導言:黑七說,今日說北鬥。
北鬥導航其實早已經融入我們的生活,我們日常使用中卻無法感知,本文將介紹一下,北鬥如何在日常生活中為我們提供服務的。
文/黑七
2020年7月31日上午,北鬥三號全球衛星導航系統正式開通。北鬥導航新系統正式為全球提供服務。
那麼是否從現在開始我們才真正開始用北鬥呢?
當然不是,北鬥其實早就已經為我們提供服務。
GPS是英文Global Positioning System(全球定位系統)的簡稱。它始於1958年美國軍方一個項目,主要為海陸空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務,主要服務於軍事,後轉為民用,因此我們手機上的GPS定位最早都是用的美國的GPS系統。
GPS地圖導航應用
GPS的空間部分是由24顆衛星組成(21顆工作衛星;3顆備用衛星),它位於距地表20200km的上空,運行周期為12h。衛星均勻分布在6個軌道面上(每個軌道面4顆),軌道傾角為55°。衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛星,並能在衛星中預存導航信息,GPS的衛星因為大氣摩擦等問題,隨著時間的推移,導航精度會逐漸降低。
目前美國GPS已經實現單機導航精度約為10米,綜合定位的話,精度可達釐米級和毫米級。但民用領域開放的精度約為10米。
廣義上來說,GPS不僅僅指的是美國的GPS系統,而是全球定位系統(Global Positioning System)的簡稱,因此,手機上的GPS定位不僅僅指的是美國的GPS系統,而是定位系統的統稱。
所以,在手機支持多種衛星導航模式的基礎上,您的手機既有可能用的美國GPS系統,也有可能用的是北鬥系統,目前國產手機大多支持北鬥導航,因此,可能在您最日常導航中,用的就是北鬥。
全球定位系統總共有4個,分別是美國的GPS系統、歐洲的伽利略衛星導航系統、俄羅斯的GLONASS系統以及中國的北鬥系統。
衛星全球定位系統不僅僅在民用領域為我們提供導航、測繪服務,在軍用領域有著更加重要的意義,能為海陸空三軍提供實時、全天候和全球性的導航服務,還能用於情報搜集、核爆監測和應急通訊等一系列軍事服務,因此定位系統不能只掌握在美國人手中。
中國高度重視北鬥系統建設發展,自20世紀80年代開始探索適合國情的衛星導航系統發展道路,形成了「三步走」發展戰略:
2000年年底,建成北鬥一號系統,向中國提供服務;
2012年年底,建成北鬥二號系統,向亞太地區提供服務;
2020年,建成北鬥三號系統,向全球提供服務。
北鬥衛星導航系統示意圖
北鬥衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成,可在全球範圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務,並且具備短報文通信能力,已經初步具備區域導航、定位和授時能力,定位精度為分米、釐米級別,測速精度0.2米/秒,授時精度10納秒。
目前,全球應用北鬥系統導航的手機已經超過3.72億部。少有人知的是,助力疫情防控是今年北鬥應用的新亮點。北鬥系統在疫情防控的「武漢保衛戰」中發揮了極其特殊的作用:從火神山、雷神山醫院的建設應用到方艙醫院的改造,從醫療物資的調配到生活用品的保障供給,從病毒的流行病學調查到武漢健康碼的應用都有北鬥的身影。
1、北鬥系統空間段採用三種軌道衛星組成的混合星座,與其他衛星導航系統相比高軌衛星更多,抗遮擋能力強,尤其低緯度地區性能特點更為明顯。
2、北鬥系統提供多個頻點的導航信號,能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務精度。
3、是北鬥系統創新融合了導航與通信能力,具有實時導航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務五大功能。
北鬥不僅僅滿足了GPS有的一些功能,還有一個北鬥特色功能,因此,北鬥導航不僅僅是"中國的GPS",並且還是GPS升級版。
為什麼北鬥這麼強大,我們卻很少感知呢?
1、北鬥不直面用戶,不是地圖類APP,用戶在日常手機使用中,缺乏APP一樣的視覺呈現,前段時間很火的北鬥APP,其實是冒牌貨。
2、美國GPS在全球導航衛星系統的四大系統中,最先普及民用,成了全球衛星導航系統的代名詞,因此各大手機廠商,約定俗成用GPS取代全球衛星導航系統。
3、各大地圖APP在調用導航時,是根據手機支持導航的系統、周圍導航信號等自動調用的,因此在地圖上只能看到GPS信號強弱,而看不出來是否是北鬥導航。
雖然無論採用哪種導航系統,都是為我們服務,為用戶提供導航與定位的;但是,北鬥導航對我們有著非常重要的意義,咱們一起支持北鬥,祝願國家越來越強大。