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直观对比,全球组网的北斗有多强
2020-09-14           作者: 新京报

新京报讯(记者 李玉坤 实习生 谢雁冰 傅中行)7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,意味着继美国GPS之后,北斗成为另一个为全球提供高质量导航定位服务的系统。记者通过梳理北斗卫星导航系统官网及公开资料,还原北斗系统到底强在哪?

 

天上北斗在身边 北斗卫星导航系统应用广泛

北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。

北斗三号系统空间段由3颗GEO卫星、3颗IGSO和24颗MEO卫星等组成。北斗三号系统地面段包括主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站,以及星间链路运行管理设施。用户段包括北斗及兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品,以及终端设备、应用系统与应用服务等。

北斗系统提供服务以来,已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用。

近年来,广西、云南、贵州、四川、甘肃、陕西等多地针对地质灾害多发区域,均部署了基于北斗系统的高精度地质灾害监测预警系统。

今年入汛以来,洪涝灾害、地质灾害频发,北斗系统在全国防灾减灾救灾工作中发挥作用,7月11日晚11时,四川阿坝州小金县春厂坝“北斗智慧云公共监测平台”的人工智能预警广播系统发出了滑坡预警,当地干部群众收到通知后成功组织避险。

基于北斗系统的导航服务也已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用。

全球四大导航系统 北斗独具短报文功能

全球卫星导航系统国际委员会(ICG)认定了四大全球卫星导航供应商,分别是美国的全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GLONASS)、中国的北斗卫星导航系统 (BeiDou Navigation Satellite System,BDS)以及欧盟的伽利略卫星导航系统(Galileo Navigation Satellite System,Galileo)。

据北斗卫星导航系统官网信息,与其他卫星导航系统相比,北斗系统具有“三大特色”。

一是空间段采用GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星三种轨道卫星组成混合星座,与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其在低纬度地区性能优势更为明显。

二是提供多个频点的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。

三是创新融合了导航与通信功能,具备基本导航、短报文通信、国际搜救、星基增强和精密单点定位等多种服务能力。

北斗系统是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统。GPS使用的是双频信号,这是北斗的后发优势。使用双频信号可减弱电离层延迟的影响,使用三频信号可以构建更复杂模型消除电离层延迟的高阶误差。正因如此,GPS系统也在扩展成三频信号系统。

除了定位导航授时外,北斗系统提供的短报文通信服务,是其区别于美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略系统独有的功能。

据北斗卫星导航系统官网信息,汶川地震时,第一批从震中传出的救灾信息就是北斗系统短报文功能完成的。北斗短报文功能已在海洋渔业广泛应用,在远海区域,没有地面通信基站、卫星电话昂贵的情况下,渔民可以通过北斗短报文向家里报平安,开展渔业生产,进行紧急求救。

中国提前半年完成北斗全球系统星座部署

中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其此前介绍,中国卫星导航系统实施“三步走”发展战略。第一步,2000年建成了北斗卫星导航试验系统,解决了我国自主卫星导航系统的有无问题;第二步,建设北斗卫星导航系统,2012年形成区域覆盖能力;第三步,2020年左右,形成全球覆盖能力。

20年间,中国共成功发射了59颗北斗卫星。其中4颗为北斗导航试验卫星,55颗为北斗导航卫星。北斗一号系统属于试验系统,一共有4颗都已退役,这4颗卫星不在目前的导航卫星序列中。北斗二号系统一共包括23颗卫星,服务范围主要在亚太地区。

2000年10月31日,我国自行研制的第一颗导航定位卫星“北斗导航试验卫星”在西昌卫星发射中心发射成功。2020年6月23日,我国在西昌卫星发射中心成功发射了北斗系统第55颗导航卫星,标志着中国提前半年全面完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署。

新京报记者 李玉坤 实习生 谢雁冰 傅中行

责任编辑: 蔚 蓝 文章来源: 新京报
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