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卫星导航产业的4大基础功能分析

发布时间：2014-08-16

1、定位功能是卫星导航产业的基础功能
    卫星导航系统的定位功能为通过卫星与定位设备之间传输信号，通过计算信号传输的时间来计算出该定位设备的位置。用GPS进行定位的方法主要有两种：
    1，绝对定位：使用者通过单个GPS设备，接收卫星及地面基站的信号，独立计算出该点地理位置坐标。
    2，相对定位：使用2台以上的GPS设备分别接收不同的卫星信号，通过求差计算出该点地理位置坐标。
    这两种定位方法，设备及内部计算逻辑不同，目前广泛应用的是相对定位方法。
    在当今世界，对于位置地理信息的获取以及成为全球信息化的重要表现，人们的生活，航海，货物运输中需要获得精确定位都可以借助于卫星导航系统。未来“物联网”的发展也需要定位系统得到具体位置。
     2、导航功能已深入人们生活，具有较大的产业规模
    卫星导航系统的另一大用途是导航，也是规模最大的市场。卫星导航，即通过全球卫星导航系统，为汽车、船舶、飞机等运动物体进行路线导航。具体应用有：1，飞机飞行导航及降落辅助指引；2，汽车行驶导航；3，车辆跟踪及智能交通管理；4，舰船导航及进港指引；5，野外方位定位及救援辅助；6，个人位置信息服务（导航功能集成于手机、PDA、PND等电子设备上）。导航功能作为卫星导航的主要用途之一，近年发展较快。
    目前，实现导航功能的产品主要有车载、机载、舰载等导航系统、PND（便携式自动导航系统）以及带有导航功能的手机和平板电脑。其中，车载导航系统已经成为全球卫星导航系统的最主要应用之一。车载、机载及个人手持导航设备市场，为当今产品类型最多，发展最快的3个主要市场。
    3、授时—行业应用中最主要的功能
    精确的时间对于世界上许多不同的经济活动都是至关重要的。尤其是在行业应用中，如通讯系统、电力网和金融网都依赖精确的定时来实现同步和提高运行的效率。精确的时间同步是行业中基本的技术要求。
    由于世界上各种电子设备的容差、时间单位不同或受温度变化影响，各种设备的时钟在运行时会出现不同步的现象。目前，以导航卫星上时钟的时间作为标准时间进行同步校时是国际上普遍采用的行业授时方法。例如利用在GPS卫星上载有与UTC（世界协调时，或称世界标准时间)时间同步的铯原子钟，向地面发送时间信号。用户通过接收此信号，校正本机时钟，从而完成时间同步。
图：GPS 授时系统图
GPS 授时系统图 www.hjbaogao.com.cn

表：各行业利用卫星导航系统进行授时的应用
卫星导航系统进行授时的应用 www.hjbaogao.com.cn

    随着目前行业网络的复杂性不断增强，系统同步性的要求逐渐提高。各行业系统对时间同步所依赖的卫星导航授时功能提出了更高的需求。作为卫星导航系统的主要应用功能之一，授时及其相关的产业（如时间同步系统、卫星同步信号接收器等）必然在行业应用中获得更大的发展。除行业应用外，某些便携式导航、通讯或校时设备也需要时间同步，卫星导航授时功能未来在大众市场也将有较大的市场潜力。
    4、双向通信功能—我国北斗卫星导航系统特有功能
    双向通信是我国北斗卫星导航系统的一个重要特点。其他国家的导航系统，并不能进行双向通信，而只能被动的接收到卫星的信号。
    在偏远地区或因特殊事件导致通信终端无法正常使用的情况下，双向通信功能可以起到良好的应急效果。
    如在汶川地震后的搜救中，由于地震造成通讯设备损毁，因特网、无线通信等传统通信方式无法正常使用，北斗系统的民用终端可以一次向卫星传送120 个汉字的短信息，与远方对象进行紧急联络。
    双向通信功能作为我国北斗卫星导航系统特有的功能，在北斗二代中也仍将保留。由于采取地面与卫星的相互通信，而卫星在未来可以实现全球无缝覆盖，北斗系统双向通信功能也将实现全球通信。双向通信特别适合在无普通通信信号覆盖的区域为用户提供必要的通信服务，从而成为传统通信方式的有力补充。

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