или Интернет, чтобы предоставить пользователям в пределах зоны покрытия сети опорных станций услуги высокоточного позиционирования на уровне метра, дециметра, сантиметра и миллиметра. Основные показатели эффективности показаны в таблице 7.

Таблица 7 Основные показатели эффективности услуг GAS

2020 год — последний год развертывания группировки BDS, а также отправная точка BDS в новую эру. К концу года BDS будет широко использоваться во многих областях, таких как безопасность, экономика и массовый рынок (China Satellite Navigation Office 2018).Например, продукция BDS представлена ​​более чем в 120 странах и регионах мира. Растут как традиционные, так и новые приложения. Приложения BDS в традиционных областях, таких как транспорт, сельское хозяйство, лесное хозяйство, морское рыболовство, геодезия, географическая информация, энергетика и энергетика, мониторинг стихийных бедствий, получили широкое развитие, и его достижения также были дополнительно продемонстрированы (Betz et al.2019). В новых областях, таких как промышленный Интернет, Интернет вещей и Интернет транспортных средств, бесконечным потоком появляются такие инновационные приложения, как автономное вождение, парковка и логистика.К 2035 году построение всеобъемлющей пространственно-временной системы обеспечит новую поддержку для внутренних и глобальных пользователей (Ян 2016).

Глобальные системы спутниковой навигации кардинально меняются. Более качественные и улучшенные системы предоставят больше возможностей для пользователей во всем мире. Что касается BDS, она будет играть гораздо более активную роль в международном сотрудничестве с другими поставщиками GNSS для обслуживания человечества и всего мира.

Наличие данных и материалов

Наборы данных, проанализированные в ходе текущего исследования, доступны в хранилищах данных Исследовательского центра тестирования и оценки Китайского управления спутниковой навигации (www.csno-tarc.cn).

Ссылки

1. Бец, Дж. У., Лу, М., Мортон, Ю. Т. Дж., И Янг, Ю. (2019). Введение в специальный выпуск о навигационной системе BeiDou. Навигация, 66, 3–5. https://doi.org/10.1002/navi.293.

   Артикул Google ученый

2. Китайское управление спутниковой навигации. (2016). Китайская навигационная спутниковая система BeiDou. http: //www.beidou.gov.cn/xt/gfxz/201712/P020171221333863515306.pdf. По состоянию на 16 июня 2016 г.

3. China Satellite Navigation Office. (2018). Приложения навигационной спутниковой системы BeiDou. http://www.beidou.gov.cn/xt/gfxz/201906/P020190605488535070471.pdf. По состоянию на 27 декабря 2016 г.

4. China Satellite Navigation Office. (2019a). Разработка навигационной спутниковой системы BeiDou (версия 4.0). http://www.beidou.gov.cn/xt/gfxz/201912/P020191227430565455478.pdf. По состоянию на 27 декабря 2019 г.

5. Китайское управление спутниковой навигации. (2019b). Архитектура службы приложений навигационной спутниковой системы BeiDou (версия 1.0). http://www.beidou.gov.cn/xt/gfxz/201912/P0201912273330243

   .pdf. По состоянию на 27 декабря 2019 г.

6. Европейская комиссия, Европейское космическое агентство. (2019). Обновление программы 2019-galileo. В 14-е заседание международного комитета по GNSS , 9 декабря 2019 г., Бангалор, Индия.

7. Национальное координационное бюро, обновление программы и политики.(2019). 14-е заседание Международного комитета по GNSS , 9 декабря 2019 г., Бангалор, Индия.

8. Государственная космическая корпорация РОСКОСМОС. (2019). Состояние и развитие ГЛОНАСС и SDCM. В 14-е заседание международного комитета по GNSS , 9 декабря 2019 г., Бангалор, Индия.

9. Обновление навигационной спутниковой системы BeiDou. (2019). 14-е заседание Международного комитета по GNSS , 9 декабря 2019 г., Бангалор, Индия.

10. Янг Ю. (2016). Концепции комплексной PNT и связанных с ней ключевых технологий CJ. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 45 (5), 505–510. https://doi.org/10.11947/j.agcs.2016.20160127.

    Артикул Google ученый

11. Ян, Ю., Гао, В., Го, С., Мао, Ю., и Ян, Ю. (2019). Знакомство с навигационной спутниковой системой BeiDou-3. Навигация, 2019, 1–12.

    Google ученый

12. Ян, Й., Ли, Дж., Ван, А., Сюй, Дж., Хе, Х., Го, Х. и др. (2014). Предварительная оценка характеристик навигации и позиционирования региональной навигационной спутниковой системы BeiDou. Science China: Earth Sciences, 57 (1), 144–152. https://doi.org/10.1007/s11430-013-4769-0.

    Артикул Google ученый

13. Ян, Ю., Мао, Ю., и Сун, Б. (2020). Основные характеристики и будущие разработки глобальной навигационной спутниковой системы BeiDou. Спутниковая навигация, 1, 1–8. https://doi.org/10.1186/s43020-019-0006-0.

    Артикул Google ученый

14. Ян, Ю., Сюй, Ю., Ли, Дж., И Ян, К. (2018). Оценка прогресса и характеристик глобальной навигационной спутниковой системы BeiDou: Анализ данных на основе демонстрационной системы BDS-3. Science China: Earth Sciences, 61 (5), 614–624.

    Артикул Google ученый

Скачать ссылки

Информация об авторе

Принадлежности

1. Пекинский институт слежения и телекоммуникационных технологий, Пекин, 100094, Китай

   Jun Lu & Chengeng Su

2. Национальный центр службы времени Китайской академии наук , Сиань, Китай

   Ся Го

Вклад

JL завершил структуру статьи, изложил основные идеи и отредактировал статью; XG оценил данные и выполнил черновик рукописи; CS оказал помощь в сборе данных и поддержал связь с редакцией.

Автор для переписки

Переписка на Ченген Су.

Декларации этики

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Дополнительная информация

Примечание издателя

Springer Nature сохраняет нейтралитет в отношении юрисдикционных претензий на опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате, при условии, что вы укажете соответствующую ссылку на оригинального автора (авторов) и источник, укажите ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения. Изображения или другие сторонние материалы в этой статье включены в лицензию Creative Commons для статьи, если иное не указано в кредитной линии для материала.Если материал не включен в лицензию Creative Commons для статьи и ваше предполагаемое использование не разрешено законодательными нормами или превышает разрешенное использование, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Перепечатки и разрешения

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Лу, Дж., Гуо, X. и Су, С. Глобальные возможности навигационной спутниковой системы BeiDou. Спутниковая навигация 1, 27 (2020). https://doi.org/10.1186/s43020-020-00025-9

Скачать цитату

Поделиться этой статьей

Все, с кем вы поделитесь следующей ссылкой, смогут прочитать это содержание:

Получить ссылку для общего доступа

Извините, Ссылка для совместного использования в настоящее время недоступна для этой статьи.

Предоставлено инициативой по обмену контентом Springer Nature SharedIt

Ключевые слова

• BDS
• Возможности
• PNT
• Производительность

Китайская навигационная система Beidou будет обслуживать внутренний рынок на сумму 156 миллиардов долларов к 2025 году

Модель навигационной спутниковой системы BeiDou будет представлена ​​на Китайской международной ярмарке 2020 года. Торговля услугами (CIFTIS) после вспышки COVID-19 в Пекине, Китай, 5 сентября 2020 г.REUTERS / Tingshu Wang

Зарегистрируйтесь сейчас и получите БЕСПЛАТНЫЙ неограниченный доступ к reuters.com

Зарегистрируйтесь

ПЕКИН, 26 мая (Рейтер) — Beidou, ответ Китая на систему GPS-навигации, принадлежащую США, будет поддерживать отечественные товары и сопутствующие услуги. 1 триллион юаней (156,22 миллиарда долларов) к 2025 году, сообщило в среду официальное информационное агентство Синьхуа.

Самодельная китайская навигационная сеть, завершенная в июне 2020 года, предлагает альтернативу глобальной системе позиционирования (GPS), управляемой Соединенным Королевством.S. Air Force, стимулируя дальнейший рост отечественного спутникового рынка.

Индустрия спутниковой навигации в Китае ежегодно растет в среднем на 20% и превысит 400 миллиардов юаней в 2020 году, сообщает агентство Синьхуа со ссылкой на данные, представленные на отраслевой конференции в южной провинции Цзянси.

Зарегистрируйтесь сейчас и получите БЕСПЛАТНЫЙ неограниченный доступ к reuters.com

Зарегистрируйтесь

С июня прошлого года акции некоторых китайских компаний в этом секторе значительно выросли благодаря системе Beijing BDstar Navigation (002151.SZ), набравшие на Шэньчжэньской фондовой бирже 36%.

Китай также активно настаивает на использовании системы Beidou за рубежом, в том числе в странах, участвующих в его инициативе «Один пояс, один путь», глобальной сети развития инфраструктуры и торговли, продвигаемой президентом Си Цзиньпином.

Связанные с Beidou продукты были экспортированы примерно в 120 стран, обслуживая более 100 миллионов пользователей по всему миру, сообщает информационное агентство.

В прошлом году Китай заявил, что 28-нанометровые чипы, которые позволяют мобильным устройствам принимать сигналы от системы Beidou, находятся в массовом производстве, и вскоре начнется массовое производство высокоточных 22-нанометровых чипов позиционирования.

Продукты Beidou, такие как микросхемы и модули, сопоставимы с аналогичными продуктами в других навигационных системах, сообщает агентство Синьхуа.

(1 доллар = 6,4012 китайского юаня)

Зарегистрируйтесь сейчас и получите БЕСПЛАТНЫЙ неограниченный доступ к reuters.com

Зарегистрируйтесь

Отчетность Лянпин Гао и Райан Ву; Редакция Кларенса Фернандеса и Девики Шьямнатх

Наши стандарты: принципы доверия Thomson Reuters.

определение Beidou в The Free Dictionary

Пекин, 25 июня (Петра) — Китайский спутник навигационной спутниковой системы BeiDou (BDS) стартовал во вторник с космодрома Сичан на юго-западе Китая.Для навигации в устройстве используется приемник u-blox NEO-M8N с использованием GPS, ГЛОНАСС, Galileo или BeiDou. Он снимает изображения с помощью двух камер — включая 13-мегапиксельную заднюю и 5-мегапиксельную фронтальную — и может быть дополнительно оснащен высокоскоростным 2D-формирователем изображений. Технология RTD (дифференциал в реальном времени), сервис может определять местоположение с точностью до 20 сантиметров на открытом пространстве, которое даже уже, чем переулок.Китайский сферический телескоп с апертурой 500 м, также называемый Fast; навигационная спутниковая система Beidou; и технологии 5G, как сообщается, дебютируют на следующей Всемирной выставке, которая откроет свои двери в Дубае 20 октября 2020 года. «Усовершенствованный набор микросхем GNSS Topcon с технологией универсальных каналов отслеживания позволяет HiPer VR автоматически отслеживать сигналы от всех доступные созвездия — включая GPS, ГЛОНАСС, Galileo, Beidou, IRNSS, QZSS, SBAS — сейчас и в будущем ». Фактически, одной из его ключевых особенностей является Beidou, внутренняя спутниковая навигационная система Китая.Самоходный трактор с применением навигационной спутниковой системы BeiDou (BDS) был успешно испытан в воскресенье на северо-западе Туниса. Всего с 1970 года было разработано и введено в действие 17 типов ракет-носителей Long March, что обеспечило реализацию серии ракет-носителей. ключевые космические проекты, включая пилотируемую космическую программу, исследование Луны, навигационную спутниковую систему BeiDou (BDS) и проект наблюдения Земли Гаофен. приведет вас в сеть BeiDou, и все партнеры должны иметь BeiDou и наземные станции.aACA [йен] Навигационная спутниковая система BeiDou (BDS), разработанная Китаем, может предоставить пользователям высокую точность, а также всепогодное позиционирование и навигацию в реальном времени [1-3]. Навигационная спутниковая система Beidou, китайская альтернатива системе Принадлежащая американцам система глобального позиционирования (GPS) распространила свое покрытие за пределы Азиатско-Тихоокеанского региона с целью стать доминирующей технологией в будущем, способствуя росту акций соответствующих компаний.

Разработка навигационной спутниковой системы BeiDou — Ран Чэнци | Глобальные навигационные спутниковые системы: отчет совместного семинара Национальной инженерной академии и Китайской инженерной академии

Основываясь на принципе постепенности, система BeiDou будет следовать пошаговой схеме в соответствии с техническим и экономическим развитием в Китае, предоставлять пользователям долгосрочные непрерывные услуги, улучшать производительность системы и обеспечивать плавный и плавный переход между этапы построения системы.

На рисунке 1 показано общее планирование развития системы BeiDou: «трехэтапное» развертывание, от регионального к глобальному, от активного к пассивному.

Первый шаг

В 1980-х годах, в соответствии с условиями и требованиями времени, Китай начал проводить исследования демонстрационной системы BeiDou с двухспутниковым механизмом активного позиционирования. Демонстрационная система BeiDou, впервые созданная в 1994 году, смогла предоставить региональные активные услуги в 2000 году.С 2000 по 2003 год было запущено три спутника, а в 2010 году эти спутники были заменены новыми.

Второй шаг

В 1999 году Китай начал изучение навигационной спутниковой системы BeiDou с пассивным механизмом позиционирования. Строительство системы официально началось в 2004 году. Система будет предоставлять радионавигационную спутниковую службу (RNSS) для пользователей в Китае и его окрестностях на основе спутниковой службы радиоопределения (RDSS) с 2012 года.

Третий этап

Система BeiDou наконец-то обеспечит совместимую и функционально совместимую RNSS с глобальным покрытием, а также обновленную RDSS к 2020 году.

Система BeiDou состоит из трех основных компонентов: космического сегмента, наземного сегмента и пользовательского сегмента. Космический сегмент состоит из 5 геостационарных спутников (GEO) и 30 спутников без GEO. Наземный сегмент состоит из нескольких главных станций управления (MCS), станций загрузки (США) и сети глобально распределенных станций мониторинга (MS).Пользовательский сегмент включает терминалы BeiDou и интероперабельные терминалы, совместимые с другими системами GNSS, для удовлетворения различных требований приложений из разных областей и отраслей.

Система BeiDou может передавать несколько навигационных сигналов. Вообще говоря, система может предоставлять два вида глобальных услуг: открытые услуги и авторизованные услуги. Открытая служба бесплатна для пользователей с точностью позиционирования лучше 10 м, точностью синхронизации лучше 20 нс и точностью скорости 0.