以下为 9.28 直播听课时所作笔记。
导航手段发展的四个阶段：跟着恒星走 \(\rightarrow\) 跟着磁场走 \(\rightarrow\) 跟着无线电信号走 \(\rightarrow\) 跟着人造卫星走。
\(\mathrm{GPS}\) 广泛运用于经济社会各个领域，但是在军事层面上为美国掌控——我国必须实现卫星导航系统自主可控。
北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设，独立运行的卫星导航系统。
北斗系统的发展历程
北斗系统发展历经三十年，有 \(400\) 多家单位，\(30\) 多万人参与。
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北斗一号（2000年，陈芳允院士），为中国用户提供服务（\(\mathrm{3G}\)）。
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北斗二号（2012年，孙家栋院士），为亚太地区用户提供服务（\(\mathrm{5G}+\mathrm{4M}\))。
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北斗三号（2020年，杨长凤、杨元喜院士），为全球用户提供服务（\(\mathrm{24M}+\mathrm{3G}\)）。
运作方式：地面运控 \(\rightleftharpoons\) 空间星座 \(\Rightarrow\) 用户终端。
地面接收北斗卫星发射电磁波信号，随后测量距离、交汇定位。
实现北斗导航高精度
在太空、高层大气、平流层、对流层四个层面有大量误差需要克服，需要大量的物理知识与精确的数值运算。
同时北斗卫星还受太阳、各行星、月亮的引力以及太阳风（高能粒子）等各种因素影响。
北斗系统中的相对论效应
狭义相对论指出：速度变快，时间变慢。而广义相对论指出：引力越弱，时间越快。
通过北斗卫星与地面所在惯性系对比计算，北斗钟相对于地面每天变快 \(38\mathrm{\mu s}\)。
突破高精度卫星导航定位基础理论和关键技术（2004年）
简单了解就好了。
- 卫星导航高精度定位基础理论和软件
\(1.\) 多类星座、多个轨道、多种卫星融合精密定轨定位时空基准统一，多系统多频点观测数据误差建模的非差非组合处理方法和模型统一。
\(2.\) 基线向量的系统误差、相差处理及整体平差模型。
\(3.\) 开发了我国具有自主知识产权的多卫星导航系统信息融合处理平台 \(\mathrm{PANDA}\)，实现了四大系统融合的事后厘米级定轨、定位。
- 广域实时精密定位系统理论和方法
\(1.\) 实时轨道：先验轨道信息与实时观测信息综合的轨道动力学快速修正模型、短弧滑动精确轨道预报方法；实时钟差：伪距非差和相位历元间差分的组合模型、实时钟差平方根信息滤波处理算法。
\(2.\) 广域精密单点定位：基于广域基准站网观测数据的卫星相位偏差严密估计模型、顾及卫星相位延迟的单站载波模糊度固定方法。
北斗系统的应用——大众服务
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首个北斗地基增强系统在湖北省建成（2012年）。
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建设国家北斗地基增强系统（2014年）。
从芯片到板卡、天线、基准站终端、用户终端，我国企业自主研制了北斗应用全系列产品，创建了北斗应用的自主产业链。
在服务上，北斗系统用于车道级导航、高精度网约车服务、出租车服务、物流配送、位置服务、监测共享单车位置服务等等。
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