PNT 以北斗系统为核心的定位导航授时PNT体系 你了解多少

PNT是我们日常生活中的基本元素，我们日常生活中80%的信息都与PNT有关。PNT信息高速公路支撑着一带一路的建设发展，互联网plus也需要PNT的支持。此外，智慧城市、大数据、云平台等。所有这些都需要PNT的支持和参与。

可以说，随着人类文明的发展，对位置和时间信息的需求日益增加，定位导航定时的PNT技术变得越来越重要。PNT的定位、导航和授时技术水平已经成为综合国力的重要战略标志。以北斗系统为核心的定位导航授时PNT系统已升级为国家战略，预计2035年前后建成全国综合PNT系统，为全球用户提供更好的服务。

01什么是PNT体系？

PNT定位导航授时系统是由定位、导航和授时组成的时间空系统，是我们在众多信息中准确描述时间和空的关键技术。

02 02PNT系统的组成:基本框架和三大服务

基本框架:

三个系统:

服务提供系统:北斗卫星导航系统、天基增强系统、地基增强系统、广域后备系统、室内和遮蔽区导航系统、水下导航系统和deep 空导航系统；

基础支撑系统:时间空基准维护与传输系统、全球基准数据采集与服务系统、系统监测/评估/预警服务网络；

用户自主导航手段:惯性导航、原子钟、地磁/重力导航、图像/地形匹配导航等。

我们共同的PNT系统由全球导航卫星系统提供，但PNT的范围比全球导航卫星系统更广。我们正在建设的PNT系统是一个综合的PNT系统，基于不同的原理，多信息源，云平台控制，多传感器高度集成，多源数据融合，生成时具有统一的空基准，以及抗干扰、抗欺骗、鲁棒性、可用性、连续性和可靠性。

03北斗系统与PNT

北斗卫星导航系统的关键作用是提供时间、空参考和各种位置相关的实时动态PNT信息，是国家信息基础设施。

北斗系统是PNT高精度、全天候、全天候、陆海空天一体化的最佳手段。是经济安全、国防安全、国土安全、公共安全的重大技术平台和战略威慑基础资源；它是构建和谐社会、服务人民、提高生活质量的重要工具。

可以说，北斗系统是国家PNT系统的核心，能够提升PNT系统的服务范围和服务性能，保障PNT服务的可用性、连续性和可靠性；

北斗系统的PNT应用

在定位方面，测绘、精准农业、灾害监测都对高精度定位有着天然的高需求。具体场景包括寻找渔场、解决海洋灾害和争端、船舶指挥和调度；运输的列车运行调度等。；

在导航方面，需要高精度导航来帮助车辆导航、导航空导航、导航和武器制导等领域。目前最常见的单频单系统定位精度在10米左右，对于一些应用场景会造成麻烦，比如没有单车共享、行车导航车道错误等。

北斗的导航精度，根据中国卫星导航系统管理办公室去年12月公开发布的《北斗卫星导航系统发展报告》显示，在全球范围内，北斗的定位精度达到了10米的水平，仰角达到了10米；测速精度为每秒0.2米。在亚太地区，定位精度为5m，高程为5m。精准单点定位服务可为中国及周边地区提供动态分米级、静态厘米级的高精度定位服务，满足用户在土地测绘、精准农业、自动驾驶等领域的高精度服务需求。

时间服务可以提供全球、全天候、快速、高精度的标准时间信息。高精度授时的应用领域包括电网同步、移动通信、金融网络、国防、智能交通、智慧城市等。

从通信、电网到股市，时机影响着我们生活的方方面面。万物互联势不可挡，高精度导航定位的下一步就是建立物与物之间的联系。通过将定位导航的信息和时间整合到所有终端中，并与周围的智能终端进行共享和交互，赋予万物准确的时间空信息，以获得更好的上下文感知和协同处理能力。

05全面PNT体系建设的四个方向

提高时钟精度。最新的无源星载氢脉泽实现了星载原子钟技术的重大突破，研制出稳定性更高、误差更小的高性能氢脉泽；

增加卫星数量。2020年，我国北斗卫星数量将达到35颗，确保在世界任何地方都能接收到4颗以上的卫星信号，亚太地区将刻意加强，同时接收更多；同时，接收的卫星越多，精度越高。

增加导航频率。北斗卫星将使用B1、B2、B3工作频率，通过接收机的相位差算法，进一步降低无线电波传播变化带来的误差，提高时间和定位精度；

通过基础加固系统。地面无线系统的建立，可以通过固定CORS站的长期固定观测，减少气候变化的随机误差，进一步提高精度。建立的站点越多，区域划分越小，精度越高。

06综合系统发展计划

北斗系统应用的一个重要领域是PNT系统的应用。首批国家综合PNT系统项目包括深空、远程基础、水下定位、导航授时、技术路线图等9个研究课题，目前研究任务已经启动。

在核心技术方面，需要解决多源信息的同化和归一化问题、超稳定芯片级原子钟技术、超稳定惯性导航器件和自主导航传感器、多源传感器的芯片集成、量子导航系统和组合导航理论与设备。

2035年前后，我国将建成基准统一、覆盖无缝、安全可信、高效便捷的全国综合PNT体系，提升我国的时间空信息服务能力。北斗卫星导航系统将承担提供时间/空参考和各种位置相关实时动态PNT信息的关键基础服务，成为我国经济安全、国防安全、国土安全、公共安全的重大技术平台和战略威慑资源。