生活中北斗无处不在
【最近小编给妈妈买了一部手机，高兴地送人了，结果第二天妈妈就抱怨了……】
编辑妈妈
你这手机怎么这么蹩脚，怎么连个“鸡屁拉屎”都没有？ 我去你王阿姨家的时候，我不认识路。 我曾经依靠它为我指明道路。
【小编拿起手机看了一眼……】
编辑
妈妈，这就是GPS。 再说了，不是有一个北斗，也可以用来导航吗？
编辑妈妈
什么是北斗？
编辑
妈妈，您问对人了。 请搬个小凳子坐下。 我慢慢告诉你。
什么是北斗
编辑
妈妈，你看，世界上有四大全球导航卫星定位系统（GNSS）可以用于导航。 他们分别是——
美国GPS，
欧洲伽利略GALILEO，
格洛纳斯，俄罗斯，
中国北斗北斗系统。
此外，日本和印度还拥有只能本国使用的区域导航系统。 以前大家主要用的是美国的GPS。 我国虽然起步较晚，但进步很快。 第二代北斗卫星导航系统于2012年建成投入使用，为亚太地区提供高精度定位、导航、授时、测速服务。 现在已经成为“可与美国媲美的GPS系统”。 “堪比”国家又一重要武器！
为什么要用北斗而不是GPS？
编辑妈妈
既然GPS过去效果很好，又不用额外花钱，那为什么不继续用，改用北斗呢？
编辑
好了，我们来说说北斗和GPS的区别。
首先，它们都是全球定位系统，但系统的组成方式略有不同。 简单来说，要实现地球上任意一点的定位，需要四颗卫星。 三维空间坐标和时间这四个变量可以通过四个方程求解。 美国的计划是将地球分为6个轨道平面，每个轨道平面有4颗卫星（3颗工作，1颗备用）。 理论上总共24个就够了。 但事实上，目前有32颗GPS卫星在运行，多余的卫星被用作备用卫星，以供在轨卫星发生故障时使用。 大多数时候可以看到8-9颗卫星。
编辑妈妈
GPS真是太棒了，哈哈。
编辑
妈妈，先别急着评论，我还没说完呢。
GPS卫星的全球覆盖范围并不均匀。 由于它是在美国设计的，保证了西半球的最佳覆盖范围，导致在中国使用时会出现1-2小时定位精度较差的情况。
编辑妈妈
难怪上次去王阿姨家，这东西半天都没反应。 看来这种关系是被动的、缓慢的！
编辑
所以我们只能靠自己！ 无需任何人的帮助就能过上舒适的生活！
我国北斗仅使用3个轨道平面，每个轨道平面有9个，轨道平面相距120°均匀分布。 这种分布方式就是北斗比GPS需要多3颗卫星的原因。 我们的北斗系统共有35颗卫星。 哦，不仅如此，还有8个。 为了形成第一代北斗快速提供我国区域定位功能，我国首先发射了三颗倾斜同步轨道卫星，类似于地球同步轨道卫星。 另外五颗是具有主动定位和短报文功能的地球同步轨道卫星。 这八颗卫星主要覆盖中国及周边地区。 它们对于提高国内定位精度和提供特殊服务（例如卫星短信）很有用。 重要角色！
编辑妈妈
正确的！ 这样我们就不用担心用不到了。
编辑
是的，妈妈，我的工作其实和这个息息相关！ 你看，作为测量专业人士原子钟对时软件，我们在国内进行GPS卫星定位测量时，总会有1到2小时左右的时间，卫星的空间分布不理想，导致定位测量结果精度不高，严重影响测量结果。我们的工作质量和效率。
北斗卫星系统是根据中国地区的需求而建设的。 始终能够获得中国地区良好的卫星空间分布，弥补了中国地区GPS服务的不足。 两者的结合可以实现真正意义上的几乎全天候作业，大大提高了卫星定位测量的及时可用性。 实现北斗卫星覆盖区域内真正的全天候卫星定位测量运行。
编辑妈妈
全天候工作？ 可怜的宝贝，又要加班了。 抱抱妈妈~
目前可观测的北斗卫星数量
编辑
妈妈，看看这张照片。 北斗不仅为中国所用，在整个亚太地区也能发挥重要作用！
亚太地区北斗二代定位导航网络建成并投入使用。 GPS和北斗都拥有30颗中轨卫星。 他们每个人都在空间中编织了一张网络。 GPS最密集的网络在美国上空，北斗二号最密集的网络在中国上空，为当地提供服务。 这是第一要务。 这个原理当然很容易理解。 加拿大和墨西哥当然会选择GPS，但对于亚太国家来说，北斗比GPS更有优势。
亚太国家已经认识到北斗的覆盖优势，中国政府正在积极推动北斗二号在亚太地区的应用。 为此，泰国、马来西亚、文莱、印度尼西亚、柬埔寨、老挝等国纷纷派专家来华考察、探讨合作事宜。 。
北斗系统应用
编辑妈妈
我懂了。 既然北斗这么好，你用过吗？
编辑
当然，我们一直都是响应国家政策的。 在北斗系统建设稳步推进的同时，各级政府、各行业正在共同努力，大力推进北斗系统的行业应用。 在电力行业，北斗系统已经使用很长时间了！现在
都成为北斗系统在电力行业的典型应用。 从应用情况来看，北斗系统的服务性能完全达到了预期目标，多项指标甚至优于预期设计指标。 北斗系统的完善建设，为各行各业的技术进步奠定了坚实的基础。
编辑妈妈
哇，原来我们的“国货”这么棒！
编辑
是的。 事实上，从20世纪90年代初美国GPS卫星定位系统用于工程测量开始，我们中南电力设计院就开始将GPS卫星定位测量技术用于工程测量并在电力工程设计中应用。
先进的GPS带来了电力工程测量技术的一次革新，使中南电力设计院在电力行业航测遥感测量技术领域长期处于领先地位和辉煌。
中南院利用卫星定位测量开展工程测量。 经过近30年的发展和应用，GPS卫星定位测量已成为电力工程测量中最重要的作业手段。
但GPS卫星定位系统是美国建设的，定位服务本身在中国有其局限性。 而且，我国还需要在重要工程建设领域逐步摆脱对美国GPS系统的依赖。
随着我国北斗卫星导航系统的建设以及向亚太地区提供导航定位服务，中南电力设计院于2013年开始尝试将北斗卫星定位技术应用于电力工程测量。
编辑
经过我院几年来的探索和进步，北斗定位测量技术已成功应用于国内外众多能源建设项目。 妈妈你看一下：
中南电力卫星定位技术水平及应用
晋中直流
鄂州发电厂三期工程测量
亚中至江西输电线路工程卫星定位测量现场作业
北斗在电力行业也发挥着非常重要的作用。
电力系统是一个实时系统，系统的状态每时每刻都在变化。 为了保证电网运营商能够掌握电网实时运行情况并分析计算运行数据原子钟对时软件，全网需要采用统一的时间基准。
同时，当电网异常或发生复杂故障时，监控系统和故障记录装置需要准确记录各保护动作事件的顺序，以便故障反演和分析。
虽然每个保护自动化设备都含有内部时钟，但由于设备之间内部时钟晶振的差异，无法保证设备之间或设备与监控系统之间的时间完全对应。
这就需要使用统一的时钟源来同步站内所有设备的时间。 该时钟源通常取自 GPS。 随着北斗的应用，目前所有变电站均已接受北斗卫星授时服务。
我国现在使用自己的铯原子钟，早在1984年就已经达到了百万分之一秒的同步精度。现在使用自己的电子钟的北斗系统的授时系统，非常精确，可以达到十的数量级。纳秒。
多星座联合定位
编辑妈妈
北斗这么好用，那我以后再也不用GPS了！
编辑
妈妈，你平时就是这么一个“偷鸡贼”，现在有免费的，你为什么不使用呢？
编辑妈妈
真是贼啊，这才叫节俭！ 一个孩子的家庭！
编辑
是的，我们也需要保存。 因此，我们既要利用好北斗，又不能浪费现有的GPS资源。 你看，北斗和GPS结合起来，它的能力还可以进一步增强。
编辑妈妈
强强联手！
编辑
正确的！ 仅依靠一颗卫星系统进行定位有一定的局限性。 因此，与其他定位方法结合，可以相互修正误差，实现校正。
常见的多星座联合定位、惯性组合定位、无线组合定位等组合定位较为常见。 （视觉组合定位、天文信息定位、气压、温度、地磁等传感器定位）但成本最低、最常用的是多星座联合定位。
多星座联合定位利用多个卫星导航系统的星座信息来实现定位。 例如北斗与GPS联合定位功能、GPS与格洛纳斯联合定位等。多星座联合定位为卫星定位测量注入了新的活力，极大扩展了卫星定位测量在空间和时间上的可用性。
在复杂的作业环境下，由于卫星信号的传播和接收会受到观测周围环境的影响，GPS单星座卫星定位测量作业受到很大限制。 在房屋、植被茂密等区域，传统卫星定位测量的运行效率大大降低。 基于北斗系统的多星座联合定位测量有效解决了这些复杂地区的卫星定位和测量作业问题。 即使在复杂区域作业时，卫星定位测量仍能正常运行，大大提高了卫星定位测量的空间效率。 可用性。 当单个星座系统无法获取可见天空中的4颗卫星时，则利用其他星座系统卫星来完成卫星数量实现定位，保持设备的连续定位能力。
GPS+北斗联合定位一般可以保证可见星数在14颗以上，即使在星数充足的情况下，更多的星数允许选择信号更好的卫星，通过可靠的卫星定位可以获得更好的几何精度系数。明星选择算法。
包括俄罗斯的格洛纳斯卫星在内，基本保证在20颗以上。
北斗卫星定位技术研究
为更好地推进北斗系统在电力工程建设领域的应用，中国电子工程成立了北斗系统及多星座联合定位技术在电力工程中的应用研究组。 在项目研究过程中，项目组通过以下方式开展技术攻关：
多星座联合定位深入理论研究
多星座联合定位需要多个独立构建的星座的统一。 项目组从研究多系统联合定位的数据处理方法入手，研究了多系统联合定位的模型和误差处理方法，从理论上解决了多星座联合定位问题。 联合定位在工程应用中的瓶颈。
特别是，为了提高电力工程北斗精密单点定位的精度和可靠性，项目组针对北斗二代伪距观测值存在星内多径偏差问题北斗卫星精密单点定位测量电力工程。 项目组利用全球数十个地面跟踪站2年的观测数据，利用连续分段线性函数，创新性地构建了改进的星内多径偏差校正模型。
与传统模型相比，该改进模型考虑了所有北斗MEO、IGSO和GEO全星座全频点，具有更宽的高度角覆盖范围（5°-85°）和更高的分辨率（5°间隔） ; 最重要的是，该模型不仅标定了每个星座和每个频点的多径偏差校正数（确定性分量），还给出了每个校正数的方差信息（随机项），即充分考虑了考虑到修正数。 数字随机模型保证了北斗卫星内多径偏差校正模型的有效性和准确性。 测试结果表明，即使在电力工程观测环境条件恶劣的情况下，也能获得满足要求的精确单点定位测量结果。 因此，采用改进的偏差校正模型可以显着提高电力工程中北斗精密单点定位的精度和可靠性。 性别。
在理论分析和方法研究的基础上，开展北斗系统和多星座联合定位数据采集实验
使用近60个不同类型的卫星定位接收机，在全国范围内收集了近200G的数据。 利用采集到的大量数据进行实验，研究北斗系统和多星座联合定位处理方法，并成功应用于输电线路和发电项目。 在工程测量中，北斗系统和多星座联合定位技术的理论与工程应用实践充分结合。
与工程生产应用研究紧密结合
为了尽快将多星座联合定位测量技术应用于实际生产，项目组结合国产北斗系统小型化（手持式）接收终端开展移动数据采集技术研究，并应用基于北斗的高精度定位技术应用于电力工程测量移动数据采集，结合工程测试，验证当前主流北斗小型接收终端的定位性能，为电力工程测量中高精度移动数据采集提供操作方法。 项目组结合研究成果，开发了基于数据采集接口和数据处理软件原型的移动北斗系统，并获得了软件著作权。
目前集团公司科技项目“北斗系统及多星座联合定位技术在电力工程中的应用研究”已顺利通过验收。
未来方向
基于北斗系统的多星座联合定位已成为卫星导航系统高精度定位的趋势。 数据处理方法已成为该领域的研究热点。 北斗系统的系统性能和信号质量仍在不断提升。 兼容性和互操作性也将进一步提高，多星座联合定位中随机模型的建立方法仍需要深入研究。 特别是不同星座、不同观测值的联合解还需要合理的加权。 建立合理的随机模型来处理多系统联合定位问题非常关键，需要在后续研究中进一步深化。
北斗第三代卫星定位系统示意图
北斗系统建设正进入关键的“第三步”——全球组网。 全球组网完成后，北斗系统的定位精度将提高1-2倍。 2017年11月29日，在中国卫星导航系统委员会王力主任委员和美国国务院助理副国务卿乔纳森·马戈利斯见证下，中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其会见大卫·M·特纳副主任签署了《关于北斗与GPS信号兼容性和互操作性的联合声明》，表示北斗与GPS可以在卫星导航系统的设计和建设中实现信号兼容，进一步提高导航定位精度，更好的服务全球用户。 未来，中国还将积极参与全球卫星导航系统国际委员会的活动，推动北斗系统与其他卫星导航系统的兼容性和互操作性，普及卫星导航技术，让北斗服务遍及全球。
编辑妈妈
那么手机也可以同时使用北斗和GPS信号，让导航定位更加精准？
编辑
妈妈真是太聪明了！ 让我知道一下吧~~~当你使用这款手机时，我不仅会知道你是否在家，还会知道你是在厨房做饭还是在卧室睡觉。 呵呵~
编辑妈妈
我怎么好像生了个假女儿啊！
编辑
别人家的女孩子再好，也是别人家的，自己家的才是最好的。 我就像北斗，我的女儿，你最贴心的小棉袄，我一直在你身边，让你永远放心……
【以上小编和妈妈的对话纯属自写。 如果你也有一位勤奋好学的妈妈，欢迎你告诉她这句话！ 】
供稿：勘察设计公司
文案：勘察设计公司徐辉、王海； 建设市政公司侯盾
