◎ 吴佐政 广州航标处

2020年，北斗三号全球卫星导航系统正式建成启用，这标志着我国也有了自主知识产权的导航系统。在北斗导航系统建成以前，我国的船舶定位主要依靠GPS导航系统，现在北斗系统的全球覆盖，这不仅打破了GPS的垄断也为我们的船舶定位又提供了一种更加安全和精确的导航定位途径。基也正是这个原因，我们今天提出了基于北斗导航技术在船舶定位方面的应用。

1.北斗导航技术的简介

1.1 北斗导航技术组成

北斗导航技术属于卫星定位的技术范畴，其主要是空间设备、地面设备和使用终端三部分构成，空间设备就是空间运行的卫星，我国的北斗导航卫星由静止轨道卫星、同步轨道卫星和中圆轨道卫星三种类型。地面设备主要是在地球表面的主控设备、时间同步/注入站和监测设备等若干地面站设备，以及星间链路运行管理设设备。使用终端就是在用户端的 北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端产品、应用系统与应用服务软件等。

1.2 北斗导航系统中船舶定位的原理

北斗导航技术中定位主要依靠三球交会测量定理，当在大洋中航行的船舶D 的位置，主要是根据在地球中的中圆轨道卫星三颗卫星 A、B 以及 C 算出船舶D 的位置，在轨道运行的三颗卫星的空间位置已知，在通过三颗卫星与船舶D之间的空间距离，然后分别以三颗卫星的当前的位置为中点构建一个的以三颗卫星与船舶D之间的直线距离为 R 形成虚拟球体，然后将这3个虚拟球体在地球上交汇的那一点就是待测点船舶 D此时所处的地球的空间位置。……