北斗导航卫星系统作为中国独立研发并建设的卫星导航系统,目前仍然处在建设中,其复杂的星座结构以及随时间动态变化的星地空间信息交互,使得领域专家对该系统的测运控一体化和日常业务管理提出了极大的挑战和更高的要求,也对社会公众认识和理解北斗卫星导航系统增添了难度。目前对于北斗卫星导航系统的模拟仿真,普遍做法是在ArcGIS、STK等专业软件基础上进行二次开发,但这种方式需要本地安装大型复杂软件,对计算机的性能有较高要求,而且开发门槛较高,受众较少。除此之外Web环境下的北斗卫星导航模拟与可视化系统,需安装各种插件,且主要是对空间段进行模拟分析,不涉及地面段以及展现空间段和地面段复杂动态时变星地信息,更不具备卫星轨道确定、轨道预报、测控站跟踪预报、星间链路等较专业功能。因此采用基于Web的方式来集成北斗导航系统空间段和地面段的信息管理以及星地信息的可视化,具有重要的意义。本论文主要研究北斗卫星导航系统空间段和地面段数据集成与星地信息的可视化。本系统采用CesiumJS作为虚拟地球平台,利用TLE/SGP4模型计算北斗导航卫星运行轨道等相关信息,并将计算结果按照CZML文件格式存储,实现二三维北斗导航卫星动态可视化;利用Web Service改造航天专业分析模块,集成导航卫星轨道确定、轨道预报、地面站跟踪预报、星间链路等功能,从空间段和地面段对北斗卫星导航系统进行数据集成和星地信息的可视化模拟。本系统全面反映北斗导航卫星与地面测控站的关系,集成了测控站信息管理及可视化、导航卫星轨道确定、导航卫星轨道预报、测控站跟踪预报等功能。用户在任何支持WebGL渲染技术的联网浏览器上均可访问本系统,从而增强对北斗卫星导航系统的认识,提高分析交流的效率。