Page 196 - 现代测绘技术在水利工程中的应用

第八章 空间测量技术

中国 20 世纪 80 年代决定建设北斗系统，2003 年，北斗卫星导航验证系统建成。
该系统由 4 颗地球同步轨道卫星、地面控制部分和用户终端三部分组成。北斗一代形
成的双星定位系统，可向中国境内和台海周边地区提供有源定位服务。为进一步提高
北斗卫星导航系统的能力，目前正在进行北斗二代系统的建设。北斗二代系统由 5 颗

同步地球卫星，30 颗中轨道卫星组成，其中中轨卫星分布在 3 个倾角为 55°的轨道
面上，轨道半径为 21500km。继 2007 年 2 月和 4 月一颗北斗地球同步卫星和一颗中
轨道卫星相继升空之后，北斗二代系统进入了建设期。到目前为止，已成功将 16 颗
北斗导航卫星发射升空，初步建成覆盖国内及亚太地区的区域性无源卫星导航系统，

并计划通过发射 35 颗北斗导航卫星来实现全球性无源卫星导航系统，拟于 2020 年前
建成这一庞大星座。北斗二代系统无论是导航方式，还是覆盖范围都和美国 GPS 有
很多相似之处，但是保留了北斗一代的双向位置报告、短报文通信功能，这也是北斗

和其他 GNSS 系统竞争的一个优势。

三、卫星导航系统未来发展

（一）发展趋势
全球导航卫星系统当前正经历前所未有的大转变：从单一的 GPS 时代转变为多

星并存兼容的 GNSS 新时代，使卫星导航体系全球化和多模化；从以卫星导航应用为
主体转变为定位、导航、授时以及移动通信和因特网等信息载体融合的新阶段，使信
息融合化和一体化。当前 GNSS 应用技术的拓展主要包括：

1.GNSS 定位技术
导航与定位技术正从两国争霸向多国竞争方向发展。未来，卫星导航定位系统将
面临多个系统共存的局面，多系统共存将促进导航技术的发展；各国的卫星导航系统
在民用领域的相互兼容将成为国际发展大趋势；导航与通信及地理信息系统的相互融

合、相互渗透将成为未来应用的主流。卫星导航定位技术将不断改进和完善，精度提
高、覆盖区域扩大，向长寿命、抗干扰、抗打击能力以及提高自主运行能力方向发展；
接收机向微型化、智能化方向发展。卫星导航将成为继手机、因特网之后影响人类社
会的第三大信息产业。GNSS 定位技术新的发展主要体现在精密单点定位技术（PPP）

和网络 RTK 技术（NetworkRTK）两个方面：
在 PPP 方面，研究重点已从过去的非差模糊度的实数解转向非差模糊度的整数固
定解。2007 年，采用星间单差法，使用全球大约 180 个 GPS 跟踪站的观测数据估计
卫星端星间单差的未检校的相位延迟（UncalibratedPhaseDelay，简称 UPD），用户使

用这套估计出的 UPD 产品即可通过后处理实现星间单差模糊度的整数固定解。与星
间单差模糊度固定方法不同，利用若干 GPS 站网的观测资料，通过引入基准钟，重

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