10月14日,中國信息通信研究院在北鬥衛星導航系統的高峰論壇上,正式發布了北鬥衛星導航系統的高精度定位服務平臺,這也意味著民用北鬥定位的精度被提升到1米級別(1.2米),你裝在車上的北鬥導航系統之前會主動詢問你"是在主路還是在輔路"的主要原因,就是因為傳統方式的定位精度並不夠高,但是這種情況在未來將徹底成為歷史。
(最新的北鬥三號已經順利組網)
相比之下,美國的GPS全球定位系統的精度大約在5到10米,顯然是無法區別主路輔路問題的,這也意味著中國的北鬥衛星導航系統已經正式走在了民用導航的最前列,"中華北鬥"已經成為讓全體國人為之自豪的另一偉大成就。
北鬥衛星導航系統的研製,相較於GPS而言起步很晚,1994年中國才開始了北鬥一號系統的研發計劃(即北鬥衛星導航試驗系統),區域性的導航功能直到21世紀初才得到初步實現。北鬥系統發展共有三代,自第二代開始的北鬥系統被正式稱為"北鬥衛星導航系統,我們如今所發布的高精度定位服務平臺,就是依賴於北鬥二號和北鬥三號。
(北鬥衛星導航系統用途廣泛,可不僅僅只是定位導航那麼簡單)
北鬥二號系統(第二代北鬥系統)是一個包含16顆衛星的全球衛星導航系統,分別為6顆靜止軌道衛星、6顆傾斜地球同步軌道衛星、4顆中地球軌道衛星。至於北鬥三號衛星系統(第三代北鬥系統)則由三種不同軌道的衛星組成,包括24顆地球中圓軌道衛星(覆蓋全球),3顆傾斜地球同步軌道衛星(覆蓋亞太大部分地區)和3顆地球靜止軌道衛星(覆蓋中國地區)。
2020年6月23日,最後一顆北鬥三號衛星組網成功,經過軌道調整之後,今年7月31日北鬥三號全球衛星導航系統已經順利建成並完成功能開通。
(北鬥衛星導航系統不僅覆蓋亞太,還能覆蓋全球)
衛星定位的技術原理都差不多,只要保證空間中擁有3顆已知位置的衛星A、B、C,那麼它們和待定點D之間就能夠利用三球交匯原理進行定位。理論上3顆衛星就能夠完成定位,但是如果衛星越多的話,進行的校正次數就越多,衛星數據就能夠列出更多的分組方程,並根據一定算法來提高精度,所以這也是為什麼我們在徹底完成北鬥衛星導航系統的建設之後,才能著手於提升定位和導航精度的原因。
北鬥2.0除了精度給力之外,反應時間也是一大亮點,以往定位的星曆數據需要從衛星上直接下來,這樣其中就存在著解算的時間,所以我們的定位並不是即時的,存在數秒乃至十數秒的延遲,這會對用戶體驗造成很大的影響。
(北鬥衛星導航系統的狀態正接受實時掌控)
所謂星曆數據,即人造衛星在每個時刻所處的位置數據列表,為了計算出點位,必須獲知衛星觀測時刻的三維坐標、人造衛星的星曆數據提供軌道參數等信息,星曆數據是接收端結算數據必備的原始資料,因為衛星軌道會發生改變,並不是一成不變運行固定軌道,所以本地存儲星曆數據是不可取的,如果數據過期導航位置將會大幅偏移。
(北鬥高精度定位服務平臺的建立,將定位導航的精度提升到了1米級,反應時間也提升到了秒級)
但是隨著高精度定位服務平臺和北鬥2.0的到來,這些KB級的星曆數據將和伺服器進行直接交互更新,在請求數據的時候終端就不需要向衛星發出下載請求了,直接在一秒不到時間內完成星曆數據的下載,並且在3到4秒之內完成數據解算並顯示定位位置。
(一份星曆文件的其中一部分,紅色部分為文件頭,綠色部分為文件頭標籤)
過去很多人一直認為,普及全世界的GPS已經夠用了,其實沒有必要再開發出一套"北鬥",但如今看來GPS和"北鬥"所提供的服務已經不在一個層級了,差異化正在越來越明顯,北鬥衛星導航系統在未來一定會成為中國、亞太乃至全世界定位導航的最佳選擇。