揭秘北斗卫星导航系统

    北斗的全球导航精度比起导航界的巨头GPS已经不相上下。而在增强区域也就是亚太地区，北斗的精度甚至会超过GPS。

    北斗系统用户端之一是高精度测量接收机，这个接收机非常敏感，它能感受到厘米级以下的变形，一辆重型卡车从大桥上驶过，桥梁变形多少？这微小的变形，通过肉眼肯定无法判断，而高精度测量接收机则可以精确地告诉你。 

    “认星先从北斗来，由北往西再展开。”小时候，长辈们总是教孩子们辨认北斗星，只要找到了北斗星，就找到回家的路。

    如今，城市的灯光湮没了星光，许多人开始习惯于借助GPS系统来确定方向。由美国国防部开发的GPS卫星导航系统在全球独领风骚，已经渗透到了我们生活的各个方面。

    虽然儿时的北斗星光已经在记忆里越行越远，但一颗新的“北斗星”却在天空中成长。2011年12月27日起，我国自主研发的北斗卫星导航系统开始在我国及周边部分地区试运行。

    这颗“北斗星”不仅能够帮助我们确定方向，还能准确告诉我们自己处在地球的哪个位置，帮助我们快捷到达目的地，告诉我们精准的时间，甚至还能在没有信号的荒僻之地借助卫星发送短信。

    定位精度可媲美GPS

    2011年底，北斗导航系统开始试运行，我国民用市场拥有了自己的导航系统，这也意味着我国正式成为继美国和俄罗斯之后第三个具有成熟的卫星导航系统的国家。

    这颗“北斗星”其实是由10颗北斗导航卫星组成，在2007年到2011年底陆续发射完毕。

    据北斗卫星导航系统总工程师孙家栋透露，随着北斗系统的发展，其用户范围将拓展到国家的电力、金融、通信等各个领域，与普通百姓的生活密切相关。

    “北斗志在将中国用户从GPS手中抢回来”，北斗卫星导航系统工程副总设计师李祖洪认为，到了2020年肯定每个人的生活都离不开北斗。

    中国社科院国际问题专家叶海林对此表示，中国这么庞大的经济圈，拥有了自己的全球定位系统后，就有可能将这一市场夺回来。“但这有一个前提，就是我们要提供同样水平的服务。”

    其实这一点在技术上并不困难。作为我国自主研发的卫星导航系统，北斗的全球导航精度比起导航界的巨头GPS已经不相上下。而在增强区域也就是亚太地区，北斗的精度甚至会超过GPS。　　

    信号盲区能发送短信

    尽管在导航市场地位上一时还无法超越GPS，但北斗也有自己取胜的独门绝技——“短报文”功能正是一大亮点。

    “短报文”与目前的手机短信功能相类似，用户可以通过终端发送一条长度为120个字的信息，向外界告知位置。这在手机信号稳定的城市乡镇可能意义不大，但对经常出没于荒僻之地的“驴友”们来说，可谓大福音。

    2011年9月30日，一个14人户外登山团队违规进入四川四姑娘山景区海子沟，连续12天都无法和外界取得联系，当地组织数批搜救队进山搜寻，但始终无功而返。直到“失踪”14天之后，这批驴友才走出信号盲区。

    当然，北斗并不只为“驴友”们量身定做。在汶川地震搜救时，北斗就曾经大展身手。

    在川西北通信信号遮蔽干扰严重的复杂环境中，美国的GPS只能显示终端位置信息而无通信功能，而卫星移动电话虽可实现语音通信，但不具备定位导航功能。

    北斗卫星导航系统同时具备空间定位、时间基准授时和短报文通信功能，解决了抢险救灾应急指挥中的定位与通信难题。据统计，在救援期间，搜救部队用北斗发了74万条短信，为地震救援搭建了一个既能显示位置信息又能保持调度信息传递顺畅的指挥平台。

    “十八般武艺”样样精通

    除了独特的短信功能能够在救援方面大显身手外，北斗还有诸多功能，给科学研究、社会管理和日常生活提供了便利。北京北斗星通导航技术股份有限公司是国内最早从事卫星导航定位业务的专业化公司之一，占据了北斗民用60%以上的市场份额。

    该公司相关负责人透露，北斗目前最大的民用领域是海洋渔业，应用终端在海洋渔业领域已形成规模，入网用户已过万户。他介绍，北斗能够有效帮助对渔船实施动态监控、应急救援和防台救灾。北斗在海洋渔业的应用还包括为渔船发布天气预报和预警，提供渔业信息等。

    北斗系统用户端之一是高精度测量接收机，这个接收机非常敏感，它能感受到厘米级以下的变形，一辆重型卡车从大桥上驶过，桥梁变形多少？这微小的变形，通过肉眼肯定无法判断，而高精度测量接收机则可以精确地告诉你。 

    北斗星通公司的上述负责人还介绍，北斗还能管“公车私用”。凡是装了“北斗”系统的公车，在节假日的时候都是放在单位里面的。比如在周六、周日，有人要开公务车，车内系统会提醒“今天是休息日，如果要使用的话要办理手续”。而且车启动之后，监督系统就会自动生成信息发给监督系统的管理员。

    授时，即向地球报告最精确的时间，是卫星导航系统所能提供的主要功能之一。一旦GPS授时出现问题，我国的手机网络、广播电视网、电网都将受到极大的影响。打破了GPS垄断，通过自主设备授时具有国家安全层面的重大意义。

    目前，一些企业研发的授时机可以达到几十纳秒的精度，这样在手表里安装相关的芯片即可实现通过北斗来授时。“北斗手表”的时间精度在千万分之一秒，且永远不需要校时。

    GPS在问世的近30年里积累了大量的空间实验数据，而其中最重要的太阳光压变化对于卫星所产生影响的数据，已经建立起数据模型。“而中国的北斗系统还处于起步阶段，还需要在摸索中前进。”北斗卫星导航系统工程副总设计师谭述森表示。

    中国全球定位系统技术应用协会咨询中心主任曹冲则指出，北斗导航不会取代GPS，而是与之互补。兼容北斗和GPS的终端，类似于“一机双卡”的手机，可在一台导航仪上自动切换，从而提高定位精度。