2020年6月23日,隨著北斗三號計劃中的最后一顆衛星成功升空,北斗衛星導航系統正式完成對全球的覆蓋,開始為全球用戶提供定位、導航、授時服務。 一路走來,北斗衛星導航系統在十余年間完成高效組網。作為“后起之秀”的它還有不少讓諸前輩“汗顏”的獨門秘法。我們完全可以說,北斗衛星導航系統前途光明,未來可期。

按照“三步走”的發展戰略,北斗衛星導航系統遵循“先區域、后全球,先有源、后無源”的總體發展思路分步實施,形成突出區域、面向全球、富有特色的北斗系統發展之路。1994年,北斗試驗系統揚帆起航,并于2003年在中國及周邊地區形成區域有源定位和短報文通信服務能力,此為北斗邁出的第一步;2004年,北斗系統正式開建,并于2012年形成區域無源定位服務能力,開始在亞太地區正式提供相關服務,此為北斗邁出的第二步;第三步始于2009年,主要任務是持續發展完善北斗系統,并在2020年形成全球無源服務能力。

作為導航系統中的后起之秀,與前輩相比,北斗衛星導航系統實現了不少新功能、新突破,這些先進、便利的服務已經受到諸多使用者的廣泛好評。

北斗衛星導航系統最具特色的服務首推短 報文功能,進行短報文通信是北斗衛星導航系統在實際中的一個主要應用。支持北斗衛星導航系統的用戶終端具有一個特定的雙向報短文通信功能。該功能可以讓用戶一次傳送幾十個漢字的短報文信息,同時還能播報自己的位置,極大地縮短了信息傳送所消耗的時間。短報文是其他導航系統無法做到的“絕活”。

該系統的受益者之一就是漁民,通過短報 文,出海在外的漁民可以及時向家中報平安,也可以在上岸前告知買家自己的收獲如何,提前談好價格,避免由于臨時尋找買家而使漁獲變質。

北斗的第二個“絕活”是以極高的精度和“地基增強”技術管控“兩客一危”車輛。“兩客一危”是指從事三類以上道路班線客運、旅行包車、危險貨物運輸業務的車輛,國家規定此類車輛必須安裝電子定位裝置,并將運行信息及時接入全國的聯網聯控系統中。由于通用GPS系統的定位精度偏低,這類需要嚴格管控的車輛以前還有逃脫監管的可能,但北斗衛星導航系統的地基增強技術將讓 “兩客一危”車輛始終處于嚴密管控之中。

所謂“地基增強”,是指將北斗的天基系統和地基系統(如地面的電線桿、固定的建筑等)相結合,從而極大地提高定位精度的技術。現在,北斗系統的定位精度能夠在定位對象的速度高達80千米每秒時達到誤差2厘米,遠高于GPS系 統。這就意味著大貨車再也不敢長期占用超車道了,因為車道的寬度相比于2厘米實在是太大了,違章行為將被非常清晰地界定出來。相比而言,GPS定位精度是10米,無法區分車道,大貨車占用超車道自然有恃無恐。同樣,給孩子戴的定位手表會更加精準和靈敏,定位信息不再是“在某地附近”,甚至精確到孩子站在哪塊地板磚上。此外,使用該功能還可以進行駕照考試的檢測,無須工作人員參與,即可知道考生的操作,車輛任何細微的位置變化都不會逃脫它的“法眼”。

北斗還可以進行微小形變的監測,精度可以達到動態檢測厘米級(即檢測一個動的物體,得到的尺寸和真實的尺寸偏差約有幾厘米)、靜態檢測毫米級(即檢測一個靜止的物體,得到的尺寸和真實的尺寸偏差僅幾毫米),遠高于GPS的測量精度。

基于北斗高精度定位的駕考系統

星間鏈路也是我國自主研制的北斗三號全球組網衛星突出的亮點之一,它的存在極大地提高了衛星獨立運轉的能力。通俗點說,星間鏈路就像是一個衛星們的“微信群”,衛星能夠通過星載設備進行相互之間的測量和通信,彼此實時地共享位置,大家“口耳相傳”,很快就能知道所有衛星相對自己的位置。

如何看待北斗系統在各大導航系統中的定位

全世界的衛星定位導航系統一共有4個,分別是美國的GPS、歐洲的GALILEO、俄羅斯的GLONASS和中國的北斗(BeiDou)。其中,GPS起步最早,建成并投入使用最早,之后是俄羅斯的GLONASS和中國的北斗。而歐洲的GALILEO仍在建設過程中,同時問題和故障頻出。

就目前而言,我國的北斗衛星導航系統的整體性能已經非常優秀,其綜合性能應位列世界第二,僅次于GPS。與GPS不同,北斗不追求對全球進行高精度的監測, 而是只針對亞太地區和美國。我們的思路是為了確保自己的安全,而非充當“世界 警察”的角色。所以,就亞太地區尤其是中國及周邊地區而言,北斗的精度將超過GPS0但對全球而言,北斗的性能還有很大的推廣和成長空間。

來源: 江蘇領導干部和公務員科學素質手冊

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