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直觀對比,全球組網的北鬥有多強
2020-09-14           作者: 新京報

新京報訊(記者 李玉坤 實習生 謝雁冰 傅中行)7月31日,北鬥三號全球衛星導航係統正式開通,意味著繼美國GPS之後,北鬥成為另一個為全球提供高質量導航定位服務的係統。記者通過梳理北鬥衛星導航係統官網及公開資料,還原北鬥係統到底強在哪?

 

天上北鬥在身邊 北鬥衛星導航係統應用廣泛

北鬥係統由空間段、地麵段和用戶段三部分組成。

北鬥三號係統空間段由3顆GEO衛星、3顆IGSO和24顆MEO衛星等組成。北鬥三號係統地麵段包括主控站、時間同步/注入站和監測站等若幹地麵站,以及星間鏈路運行管理設施。用戶段包括北鬥及兼容其他衛星導航係統的芯片、模塊、天線等基礎產品,以及終端設備、應用係統與應用服務等。

北鬥係統提供服務以來,已在交通運輸、農林漁業、水文監測、氣象測報、通信授時、電力調度、救災減災、公共安全等領域得到廣泛應用。

近年來,廣西、雲南、貴州、四川、甘肅、陝西等多地針對地質災害多發區域,均部署了基於北鬥係統的高精度地質災害監測預警係統。

今年入汛以來,洪澇災害、地質災害頻發,北鬥係統在全國防災減災救災工作中發揮作用,7月11日晚11時,四川阿壩州小金縣春廠壩“北鬥智慧雲公共監測平台”的人工智能預警廣播係統發出了滑坡預警,當地幹部群眾收到通知後成功組織避險。

基於北鬥係統的導航服務也已被電子商務、移動智能終端製造、位置服務等廠商采用。

全球四大導航係統 北鬥獨具短報文功能

全球衛星導航係統國際委員會(ICG)認定了四大全球衛星導航供應商,分別是美國的全球定位係統(Global Positioning System,GPS)、俄羅斯的格洛納斯衛星導航係統(Global Navigation Satellite System,GLONASS)、中國的北鬥衛星導航係統 (BeiDou Navigation Satellite System,BDS)以及歐盟的伽利略衛星導航係統(Galileo Navigation Satellite System,Galileo)。

據北鬥衛星導航係統官網信息,與其他衛星導航係統相比,北鬥係統具有“三大特色”。

一是空間段采用GEO衛星、IGSO衛星和MEO衛星三種軌道衛星組成混合星座,與其他衛星導航係統相比高軌衛星更多,抗遮擋能力強,尤其在低緯度地區性能優勢更為明顯。

二是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。

三是創新融合了導航與通信功能,具備基本導航、短報文通信、國際搜救、星基增強和精密單點定位等多種服務能力。

北鬥係統是全球第一個提供三頻信號服務的衛星導航係統。GPS使用的是雙頻信號,這是北鬥的後發優勢。使用雙頻信號可減弱電離層延遲的影響,使用三頻信號可以構建更複雜模型消除電離層延遲的高階誤差。正因如此,GPS係統也在擴展成三頻信號係統。

除了定位導航授時外,北鬥係統提供的短報文通信服務,是其區別於美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略係統獨有的功能。

據北鬥衛星導航係統官網信息,汶川地震時,第一批從震中傳出的救災信息就是北鬥係統短報文功能完成的。北鬥短報文功能已在海洋漁業廣泛應用,在遠海區域,沒有地麵通信基站、衛星電話昂貴的情況下,漁民可以通過北鬥短報文向家裏報平安,開展漁業生產,進行緊急求救。

中國提前半年完成北鬥全球係統星座部署

中國衛星導航係統管理辦公室主任冉承其此前介紹,中國衛星導航係統實施“三步走”發展戰略。第一步,2000年建成了北鬥衛星導航試驗係統,解決了我國自主衛星導航係統的有無問題;第二步,建設北鬥衛星導航係統,2012年形成區域覆蓋能力;第三步,2020年左右,形成全球覆蓋能力。

20年間,中國共成功發射了59顆北鬥衛星。其中4顆為北鬥導航試驗衛星,55顆為北鬥導航衛星。北鬥一號係統屬於試驗係統,一共有4顆都已退役,這4顆衛星不在目前的導航衛星序列中。北鬥二號係統一共包括23顆衛星,服務範圍主要在亞太地區。

2000年10月31日,我國自行研製的第一顆導航定位衛星“北鬥導航試驗衛星”在西昌衛星發射中心發射成功。2020年6月23日,我國在西昌衛星發射中心成功發射了北鬥係統第55顆導航衛星,標誌著中國提前半年全麵完成北鬥三號全球衛星導航係統星座部署。

新京報記者 李玉坤 實習生 謝雁冰 傅中行

責任編輯: 蔚 藍 文章來源: 新京報
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