有GPS ,北鬥導航的意義何在?

2021-02-14 中科院物理所

既然已經有了功能超強的GPS,我國為何還要斥資建北鬥導航系統?

  2015年3月30日,我國成功發射一顆北鬥導航衛星,這是我國發射的第17顆北鬥導航衛星,這次成功發射,標誌著北鬥導航系統由區域運行開始向全球組網。

  其實早在2012年,北鬥導航就開始向亞太大部分地區正式提供服務了,但很多人對它還是不熟悉,今天我們就一起來了解一下,北鬥衛星導航系統全面建成後,到底會有哪些應用?另外,已經有非常好用的GPS全球衛星定位系統,為什麼還要花巨資再建一個?

北鬥導航目前已發射了17顆衛星,2012年起開始向亞太大部分地區正式提供服務,到2020年完成全球系統的構建後,向全球提供服務。整個系統計劃由35顆衛星組成


應用五花八門

  要說全球衛星導航有啥用,那可真是三天三夜也說不完。衛星導航有幾百種應用,這些應用幾乎影響著現代社會的所有方面。而且,應用的數量還在不斷增加。一句話,衛星導航到底能有什麼用,這完全取決於人類的想像力。

  就像陽光,全世界每個人都能公平地獲得。而全球衛星導航的信號,也像陽光、空氣一樣,每時每刻,這些信號從天而降,瀰漫在我們周圍,任何人都能獲得,而且絕不會像手機信號一樣,出現使用的人越多信號就越差的情況。這很好理解,就像廣播信號,收音機的數量對廣播信號的強弱沒有絲毫影響。

  無論何時何地,我們都能進行定位和導航,甭管你是一個人,還是一隻羊,亦或是一個機器人,都能使用全球衛星導航系統的信號,所以衛星導航的應用真是五花八門,層出不窮,把所有的應用都列舉出來太難,但我們可以列舉幾個有趣的應用,讓大家見識一下衛星導航的威力:


1. 減少交通事故

北鬥導航車輛運輸監控

  據調查,40%的致死性車禍是由超速引起的。雖然,很多道路上安裝有攝像頭對駕駛員進行監控,防止他們超速,但是,你不能在所有道路上都安裝攝像頭,因為這樣的花銷太大了。所以,在沒有監控的地方,超速常常帶來很多惡性交通事故。

  衛星導航除了定位和導航,更能對交通工具進行測速,所以,只要在所有出廠的車上裝有統一的導航系統,比如咱們的北鬥導航系統,就能隨時完全掌控任何車輛的行駛速度了。如此,超速現象將大為減少,交通事故也將減少。

  還有,為了安全考慮,交通法規定高速公路上的大車不能靠左行走,但大車的違規行為始終屢禁不止。原因同上,你無法在所有長長的高速公路上安裝攝像頭進行監控。但如果在所有出廠的大車上安裝有北鬥導航終端,我們就能隨時監控車輛的實際行走路線了。


2. 幫你放牧

  放牧是一件很辛苦的事,你得跟著羊群或者牛群跑呀跑,稍微省點力的方式就是有一隻牧羊犬,讓牧羊犬替你跑跑腿,但你還是得跟著。假如你在每隻羊耳朵上佩戴一個小裝置,那麼,你就可以在家裡一邊喝咖啡一邊牧羊了。

  首先,羊耳朵上的小裝置可以內置北鬥終端,這能讓你隨時在電腦上獲得每隻羊的準確位置。另外,這個小裝置利用太陽能供電,能發出一些聲音,比如牧羊人的吆喝聲,牧羊犬的叫聲,汽車聲等。通過向羊群中的某些羊播放聲音,就能讓羊群非常聽話地按照主人的指示前進,轉彎,或者調頭。如果某隻羊「死豬不怕開水燙」,對聲音不感冒,還可以讓這個小裝置發出微小的電擊,從而刺激羊的運動。

「北鬥」服務上海世博會

  以上,其實只是舉了幾個不常見的例子。實際上,衛星導航已經在農業、航空、環境、海運、公共安全和災難救援、鐵路、空間、勘測與繪圖和定時上有了豐富的應用。

  所有的交通工具,只要裝有北鬥終端,都能得到北鬥導航的服務

  更重要的應用是在國防上,幾乎所有的戰機和飛彈都需要導航和定位等功能,失去了位置信息,戰機可能會迷路,飛彈也不知該射向哪裡。以我國的北鬥為例,2020年,北鬥實現全球衛星導航功能後,能使我國的作戰效能提高100~1000倍,作戰費效比提高10~50倍,這無疑將大大提高我國的國防能力。


北鬥導航的意義何在?

  無數的人,在私家車或者手機等設備上免費使用GPS導航,用戶體驗很好,人們一提起導航就首先想到GPS,這導致很多人不知道我國也有一套自主導航定位系統。而知道北鬥的,也有不解,有GPS不就可以了嗎?重複建設,真的有必要嗎?

  通過上面介紹的各種應用,我們現在已經知道,答案是毋庸置疑的。這就好像,別人提供空氣維持你生存,不代表你不應該擁有屬於自己的空氣。因為,你絕不能失去對自身性命的掌控!

跟GPS不同的是,北鬥導航有一獨有的功能,就是簡訊服務。當你收到帶有你位置信息的簡訊後,你可以告訴或者轉發給別人,別人就能準確知道你在哪裡了

  GPS是美國的導航系統,美國可以根據需要,關閉某個地區的導航服務。如果哪一天,咱們得罪了美國,他們關閉了GPS服務,那麼我國無數的行業將因此受到極大的影響。假如你正在一個從沒去過的地方,在導航的指導下開車,突然,導航沒了,那你怎麼辦呢?

  實際上,GPS建成後,美國就把GPS信號分為民用標準和軍用標準兩類。

  由於民用的標準定位服務不需要任何授權,就可以任意使用,所以美國擔心,敵人用自己造出來的劍來攻擊自己,於是在民用信號中人為地加入誤差以降低精確度,使定位精確度在100米左右;而軍用的精度在10米以下。

  直到2000年以後,美國才取消對民用信號的幹擾。因為美國通過系統更新,已經能實現在戰時任意關閉某個地區的GPS信號,另外就是,這是為了讓GPS導航系統繼續擁有全球壟斷地位。

2015年4月,我國南極科考隊利用北鬥/GPS雙系統接收機,從天津到南極內陸崑崙站,一路對比分析了北鬥和GPS系統的定位效果,實測結果表明:中國北鬥系統信號質量總體與GPS相當


GPS真的免費嗎?

  只要有一部智慧型手機,任何人都能搜索並接收到gps信號進行定位和導航,看似免費使用,其實不然。手機裡面有gps模塊,而廠商每生產一個gps模塊都需要向美國交費才能獲得授權。手機上有gps模塊後,手機成本會增加,最終,還是消費者買單。

  所以,我國北鬥全球導航全面建成後,將使國內導航終端的生產廠商獲益,實現彎道超車。

  作為一個大國,我們必須擁有一個自己的全球衛星導航系統,這就是北鬥!它既是中國的北鬥,也將是世界的北鬥!

作者:寒木釣萌

來源:蝌蚪五線譜


相關焦點

  • 北鬥來了,怎麼看手機使用的是北鬥還是GPS
    隨著我國北鬥三星全球成功組網,北鬥已經開始全面為我國甚至外國服務。在北京地區,已經有公司率先利用北鬥導航無人送菜。作為國人,我為祖國的強大,為科技的先進,感到驕傲,感到自豪。不知道你們知道自己的手機正在使用的是北鬥還是GPS導航服務。不妨來看看我寫的文章吧,對你有很大的幫助哦。
  • 國產的北鬥導航已經很厲害了,怎麼國產手機還是GPS導航?
    早前世界上只有美國手裡有定位系統,大家只能選擇使用GPS,但因為美國擁有自主開關的能力,為了不受制於美國,俄羅斯和歐盟陸續搭建起了自己的定位系統,而中國通過這些年的努力,也搭建起了北鬥導航。中國的北鬥導航目前已經搭建完成,而且綜合性能也不錯,但這裡就出現一個問題,那就是國產北鬥導航已經很厲害了,而且明明都在投入使用,為啥國產手機還是使用美國的GPS導航呢?
  • 中國北鬥導航全面建成,對美國GPS影響有多大?千億市場唾手可得
    近期,據媒體報導,隨著第55顆北鬥衛星完成入網程序,中國北鬥導航全面建成,對此有網友提問對美國GPS影響有多大?有專家認為會搶佔GPS在國際市場的大量份額,至少千億市場唾手可得。在北鬥系統的發展史上,北鬥一號檢驗和確定了後續的發展方向,北鬥二號則是初步實現了在亞太地區的衛星定位和短報文通信,成為了不完全的衛星導航系統,直到北鬥3號正式建成,才是真正意義上全面建成了國產第一套衛星導航系統,從此擁有了能以天為經、以地為緯的能力。
  • 我國的北鬥導航系統,到底和美國的GPS有多大差距?
    雖說現在有不少高新科技產物,但說到人們最熟悉的大概就是GPS衛星定位系統了,因為目前人們的日常生活中完全離不開這款定位系統。它的出現在一定程度上改變了人們的生活方式,美國也因此獲益良多。
  • 我國的北鬥導航這麼厲害,為啥國產手機還在使用美國GPS導航?
    在現代社會中,導航系統是相當重要的東西。如果你去不熟悉道路的地方,就一定要用到手機上的導航系統,不然會很容易迷路。可以說,導航系統為人們的生活提供了極大的幫助。要有導航系統,就必須要有組成完整網絡的導航衛星。就以我國的北鬥導航系統來說。
  • 北鬥全面組網成功,為什麼我們手機導航還是GPS?
    這個數據只是想說明,後來者的北鬥在定位精度已經不輸於任何一個全球級別的定位系統了。那麼很多人就會有疑問,北鬥既然全面組網成功,也加入了全球定位系統的俱樂部了,為什麼我們日常用到的還是GPS導航?第一,任何產品從設計部署再到逐步成型是需要一定時間的,像北鬥這麼龐大的系統工程,也是需要時間來實現商業化的。
  • 知識科普,告訴你為什麼北鬥系統是世界上最好的衛星定位系統
    說實話,其實是被美國逼出來的,也正是我們有先見之明,才沒有出現晶片這樣的受制於人的情況!一般人可能覺得大不了開車不用導航唄!那如果你是出海打魚呢?今天你海裡下了幾張網,好了,明天你去收網,gps信號沒了,你的網下在哪裡找不到了,求你心裡的陰影面積!
  • 中國的北鬥如此厲害,為什麼手機還是安裝GPS?看了您就明白了
    其中特別是軍工和信息方面的產業更是已經有了能夠和美國一較高下的趨勢。在信息方面,我國的北鬥衛星導航更是重中之重。因為只要對軍事有著一定了解的朋友都知道,全球導航系統對於一支現代化軍隊而言有多麼的重要。而我國的北鬥衛星導航,現在已經是全球最先進的幾個導航系統之一了。
  • 為什麼國內導航仍然使用GPS不是國內北鬥系統?
    中國北鬥服務已啟用。之前國內很多手機都使用了北鬥導航,但手機系統並沒有明確告知用戶使用了北鬥。GPS(GlobalPositioningSystem)是指由美國國防部開發和維護的全球定位系統(GPS)。
  • GPS用著挺好,為什麼還要花20年做「北鬥導航」?
    (試驗)衛星,北鬥全球衛星導航系統的建設從無到有,可以說是花了大力氣。上世紀80年代到90年代,結合國情,我國科學、合理地提出自主研製北鬥系統建設的「三步走」規劃:2000年建成北鬥衛星導航試驗系統,使中國成為世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家;建設北鬥衛星導航系統,2012年左右形成覆蓋亞太大部分地區的服務能力;
  • 國產北鬥導航能和GPS爭5000億市場嗎
    首先,中國的北鬥衛星導航系統確有值得稱讚的地方,它是繼美國GPS、俄羅斯GLONASS後第三個進入GNSS(全球定位導航系統)俱樂部的導航系統,也是聯合國衛星導航委員會已經認定的供應商之一。 而且,在技術上北鬥是足以比肩第一代GPS系統的。
  • 北鬥已是全球最強導航,為何手機裡還在使用GPS呢?
    此外,今年上半年申請入網支持北鬥定位的智慧型手機達到 80%,華為、小米、OPPO、vivo 等品牌手機大部分款型均支持北鬥功能。北鬥作為100%國產的衛星導航,既然已經如此強大,為何我們的手機上開啟導航時提示還是「GPS」呢?
  • 北鬥三號最後一顆衛星發射成功完成組網!為何手機上還顯示GPS?
    原本我國北鬥衛星導航系統的最後一顆衛星原定於6月16日就進行發射,不過為確保發射任務的萬無一失,當時航天人員決定再次針對發射任務做最後一次技術排查,就在今天上午9點43分,北鬥導航系統的最後一刻組網衛星發射升空,進入預定軌道,發射任務圓滿成功!
  • 中國的「北鬥」導航系統和美國GPS有什麼區別,四家定位服務對比
    近期,北鬥三號導航系統已經正式開放提供全球導航定位服務,很多網友也開始產生了好奇,北鬥導航系統和之前用的GPS導航系統有什麼區別呢?目前,可以為全球提供導航定位服務系統的供應商有四家,分別是:美國的GPS,中國的「北鬥」、俄羅斯的GLONASS以及歐盟的GALILEO(伽利略)。
  • 北鬥只是用來導航的嗎?
    提到北鬥,我們往往叫他北鬥導航系統,從字面意思看,北鬥就是用來導航的。那麼我們花大力氣建設的北鬥系統,就只能用來導航這麼簡單嗎?帶上你的好奇心,我們一起去看一下北鬥還有哪些不為人知的功能。我國是基建強國,被稱為基建狂魔。
  • 中國北鬥導航比GPS強在哪裡?美國專家:先進的不像是中國發明的
    其實,現代科技跟從前比起來已經有了很大的區別了,說實話,以前的時候,科技的研究方向不算特別多,因此各個國家發展的方向說白了也都大同小異。但現在各種尖端科技的研究,差之毫厘謬之千裡,科研領域越來越廣,各項科技齊頭並進,將整個世界打造的更加美好。
  • 26年艱辛建設 國產「GPS」北鬥衛星導航系統今天終於成了!
    今日(23日)消息,經過長達26年的艱辛建設,北鬥衛星導航系統終於在今天大功告成了。西昌衛星發射中心宣布:北鬥三號最後一顆全球組網衛星順利進入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。北鬥衛星導航系統是中國著眼於國家安全和經濟社會發展需要自主建設運行的,可以為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務,屬於國家重要時空基礎設施。據了解,2009年,北鬥三號系統建設啟動。到2020年,完成30顆衛星發射組網,全面建成北鬥三號系統。
  • 北鬥導航系統全球組網,使用精度已超越GPS,專家:用實力說話
    同時GPS是美國軍方推出的系統,原本是軍事用途,因此一旦有需要,美國是可以關閉特定區域的GPS信號,如此一來各類依靠GPS導航的武器就成為廢鐵了。面對美國在衛星導航技術上的壟斷地位,包括歐洲、俄羅斯和我國都發起了挑戰,如今除了GPS之外,還要有俄羅斯的格洛納斯、歐洲的伽利略和我國的北鬥3號衛星導航系統。
  • 北鬥車載導航
    北鬥車載導航 地圖導航 大小: 18.91M
  • 外媒:北鬥衛星導航會洩露個人隱私?其實和GPS沒什麼不同!
    中國的北鬥衛星導航系統開始正式運行後,由於有雙向信息傳輸功能,一些國外媒體擔心會被用來追蹤用戶的個人信息,並在用戶設備上安裝惡意軟體。一篇文章甚至斷言,北鬥衛星導航系統是對西方的威脅。在國外一個專門關注中國技術的網站Gizchina,一位名叫阿爾加姆·阿塔斯塔揚的作者發表了一篇文章,認為這可能過分擔心了,北鬥衛星導航系統可能具有廣泛的地緣政治影響力,但對個人來說,使用北鬥和使用GPS面臨的個人信息洩露並沒有什麼不同。文章表示,一些業內專家表示,所有衛星導航系統中面向大眾市場的晶片,包括北鬥衛星,都只有接收信號的功能,沒有雙向傳輸的功能。