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GPS已经非常成熟,北斗什么情况

时间:2019-03-09   编辑:admin

开车穿梭大街小巷,乡野田园,经常感叹使用美国GPS的导航真心棒,它怎么什么都知道?有这么好的免费系统使用,中国怎么还要研制北斗,北斗现在怎么样了?

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全球卫星导航,目前有四个系统,分别是美国的GPS,欧洲的伽利略、俄罗斯的格洛纳斯和中国的北斗,其它国家没有。玩全球卫星导航需要有强大的卫星发射能力,大部分国家办不到。美国的GPS出现最早,也是现阶段技术最完善卫星导航系统。GPS上世纪七十年代就投入使用,从服务军方开始到服务民用,从服务国内到服务世界,而且大部分民用服务都是免费的。经过40余年的研究运作,耗资千亿美元,24颗GPS卫星,全球覆盖率超过98%,精度达到10米级,运行相当成熟。美国政府经常使坏,但美国的科技界是真心给力。一个世纪以来,他们的开拓创新给全球带来了巨大的进步和实惠。

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卫星导航系统已经在航空、航海、通信、人员跟踪、消费娱乐、测绘、授时、车辆监控管理和汽车导航与信息服务等方面广泛使用,总的发展趋势是为实时应用提供高精度服务。那么,美国的GPS全球系统如此优秀,世界其它国家为什么还要耗费巨资研发自己的全球卫星导航系统呢?道理很简单,这不是钱的事,没人希望自己的飞机军舰、火箭导弹要依赖别人的系统来指路,更可怕的是,GPS是可以按地区来关闭的。中国目前的80%的卫星定位导航设备,是在GPS环境下工作的。

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新中国是一个战略思维比较好的国家,但导航系统太贵中国过去太穷,到本世纪初才开始建成北斗导航试验系统,是四个系统中进入最晚的。因技术薄弱,中间曾耗费几亿欧元入股到欧洲伽利略系统,想通过合作来获得成果。因美国干扰,受到欧洲歧视性待遇被迫出局自己单干。

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2012年12月27日,北斗系统空间信号接口控制文件正式版1.0正式公布,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。到2018年11月19日2时7分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星。这八年间几乎每年都有卫星上天,版本升级,精度提高、服务增加的消息,中国导航进步神速早就超越了欧洲伽利略系统,官方预计2020年覆盖全球。

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四个导航系统各有特色,美国GPS最早投入实用,系统精度最高;俄罗斯格洛纳斯号称抗干扰能力最强;欧洲伽利略号称系统最精密;北斗是唯一可以发短信聊天的。总结来说,从整体架构上,北斗导航系统是主动式双向测距二维导航,地面中心控制系统解算,提供用户三维定位数据。GPS 是被动式伪码单向测距三维导航,由用户设备独立解算自己三维定位数据。这种工作原理带来两个方面的问题,一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性,这在军事上不利,另一方面由于设备必须包含发射机,因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。系统核心元件原子钟有细微差距,影响了精度覆盖范围。GPS技术运行比北斗早40年,所以GPS运作成熟。但整体性能北斗和GPS属于一个层级,精度无明显差异。假以时日,细微差距会很快填平。另外,北斗系统真的可以发短信,这种双向通讯功能是其它三个系统没有的。中国的北斗系统处快速成长期,以中国目前的资金和科研实力,已经领先欧洲俄罗斯的北斗,抗衡美国GPS,需要的仅仅是一丁点时间,这一点美国都感觉很无奈,大家尽可以放心。

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