2018―2019学年下学期5月月考 九年级语文答题卡 一. 积累与运用 (以下解答题请用黑色墨水的签字笔书写) 二. 现代文阅读(续) (以下解答题请用黑色墨水的签字笔书写) 三. 古诗文閱读 (以下解答题请用黑色墨水的签字笔书写) 五.作文(50分) 25.请从下面两题中任选一题作文 (1)向着______奔跑 (2)请以“工匠精神”为话題,自拟题目作文 (以下解答题请用黑色墨水的签字笔书写) 25. 题目: 400 (以下解答题请用黑色墨水的签字笔书写) 13. 。 请在各题目的答题区域内作答超出黑色矩形边框限定区域的***无效! 14. 。 15. 16. 。 18. 20. 。 22. 24. 。 请在各题目的答题区域内作答超出黑色矩形边框限定区域的***无效! 请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的***无效! 请在各题目的答題区域内作答超出黑色矩形边框限定区域的***无效! 第1页 第2页 2018-----2019学年下学期五月九年级语文试卷 注意事项:? 1、本卷25小题,满分120分考试时限150分钟。 2.答题前考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡指定的位置,并认真核对条形码上的准考证号和姓名在答题卡规萣的位置贴好条形码。 3.选择题必须使用2B铅笔在指定位置填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔答题不得使用铅笔或圆珠笔等笔作答,要求字体工整笔迹清晰。请按照题目序号在答题卡对应的各题目的答题区域内作答超出答题卡区域的***和在试卷、草稿纸上答題无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁考试结束后,将试卷和答题卡一并上交 一、积累与运用(26分,1-7题每小题3分第8题5分) 1、下列词语Φ加点字的注音全部正确的一项是( ) A. 伫(zhù)立 桑梓(xīn) 称心如意(chèng) 拈(niān)轻怕重 B. 氤氲(yīn wēn) 笑靥(yàn) 强聒(guō)不舍 吹毛求疵(cī) C. 毋宁(wù nìng) 揩(kǎi)油 为虎作伥(chāng) 虚与委蛇(wēiyí) D. 恫(dóng)吓 戏谑(xuè) 汗流浃(jiā)背 怙(hù)恶不悛 2、下列词语书写正确的一项是( ) A. 褪色 自栩 戒骄戒躁 微忽其微 B. 威摄 驰骋 仗义直言 一筹莫展 C. 撷取 诀别 按部就班 理屈词穷 D. 荟萃 端祥 题纲挈领 原形畢露 3、下列句子中成语运用正确的一项是( ) A、各县开展精准扶贫工作以来,工作人员循规蹈矩解决了一个又一个问题。 B、他苦心孤诣哋设计出的、极具创意的建筑模型获得了本次创新大赛特等奖 C、面对穷凶极恶的歹徒,他面不改色镇定自若,真是本色当行啊! D、他酷爱收藏为了充实自己的“奇石王国”,他常常慷慨解囊上门求购别人珍藏的奇石 4、下列句子没有语病的一项是( ) A、?谁也不能否认張明取得优异的成绩,不是靠勤奋学习的来的 B、在最近报刊上发表的一系列文章里,给了我们一个十分有益的启示:要形成一个良好的社会风气就必须加强国民素质教育。 C、《红楼梦》当然是旷世杰作但由于曹雪芹所处的时代和出身的局限,不能不在他的作品中有所反映 D、预计到今年年底,汉十高铁将实现全线通车乘高铁从十堰出发一个半小时就能抵达武汉。 5、根据语境在空格处填上恰当的词语完全正确的一项是( ) “天地英雄气,千秋尚凛然”____哪一个时代,英雄的事迹和精神都是____社会前 行的强大力量期盼“崇尚英雄”_____,光荣永远____英雄永不独行。崇尚英雄是 他们的付出牺牲换来我们现在的美好生活,向英雄_____! A.无论 激励 蔚然成风 传承 致敬 B.不管 激勵 蔚为大观 传递 致意 C.无论 勉励 蔚为大观 传承 致敬 D.不管 勉励 蔚然成风 传递 致意 6、下列语句排序最恰当的一项是( ) ①思维方式是自己支配的 ②如果你总是停留在那种非左即右,非黑即白的单一思维方式里那么你永远只能在成功的外围兜圈子。 ③看一个人的前途首先偠看他的思维广度,思维的广度决定着财富的多寡同时又取决于思维的方式。 ④ 所以建立一种多元的思维方式,才能很好地化解问题取得成功,从而拥有一个立体饱满的人生 ⑤采用什么样的思维方式决定着一个人拥有什么样的前途。 A. ③①②⑤④ B. ①⑤③②④ C. ③①⑤②④ D. ⑤①②④③ 7、下列说法正确的一项是( ) A、《小王子》作者是英国的圣埃克苏佩里是最早一代的飞行员之一,著有代表作《人类的大哋》小王子是一个神秘可爱的孩子,居住在被称为B612的小星球 B.古人常用某些词语作为年龄的别称。如 “豆蔻年华”指少女十三四岁玳指少女的青春年华。“及笄”指女子至十八岁时把头发簪起表示已成年,“弱冠”指男子二十岁 C、春秋战国时期,诸子对“和”各囿论述孔子说:“君子和而不同,小人同而不和”;《礼记》中论说了“礼之用,和为贵”的观点;荀子认为“万物各得其和以生”,“和”是万物产生的条件也是万物产生的动力。 D.《邹忌讽齐王纳谏》出自《战国策?齐策》《战国策》简称《国策》,为国别体史书由汉代刘向整理改编而成,具有很高的文学价值《左传》相传为春秋时期的左丘明所著,是我国最早的一部编年体史书它记事詳备,《曹刿论战》就是其中的名篇 8、古诗词默写填空 (1) 欲吊章华无处问, (2) ,周瑜于此破曹公 (3)__________________,学诗谩有惊人句 (4)劉禹锡《酬乐天扬州初逢席上见赠》中 , ” 借用典故写自己归来的感触:怀念旧友世事变迁,人事全非无限惆怅。 (5)在《茅屋为秋風所破歌》中诗人发出了“??_________________ ,_____________________________________”的呼喊,这充分体现了杜甫推己及人的博大胸襟 二、现代文阅读(28分) (一)阅读下文,根据要求囙答后面的问题(16分) 我们是一家人 秦文君 (1)我进中学那年就开始盼望独立,甚至跟母亲提出要在大房间中隔出一方天地安个门,并在門上贴一张“闲人免进”的纸条不用说,母亲坚决不同意她最有力的话就是:我们是一家人。 (2)当时我在学校的交际圈不小,有位姓毛的圈内女生是个孤女借居在婶婶家,但不在那儿搭伙每月拿一笔救济金自己安排。我看她的那种单身生活很洒脱常在小吃店买吃嘚,最主要是有一种自己做主的豪气这正是我最向往的。 (3)也许我叙说这一切时的表情刺痛了母亲的心她怪我身在福中不知福,我说为哬不让我试试呢?见母亲摇头我很伤心,干脆静坐示威饿了一顿。母亲那时对我怀了种复杂的情感她认为我有叛逆倾向,所以也硬下惢肠准备让我碰壁,然后回心转意当个好女儿当晚,母亲改变初衷答应让我分伙一个月。我把母亲给我的钱分成30份有了这个朴素嘚分配,我想就不会沦为挨饿者 (4)刚开始那几天,我感觉好极了买些面包、红肠独自吃着,进餐时还铺上餐巾捧一本书,就像一个独竝的女孩家人在饭桌上吃饭,不时地看我有了好菜,母亲也邀我去尝尝但我一概婉拒。倒不是不领情而是怕退一步,就会前功尽棄 (5)我还和姓毛的孤女一起去小吃店,对面而坐虽吃些简单的面食,但周围都是大人所以感觉到能和成年人平起平坐,心里还是充满那种自由的快乐 (6)这样当了半个来月单身贵族后,我忽然发现自己与家人没什么关系了过去大家总在饭桌上说笑,现在这些欢乐消失了我仿佛只是个寄宿者。有时我踏进家门,发现家人在饭桌上面面相觑心里就会愣一愣,仿佛被抛弃了 (7)天气忽然冷下来,毛姓孤女患了重感冒我也传染上了,头昏脑胀牙还疼个没完没了,出了校门就奔回家家人正在灯下聚首,饭桌上是热气腾腾的排骨汤母亲並不知道我还饿着,只顾忙碌着这时候,我的泪水掉下来深深地感觉到与亲人有隔阂、怄气,是何等的凄楚我翻着书,把书竖起来擋住家人的视线咬着牙,悄悄地吞食书包里那块隔夜的硬面包心想:无论如何得挨过这一个月 。 (8)可惜事违人愿,因为一项特殊的事离一个月还剩三天, 身无分文了我想向那孤女朋友借,但她因为饥一顿饱一顿,胃出了毛病都没来学校。我只能向母亲开口借三忝伙食费可她对这一切保持沉默,只顾冷冷地看我 (9)被母亲拒绝是个周末。早晨我就断了炊喝了点开水,中午时感觉双膝发软。那時的周末中午就放假了,我没有理由不回家因为在街上闻到食物的香味,更觉得饥肠辘辘推开房门,不由大吃一惊母亲没去上班,正一碗一碗地往桌上端菜家里香气四溢,仿佛要宴请什么贵宾 (10)母亲在我以往坐的位置上放了一副筷子,示意我可以坐到桌边吃饭峩犹豫着感觉到这样一来就成了可笑的话柄。母亲没有强拉悄悄地递给我一只面包,说:“你不愿意破例就吃面包吧,只是别饿坏了”我接过面包,手无力地颤抖着心里涌动着一种酸楚的感觉,不由想起母亲常说我们是一家人那句话刻骨铭心,永世难忘 (11)事后我財知道,母亲那天没心思上班请假在家,要帮助她的孩子走出困境 (12)当晚,一家人又在灯下共进晚餐与亲人同心同德,就如沐浴在阳咣下松弛而又温暖。 (13)如今我早已真正另立门户,可我时常会走很远的路回到母亲身边一家人围坐在灯下吃一顿,饭菜虽朴素但心中充满温情就因为我们是一家人,是一家人 (14)人长大后都是要独立的,可家和家人却是永远的大后方永远的爱和永远的归宿。 9.简要概括選文的主要内容(2分) 10.文中的母亲是一个什么的人?结合内容具体分析(3分) 11.下列说法中不符合文章内容的一项是:( )(3分) A.选文是鉯?“我”对“我们是一家人”这句话认识的变化为线索组织材料的。 B.母亲开始坚决不同意“分伙”可后来又改变初衷是因为母亲那时認为我有叛逆倾向,等着我在生活中碰壁看“我”成为可笑的话柄。 C.第9段“母亲没去上班”的原因是母亲那天没心思上班请假在家,要帮助她的孩子走出困境 D. “饭菜虽朴素但心中充满温情,就因为我们是一家人是一家人”,这句话运用反复的修辞手法点明主旨,突出中心思想 12.本文在写作上主要运用了什么方法来表现“我们是一家人”的主题,举例并分析其作用(3分) 13. 作者通过本文想告诉我们一個什么道理?处于青春期的你及身边同学或许就与文中的“我”一样有“叛逆倾向”的时刻,读了本文后你有什么感想呢(3分) (2) 閱读下文,根据要求回答后面的问题(12分,14题2分15---18小题各3分) 谷歌“造人”,你是否无可替代 ⑴谷歌2018年度开发大会上谷歌CE0宣布了一条偅磅消息:谷歌的人智能助理谷歌助手不仅能听懂人话,还可以无障得和人沟通 ⑵这几乎颠覆了人们的认知。比如说你今天想剪头发,叒懒得自己找店家只要对谷歌助手说“我想剪头发”,它会立刻帮你顶约理发店而且会直接代替你拨通理发店的***。当***表示“稍等我查询一下”后,谷歌助手会停顿一秒接着像你平时表示默许一样,发出“嗯哼”的声音更今人惊奇的是,在***表示12点已经約满建议预约下午1点15分时,谷歌助手没有卡
北斗芯片卫星有多少颗GPS卫星有哆少颗?为什么数量不同第一、二两个问题很好回答,想必很多专业人士早就知道***北斗芯片有35颗卫星,GPS有24颗卫星本文的关键在於为什么数量不一样?北斗芯片系统和GPS系统有什么不一样今天就随着贤集网小编一起来看看专业人士们怎么说这个问题。
GLONASS(俄罗斯的全浗定位系统)、GPS(美国)、 COMPASS(即北斗芯片中国)的一部分和Galileo(欧洲)的卫星都运行在地球中轨道(MEO),高度分别为19,100km、20,200km、21,500km
、23222km别家需要全球覆蓋的的卫星数目分别为24、24和27。先简单讲讲GPSGPS需要24颗卫星只是最基本的数目。这个数目可以保证全球每个地方任何时刻至少能看见4颗卫星通过4个方程可以解出空间三维坐标和时间四个变量。这24颗卫星分布在6个轨道面每个轨道面有4颗卫星。 GPS系统的接收机都是采用无源定位方式(就是接收机不需要发送信号)
好,下面开始讲为什么北斗芯片要35颗:北斗芯片的工作原理和和GPS一样而轨道高度比GPS略高比Galileo略低,理論上24颗也能提供GPS一样的无源定位服务了——实际上北斗芯片和伽利略一样用了27颗地球中轨道卫星一个原因是因为他们的轨道高一些,需偠略多数目保证卫星离接收机不太远另一个主要原因是这些卫星的轨道同GPS不同,只有3个轨道面每个轨道面9颗,轨道面之间为相隔120°均匀分布。这种分布方式是北斗芯片需要比GPS多3个卫星的原因慢着——没完呢,北斗芯片不是35颗吗还有8颗哪里去了?
这要涉及到卫星系统这樣的庞大系统工程的周期问题上述27颗卫星的发射是漫长的过程,即使是初步覆盖中国全境也需要20颗左右才能做到从发射第一颗到最后┅颗中间有可能会有10——20年的时间,而且先发射的使用寿命只有8年——27颗没有准备齐呢老的卫星开始往下掉了,显然这种做法浪费太大叻在前十几年系统根本不能正常使用!如何让系统尽快工作呢?于是北斗芯片发明了一个巧妙的想法——首先发射3颗倾斜同步轨道卫星这些倾斜同步轨道卫星高度和地球同步卫星类似,绕地球一周也是24小时但是轨道并不正好在赤道上,而是和地球赤道面有个夹角这種卫星在地球固定一个位置看到的轨迹是这样的类似于日行线的形状,同经线平行的一个8字形(需要一点儿想象力才能理解)这3颗卫星雖然不是完全同地面静止,但是大部分时候中国境内仍然能看到所以对系统立即可用帮助很大——可是还差5颗呢?
这就要回到北斗芯片系统本身来讲北斗芯片除了像GPS一样用无源接收机工作之外,还有两个独到的功能就是用有源接收机(接收机主动发信号给卫星)和收發短报文(卫星短信)功能。最后还有5颗地球同步轨道卫星就是主要针对这两个功能都要求发上去的当然,这5颗星也支持无源定位方式下图就是地球同步轨道卫星的照片,可以看到卫星真的不动周围的星星会在天空划出轨迹。
下图就是北斗芯片目前的状态以及未来朂终的样子。再强调一遍:为了能尽早发挥作用北斗芯片系统实际上是(不太严格地)按照上述3(地球同步轨道)、2(地球倾斜轨道)、1(中轨道)的顺序发射部署的,甚至倾斜同步轨道卫星发了4颗未来理论上来讲,只要27颗中地球轨道卫星就能完成全球定位功能的覆盖叻但是3和2两部分卫星主要覆盖中国及周边国家,对于提高国内的定位精度和提供特殊服务(比如卫星短信)有重要作用
补充:事实上目前GPS正在运行的也不是24颗,而是有32颗卫星;而GLONASS实际上有29颗多出来的星除了做备份,还可以增加系统精度比如GPS可以保证绝大部分地方通瑺能看到至少9颗卫星,能明显提高定位精度Galileo目前因为欧洲各国扯皮,进展缓慢只放上去4颗(功能不全)的卫星,未来什么时候发挥作鼡还是猴年马月的事情相比之下中国放上去四五颗卫星立即就能提供定位服务和特殊服务,加速技术向市场转化速度这个思路还是非瑺值得称赞的。所以中国人还是有创造力的!
不过话说回来,在北斗芯片系统现在每套近万元的情况下利用垄断的力量强制货运车辆咹装这种流氓做法我个人表示鄙视。要学到的东西:技术需要尽早拿到市场上检验不要像欧洲人那样追求完美,最好初期就能开始盈利若有可能可以借助行政力量,但是未来还是要靠市场运作
再上点儿花絮:谷歌地图上可以看到所有的卫星
许其凤教授的一次演讲的文芓记录 许其凤教授,中国工程院院士北斗芯片卫星导航系统总工程师。
感谢大会给我这样一个机会来宣传一下北斗芯片。
为什么说这樣话呢这两年我接触一些业务圈以外的人士,包括用户好像他们对整个北斗芯片系统的了解不是特别多,或者说不是特别系统存在叻很多问题,所以我觉得宣传是一方面建设也很重要,让客户以及更多的人了解北斗芯片这样才可以使用。
我主要向大家宣传卫星导航系统也就是北斗芯片系统。因为在座很多都是产业界的人士我尽量联系一下产业方面的情况和思路。
我是学校工作的通俗讲叫做“书呆子”这个跟产业不大沾边,有讲的不到位的希望大家理解同时也请批评。
产业的发展是成败的标志我指的是卫星导航系统。卫煋导航系统成功在于广泛的应用并且取得效益。这个效益不仅仅是芯片制造商的效益也不仅仅是整机的提供商的效益,还有应用在铁蕗上对铁路性能的提高产生什么样的效益,对大坝监测上以及水力发电有什么效益我理解这个是有广义的。
另外就是相关产业的发展昰广泛应用的标志作为卫星导航系统,应用的方面很多但是相关产业的发展,标志着广泛应用的程度如何比如说卡片相机用的很多,这个说明数字摄影取得很大的应用现在很多人提出这样的问题,当然可能不是会议的会议的时候不提,现在 GPS已经占领了市场北斗芯片产业究竟怎么发展?说的更直接了当一点不说我的身价性命,就是这点家当投进去保险吗这样的问题我不能回答。我提供北斗芯爿的情况请大家自己做结论。
关于GPS占领市场北斗芯片到底有没有出路的问题,使我想到彩电的问题80年代是日本的彩电占领我们国家嘚市场,那个时候只要看彩电不是东芝就是夏普 的到了90年代国产彩电占领了市场,短短的10年我们靠什么夺回的市场?一个是相对优越嘚性能我说的相对优越,不是整个系统的性能完全超过日本是说在我们中国显示的更优越。
日本彩电因为日本发射台离的都比较近接受机灵敏度不需要很高,信号强度够了但是在80、90年代的时候,我们国家还不是数字电视信号并不是很强, 距离也比较远因此就出現一个信号。日本的彩电有雪花我们国产的彩电没有。优越不优越优越,老百姓就认这个其实这个就是局部的优越,就是灵敏度提高 了
所以相对优越的性能是可以做到的,还有一个就是相对低廉的价格彩电是做到了,我想我们的卫星导航产业应该也可以做到另外是方便快捷的服务,因为我们的生产商、销售商就在本地因此你只要出了问题,你打***就会有人来维修靠着这三条,十年的时间峩们把日本的彩电市场赶走我们把彩电市场夺回来了。
卫星导航系统的性能是性能相对优越的基础,我们说性能要优越包括两个方面一个是我的接收机、我的用户系统,我的整个系统性能好还有一方面就是产业界有自主权的,就是心里有数的但是没有数的就是整體的性能如何。
关于北斗芯片卫星导航系统怎么样有人说不错,又是我们国产的、自主知识产权、双赢等等一大堆如果有人对我这么說我是不信的,你光给出这样的结论和标题我信不过就是得拿出具体的东西,我自己会判断就是究竟有没有优势,我试图在这方面做點尝试因此我的报告没有结论,我只介绍情况
在座的专业可能差距比较大,我简单把卫星导航系统说一遍卫星导航系统是由一定数量分布的卫星,包括卫星的高度、卫星的倾角、卫星的轨道组成的空间部分这个叫做卫星星座,比如GPS是由24颗组成的叫做中轨卫星MEO。还囿一部分是地面监测站不断观测所有的卫星对所有卫星计算轨道,计算钟差
通过注入站将轨道、钟差参数注入到卫星,用户接收机利鼡卫星发播的测距信号测距依靠卫星的位置,用测量的距离解算自身的位置如果简单点就是这三点。
避短扬长的北斗芯片星座设计┅般都是扬长避短,为什么是避短扬长呢这个是故意的,合适不合适大家来判断首先说发展的瓶颈,我这里侧重讲不利条件这个也昰和大家习惯不是很一致,首先强调我们有多少有利条件然后再想有什么不利条件。作为我的观点来讲不利条件更重要。
因为你漏掉┅个有利的条件后果很可能是没能锦上添花的。如果你漏掉一个不利的条件后果可能是颠覆性的。作为发展卫星导航因为我们是后發展的,在我们前面有GPS我们完全可以发展GPS发展我们国家自己的系统,我们也学习但是不能完全照搬。全面照搬是最简单的问题也是朂省事的问题。但是我们学习GPS还是遇到一些问题这个是很难在全球布设监测站,我们说高精度定轨需要卫星全弧段的监测比如我就测┅小段,这个圆画不准的
有一个实际的数据,卫星位置的误差左边是有监测数据的,右边是没有监测数据完全靠外推的,我观测一尛段推一段这个位置误差会很大,一旦没有监测数据误差会急剧增加。
对于绕地球的GPS卫星是中轨道卫星东西旋转。对于这样监测站偠全球分布这一点美国可以做,我们做起来有困难我们很难做到全球分布。
第二个问题就是星载原子钟相对滞后依靠卫星的位置,通过测距来解算定位测距怎么测?就是依靠信号传播的距离距离=传播时间×光速,如果数字错一点,那个误差就大多了所以对于星上嘚钟,所有的信号都是根据钟来发播的那就要求很稳定的度星载原子钟,那就是10的13次方大约就是百万年差一秒。
我们国家星载原子钟發展相对滞后我们也都从美国、欧洲进口很高精度的原子钟,他们知道我们要搞卫星导航系统结果就禁运了,一台也不卖给我们像這样的两个问题,我说可以算是两个瓶颈问题这样的问题很难在短时间解决。全球布站我们很难短时间内发展,这个确实有一定困难
我们是想试图从星座设计来寻求绕过瓶颈的办法,当然试图的途径很多都曾经进行过探视,但是这条路我们走通了
提到星座设计我們首先有三种卫星轨道,这是全球的图一种是中轨卫星轨道MEO,高度是两万千米像GPS,计划钟伽利略都是这样的高度绕着全球转。
还有┅种轨道是同步卫星轨道这个是3万6千千米,就是要在赤道面上同时要维持这个高度。同步卫星就是跟着地球一起转的高度只有在这個高度才能跟地球自转一致起来,从地球上来看就是不动的
还有倾斜轨道的同步卫星IGSO,这个高度同GEO一样只不过不在赤道上,GEO是在赤道仩倾斜的角度我们采用是55度,在地面上观察轨道是像“八 字型的”的轨道从地面上观察来讲是有不同的特点。MEO是从东到西绕着全球转GEO卫星是始终不动的,在我们国家上空发一个GEO我们随时随地都可 以看到的。IGSO卫星是南北转而且有一定的弧度范围。
我们说如果选择MEO或鍺IGSO轨道如果可能绕过前面讲的两个瓶颈。因为这两个卫星不是东西跑是南北跑,这个总跑不出我们国家会离开我们国家的 境内,但昰不远我们可以看得见,就是可以监测的到这样我们就增加了跟踪弧段,IGSO和GEO我可以跟踪如果和GPS一样的MEO,我们观测的弧段 那只占全弧段的40%那个精度就差了。
在国内设站的情况下可以实现对GEO和IGSO的全弧度监测,这样就解决了我们没有办法在全球布站的问题这样降低了煋载原子钟的要求,要想取得准确 的时间我可以表好,比如说是欧米茄我也可以天天和中央人民广播电视台对表,一个是表好一个昰勤对,如果不能勤对那就是表好。但是如果GEO和 IGSO我随时可以看得见我随时都可以对表,因此在国内设站的条件下可以实现勤对表。這样降低了对星载原子钟的技术要求给我们国家发展高精度原子钟 争取了时间,不是不发展我们还是要发展。但是想立刻拿出来这個拿不出来。这个不像包饺子这个需要一个国家,有时候需要十年甚至更长。国外比我们时 间还要长我们必须要一个发展的时间。
峩们既然避开了两个发展的瓶颈我们还要充分发挥GEO和IGSO的利用率高的特点,我们不是搞全球系统而是一个区域系统,我们一会可以看到這个区域系统究竟有多大
对于区域系统来讲,我们说这两种卫星的利用率是可以达到80%以上的对于MEO我们国家的区域系统来讲40%,差了一倍利用率高就意味着我们可以用比较少的卫星来达到同样的效能,这个是划算的投入性能比也比较好。
在具体设计当中经过了很多的探测,五个GEO和五个IGSO也就是十个卫星取得了满意的效果对于覆盖区域大体上也接近地球的三分之一。
作为北斗芯片二号第一期就是区域系统,第二期就是全球系统第一期星座就是5GEO+5IGSO。在赤道上分布了五个红点就是地球同步卫星,同时在蓝色的地方是IGSO卫星红色是不动,藍色是沿着轨道运动
如果说按照测距误差是两米的话,我们可以达到甚至更高一点,我们估计一下这个系统究竟怎么样我们给了一個图,这里分成几种颜色绿色、蓝色、红色, 绿色里面是由数字组成的如果是6,这个就表示24小时之内最大的标准差是6米蓝色的6,这個就不是6米了是定位精度16米,红色6是26米我们最 关心的是橙色的,为什么最关心这个呢这里有很多的蓝色的符号,都是美军在我们国镓周边的军事基地美军军事基地放在这里我们不关心行吗?不关心我们很可 能会得到和伊拉克、利比亚、科索沃一样的结局所以把最關心的放在这里,我们基本上6米到7米的样子我们精度GPS也是一样。
刚才我们还讲了采用这种卫星是利用率非常高,充分利用了利用率高嘚特点其实这不是最早的方案,最早的方案是采用地球同步卫星和美国GPS一样大MEO卫星这个方案已经上报给***,而且得到了首肯
4GEO+12MEO效果是一樣,我们最关心就是北半球也就是说用16颗卫星还赶不上10颗卫星的性能好,就是我们重新发挥了IGSO和GEO利用率高的特点总结起来就是前面的避短扬长,避开我们的瓶颈扬长高利用率。
区域系统有区域系统的优势系统级的广域差分,这个是美国人为了降低民用精度搞的SA这個就是人为加入轨道误差和钟差误差,就是从30米降低到100 米美国民用最开始测试是30米,结果达到的是20多米但是美国军方认为这个不行,洇为民用美国人可以用那世界其他军方也可以用,那就是降低到100 米当时为了解决这个问题,其实也是美国先提出来的就是差分。最後发现比较好就是广域差分广域差分原理很简单,就是布测一些参考站这些站我是精确知 道的,我也是利用GPS定位利用你不对我来反求出来卫星轨道偏了多少。为了做到这一点需要建立差分参考站,像我们国家需要20来个
另外需要计算中心,还要通过注入站向地球同步卫星发射把数据发射给卫星,地球同步卫星再告诉用户这个同步卫星是GPS以外的。参考站观测卫星通过注入同步卫星向用户发播修囸参数,精度从100m提高至5m左右
广域差分有一个特点,就是区域的不是全球的,我的用户在监测站范围之内用这个东西另外是用户级的系统,GPS系统已经建成了如果要增强,就是进差 分站搞注入中心再发同步卫星,但是发播的信号是一样的所以不是原来的系统级,是┅个用户级的系统它的功能是可以提高轨道和钟差的精度。
它只能提供参 考站内的用户站外就不灵。你是靠站来监测卫星求出修正徝,我们说MEO卫星是东西转的如果转到东边,你东边用户可以看到这个卫星但是你监测站测不 到这颗卫星,因此就没有修正值用起来僦不太好用,用户跑到美国在我们这毫无办法
美国人像欧洲搞的系统都是这样,要建立广域差分系统需要建立参考站、计算中心、注叺站、同步卫星,我们计算中心有了、导航系统本身有计算中心导航系 统本身有注入站,导航系统本身就有五颗地球同步卫星因此我們就建立一个系统级的广域差分的系统,就在建北斗芯片系统的时候就把广域差分系统融在里面。一般 叫做二级监测站指的就是这个。
应该说这是我们建成的第一个系统级的广域差分系统显然这个投资要少的多,性能也会好的多同时不仅仅是对一个系统,只对北斗芯片进行广域差分服务因为同 步卫星多,因此在信号编排格式的时候既可以为北斗芯片发播差分信息,也可以为GPS同样也可以为伽利畧发播差分信息,就是有可能能够为三个系统服务的广域 差分系统
同时可以为北斗芯片全覆盖区提供差分服务,就是我们覆盖区是比我們国土要大的多的区域按照一般的广域差分你必须在国土内。不管用户在最东边还是在西边你 看到的卫星就是十颗IGSO和GEO,这十颗在国内監测站随时随地都可以监测我可以为广大的区域提供广域差分服务,这个是以前的广域差分系统所没能做到 的当然只限北斗芯片,对GPS鈈灵对伽利略也不灵,也就是监测站的范围之内对北斗芯片可以更广泛一些。
另外在建设阶段可以规避一些风险最主要的技术风险僦是轨道开始的时候可能测不准,我们的钟差也可能测不准广域可以进行很好的修正,可以规避一时达不 到设计指标所带来的影响达箌很好的结果。正像我们前面讲的在GPS做广域差分的时候,我们可以从100 米提高到5米我们开始做也不至于差到这个程度,从某种意义上讲这个是很主要的规避风险的的措施。
我们讲到北斗芯片的情况尽管是很简略的,我们可以把北斗芯片的特点综合的讲的叙述一下实際上卫星导航系统是很复杂的系统,有很多方方面面的问题
第一个是绕过发展阶段技术瓶颈,充分利用区域的有利条件
第二个是性能投入比比较高的系统。
第三个是具有系统级广域差分的系统覆盖最大的差分导航系统。
另外能够规避主要的技术风险具有位置报告的功能。位置报告北斗芯片1号就具备北斗芯片2号继续使用下来。位置报告就是搞GPS如果一个车出去了,我可以知 道我现在在哪但是我家裏不知道,要想让我家里知道那就需要通讯设备。但是作为一个系统本身就具备这样的功能,这个是很重要的
如果说我需要位置报告,需要把我的位置报告给指挥部比如我渔船出海了,我需要把位置随时报告给指挥部如果有台风指挥部会随时告诉我,这个就很重偠 了手机系统到海上都不灵了,因为没有基站卫星系统可以,可以通过卫星系统但是卫星设备有多大呢?GPS用户机手掌这么大GPS辅助設备大很多,我 说的是卫星通讯设备而不是手机。如果没有基站怎么办还有就是很重要的备份手段。
比如说汶川地震的时候很多通訊手段不灵了,所以中央不知道汶川震到什么程度灾情怎么样,多大范围都不知道最早把消息传出来的是我们抢险部队带的北斗芯片接收机,相当于短信发播出来的这个是最早得到的消息。当然也有遗憾这种消息报了几天就没有了,因为没电了当然北斗芯片1号耗電量比较大,这个也是不足 的地方这个也是具有优势的地方。
北斗芯片是第一个实现三频发播的卫星导航系统美国人GPS现代化要增加一個频率,为什么发播这个频率因为民用用处很大,只有一个频率消除不了电频层。 当然第三频还有一个作用就是搜索尽管美国人第┅个提出来的,但是很可能我们是第一个实现的美国人这么早提出来,为什么实现不了呢这里我猜可有点原 因,因为美国系统已经发仩去了坏一个发一个三频卫星上去,要全坏了那得坏30个。那仓库存了十几、二十个卫星那些存的卫星不是第三代的,不是现代化 的因此从经济上考虑,现在把库存放上去开始达到寿命期的卫星补发还不是现代化的,这样看来可能还需要一段时间但是我们现在就昰三频发射。
刚才说了优势的地方也有不足的地方。一个是GEO卫星工作期间有断点按照规定GEO需要轨道微调,因为天上只有一个赤道高喥是三万六千公尺,所有 通讯卫星都挤在圆弧上所以国际电联有规定,每个卫星有一个规定你向左、右不能偏出一度,卫星一偏0.1 度僦马上调整回来。这是按照规定要做的这个不是我们的事,我们只是遵守但是有一段时间会影响到定轨精度,我们能够达到卫星导航嘚系统需要两天到三 天的观测数据,但是只要进行轨道微调这个从现在开始就不是原来的轨道,而是新的轨道对于新的轨道必须观測两天到三天的数据,你才能订出比较准确的有满 足条件那这三天你卫星怎么办?这卫星不能用了这就是一个问题。
对于这个问题現在的办法就是快速定轨,就是精度差这么一点但是我也能用,而且这个工作还再继续进行我们争取更短的时间,使得工作的断点尽量缩短 我们通过系统级广域差分,新轨道广域差分不需要很长的时间很短时间就可以测出来,甚至几秒钟就可以测出来这时候一旦發生轨道微调,我就可以用这套系统 及时发布修正值这个需要更高的数据更新率,原来就不太适用这个是可以解决的技术。
第二位置報告或者短信通信含有小功率的发射这个比北斗芯片1号压缩更短了,而且资源有限我们在北斗芯片1号宣传的时候讲,通讯可以进行短報文用户真的发展 起来,你会发现不够用那时候说是150万/小时次服务,但是我们时间每小时的数还除3600秒就是每秒可以服务多少,这样嘚容量大家都用都用就塞满 了,就服务不了北斗芯片2号同步卫星5个,另外在报文上可以做点文章
还有一个问题,因为发射功率就嫆易暴露。从军事来讲容易被对方侦查到或者有被侦查到的可能。再有就是功耗体积都不容易下来解决办法就是按需求分 配。并不是所有的用户都需要报告并不是所有的用户都需要短信,你不必都拿这种接受器也不必都生产这种接受器,而且我也不是每秒都来发报或者每分钟都 报告,你汽车跑出去了三五分钟报告一次足够了,有的甚至半小时都没有动比如我指挥全球的系统,就没有必要几秒鍾报告一次这个也是按需求分配。另外合 理的控制和利用资源这个资源是有限的,就是怎么样合理的控制
比如普遍的短信不能发了,这个不是笑话真有这种事。还有局部地区功率增强逊于GPS我在天津地区的信号可以增强,GPS可以增强30分贝我们只可以增强15分贝的样子,我们抗干扰能力不如GPS这个等待二期工程的改进。
还有就是一些技术细节和衔接的问题作为一个复杂系统,需要发现和改进的磨合期请大家耐心一点,不是系统发在天上就达到系统指标对于复杂的系统不大 容易做到这一点。我们的技术指标是按照美国GPS差不多的指标來定的但是美国人从发射卫星开始,到达到所谓的技术指标是发展二三十年,一开始就没有这 个精度也没有这个性能,所以对于各級领导和级别用户要有耐心
当然也有性急的同行,去年我就听到这样的报告就是北斗芯片和GPS放在一起比,北斗芯片不如GPS这个话不是這么说的。我说你做实验的时候北斗芯片做实验的时 候有几颗,他说有5颗如果用GPS相比,你用GPS12颗卫星和北斗芯片5颗比这个怎么对比?這个就是年轻同志太性急如果对比我建议放在见面,这种实验做的很有意义但是不能用来对比,而是证明北斗芯片系统可以工作的臸于精度以后再说。
也就是说北斗芯片系统不会像GPS这么成熟也就需要一定的磨合期。我认为优势的地方和不足的地方都如实报告给大家
我们2020年要搞全球系统,北斗芯片2号的二期工程我们区域增强的全球系统,全球都可以导航就是在我所关心的区域的精度最好、性能朂好超出其他地区。 因为军用、民用都是我国在内的较大的区域性我们增强就是把类似于GPS的系统,比如27颗MEO全球转的卫星又把IGSO和GEO加起来叻,这样就是 两个区域星座的叠加这个性能要好多了。
比如说GPS卫星27颗我可以全都看到再叠加这8颗卫星我就可以看到35颗卫星。
星际链路礻意我们卫星对卫星进行测距,这样就构成一个高精度的多面体我监测站观测可以看的见的卫星,中心站对诸卫星进行定轨这就是┅种方式。
还有就是对卫星地面的标靶主卫星对诸卫星定轨,计算各个卫星的轨道再发给各个卫星这个解决了跟踪比地面站跟踪更高,因为天空卫星对卫星的观测没有大气的影响而且频率更高,也可以很稳定的工作这个就意味着分辨率增高了。
这两种模式究竟采用哪种现在都在讨论当中。这个首先是美国人提出来的到现在恐怕提出来快30年了,他是叫做卫星自主定轨就是卫星自己就把轨道定 了。但是到现在为止从提出来看已经30年了,没见它有像样的成果公布测距很容易实现,但是跟地面建立不起联系从坐标系统的定义来講,你只进行测距是 相视性就是可以转和跑,但是跟地面没有联系从轨道来讲,没有定向作为这么远卫星,两万多公里卫星跟卫煋之间的距离超过这个数,定向是非常困难的 精度是千分之几秒,这样理论上可以做到太空可以做到,但是如果每各卫星都装这个荿本和工艺都带来相当大的问题。美国人说我们理论上 是可以做到自主定轨,但是代价比较大
我们不是为了自主定轨,我们要解决的昰不能全球布站的问题我们把问题简化了,指标落地了为什么不提自主定轨呢,现在很多人还在提我们是自主定轨其实也不完全是,还是靠地面站
美国的出发点是什么,我一旦地面站遭到对方攻击我可以自主定轨,不影响导航首先中国把卫星打掉了,美国俄罗斯都打至少这三个国家都具备摧毁卫星的 能力,在这种情况下如果把你卫星摧毁了,还搞什么自主定轨所以情况变了,观点也要变当然这是我个人的看法。
十年来我们原子钟取得快速发展届时渴望取得突破,预计2020年实现
最后一个问题是北斗芯片与相关产业,标題列出来了我发现我没有能力把问题讲下去,因为需要又懂得北斗芯片系统知道技术很清楚,又对产业很熟悉又对用户很熟悉,这個是要挂两头的上挂系统,下挂用户
有些想法提供给客户,与其他系统相比北斗芯片的区域在于优势,不是全局的优势而是区域嘚优势。就像解放战争的时候国军兵力200万,共军30万就全 局来讲国军是有优势,但是在局部来讲共军聚集大量人群,这样可以取得局蔀优势我们说北斗芯片的优势,目前来看就是在这里我并不是全面比GPS怎么样,而 是我在关键区域和GPS相差不多甚至还比他强。
北斗芯爿比较安全举一个例子,我们现在的通讯系统不管GSM还是CDMA都需要时间同步和频率校准,都用的GPS有一些在河南省某地区,两三天手机全 鈈灵了就是因为有一个研究所做了一个时间,把GPS干扰了所以时间同步都不行了,因此系统就不干活了事后发现是时间同步问题。如果美国人搞一点小猫 腻的话那就不是两三天问题,也不是局部地区的问题
另外我们具备开发双系统应用的有利条件,双系统就是我的模片既可以做GPS又可以做北斗芯片并不是做双系统。去年有一个学者说做双系统是北斗芯片“傍大款” 这个问题不能这么说,双系统应鼡最早是美国人先搞的那个是GPS和另一个系统双应用,双系统一方面是一个系统出问题一个做补充,两个系统同时用会有提 高性能会提高很多。用户不关心精度是7.8米还是8.7米还是很关心在北京用很好,但是在天津为什么不行这种问题就可以大大缓解,我们做过实验莋 为GPS高度角大于35度的卫星,需要四颗卫星才能定位所以在城市经常出现这个问题,对于打仗复杂地形也容易出现这个就不是三颗多,洏是变成七颗这 个问题就可以大大缓解。
主要看性能提高上实际上GLONASS一开始是在1990年,20年前就已经有了双系统所以说“傍大款”我是不哃意的,不知道年轻同志对于Ashtech开发双系统怎么看我估计那个时候他还太小。
应用双系统比任何一个单系统更具有优势不单纯的是补缺。国内有目前唯一的广域差分当时国内广域差分没有健全,GLONASS根本没有我们可以对GPS和伽利略都可以进行差分。对于产业来讲我希望要充分利用系统的优势,来创造优势的产业谢谢大家!
首先,轨道越高所需卫星总数越少,因为每个卫星覆盖的面积更大原***中"需偠略多数目保证卫星离接收机不太远"是完全错误的。北斗芯片和 Galileo 会适当增大卫星发射功率以保证地面接收到信号的信噪比而不是增加卫煋数。
其次GPS 六个轨面,并不一定比北斗芯片和 Galileo 的三轨面设计更优事实上,四大 GNSS 系统只有 GPS 用了六轨面,其他三个系统都采用了三轨面下面这篇论文详细说了为什么 Galileo 选择了三轨面。
最后我来简单回答一下为何北斗芯片卫星导航系统需要 35 颗卫星才能覆盖全球,而 GPS 只要 24 颗僦够了关键在于如何定义"够"。
在设计 GPS 的时候"够"的定义是保证地球上任何地点任何时间都可以定位——能看到至少 4 颗卫星。按照这个要求在六轨面和轨道高度 20,200km 的前提下,只要 21 颗卫星就够了所以,GPS 选择了 21 工作卫星 + 3 备份卫星的基础星座同时代的 GLONASS 的设计是三轨面 21 工作卫星 + 3 備份卫星,同样可以保证全球任何时间都能看到至少 4 颗卫星
所以,在设计北斗芯片和 Galileo 时"够"就不仅仅是任何地点任何时间都可以定位,洏是要提供尽可能高的 RAIM 可用性(availability)所以 Galileo 和北斗芯片 MEO 都使用了 27 工作卫星 + 3 备份卫星的星座设计。北斗芯片额外加了 5 颗 GSO 卫星提高亚太地区的性能
总结:GPS 24 颗卫星只能保证基本的定位,北斗芯片 30 颗(或 35 颗)保证了更准确、更可靠的定位
第一代北斗芯片卫星导航定位系统
一代的北鬥芯片属于区域性的有源导航定位系统,特点是投资小、建成快只需要两颗地球同步卫星即可进行导航定位。在有源导航定位系统中鼡户终端对两颗卫星发射信号,通过记录时间差和两颗卫星在空间的距离地面中心站通过距离交会法求得用户的平面位置(注意是只有岼面位置,没有海拔高程)地面中心站再通过卫星将计算结果告诉用户。以上就是有源导航定位系统的工作原理我们不难发现这里面囿三个很严重的问题:1、地面中心站承担了很大部分的任务,资源占用高结果就是用户数量收到限制,无法推广开来;2、用户终端必须發射信号这在战时很容易就会暴露位置,也很容易使系统失效(只要向卫星发送错误的信号即可);3、计算速度慢而且进度不高。
第②代北斗芯片卫星导航定位系统
二代的北斗芯片基本就和GPS一样了由于是用伪距绝对定位模型进行定位,所以自然不需要地面中心站进行計算用户数量没有限制,于是便能推广开来但二代北斗芯片并没有抛弃有源导航定位的方法而是作为一种特殊功能保留了下来(一般嘚接收机不会有这种功能就是了),所以就看到了4*6颗中轨卫星+12/13颗倾斜轨道地球同步卫星+3——5颗地球静止卫星这样的空间卫星星座组成
可能有人会问,为什么一开始要用有源导航定位系统这种精度不高实用意义不强的技术***其实是为了占坑,但不是占空间位置的坑而昰占无线电频率坑。实际上所有全球导航定位系统都是使用L波段进行广播而L波段中效果好的就只有有限的几个频率,谁先占用了就归谁所以先用一代北斗芯片占着坑,然后再慢慢发展
实际上在这个信息化的时代是有必要发展自己的全球导航定位系统的,毕竟战时没有叻导航定位相当于两眼瞎了没开打就GG了,所以才会有欧盟的Galileo俄罗斯的GLONASS,印度的IRNSS
要这个问题首先需要先科普下GNSS定位原理:
简单的来说,就是拿电磁波当尺子用测量到卫星之间的距离,然后以卫星为球心距离为半径作球多个球交汇处即唯一确定一个点。
由几何知识我們知道要唯一确定一个点的三维坐标需要有三组到已知点的距离。卫星本身可由地面测控站测定轨道其位置是可以很容易由其广播的電文推算的,可视为已知点现在来看距离,基本公式就是距离=时间差 * 波速其中波速在真空中就是光速。但问题在于计算精确的时间差需要终端和卫星的时钟同步,这在只发不收信号的GPS系统中是很难做到的(参考计算机网络对时原理需要server回应)。为此需要再额外引叺一组方程,以联合解算出时间差
至此我们知道无源系统定点需要同时接收3+1颗卫星的信号。
由此得到卫星星座设计的基本原则:
在地球仩任意位置、任意时间都要能同时看见4颗以上卫星
在地球上任意位置、任意时间都要能同时看见4颗以上卫星。
在地球上任意位置、任意時间都要能同时看见4颗以上卫星
轨道高,信号差、飞得慢、误差大但是单星覆盖广、寿命长、所需卫星少。
轨道低信号好、飞得快、误差小,但是单星覆盖小、寿命短、所需卫星多
就看你在4星可见的设计总原则的基础上如何去平衡了。最终的目的是要信号好、误差尛、寿命长、成本低(感觉像是悖论是不是)
32还是24星都是权衡的结果,GNSS是个集成系统每个国家各发展的不均衡性造成输入的参数不一樣,星座设计必然就会不同
北斗芯片系统和GPS定位方式和原理上一脉相承。GPS由美国设计于70年代而成形于90年代而北斗芯片系统(正式的北鬥芯片系统为北斗芯片二代)启动于2004年,实际上是对GPS的一个模仿
那么可以说,北斗芯片和GPS基本相同功能上都是为用户提供位置/时间信息:用户持有一台,通过接收GPS/北斗芯片卫星信号分析出用户的位置。顺便说下北斗芯片二代是无源定位即知识导航仪接收卫星信号而鈈向卫星发射信号,所以没有短信功能
在具体实现这个功能时,两个系统在很多方面都是不一样的比如其他几位提到的信号频点,卫煋星座坐标系等等。然而既然这两个系统都是以为用户提供位置为目的那么核心的差别应该是两个系统在定位精度上的差别。那么其咜的不同有些是基本上无关紧要的(比如采用不同的时间/空间坐标系,本质上只是一种约定俗成)还有一些主要反映在对定位精度的影响上。
定位精度当然是需求越高越好那么新发展出来的北斗芯片在与GPS相比时的区别主要在于 1)GPS里一些由于各种原因我们模仿不了的东覀,导致定位精度下降 2) 北斗芯片设计上的一些创新和改进。
要往下说道具体的实质内容之前得首先大概说一下定位的原理及定位误差的来源。如果你都了解的话可以跳过下面这段内容
定位的基本原理是通过卫星位置和用户到卫星的距离来推算用户的位置。
看上面(b)图如果已知卫星1的位置和用户到卫星1的距离,就可以知道用户一定在蓝色的球上的某一点当然由此信息不能确定是在哪一点上,因此还需要知道卫星2的位置和用户到卫星2的距离由此知道用户一定同时也在紫色的球上的某一点,连同卫星1的信息就知道用户在两个球相交嘚圆上面的某一点。然而此时仍不能确定用户具体是在圆上的哪一点因此需要知道第三课卫星(图c)的信息。由此三颗卫星可以确定絀用户的唯一的位置。 ==卫星位置卫星位置引入第一个误差,即对卫星位置的测量不可能是完全精准的卫星位置的偏差会导致最终定位精度的偏差。
==用户到卫星的距离这个距离当然不能用尺子量,那么给出这个距离的办法是从卫星发射电磁波以光速传递到接收机,然後通过 d = C * (t2 - t1)来求这个距离其中t1是卫星发射电磁波的时间,t2是用户接收电磁波的时间这两个时间要求非常的精确,因为光速C = 3后面八个零意菋着如果时间t1或t2偏差了0.(8个零)秒的话,这个距离d就会偏差3米
- t1是由卫星上的原子钟来测量的,因此引入第二个误差即卫星原子钟精度導致的误差。
- t2是由用户接收机上的钟来测量的这个钟的误差更大(因为原子钟造价高,不能放接收机上)因此索性就认为t2是个未知数,通过在多引入一个方程(即引入第四颗卫星)来解这个未知数
第三个误差,由卫星的分布造成的误差需要一些推导,不详细说了結论就是:上面讲了四颗卫星可以定位,那么定位精度和这四颗星在空中的分布有关系如果四颗星相互距离较远(比如一颗在天顶,另外三颗在地平线并且分别在12点,4点和8点钟方向)那么定位精度更高一些,如果四颗星都聚在一起(比如都在天顶附近)定位精度会降低一些。
下面就上面第一二三个误差来说北斗芯片GPS的差别
卫星位置引入的误差。要用卫星给地面的用户测量位置首先要有地面上的監测站来测量卫星的位置。检测站的位置是已知的那么通过上面类似的原理,可以测量卫星的位置可以想象,如果北斗芯片的监测站铨部都在中国境内那么当一颗导航卫星运行到南美上空时,没有监测站可以直接观测到这颗卫星因此就不能测量它的精确位置(只能通过牛顿定律什么的推出一个粗略的位置),会导致定位精度下降GPS系统依托美国遍布全球的海外领土和军事基地,各种监测站随便建鈈存在这个问题。
- 原子钟误差貌似我们的原子钟技术落后一些,导致这个误差北斗芯片略大一些不懂行,不敢乱说
- 卫星的几何分布。卫星网越密集用户可用的卫星数目就越多,因此能达到更好的卫星几何分布从而达到更高的定位精度。这点上北斗芯片在一定程度仩是有优势的
GPS设计有24颗卫星,分布大概如下图所示这种星座设计的目标是保证全球任何地点,任意时刻有至少四颗可见卫星。当然這四颗卫星的分布不一定很好
北斗芯片的卫星星座构成稍微复杂点。首先有27颗星是类似于GPS的24颗星的轨道稍有差别,目的是提供全球覆蓋;此外还有8颗地球同步卫星其中5颗同步静止在赤道上空,3颗斜同步卫星(斜同步即卫星维持在同一经度上空但并不一直固定在赤道上涳)它们并不是均匀分布在全球,而是都在中国及附近的区域 这8颗卫星对于导航定位来说我看来大概有以下几个好处:
1. 增加中国及附菦区域的卫星数目,使卫星网密度大
2. 便于监测,由国境内的监测站即可测量他们的位置因此卫星位置精度更高。
3. 便于搜索卫星在导航接收机初始定位的时候,并不知道天上哪颗卫星是可见的因此需要漫天搜星,以致延长初次定位所需时间而北斗芯片由于有同步卫煋,则可以先搜索他们实现更快的定位。另外从2012年公布的导航电文来看,同步卫星播发的数据码率更快因此可以进一步减少初次定位时间。
首先北斗芯片卫星现在已经发射的卫星数量并没有比GPS的数量多GPS的规划是24颗卫星全球覆盖,事实上GPS系统也在不断的进行更新换代现在天上可用的GPS卫星数也是超过30颗的,而最近北斗芯片系统成功发射了第27颗卫星而题目中所说的北斗芯片卫星数目比GPS数量多。
北斗芯爿卫星数量比GPS数量多而北斗芯片是区域性导航GPS是全球性导航?更多的可能是指北斗芯片全球系统规划中是35颗卫星覆盖全球GPS系统的规划昰24颗卫星覆盖全球,而35颗的北斗芯片卫星也是能够实现全球覆盖的只是目前按照北斗芯片系统的进度并没有实现全球覆盖的卫星发射。
丠斗芯片卫星数量比GPS数量多而北斗芯片是区域性导航GPS是全球性导航?北斗芯片系统的发展规划是三步走第一步是2003年左右实现北斗芯片┅号,也叫北斗芯片双星系统的建设主要解决我国卫星导航系统的有无问题,在这个过程中主要是由3颗卫星构成的其中有一颗是备份煋,如果双星中有一颗卫星发生故障的话可以与另一颗星依然组成双星定位系统
北斗芯片卫星数量比GPS数量多,而北斗芯片是区域性导航GPS昰全球性导航第二步是2012年左右实现北斗芯片二号,也叫北斗芯片区域系统的建设这个系统主要解决我国和周边地区的导航定位问题。苐三步是2020年左右实现北斗芯片全球系统的建设也叫做北斗芯片三号系统的建设,真正实现全球覆盖而北斗芯片全球系统中规划的卫星數目是35颗,包括5颗GEO卫星、27颗MEO卫星和3颗IGSO卫星
北斗芯片卫星数量比GPS数量多,而北斗芯片是区域性导航GPS是全球性导航另外,在北斗芯片二号系统建设完成到北斗芯片三号系统开始组网建设之前,北斗芯片系统发射了5颗试验星对北斗芯片三号的新体制等关键技术进行试验。
GPS昰有6条轨道面每条轨道有4颗卫星,所以共24颗
俄罗斯的GOLONASS与美国的GPS排布类似。
欧洲的伽利略系统是3条轨道面,每条轨道9颗卫星所以是27顆卫星。
我们的北斗芯片脱胎于欧洲的伽利略系统所以也是27颗卫星。
我国考虑到北斗芯片网需要一定时间建立(原来认为是20年)在初期组网不完整时,可能无法使用所以设置了3颗过渡时期的卫星,这样卫星数不够时也能先服务我国的区域一共不到10颗我国国土范围就能有完整信号。这3颗过渡主要是用在斜向同步轨道上
另外北斗芯片不同于伽利略系统的是,增加一个地球同步轨道这条轨道上设立了5顆卫星。北斗芯片之所以要设这5颗卫星则是因为增加了通讯功能,就是有应答机制这样北斗芯片能让不同目标间,相互通知对方自己嘚位置
这个功能很重要,比如物流系统很多货柜可能是被自动机械搬运,而操控人员在自己的车辆上巡检那么如果系统都***北斗芯片芯片,操控人员可以方便知道各货柜都在哪里都是怎么个运动轨迹。GPS做不到只能知道自己车辆的位置。
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