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北斗卫星导航系统是中国自主建设的卫星导航系统,由空间星座、地面控制和用户终端三大部分组成。空间星座部分由5颗地球静止轨道(GEO)卫星和30颗非地球静止轨道(Non-GEO)卫星组成。北斗卫星导航系统将面向全球用户提供连续、稳定的卫星定位、导航、授时服务,包括开放和授权两种服务类型。开放服务为面向大众用户免费提供优于10米的定位精度、优于0.2米/秒的测速精度和优于20纳秒的授时服务;授权服务则包含覆盖中国及其周边的短报文通信服务以及广域增强服务。其中,北斗系统搭载L波段转发器用以建设北斗广域增强系统的五颗GEO卫星分别定点于东经58.75度、80度、110.5度、140度和160度。

北斗全球广域差分/增强系统的概念为:利用在我国出口的商业通信卫星项目机会,在通信卫星上搭载L波段转发器,并充分利用合作国的资源和力量,在中国境外布设地面参考站网络和地面主控站,向全球地区用户提供差分服务。地面参考站网络由多个差分基准站组成,其布设密度需综合考虑精度要求和建设投入,尤其从利用各差分基准站点观测得到的数据拟合该广域内卫星导航误差的高次曲面模型出发进行站点的合理布局,对所有可见卫星信号进行跟踪测量,并将原始测量传送至地面主控站。地面主控站综合地面参考站系统数据经过高次曲面拟合得出广域误差模型,利用该模型计算各区域的卫星星钟改正数据、卫星轨道改正数据、电离层改正数据、测距改正数据等,并通过通信卫星的L波段转发器数据链路为用户提供1-2米的差分服务。

本项目包括建设北斗全球广域差分/增强系统的意义和必要性分析,国外卫星导航广域差分/增强系统现状和趋势分析,建设北斗全球广域差分/增强系统的总体思路、总体布局、体系结构、原理与组成介绍、系统设计、技术可行性分析、建设和运营模式分析和经济性及风险分析等。


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目前美国WAAS系统、日本MSAS系统均提出为覆盖范围内的用户免费提供差分增强服务,如果北斗独家对差分增强服务收取费用则需要有区别于美国WAAS系统和日本MSAS系统的独特的理由来说服国际用户。从日本MSAS系统的举动来看,意图将建设增强系统的成本转嫁接收机,通过向合作国出售带增强功能的接收机的方式获得商业回报,在该种方式中,差分增强服务作为一种增值服务,极大地提升了用户感受,其貌似免费的营销方式易获得广大国际用户的关注。北斗系统不宜单家提出对于差分增强服务进行收费,可借鉴日本模式,将成本转嫁接收机及相关授权运营服务当中。

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