北斗导航定位系统,北斗在目前几个定位系统中能排第几

伏羲号

北斗导航定位系统,北斗在目前几个定位系统中能排第几?

目前世界上有四大全球导航系统,分别是美国的GPS系统、中国的北斗系统、欧洲的伽利略系统和俄罗斯的GLONASS系统。

北斗导航定位系统,北斗在目前几个定位系统中能排第几

另外还有两个区域性导航系统,分别是印度的IRNSS系统和日本的QZSS系统。

综合指标评分评价的话,客观公正地讲,我国的北斗系统综合分数目前还是超不过GPS的。

评价导航系统的主要指标有哪几个?

第一个指标:军用价值,GPS导航系统是最早被美国研发出来的导航系统,其最初和最主要的目的就是服务于军事。

GPS隶属于美国空军,我国北斗隶属于解放军某部,俄罗斯GLONASS也隶属俄军方,由此可见,研发导航系统最主要的目的在世界各国都是一致的。

第二个指标:民用价值,目前所有的导航系统都有高级信号和低级信号,开放低级信号的目的就是用于民用,比如咱们用的手机和车辆导航,导航系统用于民用是可以赚钱的,因此赚钱和商业化能力也是个重要指标。

第三个指标:实用性,毫无疑问,全球性的导航系统肯定比区域性的导航系统要好,1毫米精度的肯定比1厘米精度的要好,能1秒钟定位的肯定比1分钟定位的好,能自主独立运行的肯定比依赖其他卫星系统的要好。

第四个指标:稳定性,毕竟轨道资源有限也好,想要后来居上那可不容易,这几个导航系统都是处于竞争状态的。

所以,保持卫星导航系统的稳定很重要,需要发射卫星进行补充和更新迭代。

综合指标分析各个卫星导航系统1.美国的GPS系统

这是世界上研发出来的最早的卫星导航系统,距今为止,已经发展和应用了30多年,是全球覆盖的成熟系统。

因为最初就是军用研发的,所以,军用价值极高,美国现在几乎所有的武器,从间谍卫星到飞机扔的炸弹,都是GPS系统制导,军用精度单点厘米级精度。

GPS导航系统在民用市场上基本算是世界垄断,其商业变现价值远远超过了军方投资,创造了全世界千亿级别导航市场。

由于先发优势和技术先进,后发的所有导航系统都很难与其竞争,后来者进入商业市场一般都是采用“双模”模式,即某系统+GPS兼容。

所以,目前GPS导航系统以其垄断级优势基本上就可以作为100分的基准了。

2.我国的北斗系统

我国的北斗系统稳定性很好,相比GPS系统,北斗在亚太地区的精度更高。

由于独门绝活的中轨+地球静止轨道+倾斜同步轨道设计,在全球覆盖精度上,我国的北斗基本上也与GPS处于同一水准,相当于全球+亚太区域增强。

我国北斗系统研发成功后,也就摆脱了我国武器制导对GPS的依赖,战略意义重大。

北斗系统的三频信号+短报文功能与其他导航系统相比,已是技高一筹。

由于GPS的先发优势,我国的北斗想要实现全球商业化很难,在欧洲和美国和俄罗斯前景有限,不过好在我们国家自己体量非常大,再加上一带一路,也足够成为仅次于GPS的世界第二了。

在商业化变现上,无法超越GPS并不是因为北斗系统技术不够,而是因为GPS的先发垄断让我们错过了抢占世界市场的最好时机。

3.伽利略系统

伽利略系统就没啥好说的了,它是我们曾经的北斗“老师”,只是我们青出于蓝而胜于蓝了。

伽利略系统的军用价值很小,原因就不用多说了,大家都懂,所以伽利略是唯一一个起步就定位为“民用”系统的导航系统。

虽然说伽利略系统技术也很先进,但由于军用价值有限,民用又竞争不过GPS,所以,有些鸡肋的感觉。

4.俄罗斯的GLONASS系统

GLONASS系统是唯一一个分频的系统,抗干扰和欺骗等方面很强,独特的轨道设计使得高纬度地区应用价值很高。

当然了,俄罗斯本就是军事强国,俄罗斯研发此系统的目的也很明确,它的军用价值极高。

相比其他导航系统,GLONASS系统的兼容性很差,跟其他系统兼容起来很困难,且高纬度地区人口太少,跟欧美很难玩一块去,所以,基本上没有商业化的潜质。

总结:剩下的两个区域性导航系统就不再说了,和四大全球性导航系统不是一个档次。

目前来看,如果GPS系统打100分的话,我国的北斗系统可以打99分,北斗系统在技术上相比GPS一点也不差,只是在商业化变现上确实是与GPS有差距。

而欧洲的伽利略系统和俄罗斯的GLONASS系统,各有偏好,伽利略系统偏民用,军用价值很小,GLONASS系统偏军用,民用价值有限。

所以,我国的北斗系统从综合评价指标来打分的话,还是不能超过GPS,可以排在第二位。

2035年中国北斗将定位导航授时服务全球?

这个题目提的略微有一点点问题,和第九届中国卫星导航学术年会上,中国卫星导航管理办公室冉承其主任所说的原意有一点点出入。我想冉主任的意思是说,到2020年,北斗三号已经建成,就可以为全球提供卫星导航服务了。面向2035年,在北斗三号基础上,我国还将建成以北斗系统为核心的综合定位导航授时体系,为中国乃至全世界人类提供更优的导航授时服务。

如果您有持续关注北斗的话,可以看到昨天也就是27日,在第二十届中国科协年会闭幕式上,北斗系统杨长风总设计师作了一个报告,题目是《中国北斗定位导航授时体系发展构想》。在这个报告中,杨总设计师对什么是未来的综合定位导航授时体系作了清晰的阐述。

从导航技术发展历史上看,在人类生产需求牵引和科学技术发展推动的双重作用下,人们一直在寻求更为先进的获取空间位置和时间信息的手段。

远古时代,主要基于目视或参考星象及地物来确定方位,根据太阳高度来判断时间;

大航海时代,利用简单仪器观测日月星辰等确定经纬度和概略位置;

进入20世纪,采用精密仪器和无线电来测定精确位置;

20世纪中后期以来,建立了基于航天技术、信号处理技术、计算机技术的卫星导航手段,解决了在全球地表及近地空间内普适性的低成本PNT问题,在目前的应用中处于主导地位。

但是,受卫星导航信号物理特性的限制,卫星导航系统还没有办法作为唯一可依赖的PNT手段。

一是接收信号功率极低,容易受到干扰;

二是障碍穿透能力弱,还不能全面覆盖水下、室内、城市丛林峡谷等复杂环境;

三是只能覆盖地球空间,在为深空探索提供服务方面存在空白。

因此,迫切需要进一步提升以卫星导航系统为核心的各类PNT系统协同发展水平,形成体系化的国家级PNT基础设施。

杨总设计师还给出了总结性答案:体系建设重点可以概括总结为5+1+N。

5就是建设5大基础设施,包括持续发展下一代卫星导航系统、积极发展低轨导航增强系统、按需发展水下导航系统、大力发展惯导系统、积极探索脉冲星导航;

1就是实现1个融合发展,即加快推动导航通信融合发展;

N就是突破系列新兴技术,主要包括超稳芯片级原子钟技术、仿生导航等。

期望能够解答您的问题。

GPS是定位系统?

历时26 年,中国人自己的导航系统——北斗导航系统即将全面建成。

关于北斗系统,与我们常用的GPS有什么区别呢?

1

我的手机里为什么没有北斗系统?

北斗:很可能你的手机里已经有了我,而你却不知道。

大多数情况下导航里说的GPS并不是单指美国全球卫星导航系统,这里的GPS是英文全球定位系统的简称,是一个通用的称呼。只不过美国先到先得,用了GPS这个名字。

现在大多数手机芯片都是支持兼容各大全球卫星导航系统。所以你听到的导航信息应该是一个综合判断的结果。手机用没用北斗主要看手机的硬件,也就是芯片。芯片能收到和解析我的信号,那你的手机就是用了北斗的。

到今年第一季度,在中国市场申请入网的智能手机里,可是有3/4以上都是支持北斗定位的哦。

2

北斗跟GPS是什么关系呢?

北斗:这么说吧,我跟美国的GPS、欧洲的“伽利略”、俄罗斯的“格洛纳斯”,都是国际电信联盟的会员,我们是兼容和互操作的关系,不是非此即彼。

要说性能,由于我的卫星更新更多,而且轨道也多,所以功能方面的还是很自信的地。

3

为什么有GPS能用?咱们还要建北斗呢。

北斗:这么说吧,通常情况下,你要说清楚一件事,时间和位置都是必要的信息。卫星导航提供的时间和空间信息,对于国家和个人来说都十分重要。不是有人说了吗?卫星导航定位系统是一把守护国门的金钥匙,自己家的金钥匙,可不能放在别人那里,一定要握在自己手中。

4

北斗和手机里的导航软件又是啥关系呢?

北斗:我和导航软件是两码事儿。只不过你手机里的百度或者高德这些导航软件,把我发送给手机的定位信息展示到了一张地图上,这样方便你去找路。

4

为什么一到立交桥上导航指的路就让人搞不懂了呢?

北斗:其实我告诉手机的位置是一个空间位置,也就是有经度、有纬度、有高度,是个三维的位置。但是呢,你的导航软件提供给你的地图是二维的,只有经度纬度,没有体现定位高度,所以才会遇到这样的问题。

5

听说有个短报文通信功能,它究竟是啥呢?

北斗:终于问到我的独家秘笈了。我这个短报文通信功能,可是其他国家的导航卫星系统都没有的。

如果你在海上没有手机信号,或者是灾害发生时通讯受阻,这时候如果你有北斗终端,就可以通过卫星发送短报文与外界联系。如果你在中国及周边地区一次可以发1000个汉字呢。

这跟发手机短信有点儿像又不太一样。现在的普通手机还发不了短报文,必须用北斗专门的通信终端才能发。咱们中国的渔民和海洋执法船都有这个终端。

我们平时用的手机是通过基站来提供服务的,海上没有基站怎么办?北斗就把基站搬到了天上,用卫星代替基站。

6

除了导航定位,北斗还能做些什么呢?

北斗:导航系统提供的是时间空间信息,构成的是时空基准网络。无论天上飞的,水里游的,地上走呢,包括人员、车辆、飞行器等等都离不开这个精准的时空信息。北斗系统作为我们的大国重器,就像水、电、公路一样是我们的信息基础设施。至于能怎么用,我们业内有这样一句名言:卫星导航定位系统的应用只受制于想象力。

我国独立自主的北斗一号卫星导航定位系统?

北斗一号于1994年2月正式立项。这一年,曾主导我国第一颗卫星“东方红一号”的65岁科学家孙家栋院士,被任命为北斗一号工程总设计师。

北斗一代采用了“两弹一星功勋奖章”获得者陈芳允院士于1983年提出的“双星定位”方案。即,使用两颗地球同步通信卫星,通过有源定位方式进行定位。因为有了卫星与接收机之间的通信过程,所以北斗一号系统同时也具备了短报文通信功能。

经过整个北斗科研工程团队的不懈努力,2000年10月,我国第一颗北斗导航试验卫星一飞冲天,成功发射,标志着北斗工程迈出重要的一步。同年12月,第二颗北斗卫星也顺利升空。随着第三、第四颗北斗一号导航定位卫星(备份星)分别于2003年及2007年发射成功,我国成为世界上第三个建立完善卫星导航系统的国家。

北斗一号卫星导航系统是我国自主研发,利用地球同步卫星为用户提供全天候、区域性的第一代卫星导航系统。系统在服务区内提供定位、授时、通信三项主要功能。2008年汶川地震发生后,北斗一号在抗震救灾过程中发挥了重要作用。北斗系统发挥了不受地面影响的优势,将灾区坐标和灾情通过短报文方式发了出来,成为了救援部队和前线救援人员最得力的通信助手。

为什么车载手机导航都是GPS而没有北斗导航呢?

因为北斗导航还在建设过程中,我们尚需付出极大努力,才能担此重任——中国卫星导航定位协会咨询中心主任曹冲近期表示。

北斗导航已经存在,只是尚未完成35颗卫星的布局,目前北斗导航在小范围地测试。2020年北斗导航按计划完成35颗星的全球覆盖后,到那时,我相信北斗会犹如星星之火一般,对市场形成燎原之势。

GPS全球定位系统在1994年完成了全球覆盖,比中国北斗导航计划2020年完成全球覆盖早26年。

在这段时期内,中国没有自主的卫星导航系统,只能依靠GPS这样唯一具有全球覆盖能力的定位系统来进行商业或军事的目的。但是这样有很大的安全隐患,我们的导弹用美国的GPS定位来获取攻击目标定位信息,如果一旦被第三方篡改,导弹如果废铁。就如同你用别人的眼睛来看风景,别人只能把风景告诉你,至于他告诉你的风景也是他的感受,谁能保证他告诉你的风景是不是真实的呢?

北斗产业跨越三大台阶第一个台阶是跨越自主可控关。我国卫星导航应用是从推广GPS产品开始的,而且是从大地测量一类高端定位接收机开始的。在上世纪九十年代前期,一台测量接收机动辄十万,或者几万美元。到2000年以后,我国市场上销售的导航产品的核心模块和定位接收机整机几乎全部是进口的,直到2005年我国才推出了第一套具有自主知识产权的导航芯片,乃至高端的定位接收机芯片公司。

第二个台阶是逐步形成了完整的产业链和产业体系。卫星导航产业是新兴产业,没有现成的产业链,北斗系统发展不仅促进了包括基础元组件(芯片、模块、天线等),系统集成(终端、应用系统、服务支撑),以及增值服务三大环节组成的产业链的整体形成,还完善了以科技创新、产业推进和条件保障构成的产业体系,从而保障产业稳步有序可持续发展。我国快速成长出一大批以北斗卫星导航为主业的有实力有影响的公司,特别是具有明显活力和竞争力的上市公司。近几年,它们借助北斗发展的东风,产值从几千万,增长至几千亿,有的升至十几亿甚至几十亿。不出数年,北斗产业中必然会有多个百亿元产值的企业出现。

第三个台阶是形成了北斗在国外的全球影响力。为推进军民融合和“一带一路”国家战略,创造了优良环境,奠定了扎实的技术基础。

总之,目前北斗处于小范围试点服务中,希望北斗快快成长,让我们早日用上自主知识产权的北斗导航产品。

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