北斗三号将全球覆盖，司南导航产品率先支持
北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，英文缩写BDS）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，免费为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、测速和授时服务的国家重要空间基础设施。
“北斗”是中国古代对大熊座部分星体的称谓，在古代被用作辨识方向，而今融合人类最新科技成果，重新赋予“北斗”全新内涵。
图1 BDS卫星运行轨迹图
北斗卫星导航系统是改革开放40年来取得的重要成就之一，秉持“自主、开放、兼容、渐进”建设原则，通过几代人不断努力实现了关键核心技术自主可控。目前，我国正在实施北斗三号系统建设，已覆盖巴基斯坦、沙特阿拉伯、缅甸等近30个“一带一路”沿线国家。预计到2020年，北斗系统将实现全球覆盖，空间信号连续性、完好性及可用性设计指标均为全球顶尖水平。
图2 区域可见BDS卫星数目图
北斗三号
优 势
北斗三号采取3GEO+3IGSO+24MEO的星座构成，北斗三号卫星在B1、B2和B3三个频段提供B1I、B1C、B2a和B3I四个公开服务信号。
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性能提升
1、更强的“心脏”，北斗三号卫星使用了更高性能的铷原子钟和氢原子钟，时间感更强；
2、更新的技术，通过星间链路等新技术，空间信号精度优于0.5米可以在没有地面站支持的情况下自主运行；
3、更优的信号，增加了性能更优的互操作信号B1C，同时将B2I升级为性能更优的B2a；
服务拓展
1、全面兼容北斗二号短报文，服务容量提升10倍，用户终端发射功率降低10倍，终端小型化、集成化使用更方便；
2、按照国际搜救卫星组织标准，提供国际搜索救援服务；按照国际民航标准提供星基增强服务。
司南导航始终秉承着“知行合一、止于至善”的企业理念，坚持北斗/GNSS核心技术和产品的自主化发展，多次打破了国外多项技术壁垒，数次填补了国内外GNSS在高精度领域的空白。目前，司南导航已具备对北斗全球信号的接收和解算能力，其中K7系列高精度板卡和T300 Plus 等高精度接收机均支持北斗三号全球信号。
通过对司南导航K708板卡采集的数据分析，图3为BDS卫星跟踪图，其中绿色为北斗3号卫星。
图3 BDS星空图
北斗三号系统性能体验
以下测试数据均采用司南导航自主研发的K7系列高精度板卡。
北斗系统可视卫星数比较
随着北斗3号卫星的成功发射，一带一路地区北斗系统的可见卫星数显著增加，空间构形得到优化。图4、图5分别为上海地区同一时刻北斗2号星空图与北斗2号、北斗3号星空图。
图4 北斗2号卫星分布
图5 北斗2号、北斗3号卫星分布
02
北斗系统RTK定位精度评估（上海地区）
随着北斗3号卫星的全球组网，北斗系统的定位精度也得到了明显的提升，表1、图6分别为上海地区同一时刻北斗系统RTK定位精度评估图表。
北斗系统RTK定位精度评估（上海地区） | ||
系统 | BD2 | BDS（BD2+BD3）[1] |
RTK平面精度 | 0.0034m | 0.0022m |
RTK垂直精度 | 0.0092m | 0.0043m |
RTK平均可用卫星数 | 9 | 15 |
表1 定位精度对比表
图6 北斗系统RTK定位精度评估
注 [1]
RTK测试期间，北斗3号系统卫星尚为测试状态，但经长期观测验证，北斗3号卫星数据质量可靠，因此临时性的放开了星历健康状态的限制。
随着“万物互联”时代的到来，北斗卫星导航系统将在更多的行业和领域得到应用，北斗全球覆盖将惠及全球人民。作为北斗高精度自主知识产权企业，司南导航积极推动“北斗高精度”走出国门，服务全球，实现了GNSS高精度领域从“中国制造”到“中国智造”的升级与转变。今日的“中国北斗”，无比精彩；明日的“世界北斗”，更加值得期待。
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