北斗三號系統(tǒng)核心星座部署完成

2019年12月27日，北斗三號系統(tǒng)提供全球服務(wù)一周年發(fā)布會召開。中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其，北斗系統(tǒng)工程副總設(shè)計師、北斗三號工程衛(wèi)星總師謝軍，北斗三號工程衛(wèi)星總師林寶軍，北斗三號工程地面運控系統(tǒng)總師陳金平出席本次新聞發(fā)布會，介紹北斗三號系統(tǒng)提供全球服務(wù)一周年有關(guān)情況。北斗系統(tǒng)全球覆蓋和服務(wù)能力進(jìn)一步完善，向建成世界一流衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的目標(biāo)邁出堅實一步。

會上，中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室正式發(fā)布《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展報告(4.0版)》《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)體系 (1.0版)》等文件，這些文件的中英文版也已在北斗系統(tǒng)政府網(wǎng)站同步上線。

1 全球核心星座部署完成

2019年年底，我國已完成24顆中圓地球軌道（MEO）北斗三號衛(wèi)星發(fā)射，標(biāo)志著北斗三號系統(tǒng)核心星座部署完成，系統(tǒng)服務(wù)性能和用戶體驗全面提升，世界各地均可享受到北斗系統(tǒng)服務(wù)。

工程建設(shè)

1）空間段全球組網(wǎng)進(jìn)展順利。截至2019年12月底，我國已成功發(fā)射了28顆北斗三號衛(wèi)星：1顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星、24顆中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜地球同步軌道（IGSO）衛(wèi)星，構(gòu)建了穩(wěn)定可靠的星間鏈路，實現(xiàn)星間星地聯(lián)合組網(wǎng)。

2）地面段實施了升級改造。北斗三號系統(tǒng)建立了高精度時間和空間基準(zhǔn)，增加了星間鏈路運行管理設(shè)施，實現(xiàn)了基于星地和星間鏈路聯(lián)合觀測的衛(wèi)星軌道和鐘差測定，具備定位導(dǎo)航授時服務(wù)能力；同時，開展了短報文通信、國際搜救、星基增強、地基增強、精密單點定位等服務(wù)的地面設(shè)施建設(shè)。

系統(tǒng)運行

1）健全穩(wěn)定運行責(zé)任體系。完善北斗系統(tǒng)空間段、地面段、用戶段多方聯(lián)動的常態(tài)化機制，完善衛(wèi)星自主健康管理和故障處置能力，不斷提高大型星座系統(tǒng)的運行管理保障能力，推動系統(tǒng)穩(wěn)定運行工作向智能化發(fā)展。

2）實現(xiàn)系統(tǒng)服務(wù)平穩(wěn)接續(xù)。北斗三號系統(tǒng)向前兼容北斗二號系統(tǒng)，能夠向用戶提供連續(xù)、穩(wěn)定、可靠服務(wù)。

3）創(chuàng)新風(fēng)險防控管理措施。采用衛(wèi)星在軌、地面?zhèn)浞莶呗裕苊夂徒档托l(wèi)星突發(fā)在軌故障對系統(tǒng)服務(wù)性能的影響；采用地面設(shè)施的冗余設(shè)計，著力消除薄弱環(huán)節(jié)，增強系統(tǒng)可靠性。

4）保持高精度時空基準(zhǔn)，推動與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)時間坐標(biāo)框架的互操作。北斗系統(tǒng)時間基準(zhǔn)（北斗時）溯源于協(xié)調(diào)世界時（UTC），采用國際單位制（SI）秒為基本單位連續(xù)累計，不閏秒，起始?xì)v元為 2006年1月1日協(xié)調(diào)世界時00時00分00秒。北斗時通過中國科學(xué)院國家授時中心保持的UTC，即UTC（NTSC）與國際UTC建立聯(lián)系，與UTC的偏差保持在50ns以內(nèi)（模1s），北斗時與UTC之間的跳秒信息在導(dǎo)航電文中發(fā)播。北斗系統(tǒng)采用北斗坐標(biāo)系（BDCS），坐標(biāo)系定義符合國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織（IERS）規(guī)范，采用2000中國大地坐標(biāo)系（CGCS2000）的參考橢球參數(shù)，對準(zhǔn)于最新的國際地球參考框架（ITRF），每年更新一次。

5）建設(shè)全球連續(xù)監(jiān)測評估系統(tǒng)。統(tǒng)籌國內(nèi)外資源，建成監(jiān)測評估站網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)中心、分析中心、監(jiān)測評估中心、產(chǎn)品綜合與服務(wù)中心、運行管理中心等，實時監(jiān)測評估包括北斗系統(tǒng)在內(nèi)的各大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座狀態(tài)、信號精度、信號質(zhì)量和系統(tǒng)服務(wù)性能等，提供監(jiān)測評估原始數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)產(chǎn)品和信息服務(wù)，為用戶應(yīng)用提供參考。

2 基本服務(wù)性能穩(wěn)中有升

通過提升系統(tǒng)智能運維能力，確保北斗三號系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行。同時，服務(wù)精度、可用性、連續(xù)性等各項性能指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期要求。

北斗系統(tǒng)定位導(dǎo)航授時服務(wù)性能指標(biāo)如下：

服務(wù)區(qū)域：全球；

定位精度：水平10m、高程10m（95%）；

測速精度：0.2m/s（95%）；

授時精度：20ns（95%）；

服務(wù)可用性：優(yōu)于95%。

其中，在亞太地區(qū)，定位精度水平5m、高程5m（95%）。實測結(jié)果表明，北斗系統(tǒng)服務(wù)能力全面達(dá)到并優(yōu)于上述指標(biāo)。

3 后續(xù)發(fā)展

北斗特色服務(wù)能力逐步形成，初步形成星基增強、精密定位、短報文通信、國際搜救服務(wù)能力，已提供地基增強完全服務(wù)能力，構(gòu)成了集多種服務(wù)能力于一體的北斗特色應(yīng)用服務(wù)體系，2020年將為用戶提供精度更高、性能更優(yōu)、功能更強的多元化服務(wù)。

2020年6月底前，我國還將發(fā)射2顆地球靜止軌道衛(wèi)星。未來，北斗系統(tǒng)將持續(xù)提升服務(wù)性能，擴(kuò)展服務(wù)功能，保障連續(xù)穩(wěn)定運行，進(jìn)一步提升全球定位導(dǎo)航授時和區(qū)域短報文通信服務(wù)能力，并提供全球短報文通信、星基增強、國際搜救、精密單點定位等服務(wù)。2020年，北斗系統(tǒng)計劃提供如下服務(wù)。

1）定位導(dǎo)航授時服務(wù)。為全球用戶提供服務(wù)，空間信號精度優(yōu)于0.5m；全球定位精度優(yōu)于10m，測速精度優(yōu)于0.2m/s，授時精度優(yōu)于20ns；亞太地區(qū)定位精度優(yōu)于5m，測速精度優(yōu)于0.1m/s，授時精度優(yōu)于10ns，整體性能大幅提升。

2）短報文通信服務(wù)。區(qū)域短報文通信服務(wù)，服務(wù)容量提高到每小時1000萬次，接收機發(fā)射功率降低到1～3W，單次通信能力1000漢字（14000bit）；全球短報文通信服務(wù)，單次通信能力40漢字（560bit）。

2020年北斗系統(tǒng)計劃提供的服務(wù)類型

北斗應(yīng)用效果圖

3）星基增強服務(wù)。按照國際民航組織標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)中國及周邊地區(qū)用戶，支持單頻及雙頻多星座兩種增強服務(wù)模式，滿足國際民航組織相關(guān)性能要求。

4）地基增強服務(wù)。利用移動通信網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，向北斗基準(zhǔn)站網(wǎng)覆蓋區(qū)內(nèi)的用戶提供米級、分米級、厘米級、毫米級高精度定位服務(wù)。

5）精密單點定位服務(wù)。服務(wù)中國及周邊地區(qū)用戶，提供動態(tài)分米級、靜態(tài)厘米級的精密定位服務(wù)。

6）國際搜救服務(wù)。按照國際搜救衛(wèi)星系統(tǒng)組織相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共同組成全球中軌搜救系統(tǒng)，服務(wù)全球用戶。同時提供返向鏈路，極大提升搜救效率和服務(wù)能力。

4 結(jié)束語

2020年6月前，北斗三號系統(tǒng)將全面建成。2035年，我國將建成以北斗系統(tǒng)為核心，更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導(dǎo)航授時體系，進(jìn)一步提升時空信息服務(wù)能力，實現(xiàn)北斗高質(zhì)量建設(shè)發(fā)展。北斗系統(tǒng)作為我國面向全球提供公共服務(wù)的重大空間基礎(chǔ)設(shè)施，將始終秉承“中國的北斗、世界的北斗、一流的北斗”的發(fā)展理念，服務(wù)全球，造福人類。