北斗系统“亮剑”GPS

很多人觉得今年618和往年相比没有什么特色 , 阿星今年各个商城都或多或少参与了消费 , 觉得还是有一些新的东西值得写出来作为电商行业的年中趋势盘点 。人们已经习惯把定位和导航叫做“GPS” , 这是一种惯性 。6月23日 , 随着北斗三号卫星组网收官 , 北斗系统完成全球卫星导航部署 , 人们或许在未来一段时间需要改口叫做“BDS”(BeiDou Navigation Satellite System) 。北斗系统“亮剑”GPS
作为“大国重器” , 北斗系统此前就在一些涉及国家安全领域之中广泛应用;由于终端芯片更加便宜、定位误差更小、精度更高、支持短报文、无源定位等功能 , 目前已有70%的国产手机采用北斗系统 , 大部分运营车辆及渔业、海事、移动通信、民航等终端设备均采用北斗系统 。让人自豪的是 , 北斗系统还是中国向全球输出的公共服务产品 , 这不仅是中国“去依附”的科技成果 , 也将给世界带来深远影响 。 本文试图梳理出北斗系统如何在GPS系统主导定位导航天下之下被迫独立探索 , 并形成自身的核心实力开创新的基础产品格局的大致过程 。一、GPS的国安隐患、伽利略计划的排斥 , 逼出了北斗系统北斗卫星导航系统官网这样对北斗的功能和作用做出说明:「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 , 自主建设运行的全球卫星导航系统 , 是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施 。 」北斗诞生的渊源要追溯到1991年的海湾战争之中 , 以GPS为信息战的“眼睛”发起对一个国家外科手术式打击震惊了世界 , 也刺激我国进行军事变革;尤其是遭遇了1993年“银河号事件”事件之后 , 让国家意识到拥有自主卫星导航系统的紧迫性 。北斗系统“亮剑”GPS
北斗系统部署分为“三步走”战略 , 从1994年北斗一号的研制到2003年完工的“北斗一号” , 让我国初步摆脱了对GPS的依赖 。 彼时 , 欧盟正在联合搞全球卫星导航系统 , 我国曾试图投入巨资入伙 , 但发现很多核心技术并不开放并果断退出了伽利略计划 , 推进“北斗二号” 。“北斗二号”的申请轨道和频率和欧洲伽利略系统一致 , 按国际规则 , 卫星轨道和频率谁先占了算谁的 , 虽然伽利略计划的第一颗卫星比我国早两年上天 , 但只占了轨道没开通频率 , 欧洲不慌不忙的捣鼓给北斗二号的部署时间 。 北斗二号第一颗卫星就占了卫星轨道和频率 , 随后开始一个接一个的打卫星 , 后来还发展到一箭双星 。2018年是“北斗创业史”上开挂的一年 , 一年10箭18星 , 创下了全球卫星导航系统最快组网纪录 , 2018年这一年也是“北斗三号”提供全球服务的开始 。当6月23日 , 北斗三号组网成功之后 , 孙家栋院士祝贺到“北斗是中国几代北斗人努力的结果 , 是中国人的骄傲 , 希望北斗全球系统稳定运行 , 服务中国 , 服务世界 。 ”北斗系统“亮剑”GPS
二、北斗系统与GPS将在全球范围内展开激烈的市场竞争据欧盟2018年的统计、GPS占据了全球60%以上的市场份额、伽利略约占全球卫星导航系统市场份额的25% , 而北斗系统占据11% , 该统计由于一些应用领域的保密性只能作为大致参考 。至今在国内依然有一些朋友认为北斗不如GPS精准 , 这实际上是由于北斗系统在营销和宣传上此前保持低调有关 。实际上 , 北斗使用了GEO和IGSO卫星 , 再加上卫星之间形成的数据通信链路 , 相比于其他系统仅使用中轨道的MEO卫星 , 是更为复杂、先进的星座系统 。 GPS卫星作为中轨道卫星东西旋转 , 要保障精准度必须在全球设站 , 除美国以外的地区很难做到全球分布 , 而北斗的轨道高度比GPS高 , 为增加覆盖面积 , 增加了卫星间链路系统 , 可以让卫星互相“打电话” , 使卫星定位的精度大幅度提高 。北斗系统“亮剑”GPS
并且 , 北斗是全球第一个实现三频发播的卫星导航系统 。 三频本是由美国最先提出来的构想 , 但由于美国卫星发射相对较早 , 当时美国通过实验发现单频系统无法消除电频层的干扰 , 极易造成误差 , 而双频就能很好地解决这个问题 , 所以三频就一直没有难以全面付诸实施 。 美国的首颗GPS III卫星在2020年1月13日投入使用 , 而GPS要实现更新换代至少需要5年的时间 , 这给了北斗系统迎头赶上充足的时间 。北斗系统从一开始就应用三频系统 , 其优势是北斗就可以更准确掌握地面终端的位置信息 , 在海洋、沙漠和野外等没有网络的地方 , 装有北斗系统终端的手机、车船等就可定位自己的位置 , 并能够向外界发布短报文信息 。 除了导航以外 , 北斗系统形成的星基增强、精密定位、短报文通信、国际搜救服务能力、已提供地基增强完全服务能力有利于商业化扩展 。此外 , 北斗系统相比于GPS来说还具有明显“性价比”优势 , 北斗芯片和设备终端要比GPS便宜 , 虽然不能全面赶超GPS , 但是在特定区域内要比GPS新更能更优越 。


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