“国之重器”北斗卫星导航系统到底牛在哪

2020年6月23日，中国西昌卫星发射中心，长征火箭搭载着最后一颗北斗组网卫星，划破长空。

随后，卫星将到达距离地表约36000千米的轨道，它的稳定运行，标志着，中国北斗卫星导航系统全面建成。

这是一个庞大的工程，太空中46颗导航卫星，昼夜不停地环绕在地球周围。地面上2700多个基准站，分布于大江南北，一张“天罗地网”铺展开来。

最后一批北斗卫星升空

GPS 的由来

GPS（GlobalPositioning System)是美国国防部在上世纪70年代启动的全球定位计划，发射在6个轨道平面的24颗卫星，可以保证在地球的任何地点都可以至少收到其中4颗的信息。

而通过卫星位置，接收时间和时间差就可以在空间中画出至少三个球面，收取信号的位置就在球面的交汇点上

2000年，美国时任总统布林宣布撤销对民用GPS信号的干扰，使其误差可以控制在10m左右，开启了GPS的民用时代。

最初GPS的定位方式

中国北斗发展历程

2000-2020年，从北斗一号的首星发射到北斗三号的末星入轨，已是整整20年！今天，中国终于有了自己的卫星导航系统，耗费20年才完成的“国之重器”到底牛在哪呢？

中国高度重视北斗导航系统的建设发展，自20世纪80年代为了提高本国实力开始研究自己的导航系统，把发展道路分为三步

第一步，建设北斗一号系统

1994年，启动北斗一号系统工程建设；

2000年，发射2颗地球静止轨道卫星，建成系统并投入使用，采用有源定位体制，为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务；

2003年发射第3颗地球静止轨道卫星，进一步增强系统性能。

北斗一号（来源：央广网）

第二步，建设北斗二号系统

2004年，启动北斗二号系统工程建设；

2012年年底，完成14颗卫星（5颗地球静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星）发射组网。北斗二号系统在兼容北斗一号系统技术体制基础上，增加无源定位体制，为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。

北斗二号（来源：央广网）

第三步，建设北斗三号系统

2009年，启动北斗三号系统建设；

2018年年底，完成19颗卫星发射组网，完成基本系统建设，向全球提供服务；

2020年6月23日，完成了30颗卫星发射组网，全面建成北斗三号系统。北斗三号系统继承北斗有源服务和无源服务两种技术体制，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。

北斗三号（来源；央广网）

北斗系统的特点

北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其低纬度地区性能特点更为明显。

北斗系统提供多个频段的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。

北斗系统创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。

北斗系统的应用

随着北斗系统覆盖亚太地区，开启全球组网，北斗已经在道路交通、铁路、测绘、授时、航运、航空等多个行业中得到应用。

并呈现出更为广泛的趋势，并不只局限于传统意义上的导航定位服务。在应用中，北斗系统提高了各行业的信息化水平、智能化水平，提升了各行业业务管理能力。其应用主要包含以下几个方面

个人位置服务：当用户进入陌生的地方时，可以使用装有北斗卫星导航接收芯片的手机或车载卫星导航装置找到要走的路线。预计到2020年，北斗系统将可在全球提供个人位置服务。

气象应用：北斗系统在卫星气象方面的应用，可以提升中国天气分析和数值天气预报、气候变化监测和预测的水平，也可以提高空间天气预警业务水平，提升中国气象防灾减灾能力。

道路交通管理：通过在车辆上安装卫星导航接收机和数据发射机，车辆的位置信息能在几秒钟内自动转发到中心站。

这些位置信息可用于道路交通管理。比如，危险化学品因其易燃易爆易腐蚀特性，在运输中存在巨大风险性。

如何对这些车辆进行24小时全方位实时监控，在事故发生后第一时间得知消息及时消除二次事故的发生，北斗定位功能可以解决这一难题。

铁路智能交通：北斗卫星导航系统将可提供高可靠、高精度的定位、测速、授时服务。

通过北斗等新一代信息技术与高速铁路技术的集成融合，实现高铁智能建造、智能装备、智能运营技术水平全面提升，使铁路运营更加安全高效、更加绿色环保、更加便捷舒适，推动中国高铁综合技术创新领跑世界。

海运和水运：在世界各大洋和江河湖泊行驶的各类船舶大多都安装了卫星导航终端设备，使海上和水路运输更为高效和安全。

北斗卫星导航系统将在任何天气条件下，为水上航行船舶提供导航定位和安全保障。同时，北斗卫星导航系统特有的短报文通信功能将支持各种新型服务的开发。

航空运输：通过将北斗系统与其他系统的有效结合，将为航空运输提供更多的安全保障。

比如在传统的卫星导航中，飞机偏离航线或者跑道时比较难以快速发现和纠正，而北斗系统能自主判断出该错误，在几秒之内向飞机上的导航终端发出警告信号，飞机上的导航终端就会自动优选信号更完好的北斗卫星进行导航，避免事故。

应急救援：在发生地震、洪灾等重大灾害时，救援成功的关键在于及时了解灾情并迅速到达救援地点。

北斗卫星导航系统除导航定位外，还具备短报文功能，通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和受灾情况，有效缩短救援搜寻时间，提高抢险救灾时效，大大减少人民生命财产损失。

如国家实行全海域出海渔船加装北斗系统装备，利用北斗特有的短报文通信功能及时回传海上遇险搜救信息，成为海上渔民保障安全的重要工具。

精准农业：我国已经建设了精准农业北斗农机自动导航驾驶系统和作物生产管理专家决策系统。

它的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出分析与模拟的模型库;支持作物生产管理的数据资源的数据库;作物生产管理知识、经验的集合知识库;基于数据、模型、知识库的推理程序;人机交互界面程序等，自动控制精密播种、施肥等。

而且，田间肥力、墒情、苗情、杂草及病虫害监测及信息采集处理技术设备可以利用北斗特有的短报文功能实现实时监控。比如黑龙江省的九三农场，这里从庄稼的种植、监管、收获无不展现北斗技术在农业方面的实际应用。

未来，万物互联，北斗导航应用市场非常大，其发展前景一片光明，你想好在哪方面去应用“北斗导航系统”了吗？

我国的北斗导航到底有多牛

经历了20年的风雨，经历了20年的不凡历程，我国北斗终于全面建成开通，这着实让人感到无比兴奋与自豪！北斗卫星导航系统的全面开通，也就说明了属于中国人的全球卫星导航系统正式确定！

其一：100%的成功率是值得骄傲的！从2000年发射的第一颗北斗导航实验卫星开始，20年的时间里面，我国总共发射了44次，北斗导航卫星成功将59颗卫星送入了太空预定轨道当中，成功率达到了100%其二：20年的经历，着实让人欣喜！也正是因为有着20年的沉淀，无数个精彩的瞬间，奠定了今日北斗导航系统的建成。北斗导航卫星核心的部件全部都是100%的国产化，没有受制于人。其三：全球组网卫星30颗！相比于其他国家来说，我国的北斗导航独树一帜，开创了三种轨道卫星组成的混合导航体系。在一定程度上来说，包括24颗地球轨道卫星和三颗地球同步轨道卫星，以及三颗倾斜地球同步轨道卫星。致敬伟大的科学家，因为有他们才使得这些不同类型的轨道混合芯体组合成北斗导航独有的体系，是属于国际首创……

当看到祖国的科技文化进一步增强时，作为国人必然是欣喜若狂。在这20年间的风雨里面，我们见证了由贫穷到富有，由明强到国富的发展历程，每一个经历都是一首曼妙的曲子，都值得被聆听。在这背后离不开科学家们的日夜辛劳，所以说通过此次事件，更应该让青少年学生朋友们知道好好学习的重要性。只有科技才能强国，科学家才是应该被历史铭记的人物，正是因为他们才会有了今朝的盛世局面。

110秒回顾中国北斗20年历程，看完这个片段你有何感触

近日，一个短短110秒的记录片段让人热泪盈眶，这是北斗20年峥嵘岁月，是北斗20年来的成长之路。“北斗”，一个家喻户晓的名字、一个让人骄傲的名字、一个让人热血的名字。他掀开了我国历史的新篇章，是我国20年来完成的最伟大的杰作。

从2000年第一颗北斗导航试验卫星发射以来，再到2007年第一颗北斗导航卫星成功发射升空、2012年北斗二号“一箭双星”成功实现首发，2017年北斗三号卫星系统发射，直到2020年北斗三号全球卫星导航系统星座部署收官发射成功。北斗经历了20年的成长，从一个“孩子”已经成长为可以顶天立地的巨人。

回想这二十年，是我们全民族伟大复习的20年，也是受尽苦难的20年。20年中，我们由于没有自己的卫星导航系统，一直受别人的限制与嘲笑。这在很多领域都对我国走向复习起到了很不利的影响。而我国的北斗卫星导航系统那时正在计划中，远远没有今日之成熟与辉煌，所以不得不承受着这一切。

二十年来，无数国人砥砺前行，无数科学家付出宝贵的青春，时间，和自己全部的精力，为的就是我国自己的卫星导航系统可以早点面世。为了这一目标，他们奉献出自己的全部，最后的结果当然也没有令他们失望。

北斗在他们那代人手中成长，一定会在我们这代人手中壮大。作为前人伟大成就的拥有者，除了享受这一切之外，我们还有更加艰巨的任务，那就是将这些成就发扬光大，不让他们的辛苦白白浪费，不再让我们的生活变得落魄。带着这个目标，我们所有人都在路上前行，在北斗的照耀下前进。