新京報訊（記者 李玉坤 實(shí)習(xí)生 謝雁冰 傅中行）7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通，意味著繼美國GPS之后，北斗成為另一個為全球提供高質(zhì)量導(dǎo)航定位服務(wù)的系統(tǒng)。記者通過梳理北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)官網(wǎng)及公開資料，還原北斗系統(tǒng)到底強(qiáng)在哪？
天上北斗在身邊 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用廣泛
北斗系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成。
北斗三號系統(tǒng)空間段由3顆GEO衛(wèi)星、3顆IGSO和24顆MEO衛(wèi)星等組成。北斗三號系統(tǒng)地面段包括主控站、時間同步/注入站和監(jiān)測站等若干地面站，以及星間鏈路運(yùn)行管理設(shè)施。用戶段包括北斗及兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品，以及終端設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等。
北斗系統(tǒng)提供服務(wù)以來，已在交通運(yùn)輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報、通信授時、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
近年來，廣西、云南、貴州、四川、甘肅、陜西等多地針對地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)域，均部署了基于北斗系統(tǒng)的高精度地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。
今年入汛以來，洪澇災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，北斗系統(tǒng)在全國防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)工作中發(fā)揮作用，7月11日晚11時，四川阿壩州小金縣春廠壩“北斗智慧云公共監(jiān)測平臺”的人工智能預(yù)警廣播系統(tǒng)發(fā)出了滑坡預(yù)警，當(dāng)?shù)馗刹咳罕娛盏酵ㄖ蟪晒M織避險。
基于北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航服務(wù)也已被電子商務(wù)、移動智能終端制造、位置服務(wù)等廠商采用。
全球四大導(dǎo)航系統(tǒng) 北斗獨(dú)具短報文功能
全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會（ICG）認(rèn)定了四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航供應(yīng)商，分別是美國的全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System，GLONASS）、中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) （BeiDou Navigation Satellite System，BDS）以及歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Galileo Navigation Satellite System，Galileo）。
據(jù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)官網(wǎng)信息，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比，北斗系統(tǒng)具有“三大特色”。
一是空間段采用GEO衛(wèi)星、IGSO衛(wèi)星和MEO衛(wèi)星三種軌道衛(wèi)星組成混合星座，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強(qiáng)，尤其在低緯度地區(qū)性能優(yōu)勢更為明顯。
二是提供多個頻點(diǎn)的導(dǎo)航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務(wù)精度。
三是創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信功能，具備基本導(dǎo)航、短報文通信、國際搜救、星基增強(qiáng)和精密單點(diǎn)定位等多種服務(wù)能力。
北斗系統(tǒng)是全球第一個提供三頻信號服務(wù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。GPS使用的是雙頻信號，這是北斗的后發(fā)優(yōu)勢。使用雙頻信號可減弱電離層延遲的影響，使用三頻信號可以構(gòu)建更復(fù)雜模型消除電離層延遲的高階誤差。正因如此，GPS系統(tǒng)也在擴(kuò)展成三頻信號系統(tǒng)。
除了定位導(dǎo)航授時外，北斗系統(tǒng)提供的短報文通信服務(wù)，是其區(qū)別于美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略系統(tǒng)獨(dú)有的功能。
據(jù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)官網(wǎng)信息，汶川地震時，第一批從震中傳出的救災(zāi)信息就是北斗系統(tǒng)短報文功能完成的。北斗短報文功能已在海洋漁業(yè)廣泛應(yīng)用，在遠(yuǎn)海區(qū)域，沒有地面通信基站、衛(wèi)星電話昂貴的情況下，漁民可以通過北斗短報文向家里報平安，開展?jié)O業(yè)生產(chǎn)，進(jìn)行緊急求救。
中國提前半年完成北斗全球系統(tǒng)星座部署
中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其此前介紹，中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)施“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。第一步，2000年建成了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)，解決了我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的有無問題；第二步，建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，2012年形成區(qū)域覆蓋能力；第三步，2020年左右，形成全球覆蓋能力。
20年間，中國共成功發(fā)射了59顆北斗衛(wèi)星。其中4顆為北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星，55顆為北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗一號系統(tǒng)屬于試驗(yàn)系統(tǒng)，一共有4顆都已退役，這4顆衛(wèi)星不在目前的導(dǎo)航衛(wèi)星序列中。北斗二號系統(tǒng)一共包括23顆衛(wèi)星，服務(wù)范圍主要在亞太地區(qū)。
2000年10月31日，我國自行研制的第一顆導(dǎo)航定位衛(wèi)星“北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。2020年6月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星，標(biāo)志著中國提前半年全面完成北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署。
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