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北斗导航■北斗三号收官卫星成功发射，中国北斗完成全球组网，打破GPS垄断( 三 )


GIF北斗三大功能领先GPS ， 分别是短报文通信、有源定位和三种工作频率 。
电离层会影响电磁波传播 ， 是卫星导航定位的最大误差源 ， 必须消除 。 电离层的干扰与卫星信号频率相关 ， 因而采用至少双频信号可以构建电离层延迟修正模型最大限度去除这部分干扰因素 ， 对定位精度的提升非常显著 ， 三频则可以构建更复杂模型消除高阶影响 。
此外 ， 在三个频段上发射也增加了不同信号(军用、民用)的调制选项 ， 抗干扰能力得到提升 ， 也提高定位可靠性 ， 对于厘米级乃至毫米级定位中最核心的载波相位模糊度解算也大有益处 。
近些年来原本双频信号的GPS系统也在扩展成三频系统 。 可见北斗的后发优势 。
有源定位就是用户可以把自己的位置报告给其他的网络或指挥控制中心 ， 最终实现定位 。 有源定位在调度系统以及指挥系统上应用是非常广泛的 ， 它能实现地面快速定位 ， 相关应用产业的指挥调度将变得更加容易 。
其中有源定位和短报文通信功能相结合 ， 既能知道“我在哪里” ， 也能知道“你在哪里” 。
北斗卫星导航系统工程副总设计师谭述森表示 ， GPS的无源定位方式只解决了“我在哪儿”的问题 ， 而北斗的有源定位方式同时解决了“我在哪儿”和“你在哪儿”的问题 ， 可以说“靠一个北斗用户机就可以走遍天下” 。
以海洋渔业为例 ， “我在哪里” ， 能够使渔民通过船载设备实现自主定位；“你在哪里” ， 使岸上的人通过监控知道渔船在什么地方 ， 截至目前为止 ， 北斗累计救助渔民1万余人 。
在沙漠、山区、海洋等人烟稀少的地区实施抢险救援时 ， 北斗卫星导航系统除导航定位外 ， 还能通过短信功能 ， 利用卫星导航终端设备及时报告所处位置和灾情 ， 有效缩短救援搜寻时间 ， 提高抢险救灾时效 。
美国有一个专门的低轨道卫星星座Orbcomm ， 专门用来收集远海上的船舶位置信息 ， 回传至船舶管理机构 。
但是 ， 中国的船舶位置信息回传如果交给美国公司 ， 所有的船舶信息都将无所保留地奉献给美国 。 由于北斗具有短报文功能 ， 即北斗是可以在海上发短信的 ， 所以通过北斗 ， 将北斗覆盖区域内的中国船舶位置回传 ， 既能保证信息安全 ， 又能在船舶遇险时及时救援 。
今天 ， 我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星 ， 北斗三号全面建成 ， 北斗三号系统将向用户正式提供有源定位服务 。 （北斗三号全面建成之前和GPS一样是无源定位）
2020年之后 ， 北斗导航能够为全球用户提供基本导航（定位、测速、授时）、全球短报文通信、国际搜救服务 ， 中国及周边地区用户还可享有区域短报文通信、星基增强、精密单点定位等服务 。
北斗导航目前发展卫星导航系统一经建成便需要长期维持、持续投资 ， 最有效的方式便是军民融合、从民用市场盈利 。 而目前经过几十年的布局和规模化应用 ， GPS在民用市场领先优势明显 ， 依然处在绝对领先定位 ， 这是北斗导航目前的劣势 。
从2013年1月1日起 ， 各示范省份在用的旅游包车、大客车、危险品运输车辆需要更新车载终端的 ， 应安装北斗兼容车载终端 ， 来促进北斗导航的商用 ， 目前70%的智能手机在使用北斗导航 。
在不久的将来 ， 完全自主可控的北斗系统将形成完整的产业链 ， 并逐步应用到国民经济和社会发展的各个领域 。 伴随互联网、大数据、云计算、物联网等技术的发展 ， 北斗技术产生的经济和社会效益正在凸显 。
2018年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达3016亿元 ， 较2017年增长18.3% 。 其中包括芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等在内的产业核心产值达1069亿元 ， 占总产值的35.44% ， 北斗对产业的核心产值贡献率达80% ， 由卫星导航衍生带动形成的关联产值达1947亿元 。


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